含（高）砷铜精矿冶炼过程砷的流程查定及含砷物料处置研究

 一、项目背景

目前，紫金山正处在“金退铜进”的关键时期，随着铜浮选规模的扩大，矿石中的砷对下游工艺及各主副产品的影响日益凸显。紫金山铜矿主要铜矿物为蓝辉铜矿、铜蓝、硫砷铜矿，矿石中铜平均品位为0.45%，砷平均品位为0.02%。含砷矿物主要以块硫砷铜矿、硫砷铜矿为主，块硫砷铜矿在铜矿物总量中的平均含量约为17%，多呈半自形-他形粒状、粒状集合体成小团粒状零散分布于蓝辉铜矿晶体的边缘及附近脉石矿物的间隙中。
    目前紫金山采用抑硫浮铜的浮选工艺，主要产品为铜精矿和硫精矿，铜精矿含铜20%左右，含砷1%左右，属高硫（37%）含砷铜精矿，对冶炼工艺会产生以下不利影响，而且目前市场对砷的需求量少，砷的销售渠道极为狭窄，一直处于“供大于求”的状态，且砷的转运极其困难，需跨省运输，审批手续尤为复杂。
    针对以上问题，本项目以紫金铜业火法炼铜工艺为依托，对紫金铜业火法炼铜全流程进行梳理，寻找脱砷瓶颈，并在调研和试验基础上进行工艺优化和新工艺探索；提供副产含砷物料减量、达标处置合理建议。该研究可为同类或相似矿山含砷矿石分析及处理提供借鉴，具有很大的经济和社会效益。

二、项目研究内容和结论

    在以上研究背景下，为获得含砷铜精矿中砷含量变化对火法炼铜的影响规律，探索铜电解系统除砷新工艺、新方法，并提供副产含砷物料减量、达标处置合理建议，结合紫金铜业高砷矿处理实际，以《含（高）砷铜精矿冶炼过程砷的流程查定及含砷物料处置研究》项目为依托，为全面把握铜冶炼过程中砷的走向和累积规律，并解决系统砷开路低、累积循环量大等问题，主要开展了砷全流程查定、电解液净化诱导脱砷工艺优化、含砷矿焙烧脱砷及高含砷物料固化工艺探索等相关工作。
       项目中的复盐脱砷工业化扩大实验结果表明：复盐沉砷砷沉淀率为54%，沉砷渣碱浸砷脱除率69%，再生后复盐沉砷砷沉淀率达81%，碱浸液苛化再生砷沉淀率96%。年10万m³结晶母液脱砷项目固定资产投资中土建工程37.5万，工艺设备264万元；生产成本为542.84万元/年；年节约电解液开路金属损失、处理成本和诱导脱砷总成本2912.08万元；年总收益为2369.24万元。