中亞某金礦銅硫分離藥劑優(yōu)化提銅試驗研究

何遠鵬

（1.廈門紫金礦冶技術有限公司；2.奧同克有限責任公司）

金屬銅兼具優(yōu)異的導電性和延展性，因而廣泛應用于機電設備、工程建筑、光電化學電池和國防等行業(yè)［1-2］。從2020年3月全球疫情暴發(fā)以來，倫敦金屬交易所銅期貨價格從最低的4 600美元/t，漲至最高時的10 500美元/t［3］。因此，重視銅的開發(fā)回收非常重要。

中亞某金礦所生產的金銅精礦銅品位在4%～5%，研究以該金銅精礦為對象，探索采用適宜的工藝流程將銅品位提升至20%以上的可能性，且確保金主要富集在銅精礦中。

1 礦石性質

中亞地區(qū)某金礦石含銅0.21%、含金6.32 g/t，礦石中的金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、藍輝銅礦，其次為褐鐵礦、鐵礬、硫砷鐵礦以及裸露金等，脈石礦物主要是石英、碳酸鹽類、絹云母等，礦石主要化學成分分析結果見表1，銅物相分析結果見表2，金物相分析結果見表3。

注：Au的含量單位為g/t。

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表1表明，礦石中有回收價值的成分為金、銅，硫有綜合回收價值。

表2表明，礦石中的銅主要為原生硫化銅和次生硫化銅，占總銅的96.22%。

表3表明，礦石中的金主要為暴露金和硫化物包裹金，占總金的90.07%，包裹金的硫化物主要為黃銅礦，這為銅金共同回收創(chuàng)造了條件。

2 現場生產情況

現場采用1粗1精1掃混浮流程獲得混合精礦，混合精礦再磨至-38μm占90%的情況下采用2粗3精銅硫分離流程，獲得金銅精礦和硫金精礦，選礦廠生產指標見表4。

注：Au的品位單位為g/t。

表4表明，現場金銅精礦銅品位很低，僅為4.720%，回收率為75.99%。

3 試驗結果與分析

試驗以原流程為基礎，以現場混合精礦為對象，通過銅硫分離藥劑制度的調整，實現目標愿望。試驗指標及藥劑用量均為對混合精礦而言。

3.1 條件試驗

3.1.1 石灰用量試驗

黃銅礦在合適的弱堿性環(huán)境下，表面能夠生成單質硫和硫化銅，從而提升礦物顆粒表面的疏水性［4］；而黃鐵礦在堿性條件下會生成親水性氧化物，降低黃鐵礦的可浮性［5］?；诖耍~硫分離浮選常以石灰為調整劑產生堿性環(huán)境，石灰用量試驗采用1次粗選流程，捕收劑AS4+戊基黃藥用量為25+20 g/t，試驗結果見表5。

注：Au的品位單位為g/t

表5表明，石灰用量由5 500 g/t提升至7 000 g/t，金銅粗精礦銅品位和回收率均呈先上升后下降的趨勢，當石灰用量為6 500 g/t時（礦漿pH=11.57），金銅粗精礦銅品位為3.63%、回收率為82.05%；隨著石灰用量的增加，金銅粗精礦金品位先上升后維持在高位，金回收率下降，尤其在石灰用量超過6 500 g/t后下降更明顯。綜合考慮，確定后續(xù)試驗的石灰用量為6 500 g/t。

3.1.2 捕收劑種類試驗

捕收劑種類試驗采用1次粗選流程，固定石灰用量為6 500 g/t，捕收劑種類試驗結果見表6。

表6表明，以Z-200+丁銨黑藥為組合捕收劑時，金銅粗精礦金、銅品位均最高，銅回收率較低，金回收率次高；以Z-200+戊基黃藥為組合捕收劑時，金銅粗精礦金、銅品位均較高，金、銅回收率均最高。因此，適合選用Z-200+戊基黃藥組合為捕收劑。

注：Au的品位單位為g/t。

3.1.3 Z-200用量試驗

Z-200用量試驗采用1次粗選流程，固定石灰用量為6 500 g/t，條件試驗確定的戊基黃藥用量為15 g/t，試驗結果見表7。

注：Au的品位單位為g/t。

表7表明，Z-200用量由15 g/t增至25 g/t，金銅粗精礦金、銅品位上升，金、銅回收率顯著上升；Z-200用量由25 g/t增至45 g/t，金銅粗精礦金、銅品位明顯下降，金、銅回收率微幅上升。綜合考慮，確定Z-200用量為25 g/t。

3.2 開路試驗

開路試驗給礦和水采用現場銅硫分離給礦及現場回水，由于現場礦漿和回水pH值在9.5以上，因此，分離粗選開始時的石灰用量僅需2 500 g/t即可滿足礦漿pH=11.5左右的要求，試驗流程見圖1，結果見表8。

表8表明，混合精礦采用2粗3精開路浮選流程處理，可得到金、銅品位分別為25.85%、698.20 g/t，回收率分別為74.19%、55.28%的金銅精礦。

3.3 閉路試驗

根據條件試驗與開路試驗確定的閉路試驗流程見圖2，試驗結果見表9。

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注：Au的品位單位為g/t。

注：Au的品位單位為g/t。

表9表明，現場混合精礦再磨后采用2粗3精、中礦順序返回閉路流程分離銅硫，獲得銅品位22.39%、金品位602.61 g/t、銅回收率85.34%、金回收率63.68%的金銅精礦，及金品位13.28 g/t、金回收率36.32%的硫金精礦。與現場生產精礦相比，金銅精礦金品位由139.50 g/t提升至602.61 g/t、銅品位由 4.72%提升至22.39%、Cu回收率提升了9.35個百分點。

3.4 硫金精礦浸出試驗

在完成銅硫分離浮選閉路試驗后對硫金精礦進行了氰化浸金試驗，金浸出率為69.49%，浸渣金品位為4.08 g/t，最終金綜合回收率為88.92%。

4 結語

（1）中亞某金礦石含銅0.21%、含金6.32 g/t，主要金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、藍輝銅礦，主要脈石礦物有石英、碳酸鹽類、絹云母等；有回收價值的成分為金、銅，硫有綜合回收價值；原生硫化銅和次生硫化銅占總銅的96.22%；金主要為暴露金和硫化物包裹金，占總金的90.07%，包裹金的硫化物主要為黃銅礦。

（2）現場采用1粗1精1掃銅硫混浮流程獲得混合精礦，混合精礦再磨至-38μm占90%的情況下采用2粗3精銅硫分離流程，獲得銅品位為4.72%、銅回收率為75.99%、金品位為139.50 g/t、金回收率為70.30%的金銅精礦和金品位為11.70 g/t、金回收率為24.76%的硫金精礦。

（3）通過銅硫分離藥劑的優(yōu)化，混合精礦再磨至-38μm占90%的情況下，采用2粗3精銅硫分離、中礦順序返回流程處理，獲得銅品位22.39%、金品位602.61 g/t、銅回收率85.34%、金回收率63.68%的金銅精礦，及金品位13.28 g/t、金回收率36.32%的硫金精礦。與現場生產精礦相比，金銅精礦金品位由139.50 g/t提升至602.61 g/t、銅品位由4.72%提升至22.39%、Cu回收率提升了9.35個百分點。

（4）閉路試驗硫金精礦氰化浸金試驗金浸出率為69.49%，浸渣金品位為4.08 g/t，最終金綜合回收率為88.92%。