中亚某难选含铜金矿选冶试验研究.pdf
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1、2024年第2 期doi:10.3969/j.issn.1671-9492.2024.02.003有色金属(选矿部分)中亚某难选含铜金矿选冶试验研究15杨松涛1,2,林海彬1.2,王乾坤1.2,谢洪珍1.2,张耀铭3,王中溪”,徐其红1.2(1.低品位难处理黄金资源综合利用国家重点实验室,福建厦门36 110 1;2.厦门紫金矿冶技术有限公司,福建厦门36 110 1;3.紫金矿业集团股份有限公司,福建上杭36 42 0 0)摘要:采用“浮选一浮选精矿销售一浮选尾矿直接炭浆法氰化浸出”工艺综合回收中亚某矿山过渡带难选含铜金矿中的金和铜。矿石含金3.52 g/t、银11.2 0 g/t、铜0.5
2、4%、砷0.40%、硫1.54%,其中氧化铜含量为0.2 2%,占总铜含量的40.74%,金、铜嵌布粒度微细,嵌布关系复杂,属于复杂难选含氧化铜金矿。针对矿石特点,通过引进氧化铜矿石的捕收药剂体系,增加精选级数,按照便于现场技改的硫化铜、氧化铜混合浮选工艺进行金铜浮选回收,对铜浮选尾矿进行直接炭浆法氰化浸出回收金,最终可获得产率3.92%,含金48.50 g/t、含铜8.45%的浮选精矿,可直接销售;浮选尾矿含铜0.2 1%,可氰化铜含量为0.12%,将其直接炭浸消耗氰化钠3.1kg/t,金浸出率达到7 4.7 1%;浮选+浸出金综合回收率为8 8.2 6%,铜回收率为6 2.16%。与现场“
3、浮选一浮选精矿销售一浮选尾矿氨氰法抑铜浸金一氨氰尾浆炭浸”工艺相比,浮选精矿产率接近,精矿金铜品位更优,金综合回收率提高了6.0 2 个百分点,铜回收率提高了9.2 4个百分点。研究结果可作为现场技改依据。关键词:含氧化铜金矿;铜混合浮选;氧化铜捕收剂;可氰化铜中图分类号:TD952;T D 92 5+.7Experimental Study on Beneficiation and Metallurgy of a Refractory Copper-bearingYANG Songtaol-2,LIN Haibin-2,WANG Qiankun*2,XIE Hongzhen*2,ZHANG
4、Yaoming,(1.State Key Laboratory of Comprehensive Utilization of Low-grade Refractory Gold Ores,2.Xiamen Zijin Technology of Mining and Metallurgy Co.,Ltd.,Xiamen 361101,Fujian,China;3.Zijin Mining Group Co.,Ltd.,Shanghang 364200,Fujian,China)Abstract:Gold and copper from a refractory copper-bearing
5、gold ore in the transitional zone of a minein Central Asia were comprehensively recovered by the process of flotation-flotation concentrate sale-directCIL cyanide leaching of flotation tailings.The ore contained 3.52 g/t gold,11.20 g/t silver,0.54%copper,0.40%arsenic and 1.54%sulfur,in which the con
6、tent of copper oxide was 0.22%,accountingfor 40.74%of the total copper content.The dissemination of gold and copper in the ore was fine and thedissemination relationship was complex,which belonged to the complex refractory gold ore containingcopper oxide.According to the characteristics of copper ox
7、ide ore,the collector system of copper oxide orewas introduced,the cleaning stage was increased,the gold and copper flotation recovery was carried outaccording to the bulk flotation process of copper sulfides and copper oxides,and the gold was recovered bydirect CIL cyanide leaching of copper flotat
8、ion tailings.Finally,a flotation concentrate with a yield of3.92%,a gold content of 48.50 g/t and a copper content of 8.45%was obtained,which can be solddirectly.The flotation tailings contained 0.21%of copper and 0.12%of cyanide-leachable copper.The directCIL of the tailings consumed 3.1 kg/t of so
9、dium cyanide and the leaching rate of gold reached 74.71%.The收稿日期:2 0 2 2-0 9-30基金项目:福建省科学技术厅对外合作项目(闵科资2 0 2 12 5号,2 0 2 1110 12)作者简介:杨松涛(198 3一),男,加拿大籍华人,江苏东台籍,博士,高级工程师,主要从事选矿新药剂、选冶联合关键技术研究。文献标志码:AGold Ore in Central AsiaWANG Zhongxi,XU Qihongl-2Xiamen 361101,Fujian,China;文章编号:16 7 1-9492(2 0 2 4)0
10、 2-0 0 15-0 716comprehensive recovery of gold was 88.26%and the recovery of copper was 62.16%.Compared with theprocess of flotation-floatation concentrate sale-floatation tailings copper inhibition leaching gold-ammonia-cyanide tailings pulp CIL,the flotation concentrate yield was close,the concentr
11、ate grade of gold andcopper was better,the comprehensive recovery of gold was increased by 6.02 percentage points,and therecovery of copper was increased by 9.24 percentage points.The research results can be used as the basis forfield technical renovation.Key words:copper oxide-bearing gold ore;Cu b
12、ulk flotation;Cu oxide flotation reagents;cyanideleachable Cu中亚某过渡带难选含氧化铜矿金矿因铜矿物氧化率较高,并且金铜矿物嵌布粒度细微,金铜浮选回收率较低,浮选尾矿铜含量常年高于0.2 5%,原工艺采用“浮选一浮选精矿销售一浮选尾矿氨氰法抑铜浸金一氨氰尾浆炭浸工艺流程回收金铜,氨氰工艺1-2 有利于抑铜浸金,降低氰化钠用量,但存在流程较长、炭浸尾矿金品位偏高、限制产能提升等缺点。在原工艺浮选指标的基础上,浮选尾矿如采用直接炭浆法提金所需氰化钠耗量高达5kg/t之上3-5。因此,针对该类型矿石,通过优化和改善铜的浮选回收,降低浮选尾矿
13、铜含量,尤其是可氰化铜含量,在可接受的氰化钠用量下实现浮选尾矿直接Table 1 Results of chemical multi-elements analysis of the ore组分Aul)含量3.52注:1)单位为g/t,下同。Table 2Results of copper chemical phase analysis of the ore铜相别氧化铜含量0.22分布率40.00从表2 可以看出,矿石中以氧化铜、铜蓝、辉铜矿、黄铜矿及其他铜形式存在的铜矿物的分布率分别为40.0 0%、14.56%、1.8 2%、43.6 4%,除黄铜矿及其他铜矿物较难与氰化钠反应外,其余三种
14、铜矿物均极易与氰化钠反应,为可氰化铜,占比合计高达56.36%,直接氰化将消耗大量的氰化钠。工艺矿物学分析结果表明,矿石中铜矿物与脉石、黄铁矿、毒砂等之间形成复杂的嵌布关Table 3RResults of gold diagnostic leach phase analysis of the ore金相别暴露金含量1)1.99分布率56.53有色金属(选矿部分)炭浆法提金,是目前呕需解决的技术攻关难题。1矿石性质原矿中的金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、赤铜矿/孔雀石、铜蓝、辉铜矿/蓝辉铜矿、毒砂、褐铁矿,还有少量黔铜矿、斜方砷铁矿、赤铁矿等;脉石矿物主要为石英、白云石、方解石,其次为绿泥石、长
15、石、斜长石、白云母、金云母等。矿石化学多元素分析结果见表1,铜物相分析结果见表2。从表1、2 可以看出,矿石中金铜为主要回收对象,银可以伴随回收。铜矿物主要以黄铜矿、赤铜矿/孔雀石(氧化物铜矿)、铜蓝、辉铜矿为主。表1矿石化学多元素分析结果CuTS0.541.54表2 矿石铜化学物相分析结果铜蓝辉铜矿0.080.0114.561.82系,且呈微细粒包裹而不易解离,必须细磨才能使矿物解离。金主要以自然金、银金矿为主,嵌布粒度微细,金诊断浸出物相分析结果见表3。金分布较分散,其中暴露金占比56.53%,其余包裹金主要被硫化物包裹,占比32.6 7%,少部分被硅酸盐、碳酸盐及其他矿物包裹,占比10.
16、8 0%。这些包裹金粒度极其微细,采用常规方法难以获得理想效果。表3矿石金诊断浸出物相分析结果硫化物包裹金硅酸盐包裹金1.170.2132.675.972024年第2 期/%Agl)As10.930.40黄铜矿及其他铜0.2443.64碳酸盐包裹金及其他0.174.83Fe9.97合计0.55100.0合计3.52100.0/%/%2024年第2 期2选矿试验针对矿石性质特点,结合目前矿山现场运行的“一粗三扫一精”浮选工艺流程,对该矿石展开浮选研究的主要思路有两点:1)在粗扫选阶段通过浮选动力学试验,引进氧化铜浮选药剂体系,优化“硫氧混浮”浮铜工艺中的各药剂及用量,提高铜浮选回收率,降低浮选尾
17、矿中铜及其中可氰化铜含量;2)在闭路试验精选阶段,通过增加精选级数,在尽可能提高铜回收率的前提下,保证精矿中金含量足够高,产出利于销售的精矿。2.1粗扫选条件试验粗扫选条件试验采用“一次粗选三次扫选”流程,捕收剂采用戊基黄药,用量保持与矿山生产一致,为150 g/t,起泡剂采用松醇油,用量为2 5g/t。试验主要考察磨矿细度、氧化铜矿捕收剂种类6-7、预硫化剂硫化钠用量、调整剂纯碱用量以及协同捕收剂丁铵黑药用量等对铜、金选别指标的影响,试验流程见图1,试验结果见表2 6。对粗选精矿、三级扫选精矿依次累加,绘制铜、金的“品位-回收率”浮选原矿Na,CO,pH=8.08.5磨矿O细度3*Na,S2
18、*戊基黄药8 02*丁铵黑药2*铜捕收剂1*松醇油15粗选5粗扫选合并精矿图1粗扫选条件试验流程Fig.1Flowsheet of rougher-scavenger condition tests杨松涛等:中亚某难选含铜金矿选冶试验研究2.1.1磨矿细度试验固定粗选药剂NazCO:用量为1.0 kg/t、Na z S用量10 0 g/t、丁铵黑药用量40 g/t、铜矿捕收剂MX371540g/t(扫选药剂用量依次减半),进行粗选磨矿细度试验,试验流程同图1,试验结果见图2。由图2 可知,随着磨矿细度增加,金铜回收率先增加后降低,金铜品位逐渐降低,当磨矿细度为一0.0 7 4mm占90%时铜回
19、收率最高,铜品位与磨矿细度为一0.0 7 4mm占8 0%时接近;当磨矿细度为一0.0 7 4mm占9 5%时,金回收率最高,但金品位却比磨矿细度为一0.0 7 4mm占9 0%时下降明显。综合考虑,确定磨矿细度为一0.0 7 4mm占90%。2.580(a)752.0701.5651.060+Cu品位+Cu回收率0.51药剂用量单位:g/t60浮选、搅拌时间:min下同3*Na,s2*戊基黄药402*丁铵黑药2*铜捕收剂1*松醇油5扫选13*Na,s32*戊基黄药2 02*丁铵黑药2*铜捕收剂1*松醇油5扫选3kNa,s2*戊基黄药102*丁铵黑药1*铜捕收剂扫选3粗扫选尾矿17动力学曲线,
20、经过综合比较,确定优化工艺参数。558090磨矿细度(-0.0 7 4 mm)/%14(b)1312111098Fig,2 Results of grinding fineness tests2.1.2铜捕收剂筛选试验固定粗选磨矿细度为一0.0 7 4mm占9 0%,NazCO用量为1.0 kg/t、Na z S用量10 0 g/t、戊基黄药用量150 g/t、丁铵黑药用量40 g/t(扫选药剂用量依次减半),进行粗扫选铜捕收剂种类试验,考察了使用Z-200、M X 37 15、A P2 0 8、苯甲羟酸BHA、水杨羟酸SHA五种捕收剂对铜、金选别指标的影响,试验流程同图1,试验结果见图3。由
21、图3可知,在使用硫化钠为氧化铜预硫化剂的前提下,两种羟酸类捕收剂以及AP208对铜的捕收效果较低,95A u 品位Au回收率6080磨矿细度(-0.0 7 4mm)/%图2 磨矿细度试验结果9890957570%/率回6560559818MX3715对铜的捕收剂效果优于Z-200,同时对铜金的浮选回收效果最佳,经过对比,确定采用铜捕收剂 MX3715。6(a)543214530(b)L25.3)22015105L30Fig.3Results of copper collector type tests2.1.3硫化钠用量试验常见氧化铜矿的浮选预硫化剂为硫氢化钠8 1和硫化钠E9。固定粗选磨矿细
22、度为一0.0 7 4mm占90%,NazCO:用量为1.0 kg/t、戊基黄药150 g/t、丁铵黑药用量40 g/t、铜矿捕收剂MX371540g/t(扫选药剂用量依次减半),进行粗扫选硫化钠用量试验,试验流程同图1,试验结果见图4。由图4可知,当硫化钠用量增至30 0 g/t时,铜的浮选指标最优,但与用量为10 0 g/t及150 g/t指标相差不大,但金的浮选指标在硫化钠用量为10 0 g/t时达到最优,原因可能是硫化钠用量的继续增加抑制了含金黄铁矿的浮选。综合考虑,确定硫化钠用量为10 0 g/t。2.1.4碳酸钠用量试验碳酸钠的添加一方面可以调节矿浆pH,另一方面随着碳酸钠用量的增加
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