吉林某低品位銅金礦綜合利用試驗研究

李紹英 趙留成 于曉東

（華北理工大學礦業工程學院）

隨著世界經濟的發展，各種資源的消耗量越來越大，其中金屬銅在工業生產中用途廣泛。多年來隨著銅礦的開發利用，易采、易選銅礦資源不斷減少，難采、難選、低品位礦產資源不斷增加［1］。據國家統計局統計，中國銅礦儲量僅2 621萬t，探明的銅礦山中，貧礦多、富礦少。銅金礦石是我國一種重要的銅礦資源，針對該類礦石，常用的回收工藝主要包括浮選回收、預處理提銅、銅氰絡合物回收提銅等，在回收銅的同時，綜合回收其中的金［2］。目前，研究人員針對不同的低品位銅礦或金銅礦已取得了較多的研究成果［3-6］。吉林某礦山存在大量的低品位銅金礦石，為了達到資源綜合回收利用的目的，以該低品位銅金礦為研究對象，進行了原礦性質及工藝流程研究。

1 礦石性質

試樣取自吉林某金銅礦，該礦山屬于淺成巖漿熱液細脈型金銅礦。樣品化學多元素分析結果見表1，銅、金物相分析結果見表2、表3，礦物組成見表4。

注：Au、Ag含量單位為g/t。

由表1可知，該礦山主要的有價金屬為銅和金，但銅品位較低，僅為0.16%；伴生金含量為0.66 g/t，可考慮綜合回收；有害元素砷、硫等的含量均較低。

由表2、表3可知，礦石中原生硫化銅與次生硫化銅的含量占總銅的91.98%。礦石中的金主要以自然金的形式存在，自然金和硫化物包裹金占總金的80.31%。

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由表4可知，主要銅礦物為黃銅礦，脈石以長石和石英為主，結合銅和金的物相分析結果可以推斷出，該礦樣可通過浮選工藝進行有價組分地回收。

2 試驗結果及討論

2.1 磨礦細度試驗

礦物的單體解離是實現礦物分選的先決條件，磨礦細度決定礦物單體解離的好壞［7］。為考察磨礦細度對浮選效果的影響，進行磨礦細度試驗，試驗流程及條件見圖1，結果見圖2。

由圖2可見，隨著磨礦細度的增加，粗精礦銅品位先增后減，回收率逐漸增加；當磨礦細度增至-0.074 mm 75%時，銅粗精礦指標較好；綜合考慮，選取磨礦細度-0.074 mm75%為宜。

2.2 礦漿pH值調整劑種類及用量試驗

按圖1流程固定硅酸鈉用量1 000 g/t、Z-200用量40 g/t，其中，進行石灰用量試驗時，2#油用量0 g/t；進行碳酸鈉用量試驗時，2#油用量20 g/t。試驗結果見表5。

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由表5可知，使用碳酸鈉比使用石灰時粗精礦中金、銅的回收率要低；隨著石灰用量的增加，粗精礦銅品位降低，銅回收率增加，金品位逐漸降低，金回收率先增后減；當石灰用量500 g/t時，各項指標較優，同時石灰成本遠低于碳酸鈉，確定調整劑采用石灰，用量500 g/t。

2.3 硅酸鈉用量試驗

按圖1流程固定石灰用量500 g/t、Z-200用量40 g/t進行調整劑硅酸鈉用量試驗，試驗結果見圖3。

由圖3可見，隨著硅酸鈉用量的增加，粗精礦銅品位增加，銅回收率變化不大；金品位呈現增加的趨勢，金回收率逐漸減少；綜合考慮，確定不添加硅酸鈉。

2.4 硫酸銅用量試驗

按圖1流程固定石灰用量500 g/t、Z-200用量40 g/t進行活化劑硫酸銅用量試驗，試驗結果見圖4。

由圖4可見，隨著硫酸銅用量的增加，粗精礦銅品位增加，銅回收率減小，金品位變化不大，金回收率減少；綜合考慮，確定不添加硫酸銅。

2.5 捕收劑種類及用量

按圖1流程固定石灰用量500 g/t進行捕收劑種類及用量試驗，試驗結果見表6。

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由表6可知，3種捕收劑中Z-200的捕收性能最好；隨著Z-200用量的增加，粗精礦銅品位降低，銅回收率增加；金品位變化不大，金回收率增加；綜合考慮，確定捕收劑采用Z-200，用量60 g/t為宜。

2.6 閉路試驗

在條件試驗及開路試驗的基礎上，按圖5流程進行閉路試驗，試驗結果見表7。

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由表7可知，閉路試驗得到的銅精礦產率為0.93%，銅、金品位分別為15.65%、39.95 g/t，銅、金回收率分別為90.22%、66.87%。結合銅物相分析結果可知，該礦石中的銅得到了較好的綜合回收。

3 結語

（1）吉林某低品位銅金礦石，主要金屬礦物為黃銅礦，主要脈石礦物為長石、石英等，原礦含銅0.16%、含金0.66 g/t，雜質元素含量較低。

（2）試驗采用1粗2精1掃、中礦依次返回的常規浮選流程，得到的含金銅精礦產率0.93%，含銅15.65%，含金39.95 g/t，銅回收率90.22%，金回收率66.87%。

（3）該礦石通過簡單的流程即可得到較好的選礦指標，但是因為品位極低，單獨處理可能經濟效益不佳，可考慮與該礦山其他高品位礦石配礦后進行處理，使該低品位礦石中的有價金屬得到綜合利用。