国外某难处理高砷金铜矿选冶试验研究.pdf

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第6期矿产综合利用No．62012年12月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesDec．2012国外某难处理高砷金铜矿选冶试验研究廖德华，鲁军，穆国红(紫金矿冶设计研究院，福建上杭364200)摘要：介绍了采用优先选铜一硫砷精矿强化浸金一尾矿氰化工艺方案综合回收了国外某矿石中的金和铜。该矿原矿石含Au3．40g／t、Agl6．9g／t、Cu1．07％、As1．16％、TS5．38％，金、铜矿物嵌布粒度微细，嵌布关系复杂，金分布较为分散，且有很大一部分被硫化物或脉石包裹，砷含量高，属于复杂难处理高砷金铜矿。试验采用石灰+亚硫酸钠组合抑制剂抑砷，优先获得了可以直接销售的合格铜金精矿，采用热压预氧化一氰化法回收硫砷精矿中的金，氰化浸出浮选尾矿中的金，金、铜综合回收率分别达到83．47％和87．20％。关键词：金铜矿；优先浮选；氰化；砷；热压预氧化中图分类号：TD982文献标识码：A文章编号：1000—6532(2012)06-0012-05铜精矿中的砷在冶炼过程中很容易对环境造脉石矿物主要是白云石，其次为石英。金主要以自成污染，影响冶炼和制酸工艺的产品质量，因此对铜然金形式存在。铜矿物绝大部分以黄铜矿存在，其精矿含砷量要求严格，各国还制定了相应的铜精矿主要与脉石矿物(主要是白云石)呈不规则粒状分产品质量标准¨j。国外某铜金矿主要回收对象是布；其次包裹微细粒级(<0．03mm)的黄铁矿，并在金和铜，银可以伴随综合回收，其中有害元素主要为其边缘或粒间构成复杂嵌布关系；少量与毒砂形成砷和氟。矿石中金主要以自然金(52．31％)存在，复杂连晶关系。金物相分析结果表明，金分布较分很大一部分被硫化物包裹(32．95％)，其余部分被散，大部分被硫化物包裹，小部分被硅酸盐和碳酸盐硅酸盐和碳酸盐包裹；铜绝大部分为黄铜矿，其与脉包裹，这些包裹金粒度极其微细，采用常规方法难以石矿物、黄铁矿、毒砂形成复杂的嵌布关系，粒度微获取理想效果。铜矿物与脉石、黄铁矿、毒砂等矿物细；有害元素砷主要以毒砂形式存在，该矿属于高砷之间形成复杂的嵌布关系，且呈微细粒包裹而不易难选冶金铜矿石。解离，必须细磨才能使矿物解离，否则易造成铜精矿中砷含量超标。原矿化学多元素分析结果见表1，1矿石性质金、铜化学物相分析分别见表2、3。矿石中金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、毒砂，表1化学多项分析结果／％Table1Chemicalanalysisresults单位为s／t。表2金物相分析结果表3铜物相分析结果Table2AnalysisresultsofgoldphaseTable3Analysisresultsofcopperphase收稿日期：2012—02—15；改回日期：2012—03—31作者简介：廖德华(1981．)，男，选矿工程师，主要从事贵金属及有色金属选矿工艺研究工作。 第6期廖德华等：国外某难处理高砷金铜矿选冶试验研究··13·达到降砷的目的。石灰用量与铜金粗精矿中金、2选冶试验铜品位及回收率的关系见图2。工艺矿物学研究结果表明，该矿金铜矿物嵌布从图2可以看出，随着石灰用量的增加，铜粗精粒度极其微细，嵌布关系较为复杂，金分布较为分矿中铜、金品位呈逐步降低趋势，砷品位变化不大，散，含砷较高，是该矿难选冶的主要原因。该选矿产铜、金回收率呈增长趋势，当石灰用量超过3000g／t品外销时，海关对铜精矿砷含量要求极为严格(砷含后，铜回收率增幅不大。综合考虑，铜粗选适宜的石量<0．5％)。为了产出可以直接销售的铜精矿，获灰用量为3000g／t，此时pH在11．5左右。得较好的金、铜回收率，经过多方案对比试验，制定O了优先选铜一再浮硫砷(强化浸出)一尾矿氰化方乙●∞案，即优先获取可直接销售的合格金铜精矿，再选出●姗一个含金硫砷精矿，并对其进行强化浸出，尾矿直接回皤氰化回收残留的金。2．1优先选铜2．1．1磨矿细度试验图2石灰用量试验结果合理磨矿细度是获得较高浮选指标的关键之Fig．2TestResuhsofthedosageoflime[3】一磨矿细度与铜粗精矿金、铜品位及回收率的，2．1．3抑制剂种类及用量试验关系曲线见图1。从图1可以看出，随着细度的增要想优先获取可以直接销售的合格金铜精矿，加，铜粗精矿金、铜品位和铜回收率呈增加趋势，金就必须寻找选择性和抑砷效果好的抑制剂。多种抑回收率当细度一0．075mm超过85％后呈降低趋势。制剂对比试验结果表明，亚硫酸钠抑砷效果最佳。此外，从砷品位分析来看，随着细度的增加，铜精矿亚硫酸钠+石灰可起到很好的抑砷效果r，故对亚硫中砷含量呈降低趋势，细度超过一0．075mm90％后基酸钠用量进行了单因素优化试验。亚硫酸钠用量与本不变。综合考虑，选择适宜的磨矿细度为一0．铜粗精矿中金铜品位及回收率的关系见图3。075mm90％5O一43料薹回口&1图1磨矿细度试验结果图3抑制剂用量试验结果Fig．1TestresultsofthegrindingfinessFig．3TestResultsofthedosageofinhibitor2．1．2石灰用量试验从图3可以看出，随着亚硫酸钠用量的增加，铜通过调整矿浆pH，不仅可改变矿物的表面性质粗精矿中铜、金品位略有波动，砷品位有降低趋势；及可浮性差异，同时还可提高矿物与药剂之间相互铜粗精矿铜、金回收率先增加后降低。综合考虑，选作用的选择性，石灰是最常见的pH调整剂。该择铜粗选和扫选亚硫酸钠用量分别为1000g／t。矿石中砷主要以毒砂形式存在，石灰还能抑制毒砂，2．1．4捕收剂种类及用量试验 ·14·矿产综合利用2012经捕收剂种类筛选试验表明，Z-200选择性最好，躁曲剂州量单位：g／tCaO3000-Na：SO1000．并进行了用量试验，确定适宜用量为35g／t。Y_0_o75mm90％2．1．5闭路流程试验Na2SiO~2z·2O035在条件试验和开路流程试验的基础上进行了闭铜帕选；l。。zcaoo路流程试验，其试验流程见图4，试验结果见表4，铜，．{Na~SiO)s。o，0精矿多项分析结果见表5。讳Il扫j尢铜精选II3．32，CuSO．100表4优先选铜浮选闭路流程试验结果3}ca0200(NH4)：SO．10o2，Na0，252一】黄药20Table4Closedcircuittestresultsofselective2l}INa：SO，200丁饺药10锅轱诜UcopperflotationII硫砷粗一选品位／％回收％zCuSO．50⋯⋯，⋯产品名称产％(NH．)SO．50CuAu’AsCuAuAs铜精矿3．7723．9331．380．4287．2036．611．82』辅矿3m。nl硫扫：丁J选黄铵药黑药105硫硫砷精矿lO．670．6010．386．896．1934．2784．42I尾矿85．560．081．100．146．6129．12l3．76原矿100．001．033．23O．87l00．ool0o．0o1o0．0o}单位为g／t。图4优先选铜浮选闭路试验流程Fig．4Closed—circuittestflowsheetofselectivecopperflotation表5铜精矿多项分析结果／％Table5Multi—elementsanalysisresultsofcopperconcentrate}单位为g／t。·2．2硫砷精矿再处理【8J尾矿氰化浸金优化试验得到的较优条件为：矿浆浓闭路试验获得的硫砷精矿含铜0．60％、金10．度40％、加石灰调pH至10～11、保持氰化钠浓度38g／t、砷一6．89％，这部分金占有率达34．27％，价值300x10一、氰化时间40h，此时尾矿金作业浸出率很高，可进行再处理回收金。对硫砷精矿采用多种48．63％，氰化钠耗量1．3kg／t(对原矿)。浸渣中含方法的对比试验，结果表明采用压力预氧化—氰化金还有0．62s／t，考察损失在浸渣中的这部分金，其效果最好，金浸出率可达95．41％；焙烧预氧化一氰大部分被脉石矿物和硫化物呈微细粒包裹，在磨至化试验次之，金浸出率在80％以上；采用细磨或氢很细的条件下也难以回收。氧化钠预氧化浸金效果较好，金浸出率接近50％；2．4优先选铜一硫砷精矿强化浸金一尾矿氰化方案石灰预氧化浸金效果次之，金浸出率在40％左右；试验结果直接氰化金浸出率效果较差，金浸出率不到30％。优先选铜一硫砷精矿强化浸金(热压预氧化)一2．3闭路试验尾矿氰化尾矿氰化工艺获得的技术指标见表6。从表6可以闭路试验产出的尾矿中含金1．10g／t，这部分金看出，该方案金、铜综合回收率分别达到83．47％和浮选法难以回收，故采用氰化对其进行补充回收。87．20％ 第6期廖德华等：国外某难处理高砷金铜矿选冶试验研究·15·表6优先选铜一硫砷精矿氰化浸金一尾矿氰化工艺指标Table6Technicalindexesofselectivecopperflotation-cyanideleachingofgoldofthearsenicandsulfurconcentrate-cyanidetailing贵液铜品位单位为rag／L；贵液的产率按产出的浸出液与氰化渣的重量计算而得。要求和工艺投资成本均较高。3结语参考文献：1．原矿性质研究表明，该矿嵌布粒度微细，其中[1]王海亮，童熊，周庆华．某难选高砷硫化铜矿的浮选试验铜矿物一0．04mm粒级占有率近30％；金分布较为分研究[J]；矿业快报，2007(10)：37—39．散，大部分金被硫化物和脉石矿物包裹；有害元素砷[2]张兴仁．含砷金矿的选冶工艺研究[J]．矿产综合利用，主要以毒砂形式存在，矿物间嵌布关系较为复杂，属1993(3)：7—14．于难选冶金铜矿石。该矿采用优先选铜一硫砷精矿[3]刘耀青．含金铜硫矿石浮选分离工艺的研究[J]．矿冶，强化浸金一尾矿氰化工艺方案，并用石灰+亚硫酸1995(3)：50—55．钠组合抑制剂抑砷使铜砷有效分离，可产出直接销[4]选矿设计手册编委会．选矿设计手册[M]．北京：冶金工售的合格铜金精矿，金、铜综合回收率分别达到83．业出版社，2004．30—40．[5]胡为柏．浮选[M]．北京：冶金工业出版社，1983．47％和87．20％。[6]李成秀，王昌良．铜砷浮选分离的进展[J]．国外金属矿2．硫砷精矿中这部分金呈微细粒包裹，采用细选矿，2005(8)：9一l2．磨、石灰(或氢氧化钠)预氧化一氰化、直接氰化金[7]叶国华，童熊，张杰．含砷矿石的除砷研究进展[J]．国外回收率均不高；采用焙烧一氰化金回收率也仅为金属矿选矿，2006(3)：2O一2580％左右，且对环境不友好；采用热压预氧化一氰化[8]董博文，李黎婷，刘升明．高砷高硫金精矿高压预氧化一回收时金回收率可达95．41％，且环境友好，但技术氰化提金工艺研究[J]．矿产综合利用，2011(6)：10—12． 矿产综合利用2012在ExperimentalResearchonaRefractoryGold-copperOreContainingHigh-arsenicOverseasHAODe—hua，LUJun，MUGuo—hong(ZijinDesignandResearchInstituteofMinningandMetallurgy，Shanghang，Fujian，China)Abstract：Thetechnicalflowsheetofselectivecopperflotation-cyanideleachingofgoldofthearsenicandsulfurconcentrate．cyanidetailingtobeadoptedfortherecoveryofgoldandcopperinanoreoverseaswasintroduced．Theorecontains3．40g／tAu，16．9g／tAg，1．07％Cu，1．16％Asand5．38％TS，thegoldandcoppermineralsofwhichare6ne1ydisseminatedandcomplicatedlyembeddedandthegolddistributioninwhichisscattered，mostofwhicharewrappedbysulfideandgangues．Meanwhile，thecontentofarsenicisrelativelyhigh．Soitbelongstoacompli—catedandrefractorygold—copperorecontaininghigharsenic．Thecombinedinhibitoroflimeandsodiumsulfitewasadoptedtosuppressarsenic，whichcangetthequalifiedgold—copperconcentratethatcanbedirectlysold．Whenhot—presspre—oxidationwasadoptedtorecovergoldinthesulfur—arsenicandcyanideleachingwasadoptedtorecov—ergoldinthetailings．Thecomprehensiverecoveryofcopperandgoldwasreached83．47％and87．20％respec。tively．Keywords：Goldandcopperore；Selectiveflotation，Cyanidation，Arsenic，Hot—presspre—oxidation(上接7页)AnalysisontheAssembledMagneticMediaApplicationintheMagneticSeparatorZHAOLi—bing，ZHANGYu—dong，UFu—ping(HebeiUnitedUniversity，Tangshan，Hebei，China)Abstract：Highgradientmagneticseparatorisanewtypehigh—intensitymagneticseparatorwhichwasdevelopedonthebasisofotherstrongmagneticseparator．Themagneticfieldintheworkingvolumeofthehighgradientmagneticseparatorisuniform，whichmeansthatanyparticleswassubjectedtoequalforceintheworkingvolume，andthemagneticmediumwasuniformmagnetizationinuniformmagneticfield．Themagneticmediumwiththesamediame’terinanypostionofthemagneticspacehasthesamegradientmagnitude．omparedwithgeneralmagneticseparator，themagneticfieldgradientwasgreatlyincreased，whichcouldprovideapowerfulmagneticforcetoovercomethefluidresistanceandgravityforsortingofmagneticparticles，sothatthemicro—fineweak—intensitymagneticparticlescanbeeffectivelyrecycled．Thehighgradientmagneticseparationisconductedinthemagneticmatriceswhichcanproducehighgradient，andthegenerationofthehighgradienthasacloserelationwiththematerial，shape，thewayofplacement，relativesize，fillingrateandotherparametersofthemagneticmatrices，whichhaveasignificantinflu。enceonthemagneticseparationindexofthemagneticseparator．Keywords：Highgradientmagneticseparator；Magneticmatrices；Parameters；Influence