吉林某低品位铜金矿综合利用试验研究

李绍英 赵留成 于晓东

（华北理工大学矿业工程学院）

随着世界经济的发展，各种资源的消耗量越来越大，其中金属铜在工业生产中用途广泛。多年来随着铜矿的开发利用，易采、易选铜矿资源不断减少，难采、难选、低品位矿产资源不断增加［1］。据国家统计局统计，中国铜矿储量仅2 621万t，探明的铜矿山中，贫矿多、富矿少。铜金矿石是我国一种重要的铜矿资源，针对该类矿石，常用的回收工艺主要包括浮选回收、预处理提铜、铜氰络合物回收提铜等，在回收铜的同时，综合回收其中的金［2］。目前，研究人员针对不同的低品位铜矿或金铜矿已取得了较多的研究成果［3-6］。吉林某矿山存在大量的低品位铜金矿石，为了达到资源综合回收利用的目的，以该低品位铜金矿为研究对象，进行了原矿性质及工艺流程研究。

1 矿石性质

试样取自吉林某金铜矿，该矿山属于浅成岩浆热液细脉型金铜矿。样品化学多元素分析结果见表1，铜、金物相分析结果见表2、表3，矿物组成见表4。

注：Au、Ag含量单位为g/t。

由表1可知，该矿山主要的有价金属为铜和金，但铜品位较低，仅为0.16%；伴生金含量为0.66 g/t，可考虑综合回收；有害元素砷、硫等的含量均较低。

由表2、表3可知，矿石中原生硫化铜与次生硫化铜的含量占总铜的91.98%。矿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总金的80.31%。

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由表4可知，主要铜矿物为黄铜矿，脉石以长石和石英为主，结合铜和金的物相分析结果可以推断出，该矿样可通过浮选工艺进行有价组分地回收。

2 试验结果及讨论

2.1 磨矿细度试验

矿物的单体解离是实现矿物分选的先决条件，磨矿细度决定矿物单体解离的好坏［7］。为考察磨矿细度对浮选效果的影响，进行磨矿细度试验，试验流程及条件见图1，结果见图2。

由图2可见，随着磨矿细度的增加，粗精矿铜品位先增后减，回收率逐渐增加；当磨矿细度增至-0.074 mm 75%时，铜粗精矿指标较好；综合考虑，选取磨矿细度-0.074 mm75%为宜。

2.2 矿浆pH值调整剂种类及用量试验

按图1流程固定硅酸钠用量1 000 g/t、Z-200用量40 g/t，其中，进行石灰用量试验时，2#油用量0 g/t；进行碳酸钠用量试验时，2#油用量20 g/t。试验结果见表5。

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由表5可知，使用碳酸钠比使用石灰时粗精矿中金、铜的回收率要低；随着石灰用量的增加，粗精矿铜品位降低，铜回收率增加，金品位逐渐降低，金回收率先增后减；当石灰用量500 g/t时，各项指标较优，同时石灰成本远低于碳酸钠，确定调整剂采用石灰，用量500 g/t。

2.3 硅酸钠用量试验

按图1流程固定石灰用量500 g/t、Z-200用量40 g/t进行调整剂硅酸钠用量试验，试验结果见图3。

由图3可见，随着硅酸钠用量的增加，粗精矿铜品位增加，铜回收率变化不大；金品位呈现增加的趋势，金回收率逐渐减少；综合考虑，确定不添加硅酸钠。

2.4 硫酸铜用量试验

按图1流程固定石灰用量500 g/t、Z-200用量40 g/t进行活化剂硫酸铜用量试验，试验结果见图4。

由图4可见，随着硫酸铜用量的增加，粗精矿铜品位增加，铜回收率减小，金品位变化不大，金回收率减少；综合考虑，确定不添加硫酸铜。

2.5 捕收剂种类及用量

按图1流程固定石灰用量500 g/t进行捕收剂种类及用量试验，试验结果见表6。

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由表6可知，3种捕收剂中Z-200的捕收性能最好；随着Z-200用量的增加，粗精矿铜品位降低，铜回收率增加；金品位变化不大，金回收率增加；综合考虑，确定捕收剂采用Z-200，用量60 g/t为宜。

2.6 闭路试验

在条件试验及开路试验的基础上，按图5流程进行闭路试验，试验结果见表7。

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由表7可知，闭路试验得到的铜精矿产率为0.93%，铜、金品位分别为15.65%、39.95 g/t，铜、金回收率分别为90.22%、66.87%。结合铜物相分析结果可知，该矿石中的铜得到了较好的综合回收。

3 结语

（1）吉林某低品位铜金矿石，主要金属矿物为黄铜矿，主要脉石矿物为长石、石英等，原矿含铜0.16%、含金0.66 g/t，杂质元素含量较低。

（2）试验采用1粗2精1扫、中矿依次返回的常规浮选流程，得到的含金铜精矿产率0.93%，含铜15.65%，含金39.95 g/t，铜回收率90.22%，金回收率66.87%。

（3）该矿石通过简单的流程即可得到较好的选矿指标，但是因为品位极低，单独处理可能经济效益不佳，可考虑与该矿山其他高品位矿石配矿后进行处理，使该低品位矿石中的有价金属得到综合利用。