Experimental Study on Comprehensive Recovery of Cu, Au and S from a Gold-bearing Copper Sulfide Ore
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摘要:
为了合理开发利用某含金硫化铜矿资源，开展了工艺矿物学和选矿综合利用试验研究。研究显示，矿石中主要有价元素铜品位为0.57%，伴生元素金品位为1.56 g/t；铜主要以黄铜矿的形式存在，金主要以自然金和银金矿的形式赋存，其载体矿物多为黄铁矿和黄铜矿。以YZ-05为捕收剂，采用“铜金硫混合浮选—铜硫分离—硫精矿再磨—金硫分离”的分选试验流程，闭路试验得到了铜精矿、金精矿和硫精矿，其中铜精矿Cu品位为19.57%、回收率88.7%，Au品位为36.93 g/t、回收率65.5%，Ag品位为61.00 g/t，回收率46.70%；金精矿Au品位42.27 g/t、回收率21.1%金综合回收率为86.6%；硫精矿中S品位为48.24%，回收率为69.70%。该研究为此矿石的综合回收利用提供了技术依据。
Abstract:Research in process mineralogy and comprehensive mineral processing experiments were conducted in order to rationally develop and utilize a gold-bearing copper sulfide ore. It showed that the grade of the main valuable element copper in the ore was 0.57%, and that of the associated element gold was 1.56 g/t. Copper mainly existed in the form of chalcopyrite, and gold mainly exists in the form of native gold and electrum, the carrier minerals of gold were mostly pyrite and chalcopyrite. The process of copper gold sulfur mixed flotation, copper sulfur separation, sulfur concentrate regrinding, and gold sulfur separation was used with YZ-05 as the collector. Copper concentrate with Cu grade of 19.57% and recovery of 88.7%, Au grade of 36.93 g/t and recovery of 65.5%, Ag grade of 61.00 g/t and recovery of 46.70% was obtained. In the gold concentrate, Au grade was 42.27 g/t, and the recovery was 21.1%. The total recovery of gold was 86.6%. In the sulfur concentrate, S grade was 48.24% and the recovery was 69.70%. The study provided a technical basis for the comprehensive recovery and utilization of such ore.
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Key words:
- sulphide ore /
- collector /
- gold /
- flotation seperation of copper and sulphur /
- associated elements
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表 1 原矿化学多项分析结果
Table 1. Main chemical composition analysis of the ore
/% 成分 Cu S Fe SiO2 Al2O3 K2O Na2O 含量 0.57 6.57 6.59 61.60 13.03 7.72 1.78 成分 MgO CaO CO2 Au Ag Pb Zn 含量 0.85 0.53 0.50 1.56 3.20 0.0017 0.0065 注：Au和Ag含量单位为g/t。 
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表 2 原矿铜物相分析结果
Table 2. Copper phase analysis result of the raw ore
/% 相别 硫酸铜 自由氧化铜 结合氧化铜 次生硫化铜 原生硫化铜 合计 含量 0.002 0.018 0.004 0.13 0.38 0.534 分布率 0.37 3.37 0.75 24.34 71.17 100.00
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表 3 原矿金物相分析结果
Table 3. Gold phase analysis result of the raw ore
相别 裸露和半裸露自然金 碳酸盐包裹金 铅锌铜硫化矿物包裹金 褐铁矿包裹金 黄铁矿包裹金 石英和硅酸盐包裹金 合计 含量/(g·t−1) 0.98 0.10 0.41 0.01 0.01 0.10 1.61 分布率/% 60.87 6.21 25.47 0.62 0.62 6.21 100.00
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表 4 矿石中主要矿物组成
Table 4. Minerals composition of the raw ore
/% 矿物组 矿物名称 相对含量 小计 金属硫化物 黄铜矿 1.59 13.97 斑铜矿 微量 辉铜矿 0.01 铜蓝 微量 黄铁矿 12.34 方铅矿 0.01 闪锌矿 0.02 铁氧化物 磁铁矿 0.28 0.38 钛铁矿 0.09 铬铁矿 0.01 脉石矿物 石英 25.11 85.37 钾长石 35.19 斜长石 12.56 斜帘石 2.16 白云母（绢云母） 4.94 黑云母 1.91 方解石 0.56 白云石 0.04 绿泥石 1.88 滑石 1.02 其他矿物 磷灰石 0.13 0.28 榍石 0.08 独居石 0.03 锆石 0.03 重晶石 0.01 合计 100.00 100.00
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表 5 金与载体矿物的嵌布关系统计结果
Table 5. Statistical results of the embedment relationship between gold and carrier minerals
嵌布
状态单体金 黄铁矿
裂隙包裹于
黄铁矿中包裹于
黄铜矿中合计 个数 5 19 4 3 34 比例/% 15 56 11 9 100.0
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表 6 铜金硫混合精矿分选试验结果
Table 6. Separation test results of copper-gold-sulfur bulk concentrate
再磨
方案产品
名称产率/
%品位/% 回收率/% Cu Au* S Cu Au S
不再磨铜精矿 3.47 12.36 24.50 39.40 81.14 57.47 20.10 金精矿 0.45 0.51 10.74 44.83 0.43 3.27 2.97 硫精矿 9.65 0.23 3.69 46.35 4.20 24.07 65.75 尾矿 86.43 0.087 0.26 0.88 14.23 15.19 11.18 合计 100.00 0.53 1.48 6.80 100.00 100.00 100.00 混合精矿
再磨铜精矿 3.10 12.61 26.40 31.54 74.67 56.76 15.55 金精矿 0.72 3.42 11.30 37.94 4.70 5.64 4.34 硫精矿 9.77 0.38 3.25 43.24 7.09 22.02 67.19 尾矿 86.41 0.082 0.26 0.94 13.54 15.58 12.92 合计 100.00 0.52 1.44 6.29 100.00 100.00 100.00 硫精矿
再磨铜精矿 3.56 12.48 23.71 33.03 80.13 57.84 18.35 金精矿 0.87 2.20 21.36 36.76 3.45 12.73 4.99 硫精矿 9.68 0.16 2.13 43.58 2.79 14.13 65.81 尾矿 85.89 0.088 0.26 0.81 13.63 15.30 10.85 合计 100.00 0.55 1.46 6.41 100.00 100.00 100.00 注：Au品位单位为g/t。
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表 7 铜金硫混合浮选试验结果
Table 7. Separation test results of copper-gold-sulfur bulk concentrate
氢氧化钠用量/(g·t−1) 产品名称 产率/% 品位/% 回收率/% Cu Au* S Cu Au S 700
(pH=8)铜精矿 7.28 5.22 12.9 45.57 67.56 64.10 52.73 硫精矿 3.99 0.57 5.62 49.40 4.04 15.31 31.33 尾矿 88.73 0.18 0.34 1.13 28.40 20.59 15.94 合计 100.00 0.56 1.47 6.29 100.00 100.00 100.00 2100
(pH=9.5)铜精矿 4.72 8.92 16.9 36.24 77.38 52.83 24.13 硫精矿 8.82 0.65 7.29 52.34 10.54 42.59 65.13 尾矿 86.46 0.076 0.08 0.88 12.08 4.58 10.74 合计 100.00 0.54 1.51 7.09 100.00 100.00 100.00 4200
(pH=11)铜精矿 2.97 13.62 25.6 38.96 76.07 52.21 18.21 硫精矿 9.58 0.58 6.90 49.49 10.45 45.39 74.63 尾矿 87.45 0.082 0.04 0.52 13.48 2.40 7.16 合计 100.00 0.53 1.46 6.35 100.00 100.00 100.00 6000
(pH=12)铜精矿 2.03 18.25 32.7 33.43 70.80 45.87 10.20 硫精矿 11.21 0.69 6.60 49.56 14.78 51.13 83.54 尾矿 86.76 0.087 0.05 0.48 14.42 3.00 6.26 合计 100.00 0.52 1.45 6.65 100.00 100.00 100.00 注：Au品位单位为g/t。
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表 8 捕收剂种类试验结果
Table 8. Effect of collector types on flotation
捕收剂种类
及用量产品
名称产率/
%品位/% 回收率/% Cu Au* S Cu Au S YZ-05
100 g/t铜精矿 5.07 9.52 22.70 36.33 88.39 78.24 28.30 金精矿 0.79 1.42 23.70 37.23 2.05 12.73 4.52 硫精矿 9.19 0.07 1.26 42.68 1.16 7.87 60.26 尾矿 84.95 0.05 0.02 0.53 8.40 1.16 6.92 合计 100.00 0.55 1.47 6.51 100.00 100.00 100.00 丁基黄药
100 g/t铜精矿 2.97 13.62 25.6 39.86 76.07 52.21 18.60 金精矿 3.27 1.37 15.00 43.17 8.42 33.68 22.18 硫精矿 6.31 0.17 2.70 46.96 2.02 11.71 46.57 尾矿 87.45 0.08 0.04 0.92 13.48 2.40 12.64 合计 100.00 0.53 1.46 6.36 100.00 100.00 100.00 注：Au品位单位为g/t。
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表 9 闭路试验结果
Table 9. Results of closed circuit tests
产品
名称产率
/%品位/% 回收率/% Cu Au* S Ag* Cu Au S Ag 铜精矿 2.45 19.57 36.93 41.72 61.00 88.74 65.41 15.35 46.70 金精矿 0.69 1.38 42.27 39.46 64.00 1.76 21.09 4.09 13.80 硫精矿 9.62 0.08 1.67 48.24 − 1.43 11.61 69.69 − 尾矿 87.24 0.05 0.03 0.83 − 8.07 1.89 10.87 − 合计 100.00 0.54 1.38 6.66 3.20 100.00 100.00 100.0 0 注：Au和Ag品位单位为g/t。
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表 10 精矿多元素分析结果
Table 10. Multielement analysis results of concentrate
/% 铜
精
矿元素 Cu Pb Zn Au* Ag* Mg Al 品位 19.57 1.03 0.021 36.93 61 1.46 1.27 元素 Fe As SiO2 S Bi Sb 品位 27.40 0.0068 12.43 41.72 0.0083 0.0041 金
精
矿元素 Cu Pb Zn Au* Ag* Mg Al 品位 1.38 1.01 0.027 42.27 64 1.41 1.25 元素 Fe As SiO2 S Bi Sb 品位 26.50 0.0085 12.48 39.46 0.0085 0.0047 注：Au和Ag品位单位为g/t。
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图(8)
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