全泥氰化提金流程中铜资源综合回收

方锦

[摘要]矿产资源是不可再生的资源，随着不断的开发利用，矿产资源日趋减少或枯渴，因此在矿产资源开发利用过程要综合回收各种有价元素。文章主要分析了铜回收的目的和意义、铜在流程中的走向、铜回收的基本思路等内容，希望有助于实现铜资源的综合回收。

[关键词]氰化提金 再生资源 回收

[中图分类号] O741+.2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-3-2

1前言

矿产资源是不可再生的资源，随着不断的开发利用，矿产资源日趋减少或枯渴，因此在矿产资源开发利用过程要综合回收各种有价元素。

云南某黄金矿山目前处理的矿石为铁金多金属矿，规模为6000t/d，矿石除含铁、金外，还伴有银、铜、铅、锌等有价金属，现主要回收金和铁，其次为银，铜还未有效回收。选矿部分采用全泥氰化碳浆工艺，分为磨矿分级、氰化浸出、磁选和压滤四个工段，提纯部分采用高温高压无氰解吸工艺回收金银。

目前，矿山每年可处理铁金多金属矿220万吨，其回收产品有金5t、银13t、磁铁矿16万t和褐铁矿46万t，但是含量为0.31%、金属量为6820t、市场价值37510万元的铜没有回收，矿石中的铜一部分在回水中不断富集，对金的浸出、尾矿含金影响较大；一部分铜被载金碳吸附，对金的吸附、解吸、电积和冶炼存在较大影响，其余的铜存在于尾渣当中而被堆存丢弃。本文通过梳理提金流程中铜的走向及含量，提出铜回收的切入点，并初步探讨回收的工艺方法，为下一步开展实验研究工作提供依据。

2铜回收的目的和意义

2.1 提高金的回收率

回水中铜的富集对氰化浸出影响较大，矿山每年的水总用量为1500万m3，而生产回水量为950万m3，达到总用量的60%以上，生产中随着回水的不断循环使用，其中的可溶性铜等有价金属氰络合物总量不断积累，使铜总质量浓度达到500g/m3以上，回水继续再循环使用后严重影响金氰化浸出率和尾矿含金，同时也影响氰化物消耗量及生产成本。当回水中铜含量大于400g/m3，对氰化浸出影响较大，不利于尾渣品位的降低。

2.2 具有显著的经济效益

铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。

另外，在回收铜金属的同时，还能回收大量的氰化物。在氰化过程中，铜是一种耗氰元素，根据统计，NaCN的药剂成本大约占到选厂生产成本的30%。与铜结合的氰化物很难回收，直接影响氰化物的循环使用。回水中主要存在的铜阴离子有：Cu（CN）2-，Cu（CN）32-，Cu（CN）43-。

3铜在流程中的走向

在氧化矿中，铜的赋存状态十分复杂，自由氧化铜占6.45%，与铁结合氧化铜占91.61%，硫化铜占1.94%。

图1为矿山全泥氰化提金流程中铜的走向及含量分布图，通过上图可以看出，矿石经过磨矿分级、氰化浸出、磁选和压滤后，铜主要存在于磁铁矿、褐铁矿、尾矿、载金碳和回水中，载金碳通过解析、电解和金泥提金后，铜富集于硝酸铜中，回水中铜离子浓度通过不断富集达到500g/m3，如果铜可以定期开路回收，回水中铜离子浓度可以降到200g/ m3以下。

通过数据分析，铜的投入产出平衡率为93.55%。

4铜回收的基本思路

根据调研，铜金属主要被富集在褐铁矿（24.28%）、尾矿（34.46%）和回水（30%）中，虽然载金碳中铜品位只有0.35%（金属量为24t），但考虑到从载金碳中回收铜的工艺简单、成本低。

4.1从褐铁矿中回收铜

采用浮选法回收褐铁矿中铜，浮选后的褐铁矿通过烧结生成磁铁矿，褐铁矿的市场化价格为350元/吨，而烧结生成的磁铁矿市场价格为600元/吨，经济效益明显提高。浮选药剂为调整剂NaCO3，起泡剂2#油，捕收剂黄药、黑药。

4.2从尾渣中回收铜

尾渣是矿山提取金银后的二次资源，其中的金、银、铜、铅、锌、硫等有价元素可综合回收。尾矿中综合回收铜主要有两类种方法，一类是加压氧化浸出法和尾渣焙烧—浸出法，另一类是浮选法。

加压氧化浸出法和尾渣焙烧浸出法具有浸出速度快、浸出率较高等优点，可充分回收该尾渣中的金、银、铜，但加压氧化浸出对设备要求较高，维护成本高，而尾渣焙烧浸出会对环境造成一定的不良影响。

崔学奇、吕宪俊、胡术刚等人采用优先浮选铅、再活化浮选铜的工艺流程。对山东某黄金氰化厂氰化尾矿进行了实验室研究，试验表明：铅浮选采用一粗两扫三精的选别流程，选用水玻璃分散矿泥，硫酸锌抑制闪锌矿，异戊基黄药与乙硫氮作捕收剂，可取得铅回收率、品位分别为76.51%、43.28%的合格铅精矿；铜浮选采用一粗两扫两精的选别流程，选用脱药剂A、活化剂硫酸铜和B、捕收剂丁基铵黑药和Z-200号，可获得铜回收率、品位分别为62.03%、18.02%的合格铜精矿。

4.3从回水中回收铜

从含氰回水中回收铜的工艺选择，必须考虑铜和氰化物的有效回收利用，目前，回收方法较多，较多采用的是酸化法、胺类萃取法、离子交换法、电化学法等。酸化法是处理含氰污水的传统方法。其优点是能回收污水或矿浆中的氰，铜和氰化物的回收率为85—95%，经济效益显著。酸化法的缺点是处理后废水含氰达不到排放要求，需进行二次处理，处理成本和投资较高。

胺类萃取法可将氰化物尤其是氰络合物从废水中分离出来，并用碱液反萃取，得到含简单氰化物和重金属氰化物的碱性溶液。氰化物浓度低时，萃取法成本高，无法与其它回收法相比，氰化物浓度足够高时，萃取法的富集比又变小，而且对于游离氰化物萃取能力差，处理后的水只能循环使用，不能达到外排标准。

离子交换法是先将自由氰离子转变为金属络离子，然后使废水通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂的混合柱，用无机酸使之再生，再生液用碱中和，饱和树脂通过解析回收铜，离子交换树脂法不仅能综合回收氰化废水中各种金属元素及氰化物，而且有工艺过程简单、易操作、回收率高、污染小、基建投资小等优点，通过对离子交换树脂法回收氰化物的研究从而达到资源的综合利用并且实现环境效益、社会效益及经济效益三者的结合。

4.4从载金碳中回收铜

载金碳通过解吸、电解以及金泥提金后，铜主要富集于硝酸铜中，硝酸铜通过电解或者置换既可实现铜的回收，但考虑到载金炭中的铜对金的吸附、解吸、电积和冶炼存在较大影响，所以从载金碳中回收铜，不仅仅可以高效回收铜资源，而且可以降低对提金工艺的影响，提高金的回收率。

5结束语

含高浓度铜离子的回水循环使用后，影响金氰化浸出率和尾矿含金，同时也影响氰化物消耗量及生产成本，建议采用萃取法或者离子交换树脂法回收回水中的铜和氰化物，开展小型实验研究。

参考文献

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