新疆索尔库都克铜矿伴生金综合回收试验研究

黄国贤罗 刚

（1.西北矿冶研究院；2.新疆白银矿业开发有限公司）

伴生金在我国金矿保有储量中约占43.39%，具有十分重要的地位［1］。铜矿床伴生金是主要的伴生金矿床，约占各类矿床伴生金储量的84%，我国大多数有色金属矿山对伴生金的回收还未引起足够的重视，金只作为副产品随主金属回收，在选矿工艺中只单纯考虑和追求主金属的回收率，而忽略伴生金的经济价值和综合回收条件。目前，我国伴生金的回收率平均为54%，相较于美国、俄罗斯、澳大利亚和日本等国家，回收率低10～20 个百分点［2-5］。因此，加强铜矿床伴生金综合回收技术研究，对企业的生产和社会经济效益都具有重要意义。

新疆索尔库都克铜矿是我国典型的伴生钼矽卡岩型铜矿，矿石中的金含量为0.2～0.4 g/t，金矿物伴随铜精矿产出，金回收率仅35%左右。因此，为提高矿产资源的综合利用率，增加矿山经济效益，针对该类型矿石开展了伴生金综合回收试验研究。

1 矿石性质

1.1 矿物组成

矿石自然类型以稀疏浸染状的黄铜矿为主，其次为稀疏浸染状含钼的黄铜矿。矿石中金属矿物主要为黄铜矿和黄铁矿，少量磁黄铁矿、磁铁矿、白铁矿、辉钼矿、闪锌矿、方铅矿、铜蓝和斑铜矿，偶见辉铜矿、墨铜矿、砷黝铜矿、辉铋矿和自然铋等。脉石矿物主要为石榴石、透辉石、阳起石、斜长石、方解石、石英，其次为蛇纹石、滑石、绿泥石、绢云母、黑云母等。

1.2 试样多元素分析及铜物相分析

矿石化学多元素及铜物相分析结果见表1、见表2。

1.3 矿石中金矿物的嵌布特征

索尔库矿石中伴生金矿物主要为自然金，其次有少量的银金矿。黄铜矿和黄铁矿是金矿物的主要载体，自然金的嵌布粒度较细，一般在10 μm 左右，属于显微金和次显微金，主要呈粒状和串珠状，大部分被包裹于黄铜矿和黄铁矿中，其次以裂隙金的形式嵌布于黄铜矿与黄铁矿的间隙中。银金矿主要呈不规则状被包裹于黄铜矿和黄铁矿中，粒度一般在10～20 μm。

1.4 矿石中金矿物的粒度特征

矿石中金矿物（自然金和银金矿）的嵌布粒度统计结果见表3。

由表3 可知，金矿物在-30 μm 粒级占87.45%，-20 μm 粒级占66.98%，总体来说伴生金矿物粒度较细，绝大部分都以微细粒存在，若采用现场生产-74 μm70%的磨矿细度，则金矿物解离较为困难。

2 浮选试验

目前，选厂实际生产浮选工艺流程为2 粗1 扫1精，粗选磨矿细度为-74 μm70%，采用石灰作pH值调整剂，丁基黄药作捕收剂，松醇油为起泡剂。

2.1 磨矿细度试验

矿石性质研究结果表明，该矿石中金矿物的嵌布粒度较细，主要在-20 μm，因此合理的磨矿细度是提高伴生金回收率的前提。为使主金属铜矿物和伴生金矿物实现充分的单体解离，对原矿进行磨矿细度考察，以确定最佳的磨矿细度。磨矿细度试验工艺流程及药剂制度见图1，试验结果见图2。

由图2 可见，随着粗选磨矿细度的增加，金回收率呈上升趋势，铜回收率先上升后下降，最佳磨矿细度为-74 μm75%，相比较于现场-74 μm70%的粗选磨矿细度，铜与金的回收率皆有一定程度的提高；当磨矿细度为-74 μm80%时，虽然金回收率继续增加，但矿石发生过磨，矿浆泥化现象加剧，影响铜回收率。

2.2 活化剂条件试验

在浮选过程中使用活化剂可明显改善金矿物的表面状态，增强捕收剂在载金矿物表面的吸附能力，从而强化金矿物的浮选活性［6-7］。活化剂选择试验主要考察贵金属浮选常用的硫酸铜、硫酸铵和碳酸氢铵在该矿石浮选过程中对伴生金综合回收的作用。试验条件及工艺流程见图3，试验结果见表4。

由表4 可知，使用硫酸铜、硫酸铵和碳酸氢铵作活化剂都能有效提高伴生金的回收率，但碳酸氢铵［8］和硫酸铜在碱性条件下能够活化黄铁矿，使中矿循环量大幅增加，不利于浮选作业平稳运行，亦会造成精矿质量下降，因此选择硫酸铵作载金矿物的活化剂经济适用。

2.3 硫酸铵用量试验

固定粗选石灰用量1 300 g/t，磨矿细度-74 μm75%，捕收剂A23 用量（170+70）g/t，松醇油用量（60+30）g/t，探索硫酸铵用量对浮选指标的影响，试验条件及流程见图3，试验结果见图4。

由图4 可见，当硫酸铵用量在200 g/t 以下时，随着硫酸铵用量的增加，金品位呈下降趋势，金回收率呈上升趋势；当硫酸铵用量超过200 g/t 时，金回收率基本保持不变；综合考虑，硫酸铵用量200 g/t为宜。

2.4 捕收起泡剂条件试验

据相关文献及国内外贵金属矿山生产实践，对于贵金属和伴生贵金属常采用丁基黄药和丁铵黑药、硫氮酯、硫氨酯组合进行捕收［9］。捕收起泡剂试验使用A23作为主捕收剂，分别采用具有起泡性能的丁铵黑药、酯-105、Z-200#、和A16作为辅助捕收剂替代2#油。在最佳药剂用量条件下进行药剂性能对比，考察铜及伴生金综合回收情况，试验流程见图3，试验结果见表5。

由表5 可知，对于伴生金的综合回收，丁铵黑药和A16 效果较为明显，均能有效提高伴生金的回收率，但该矿石中含滑石、蛇纹石等易浮脉石矿物，使用丁铵黑药作捕收剂时，会导致浮选泡沫发黏，增大中矿循环量，进而导致精矿品位降低［10］；而A16 相比较于其他药剂，铜粗精矿产率较小，铜与金的回收率均能得到有效提高，因此，用A16 替代松醇油作为该矿石的捕收起泡剂。

2.5 A16用量试验

A16 是西北矿冶研究院研发的高效硫化矿捕收起泡剂，具有捕收性强、选择性好，兼具起泡性能等多重优良属性。以A16用量为变量进行试验，试验条件及流程见图5，试验结果见图6

由图6 可见，A16 对铜矿物和伴生金都具有较好的捕收性能，随着A16 用量的增加，铜及伴生金回收率呈上升趋势；当其用量超过75 g/t 时，铜和金的回收率基本保持不变；因此，铜粗选A16总用量为75 g/t，其中铜粗选1为50 g/t，铜粗选2为35 g/t。

2.6 闭路试验

在条件试验及开路试验的基础上进行闭路试验，现场工艺采用2粗1扫2精工艺流程，闭路试验流程及条件见图7，试验结果见表6。

由表6 可知，通过增加粗选磨矿细度、使用硫酸铵作活化剂，使用A16 替代松醇油做辅助捕收剂，产出的铜精矿铜品位21.45%，铜回收率91.01%，金品位5.10 g/t，金回收率50.45%；试验指标相比较于现场生产，铜品位提高了0.40 个百分点，铜回收率提高了1.79 个百分点，矿石中的伴生金品位提高1.20 g/t，金回收率提高了11.70 个百分点。该方案操作简单且易于现场实施，主金属矿石中的铜金属和贵金属得到了有效综合回收利用，可为选厂实际生产提供技术依据。

3 结 论

（1）索尔库都克铜矿矿石性质复杂，含滑石和蛇纹石等易浮脉石矿物，伴生金嵌布粒度微细，矿山在长期生产过程中只重视主金属铜的回收，忽略了伴生金的回收价值。该研究根据矿石性质，通过增加粗选磨矿细度，使用硫酸铵作载金矿物的活化剂，A16替代松醇油做辅助捕收剂起泡剂，加强回收了矿石中的有价金属。

（2）全流程闭路试验获得的铜精矿铜品位21.45%，铜回收率91.01%，金品位5.1 g/t，金回收率50.45%，相比于现场实际生产方案，铜精矿中的铜及伴生金品位均得到了提升，其中伴生金回收率提高11.70个百分点。

（3）A16具有捕收性强，选择性好，兼具起泡性能等多重优良属性，尤其对细粒级铜矿物和载金硫化矿物具有较强的捕收作用。