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187-3313-2385含铜金矿石中硫化铜、氧化铜矿物极易干扰金氰化浸出流程,大幅降低金回收指标,同时铜资源具备较高回收价值。行业内现已形成多种成熟预处理工艺,涵盖焙烧、加压氧化、微生物氧化、化学氧化、浮选、常压预浸等多条技术路线,各类工艺适用矿型、优缺点差异明显,下面逐一介绍各类工艺核心流程与技术特点。
焙烧—酸浸法是比较成熟的含铜金矿石预处理方法,主要是利用硫酸化焙烧或氧化焙烧将含铜金矿石中的硫化铜矿物转化成硫酸铜或氧化铜等物质,同时使被硫化铜等矿物包裹的金充分暴露,然后用酸浸的方法将焙砂中的氧化铜或硫酸铜转移到浸出液,酸浸后的浸渣再利用氰化法提金。这种方法对矿石具有很强的适应性,且处理速度快,同时酸浸的铜也可以进行综合回收,但是该方法在焙烧过程中常出现“过烧”或“欠烧”现象,同时存在能耗高、污染大的问题。
加压氧化法,即在高压釜中进行,通过高温、高压促进硫化矿物的氧化,破坏硫化物对金的包裹,提高金的浸出率,减小铜矿物对氰化的影响。邱廷省等人采用加压氧化法在处理载金矿物为黄铜矿的含铜金矿石时,发现,含铜金矿石中次生硫化铜矿物先于黄铜矿被氧化浸出,同时载金矿物黄铜矿在加压氧化过程中先是铁从黄铜矿晶格中释放出来从而形成CuS2和CuS,然后CuS2和CuS再被氧化成铜离子和元素硫。而在整个加压过程中金没有变化,仍然留在浸渣中。

微生物氧化法,即利用微生物从多金属的硫化矿原料中去除铜、锌等金属时,需氧的硫杆菌类嗜酸细菌起着十分重要的作用,它们强化了电化学相互作用并使硫化矿物首先氧化成硫,然后再氧化成硫酸盐,且在细菌氧化过程中产生的硫酸、硫化物和二价铁可作为细菌的能源,这一过程将包裹金的铜等金属硫化物氧化为硫酸盐、碱式硫酸盐等溶解,从而暴露出金矿物,铜等金属离子从而得以浸出,浸出渣再用湿法冶金方法回收金。
化学氧化法主要利用强氧化剂如CuCl2和FeCl3对含铜金矿石中的铜元素进行回收,从而减少铜元素对金氰化浸出的影响,并达到综合回收铜资源的目的。该方法具有操作简单、条件温和、设备投入小等优点,但也存在价格昂贵、再生困以及环境污染等缺点。
浮选法,即利用浮选的方法将铜金矿石中的铜矿物和金进行分离,从而降低铜矿物在氰化浸出过程中对金的不利影响,同时综合回收了铜资源,增加了一定的经济效益。但是,该方法对含铜金矿石的适应性较差,仅适用于载金矿物非铜矿物的含铜金矿石,且在浮选过程中容易造成金的损失。
根据含铜金矿石的性质,在常温常压下采用硫酸酸浸或氨浸直接对含铜金矿石进行处理,以除去其中的铜矿物。该方法主要适用于以氧化铜和次生硫化铜为主的含铜金矿石。
综上,处理含铜金矿石的预处理技术体系完善,焙烧、加压氧化氧化能力强,适合高硫化包裹型矿石;微生物法绿色低耗但周期较长;浮选、常压氨 / 酸浸工艺成本低廉,适配简单氧化型矿;化学氧化设备投入小但药剂短板突出。实际生产需结合矿石铜赋存形态、建厂环保要求与生产成本综合选型,通过预处理脱除铜矿物、解离包裹金,实现铜、金两种有价金属综合回收。
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