矿石中铜金如何分离?

自然界中的矿石，常常有很多种金属矿共生或伴生，为选矿分离带来困难，例如铜金矿，这是一种含有金和铜的多金属矿石，成分复杂且嵌布关系复杂多样。铜矿物与金矿物紧密共生、包裹，甚至形成连生体。那么矿石中的铜金矿如何分离呢?本文从分离原理、分离技术和工艺流程三个方面展开介绍。

一、铜金分离的原理

铜金分离的原理无外乎根据二者的差异进行分离，差异主要包括物理差异和化学差异两个方面：

1、铜和金的物理性质差异

铜和金的物理性质差异主要体现在二者的密度和硬度不同。

密度：金的密度较大，通常在19.3 g/cm³左右，而铜的密度约为8.96 g/cm³;

硬度：金的硬度较低，莫氏硬度为2.5-3，而铜的硬度为2.5-3。

物理性质上的差异为铜金分离提供了理论基础，可以利用重选法来完成二者的初步分离。

2、铜和金的化学性质差异

铜和金在化学性质的差异体现在二者的稳定性不同。金在自然界中通常以单质形式存在，化学性质稳定，不易与其它元素发生化学反应;而铜通常以硫化物或氧化物的形式存在，化学性质活泼。

化学性质上的差异为浮选、化学浸出等方法分离铜和金提供了理论基础。

二、铜金分离常用技术

1、重选法

重选法常用于处理含金氧化矿石，尤其是砂金矿和石英脉含金氧化矿石。在处理这类矿石时，首先将矿石破碎、磨矿至合适粒度，使矿物单体解离 。然后通过摇床、跳汰机等重选设备进行分选。

重选法工艺简单、投资成本低，且不会对周边环境造成污染，但是重选法无法对嵌布关系复杂的铜金矿进行分离。

2、浮选法

浮选法是通过加入浮选药剂，利用铜和金的稳定性差异，来完成二者分离的一种方法。

单一的硫化铜浮选适用于矿物组成简单的铜金矿，工艺流程是：将矿石磨碎后制备成矿浆送入浮选设备，添加黄药等捕收剂，捕收剂能够选择性地吸附在同矿物表面，使其表面疏水。接着再加入松醇油等起泡剂，产生大量稳定的气泡，使铜矿物上浮到矿浆表面。

对于矿物组成复杂、共生关系紧密的金铜矿，除了捕收剂和起泡剂，还要添加调整剂来调节矿浆的性质，以增强药剂对不同矿物的选择性。

3、化学浸出法

化学浸出法是利用化学反应将金和铜从矿石中提取出来。常见的浸出方法包括氰化物浸出法和硫代硫酸盐浸出法。

氰化物浸出法是目前应用十分广泛的金提取方法，通过氰化物溶液与金矿物反应，生成可溶性的金氰化物，从而将金提取到溶液中。

硫代硫酸盐浸出法则是一种环保的浸出方法，通过硫代硫酸盐溶液与金矿物反应，生成可溶性的金硫代硫酸盐。

三、铜金分离工艺流程

浮选法在铜金分离中应用更多，根据矿石的矿物组成和嵌布关系，可以采用分质分段浮选工艺和浮选开路与闭路工艺。这两种工艺的流程如下：

1、分质分段浮选工艺

该工艺优先浮选硫化铜矿物以及载金硫化矿物以得到合格的金铜精矿;对浮选尾矿再回收氧化铜矿物，得到金计价的铜精矿产品。具体步骤如下：

矿石破碎与磨矿：将金铜矿石进行破碎和磨矿处理，使矿石粒度达到适合浮选的细度。

优先浮选硫化铜矿物：在矿浆中添加适当的浮选药剂，优先浮选硫化铜矿物和载金硫化矿物，得到金铜精矿。

浮选尾矿处理：对浮选尾矿进行再磨和再浮选，回收其中的氧化铜矿物，得到金计价的铜精矿。

精矿处理：将得到的金铜精矿和铜精矿进行进一步处理，提高金和铜的品位。

2、浮选开路与闭路工艺

浮选开路与闭路工艺是另一种常见的金铜分离方法。开路工艺通常包括一次粗选、多次精选和多次扫选，通过调整浮选药剂和操作条件，实现金和铜的有效分离。闭路工艺则是在开路工艺的基础上，将中矿依次返回，进一步提高精矿品位和回收率。具体步骤如下：

矿石破碎与磨矿：将金铜矿石进行破碎和磨矿处理，使矿石粒度达到适合浮选的细度。

一次粗选：在矿浆中添加适当的浮选药剂，进行一次粗选，得到粗选精矿和尾矿。

多次精选：对粗选精矿进行多次精选，逐步提高精矿品位，得到最终的金铜精矿。

多次扫选：对粗选尾矿进行多次扫选，回收其中的有价金属，提高回收率。

中矿返回：将精选和扫选过程中产生的中矿依次返回，进一步提高精矿品位和回收率。

以上就是矿石中铜金分离的一些常用方法。在实际生产中，由于铜和金的嵌布关系多种多样，且脉石矿物的成分也不尽相同，因此，在确定选矿方案前，应取具有代表性的矿样进行选矿试验，根据试验结果制定适合的选矿工艺流程。鑫海矿装在处理铜金矿分离方面具有丰富的实战经验，可为客户提供从选矿试验到选厂建设再到后期选厂运营指导的全方位EPCM+O服务，如有需要，请联系我们：15311826765。