某地斑巖型銅礦,銅儲量達大型規模,且伴生鉬、金、銀等有用資源,銅鉬嵌布粒度極細,且含有石墨,銅鉬分離問題長期未得到解決,尚未開發利用。我們經過對該礦的物質組成進行深入研究,確定此礦不宜細磨深選分離銅鉬,而應采用選冶聯合流程,先由選礦適度分選,精礦再經濕法冶金分離銅鉬,并使伴生的金銀得以有效的利用。
銅鉬精礦為斑巖銅礦原礦經浮選獲得的,粒度為-0.045mm占89.81%,該精礦中主要金屬為銅(25125%),其次為鉬(8118%),精礦中伴生的貴金屬含量較高銅鉬精礦中銅礦物主要是黃銅礦,其次是斑銅礦;鉬礦主要是輝鉬礦。因此,制定銅鉬分離提取技術方案時必須考慮有利于金銀的綜合回收。
該精礦的銅品位已達銅精礦要求,可直接入爐,但在火法冶煉條件下,鉬將揮發,不便回收;精礦中的銅大多數為黃銅礦,這種原生銅礦采用濕法工藝不易直接浸出,輝鉬礦也是原生硫化礦,不能直接浸出,因此要濕法分離銅鉬,必須對精礦進行活化。試驗研究了焙燒-硫酸浸出、焙燒-碳酸鈉浸出、焙燒-氫氧化鈉浸出、次氯酸納直接浸出等方案的銅鉬浸出效果和分離情況,通過多方案分解銅鉬精礦的試驗,綜合比較可知焙燒———純堿浸出方案為一條較好的試驗方案,它有幾個優點:(1)可在浸出階段分離銅鉬, (2)浸出液雜質少,便于凈化回收鉬,(3)浸出劑來源廣泛,價格較低,且浸出過程不腐蝕設備。因此,選定焙燒———純堿浸出工藝為主要銅鉬分離技術路線,焙燒礦可用水預浸優先回收部分銅,這部分銅的回收工藝簡單,成本較低。
試驗流程為:銅鉬混合精礦在一定的焙燒溫度下焙燒,焙砂用水浸出部分銅,水浸液可用萃取-電積工藝回收銅,水浸渣再用碳酸鈉溶液浸出鉬,浸鉬液可用沉淀或萃取法回收鉬,浸鉬渣可作為銅精礦使用。
為了提高銅鉬混合精礦的浸出活性,利用焙燒使銅鉬礦中的硫化礦轉化為氧化物或硫酸鹽,從而易于浸出。輝鉬礦焙燒氧化為氧化鉬后,可溶于純堿溶液,用純堿溶液浸出焙燒后的銅鉬礦,浸出過程中還伴有硫酸銅與純堿反應生成堿式碳酸銅的反應。
焙燒浸出銅鉬礦的最佳條件為:650℃焙燒30~60min;室溫水預浸30~60min,L/S=2;80℃純堿浸出30~60min,L /S=2,純堿用量為理論量的 175%,試驗結果:浸鉬渣含Cu27.93%,Mo0.41%,Au13.8g/t,Ag144g/t;浸銅液含Cu14.86g/L;浸鉬液含 Cu0.007g/L,Mo38.4g/L,鉬浸出率96.05%。
被純堿浸出到溶液中的鉬,可從溶液沉淀中回收,留在浸鉬渣中的銅,可作為優質銅精礦,用水優先浸出的銅可用萃取電積工藝加以回收。
浸鉬渣中銅及雜質成分(Pb+Zn0.23%,MgO0.32%,Bi0.008%,As0.11%)符合YS/T318銅精礦質量標準二級品要求,并含有金銀等有價元素,在精礦出售時可以計價。
對某地難選銅鉬混合精礦進行了焙燒-純堿浸出分離回收的工藝研究,經650℃焙燒后,優先用水浸出部分銅,這部分銅可用萃取-電積工藝回收。浸銅渣用純堿浸出鉬,鉬浸出率達 96.05%,浸出液中的鉬可用沉淀法回收。銅在浸鉬渣中的回收率為85.56%,浸鉬渣可作為銅精礦出售。