新疆某氧化铜矿的工艺矿物学特征.pdf

2 0 1 8 年第2 期有色金属 选矿部分 1 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 8 ．0 2 ．0 0 1 新疆某氧化铜矿的工艺矿物学特征 郜伟，方明山 北京矿冶科技集团有限公司金属矿产资源评价与分析检测北京市重点实验室，北京1 0 2 6 2 8 摘 要通过对新疆某氧化铜矿的工艺矿物学研究，查明了矿石中铜的品位为1 ．0 7 ％，其中氧化铜中铜占有率 为5 0 ．2 4 ％，因此该矿石类型属于氧化矿石。脉石矿物中方解石含量较高，达2 4 ．9 3 ％，同时易泥化脉石矿物白云母、 绿泥石的含量也较高。此外，该矿石中有用矿物嵌布粒度细，磨矿解离效果差。综上可知，该矿石属于难处理矿石。 因此，要较好地利用该铜矿资源，在浮选过程中应采取适度细磨，并注意脉石矿物的影响。 关键词氧化铜矿；工艺矿物学；嵌布特征 中图分类号T D 9 1 2 ；T D 9 5 2 ．1文献标志码A 文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 8 0 2 4 0 0 1 - 0 3 P r o c e s sM i n e r a l o g yC h a r a c t e r i s t i c so na nO x i d i z e dC o p p e rO r ei nX i n j i a n g G A OW e i ，F A N GM i n g s h a n B e 彬n gK e yL a b o r a t o r yo fM e t a lM i n e r a lR e s o u r c e sT e s ta n dE v a l u a t i o n ， B G R I M MT e c h n o l o g yG r o u p ，B e 彬n g1 0 2 6 2 8 ，C h i n a A b s t r a c t P r o c e s s i n gm i n e r a l o g ys t u d yo ft h eo x i d ec o p p e ro r ef r o mam i n ei nX i n j i a n gi sc a r r i e do u t ．，1 1 l e r e s u l t ss h o wt h a tt h eg r a d eo fc o p p e ri no r ei s1 ．0 7 ％．C o p p e ri nc o p p e ro x i d ei s5 0 ．2 4 ％．S Ot h eo r et y p ei st h e o x i d i z e do r e ．r I l l ec o n t e n to fc a l c i t ei ng a n g u em i n e r a l si sh i g h ，u pt o2 4 ．9 3 ％．M e a n w h i l e ，t h ec o n t e n t so fE a s y t o s l i m em u s c o v i t ea n dc h l o r i t ea r ea l s ov e r yh i g h ．I na d d i t i o n ，t h ed i s s e m i n a t i o ns i z eo fv a l u a b l em i n e r a li sf i n e ， a n dt h eg r i n d i n gd i s s o c i a t i o ne f f e c ti sp o o r ．I nc o n c l u s i o n ，i tb e l o n g st ot h er e f r a c t o r yo r e ．F o rt h eb e t t e ru t i l i z a t i o n o ft h em i n er e s o u r c e ，f i n eg r i n d i n gs h o u l db et a k e ni nt h ef l o t a t i o np r o c e s s ，a n dt h ei n f l u e n c eo fg a n g u em i n e r a l s s h o u l db ep a i dm o r ea t t e n t i o n ． K e yw o r d s o x i d i z e dc o p p e ro r e ；p r o c e s sm i n e r a l o g y ；d i s s e m i n a t i o nc h a r a c t e r i s t i c s 我国铜矿资源中，部分硫化铜矿床的上部都有 氧化带，有的已形成独立的大中型氧化铜矿床。氧 化铜矿石同样是铜矿资源的重要组成部分。但复杂 的生成过程使氧化铜矿石具有高含泥量、多种铜矿物 共生等特点，因而导致矿石难选，回收率较低【l 圳。本 文对新疆某铜矿石进行工艺矿物学研究，系统考察该 矿石的工艺矿物学特征，以便充分了解矿石的性质 从而选择合理的磨矿细度及选矿工艺[ 5 - 6 ] 。 表1 T a b l el 1 矿石化学分析 矿石化学分析结果见表1 ，表明矿石中铜的品 位为1 ．0 7 ％，为最主要的有价元素，其它金属元素 含量均较低，暂无回收价值。矿石中铜主要以氧化 铜的形式存在，其次以硫化铜的形式存在，少量以与 铁结合铜的形式存在；从铜的氧化率来看，该矿石为 氧化矿石。 矿石的化学分析结果 A n a l y s i sr e s u l t so fm a i nc h e m i c a lc o m p o s i t i o no ft h es a m p l e ，％ 收稿日期2 0 1 7 - 0 8 - 0 1修回日期2 0 1 8 - 0 2 - 0 6 作者简介郜伟 1 9 8 5 一 ，女，河北固安人，工程师，硕士，从事工艺矿物学研究。 万方数据 2 有色金属 选矿部分2 0 1 8 年第2 期 2 矿石的矿物组成 矿石中的氧化铜矿物主要为蓝铜矿，其次为孔 雀石；硫化铜矿物主要为蓝辉铜矿和辉铜矿，另有少 量的铜蓝、黄铜矿以及斑铜矿。其它金属矿物主要 为褐铁矿，其次为黄铁矿、金红石以及少量的钛铁 矿、磁黄铁矿和方铅矿。脉石矿物主要为方解石、石 英和斜长石，其次为白云母、绿泥石、白云石和钾长 石，还可见少量磷灰石、独居石、榍石、重晶石等。矿 石的矿物组成及相对含量见表3 。 表3矿石的矿物组成及相对含量 T a b l e3M i n e r a lc o m p o s i t i o na n dr e l a t i v ec o n t e n t ／％ 3 矿石中铜的赋存状态 矿石中铜绝大部分以独立矿物形式存在，铜的 独立矿物有蓝铜矿、孔雀石、蓝辉铜矿、辉铜矿、铜 蓝、黄铜矿、斑铜矿等；微量铜赋存在褐铁矿中。 4 矿石中铜矿物的嵌布特征 4 ．1 蓝铜矿 蓝铜矿是矿石中最主要的氧化铜矿物和回收对 象。蓝铜矿在矿石中的分布不均匀，呈局部富集现 象。蓝铜矿常呈不规则状、脉状嵌布在脉石矿物的 颗粒间隙以及裂隙中 图1 ；有时可见中、粗粒蓝铜 矿中包裹不规则状、粒状或片状的脉石矿物；偶尔可 见蓝铜矿呈不规则状、脉状沿脉石矿物边缘分布，这 部分蓝铜矿的粒度较细，一般小于1 0I ．L m 。此外，部 分蓝铜矿与褐铁矿的嵌布关系较为密切，往往与之 穿插交错或相互包裹以集合体形式嵌布在脉石矿物 中 图2 ；偶尔可见蓝铜矿中包裹微细粒铜蓝。 图l蓝铜矿呈不规则状嵌布在脉石矿物间 F i g ．1I r r e g u l a ra Z [ 1 I ’i t ed i s s e m i n a t e si ng a n g u e 图2 蓝铜矿与褐铁矿紧密共生 F i g ．2 A z u r i t ed i s s e m i n a t e st i g h t l yw i t hl i m o n i t e 4 ．2 孔雀石 孔雀石是矿石中主要的氧化铜矿物和回收对象 之一。孔雀石多呈不规则状、脉状或放射状嵌布在 脉石矿物的颗粒间隙以及裂隙中 图3 ，另有部分 孔雀石呈不规则状分布在褐铁矿晶粒间隙或裂隙、 空洞中；有时可见孔雀石中包裹细片状、不规则状的 脉石矿物或微细粒的褐铁矿；偶尔可见孑L 雀石与铜 蓝紧密共生。 4 ．3 蓝辉铜矿、辉铜矿 蓝辉铜矿、辉铜矿是矿石中最主要的硫化铜矿 物和重要的综合回收对象，均主要以不规则状产出， 少量呈网脉状产出。辉铜矿与蓝辉铜矿的关系密 切，二者多以不规则状集合体的形式嵌布在脉石矿 物中 图4 ；此外，部分蓝辉铜矿和辉铜矿的边缘或 万方数据 2 0 1 8 年第2 期侯晓志等白云鄂博铌精矿矿物组成特征及铌的分布规律研究 3 图3 孔雀石呈不规则状、放射状产出 F i g ．3I r r e g u l a ra n dr a d i a lm a l a c h i t e d i s s e m i n a t e si ng a n g u e 裂隙处被褐铁矿交代形成交代残余结构或镶边结 构；偶尔可见蓝辉铜矿和辉铜矿与铜蓝、黄铁矿紧密 共生或沿黄铁矿的裂隙充填。 图4 辉铜矿与蓝辉铜矿紧密共生 F i g ．4 C h a l c o c i t ed i s s e m i n a t e s t i g h t l yw i t hd i g e n i t e 5 矿石中铜矿物的粒度特征 在显微镜下用线段法对硫化铜矿物 辉铜矿、 蓝辉铜矿、铜蓝、黄铜矿、斑铜矿 和氧化铜矿物 蓝 铜矿、孔雀石 的粒度分别进行了统计，结果见图5 。 图5 结果显示，硫化铜矿物以细粒为主产出，其 次为中粒，少量以粗粒、微粒产出；氧化铜矿物主要 以中粒为主产出，其次为细粒，少量为粗粒，极少量 以微粒产出。在一l O “m 粒级中，硫化铜矿物和氧 化铜矿物的占有率分别为2 ．1 0 ％、1 ．5 1 ％，这部分 矿物解离比较困难，是影响铜浮选指标的因素之一。 6 矿石的磨矿解离特征 为了解原矿磨矿产品中硫化铜矿物、氧化铜矿 物的解离特性，对不同磨矿细度产品中的硫化铜矿 产≯≯≯≯≯≯≯≯≯≯参 粒级m ” 图5 矿石中氧化铜矿物、硫化铜 矿物的粒度分布图 F i g ．5 G r a i ns i z ed i s t r i b u t i o no fc o p p e ro x i d e m i n e r a l sa n dc o p p e rs u l f i d em i n e r a l si no r e s 物和氧化铜矿物的解离度进行了系统的测定，统计 结果见表4 。 表4硫化铜矿物的解离度测定结果 T a b l e4T h el i b e r a t i o no fc o p p e rs u l f i d e m i n e r a l sa n dc o p p e ro x i d em i n e r a l s，％ 表4 表明，当磨矿细度为一7 4 斗m 占6 5 ％时，硫 化铜矿物和氧化铜矿物的解离度仅分别为4 8 ．9 5 ％ 和5 0 ．9 7 ％，解离程度较差。当磨矿细度提高至 一7 4 斗m 占9 0 ％时，硫化铜矿物和氧化铜矿物的解 离度仅为8 3 ．2 2 ％和8 5 ．5 7 ％。可见，原矿需要细磨 才能达到较好的解离效果。 7结论 矿石中水溶铜和与铁结合铜中的铜占6 ．1 5 ％， 这部分铜在浮选过程中易损失在尾矿中，会直接影 响铜的回收率。矿石中硫化铜矿物和氧化铜矿物在 一1 0 “m 粒级的分布率分别为2 ．1 0 ％和1 ．5 1 ％，这 部分铜矿物是难选部分，对铜的回收率会造成一定 的影响。 绿泥石、白云母的矿物总量高达2 0 ％。此类脉 石矿物易泥化在浮选时将吸附大量的浮选药剂，同 时这些矿泥易附在氧化铜矿物表面，严重的恶化浮 下转第1 9 页 万方数据 2 0 1 8 年第2 期 王硕等多金属铜锌矿铜精矿降锌工业试验应用研究 1 9 表1 2不同药剂条件下经济效益分析 T a b l e1 2E c o n o m i cb e n e f i ta n a l y s i so f d i f f e r e n tr e a g e n t 5结论 1 某铜锌多金属矿原选铜药剂制度存在铜精 矿品位低、含锌高的问题，需要优化药剂，加强对铜 锌分离的选择性分选作用，在粗选阶段能提高铜粗 精矿品位，在精选阶段能够抑制脉石矿物和闪锌矿， 保证后续精选阶段铜精矿的品位。 2 在小试基础上，采用新药剂O L I I A 代替原 选铜组合捕收剂进行工业试验，结果表明，新药剂 能使铜精矿含锌降至6 ．9 5 ％，铜回收率比原药剂 提高了3 ．2 0 ％，锌回收率提高了0 ．7 8 ％，铜精矿 与锌精矿品位与原药剂基本相当。同时新药剂铜 精矿中铟的品位比原药剂降低了约1 7 ．4 2 ％，银含 量增加了3 2 ．3 3 ％。试验结果说明，新药剂制度下 采用现有的工艺流程和工艺设备条件，能实现铜 锌矿物的精确浮选分离，综合指标达到了工业试 验要求目标。 3 新药剂制度对降低铜精矿中的砷含量有利， 在原矿含砷较高的情况下，铜精矿中砷的含量仍低 于原药剂铜精矿中砷含量。说明新药剂制度不仅对 铜锌分离有效，同时对铜砷分离也有很好的分选作 用，可以有效提高铜精矿的质量，增加铜精矿的计价 附加值。 参考文献 [ 1 ] 胡岳华，冯其明．资源加工设备与技术[ M ] ．北京科学 出版社，2 0 0 6 2 4 4 - 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