礦石中礦物賦存狀態(tài)與工藝的選擇

1、礦石中礦物賦存狀態(tài)與工藝的選擇礦石的多兀素化學(xué)分析箱果列丁衷3-1,礦為中銅的化學(xué)物相分析結(jié)果列了表3-2°3-1礦石的纟無素化單令析(%)TablcJ-lMuki-ccmcntchcirncalanalysisoturu(%)組分CuPbZnTFeFeOFejOjSiO2TiOjA13O3CaO含儀0350.0140.0519.06L8910.8534.970.528.5619.15組分MOMnONaOK；OPSAu(g/()Ag(g/i)<S含置1.970.1«0.69L300.0650.1«0.2073IS.&3A3-2驢石中銷的化學(xué)物相令析(

2、)L屛hlyJ-2自ph自專亡an日lytiisoftXinperore)銅相原生硫化洞按生硫化銅。由氯化銅結(jié)合氧化銅煎酸銅含計含蚩0.016o,np70.0920,0670.07R03545727,7126.2919442X29100.00由表3小32可以看出宅(1) 礦石中口J供選礦回收的主嬰組分是銅，但其品位僅為035%；鉛、鋅、金和銀等其他書價金屈元索均因含量太低而綜合利用的檢值不大。(2) 礦石中銅的氧化程度較高，表現(xiàn)在廉生硫化銅所占比例fR低，加上分布在次生硫化物中的銅.者合計分布率為32.28%.這即為選礦采用浮選作業(yè)分選礦石中銅礦物時銅的最大理論冋收率：以自由氧化銅、結(jié)合拄化銅

3、和碎股銅三種形式存在的銅分布率大致相近，分布率分別為26,29%.1,14%和22.29%。氧化銅占有率為67,72%.綜合化學(xué)成分特點，町以認(rèn)為區(qū)內(nèi)礦石屆強烈氧化的單一低品位銅礦石.需采用浸岀王藝才能有效地回收礦石中的銅.3.2礦物組成及含量礦石肉眼下多顯黃褐色灰黑色.經(jīng)鏡下鑒定、X射線衍射分析和掃描電鏡分析綜合研究表明，礦石中銅礦物上要是孔雀石，偶見黃銅礦、輝銅礦和銅藍(lán)零星分布，但未發(fā)現(xiàn)以硅孔雀石為代表的硅酸銅類礦物；其他金屬礦物以假象赤鐵礦居多，其次是磁鐵礦、褐鐵礦和赤鐵礦以及少蛍黃鐵礦：脈石礦物含量較髙的是方解石和斜長石，次為白云石、角閃石、透輝石、石榴石、石英、金云母、絹云母、綠泥石

4、、高嶺石、蛋白石和楣石，其他微呈礦物尚見磷灰石、鉛石和黝簾石等。礦石的X射線衍射分析結(jié)果見圖31,表33列出了礦石中主要礦物的重量含量。表3-3”石中主要礦物的含董()Table3-3Themainmineralsinthecontentofore(%)礦物黃銅礦輝銅礦孔雀石磁扶礦假彖赤帙礦赤鐵獷褐鐵礦黃鐵礦石英蛋白石斜長石含量<0.20.54.823<0.227.1礦物方解石白云石石榴石透輝石角閃石絹云母金云母高嶺石綠泥石梆石其它含毎31.919.58.731.20.53-1驢石的X射線衍射分析圖誨Fig3lXraydiffractionanalysisofore3.3主要礦物的

5、產(chǎn)出形式黃銅礦分布零星。常呈不規(guī)則團塊狀嵌布在脈石中，偶呈單體粒狀集合體見于粉礦中，粒/g0.1-4）.35mm不等。由于氧化作用，部分黃銅礦可被褐鐵礦交代，這種變化不僅使其粒度細(xì)化，而R導(dǎo)致礦石中銅的賦存狀態(tài)更趙復(fù)雜化，因為掃描電鏡的元素面分析表明，褐鐵礦中亦含有一定數(shù)疑的銅而形成含銅褐鐵礦（圖32、3-3）<>圖3-2褐技礦(L)交代黃銅礦(Ch),部分黃俐礦呈極為細(xì)小的交代殘余分布在褐決礦中比例尺-10pmBE1背散射電于像Cu銅的面掃描氏歡的面掃徜S硫的面掃希Fig3-2limonite(L)metasomaticchalcopyrite(Ch)>Thepartsof

6、chalcopyriteshowedveryfinemetasomaticresidualDispersedoverlimoniteScalc=10pmBackscattercdelectronimagesurfacescanofCuSurfacescanofFesurfacescanofSS3-3含銅榻伙羅（圖32區(qū)城8）的X射線能譜成分圖定量數(shù)據(jù)（扶褐伙礦含H2010.1%的重算結(jié)果）：CuO12.69%,Fe2O372.36%,S0.67%.SiO：4.18%Fig3-3Xraydiffractionanalysisforlimoniteofcoppc-bearing（Fig3-2,a）

7、quantitativetate（accordingtolimonitewhichcontainedHjO】0ofrecalculationresult）:CuO12.69%,Fe2Oj72.36%,S0.67%,SiO34.18%輝銅礦偶爾見及。反射光下顯淡藍(lán)灰色，不規(guī)則團塊狀，內(nèi)部顯微孔洞發(fā)育，可包含微細(xì)的黃銅礦殘余，粒度孔雀石針狀、纖維狀，反射光下具典型的翠綠色內(nèi)反射色.分布不均勻，主要見于強烈假象赤鐵礦化的礦塊中，集合體內(nèi)部常具放射狀、束狀構(gòu)造。根據(jù)集合體形態(tài)和與假彖赤鐵礦的交生關(guān)系，大致可將礦石中孔雀石的產(chǎn)出形式分為三種。（1）呈不規(guī)則團塊狀沿礦石孔洞充填，交代假象赤鐵礦和褐鐵礦.粒

8、度大多在0.3mm以上。（2）呈細(xì)脈狀集合體沿礦石裂隙充填，部分沿假孝赤鐵礦粒間分布，脈寬多在0.17）.2mm之間。（3）呈不規(guī)則狀見于假彖赤鐵礦粒間，以致構(gòu)成網(wǎng)格狀交生關(guān)系，交代強烈時則過渡為團塊狀集合體，粒度骨遍較為細(xì)小，常在0.1mm以下。上述三種產(chǎn)出形式的孔雀石可見于同礦塊中，三者礦物含邑比大致為40：10：50?？傮w來看，礦石中孔雀石的嵌布特征是產(chǎn)出形式校為復(fù)雜、與假彖赤鐵礦和褐鐵礦的鑲嵌關(guān)系較為密切、粒度大小不均勻.磁鐵礦自形、半自形弩軸粒狀，晶體0.10.3mm不等。大多呈致密稠密浸染狀集合體產(chǎn)出，部分呈星散浸染狀嵌布在脈石中。磁鐵礦的次生變化主要是假彖赤鐵礦化，隨著交代程度的

9、増強，部分可變?yōu)槿淮馘璩噼F礦，在這種蝕變強烈的鐵礦物顆粒間，常見孔雀石和禍鐵礦分布。山此預(yù)計，雖然礦石中磁鐵礦可通過弱磁選工藝綜合回收，但鐵精礦中銅的含量將可能偏高。赤鐵礦含量較低。常呈細(xì)小的針狀、毛發(fā)狀，集合體為不規(guī)則團塊狀，少數(shù)呈星散浸染狀恢布在脈石中。褐鐵礦分布較為廣泛。多呈不規(guī)則團塊狀集合體產(chǎn)岀，內(nèi)部膠狀構(gòu)造常見，可包含細(xì)小假彖赤鐵礦的交代殘余.在孔雀石較為集中出現(xiàn)的礦塊中，不僅常見假線赤鐵礦分布，而且也存在看較多碣鐵礦分布，由此可以認(rèn)為礦石中褐鐵礦主要是由假象赤鐵礦經(jīng)進一步氧化形成。黃鐵礦分布零星，主要見于質(zhì)地較為堅硬的礦塊中。常呈細(xì)小的自形、半白形粒狀嵌布在脈石中，可交代磁鐵礦

10、，粒度不均勻，粗者可至0.2mm左右，細(xì)小者小于0.005mm.脈石礦物礦石中脈石礦物種類繁多，主要是方解石和斜長石、次為白云石、角閃石、透輝石、石榴石、石英、金云母、絹云母、高嶺石、石榴石、蛋白石和楣石等，具典型矽卡巖型礦石的礦物組合。具中斜長石多為自形、半自形板片狀，聚片雙晶少見，簡單環(huán)帶發(fā)育，常與石英混雜交生，而且大多已發(fā)生輕微的絹云母化或高嶺石化，粒度一般在0.17).4min之間。角閃石和透輝石常呈自形、半自形柱粒狀產(chǎn)出，解理清晰，沿粒間可見石英或蛋白石充填而構(gòu)成間粒結(jié)構(gòu)，部分發(fā)生不同程度的綠泥石化，粒廈普遍介于0.050.2mm間.掃描電鏡能涪微區(qū)成分分析表明，角閃石大多含有少量的

11、御(表3-4),K此推測它可能是礦石中我酸銅的主要賦存礦物。方解石和白云石均為自形、半自形粒狀，菱面體晶形發(fā)育，主要作為晚期形成的產(chǎn)物廣泛交代斜長石、角閃石、透輝行等早期形成的礦物。A3-4角閃石的能請緇區(qū)成分分析結(jié)栗(%)Table3-4Energyspectrummicroanalysisresultsofhornblende(%)序號里亠含CuOMgOCaOFeOSiO2TiO?Al2o510.8110.329.6312.3154.771.6410.5221.34&I712.0610.4956.69L489.7730.96J1.2310.5513.8253.100.939.41平

12、均1.049.9110.7412.2154.851.359.903.4銅礦物的嵌布粒度礦石中主要目的礦物的料度組成及其分布特點對確定磨礦細(xì)度和制訂合理的選礦工藝流程有著亙接的影響。為此，在顯微鏡下對礦石中銅礦物（包括黃銅礦、輝銅礦和孔雀石）的假布粒度進行了統(tǒng)計，結(jié)果列于表35。表3-5侗礦物的嵌布粒度()Table3-5Disseminalionsizeofcopperminerals(%)粒級（nun）分布率累計分布率粒級（mm）分布率累計分布率1.17+0.839.899.890.074+0.0523.5295.21083+0.59&9318.820.052+0.0372.6597

13、.860.59+0.427.5526.37-0.037-4).0261.4399.290.42+03019.6846.05-0.026+0.0190.4499.73-030+0.2116.8262.87-0.019+0.0130.2199.9413.4676.33-0.013+0.0100.0599.99-0.15+0058.058438-0.0100.01100.0005+0.0747.3191.691由農(nóng)3-5可以看出，礦石中銅礦物具不均勻細(xì)粒嵌布的特征。當(dāng)粒級為+0.105mm時，正累計分布率為84.38%。單純從嵌布粒度來看，欲使礦石中90%以上的銅礦物呈單體產(chǎn)出，以選擇-0.074m

14、m部分占95%以上的磨礦細(xì)度較為適宜。3.5礦石處理工藝的選擇化學(xué)成分分析可知礦石中可供選礦回收的主要組分是銅，但其品位僅為0.35%；礦石中銅的氧化程度較高，表現(xiàn)在原生硫化銅所占比例很低，氧化銅占有率為67.72%。綜合化學(xué)成分特點，可以認(rèn)為區(qū)內(nèi)礦石屬強烈氧化的單一低品位銅礦石，需采用浸出工藝才能有效地回收礦石中的銅。礦石中銅礦物主要是孔雀石,偶見黃銅礦、輝銅礦和銅藍(lán)零星分布；脈石礦物含量較高的是方解石和斜長石，并且礦石中銅礦物的產(chǎn)出形式較為復(fù)雜。如果能將礦石中黃銅礦、輝銅礦和孔雀石全部回收，可獲得銅精礦產(chǎn)率0.7%左右、銅回收率58.57%的理論選礦指標(biāo)。如欲進一步提高銅的回收率，必須采用浸岀工藝將賦存在硅酸鹽類礦物中的銅進行回收。通過工藝礦物學(xué)研究，為制定氧化銅礦石處理工藝提供了亜要的技術(shù)依據(jù)。在氧化銅礦各種處理方法中，浮選法是處理氧化銅礦歷史最悠久、應(yīng)用最廣泛、工藝最成熟的一種。近年來，隨著生物浸礦和堆浸技術(shù)的發(fā)展以及溶劑萃取電積工藝的成熟，為氧化銅礦的開發(fā)利用提供了新的技術(shù)思路。根據(jù)上述分析制定了大冶氧化銅礦硫化浮選和細(xì)菌浸出兩種處理工藝，系統(tǒng)考察各因素對銅浮選和沒出的影響，獲得兩種工藝所能達到的銅浮選和浸出試驗指標(biāo)。3.6本章小結(jié)(1) 礦石屬強烈氧化的單一低胡位銅礦石。礦石中銅礦物主要是孔雀石，偶見黃