铜工艺矿物学

铜在矿石中主要以矿物形式存在。铜矿物约２００余种,其中２０种左右为工业回收或附带回收对象。黄铜矿,辉铜矿,孔雀石,硅孔雀石分别是硫化铜矿,次生硫化铜矿及氧化铜矿普遍存在的矿物。墨铜矿,黔铜矿,假孔雀石及铜的砷酸盐在一些矿山 构成主要载矿物之一。铜矿物可选性及其在选矿过程中的行为,与其化组成,晶体结构和物理化学性质密切相关。     

某硫化-氧化复合型铜钴矿石工艺矿物学研究

采用国际先进的MLA矿物自动定量分析技术,结合传统的工艺矿物学研究方法,查明某硫化-氧化复合型铜钴矿石的物质组成和主要含铜、钴矿物的赋存特性,并对矿物进行磁性分析,为该矿石的选矿工艺研究提供指导。结果表明：①该矿石矿物组成较复杂,铜矿物以硅孔雀石为主,其次是黄铜矿、辉铜矿、孔雀石,还有少量至微量的假孔雀石、赤铜矿、斑铜矿、水胆矾等,含钴矿物则主要为铜钴硬锰矿;②各矿物共生关系复杂,互相浸染交代现象普遍,导致金云母、叶腊石、绿泥石、高岭石等多种脉石矿物中也含较多的铜和少量的钴;③主要铜、钴矿物嵌布粒度各异,黄铜矿/辉铜矿和铜钴硬锰矿属细-微细粒均匀嵌布;硅孔雀石/孔雀石属粗-细粒不均匀嵌布,假孔雀石属粗脉状嵌布;④钴硬锰矿、孔雀石、假孔雀石、褐铁矿、大部分硅孔雀石及一些脉石矿物具有程度不等的弱磁性。根据以上研究结果,建议选矿工艺研究采用先通过强磁选预富集铜钴硬锰矿、孔雀石、假孔雀石、硅孔雀石、褐铁矿和磁性脉石等,然后通过水冶从强磁选精矿中提取铜、钴,通过浮选从强磁选尾矿中回收黄铜矿、辉铜矿、赤铜矿等易浮铜矿物的技术路线,并实行阶段磨矿、阶段选别。     

西藏某氧化铜矿工艺矿物学特征及浮选技术研究

为探索西藏某氧化铜矿的难选原因,提高铜矿资源回收率,利用矿物自动分析系统(AMICS)分析了矿物组成、元素含量及分布、矿物连生定量关系和包裹程度。矿石中铜含量为0.91%,其中氧化铜矿为孔雀石和斜硅铝铜矿,占比为30.30%,硫化铜矿为斑铜矿、辉铜矿和黄铜矿;矿石难选的主要原因一是含有明显的孔雀石和斜硅铝铜矿,二为辉铜矿与斜硅铝铜矿连生明显,孔雀石与石英包裹夹杂严重。利用组合捕收剂二甲基二硫代次磷酸铵、表面活性剂和羟肟酸的协同作用,粗精矿中铜的回收率从76.85%提高到78.99%。对难选氧化铜矿的分选研究、实际生产具有参考价值。     

新疆某氧化铜矿工艺矿物学特征及选矿流程的选择

对新疆某氧化铜矿进行了工艺矿物学研究,该矿氧化率为97.52%,氧化铜矿物主要为孔雀石、假孔雀石和硅孔雀石。晶体纯净的孔雀石和假孔雀石可浮性较好,采用浮选回收;晶体中含铁或与铁矿物结合紧密的氧化铜及含铜褐铁矿采用磁选工艺回收。最终确定浮选—磁选联合工艺流程。原矿铜品位1.27%时,获得的铜精矿含铜24.06%铜回收率90.25%。     

刚果（金）SODIMIKA表层氧化铜钴矿的工艺矿物学研究

为合理开发刚果（金）SODIMIKA表层氧化铜钴矿提供依据,对矿石开展了详细的工艺矿物学研究。结果表明∶① 矿石中主要可回收元素为Cu、Co,含量分别为2.15%、0.19%;铜主要以硅孔雀石中铜、自由氧化铜的形式存在,钴主要以氧化钴、硫化钴的形式存在。② 矿石中主要金属矿物为硅孔雀石、孔雀石、水钴矿、黑铜矿、磷铜矿、锰铜钴水合氧化物及赤（褐）铁矿等;脉石矿物主要为石英、白云母、绿泥石、滑石等。③ 矿石的结构类型主要为半自形—他形粒状结构、自形纤维状结构、鳞片状结构及胶状结构等;构造类型主要为块状构造,其次为角砾状构造及皮壳状构造等。④ 矿石中孔雀石、水钴矿均具不均匀中细粒嵌布的特征,而黑铜矿、磷铜矿、硅孔雀石及锰铜钴水合氧化物则属细粒嵌布。⑤ 铜矿物的产出形式主要为孔雀石、硅孔雀石、黑铜矿、磷铜矿、锰铜钴水合氧化物等,结合氧化铜矿物含量较高,且与褐铁矿共生现象严重;钴的独立矿物为水钴矿,且嵌布粒度微细,独立不规则粒状分布,与孔雀石复杂连生。推荐采用浮—磁联合工艺,浮选回收部分粗粒单体的自由氧化铜矿物,磁选回收比磁化系数较高的、与氧化铁锰紧密结合的铜钴。     

新型羟肟酸捕收剂对硅孔雀石的浮选机理研究

随着易分选硫化铜矿日益消耗,氧化铜矿的开发显得尤为重要。针对硅孔雀石矿石采用直接浮选法存在捕收剂捕收能力不足的问题,研究中以苯甲酸甲酯和盐酸羟胺为原料合成了苯丙羟肟酸(BPHA),应用于硅孔雀石的浮选回收。微浮选试验表明,在pH值为9.0、BPHA用量为120 mg/L的浮选条件下,硅孔雀石的最大浮选回收率可达到75.2%。通过接触角、吸附量分析得出BPHA能提高硅孔雀石表面的接触角,增强其表面的疏水性。通过红外光谱(FT-IR)、X射线电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜能谱仪(SEM-EDS)分析得出,BPHA与硅孔雀石作用后吸附在矿物表面,改变了矿物表面化学性质,并在矿物表面生成了疏水性的BPHA-铜物种,从而增加了硅孔雀石的可浮性。     

影响典型铜矿物可浮性的晶体化学基因研究

为实现“基因矿物加工”系统工程建设,探究基因特征与铜矿浮选的关系,以具有代表性的铜矿物黄铜矿、斑铜矿、孔雀石、蓝铜矿和赤铜矿作为研究对象,通过 XPS、溶解性试验、Zeta 电位、接触角等测试分析及 MS 模拟计算等分析总结了含铜矿物的基因特征。通过浮选试验得到了含铜矿物的天然可浮性为：斑铜矿>黄铜矿> 赤铜矿>孔雀石>蓝铜矿;在乙基钠黄药（NaEX）、丁基钠黄药（NaBX）、异戊基黄药（NaIAX）和丁铵黑药体系下的浮选规律为黄铜矿、斑铜矿有较好的可浮性,而孔雀石、蓝铜矿和赤铜矿的可浮性较差,可浮性优异大致规律为：斑铜矿>黄铜矿>蓝铜矿≈孔雀石>赤铜矿;结合基因特征分析得出含铜矿物的天然可浮性规律与断裂面、断裂键密度和断裂键等基因特征有关,而在 NaEX、NaBX、NaIAX 和丁铵黑药体系下铜矿物的可浮性规律与铜矿物的禁带宽度和表面 S 元素含量基因特征有关。     

云南某高砷铜银矿石工艺矿物学研究

云南境内高砷铜(银)矿众多,为给该类型矿石的选冶研究提供参考,对某高砷铜银矿石开展了工艺矿物学研究。结果表明:(1)矿石构造主要为细脉浸染状、条带状、角砾状等构造;主要结构为他形—半自形—自形粒状、鳞片变晶、碎裂、交代残余等结构。(2)矿石中的金属矿物主要为黄铜矿、砷铁锑黝铜矿、毒砂、黄铁矿,硫铋铜矿、孔雀石少量,偶见蓝辉铜矿等;非金属矿物主要为石英、白(绢)云母、白云石、方解石、斜长石等。主要有用矿物为黄铜矿,其次为砷铁锑黝铜矿及硫铋铜矿;有害矿物主要为毒砂。(3)矿石属于高银硫化铜矿石,硫化铜占总铜的97.25%,94.07%的银分布在硫化铜矿物中,在浮铜过程中,银将随铜矿物的回收而得以综合回收。(4)黄铜矿、砷铁锑黝铜矿的嵌布粒度主要为0.01~0.1 mm,属细粒嵌布,对磨矿细度有一定要求。(5)矿石宜采用抑砷浮铜原则流程进行选矿,对含砷严重超标的铜银精矿宜采用焙烧或焙烧+湿法浸出的工艺进行降砷。     

安徽某铜银铅多金属矿石工艺矿物学研究

为了更好地选别回收安徽某铜银铅多金属矿,对该矿石进行了工艺矿物学研究,查明了矿石的矿物组成、主要矿物的嵌布特征及铜、银、铅元素赋存状态。结果表明:矿石铜、银、铅品位分别为0.64%、116.63 g/t、0.20%,可回收的有用矿物主要为铜矿物,银可作为伴生元素进行回收,铅品位较低,只能作为杂质脱除;矿石主要铜矿物为斑铜矿、辉铜矿和黄铜矿,常常两者或3种矿物共生嵌布并形成不规则片状,三种铜矿物集合体的嵌布粒度粗细不均,在+0.07 mm粒级的分布率为44.60%;元素Cu主要赋存在斑铜矿中,分布率为79.37%,其次分布在辉铜矿和黄铜矿中,分布率分别为9.52%和6.35%;元素Ag主要赋存在辉银矿中,元素Pb主要赋存在方铅矿中。根据工艺矿物学研究结果,斑铜矿、辉铜矿和黄铜矿是回收的主要目的矿物,辉银矿主要分布在斑铜矿或黄铜矿中,因此大多辉银矿可与铜矿物一起得到回收。由于方铅矿相对易浮,大多方铅矿也会进入铜精矿中从而影响最终精矿品级,因此建议采用浮铜抑铅浮选工艺。     

刚果（金）某高泥高氧化率铜矿石选矿试验

铜品位为3.70%的刚果（金）某高泥氧化型铜矿石的氧化率达75.81%,主要铜矿物为孔雀石,其次为硅孔雀石、辉铜矿等。为了确定该矿石的合适选矿工艺流程,进行了选矿试验。结果表明：矿石在磨矿细度为-74 μm占70%的情况下采用1次浮选脱泥、2粗2精2扫硫化浮选工艺处理,可获得铜品位为26.82%、铜回收率为72.48%的铜精矿;以硅孔雀石为主要含铜矿物的浮选尾矿采用摇瓶酸浸工艺处理,在硫酸用量为100 kg/t、液固比为3∶1、浸出时间为2 h的情况下,铜作业浸出率可达86.84%;浮选+酸浸工艺的总铜回收率为96.38%。     

国外某沉积岩型难选硫氧混合铜矿石浮选试验

国外某沉积岩型硫氧混合铜矿石铜品位为2.96%,为确定该矿石的合理开发利用工艺,在工艺矿物学研究的基础上进行了选矿试验研究。结果表明：①矿石中的主要铜矿物有辉铜矿、赤铜矿、孔雀石、硅孔雀石,主要脉石矿物有石英、方解石、白云石;辉铜矿、赤铜矿的嵌布粒度一般在0.02~0.30 mm,孔雀石、硅孔雀石的嵌布粒度主要为0.02~1.20 mm;硫化铜占总铜的60.14%,氧化铜占39.86%。②原矿在磨矿细度为-0.074 mm占73.60%的情况下,先以丁基黄药+乙基黄药为组合捕收剂采用2粗2精1扫流程浮选硫化铜矿物,再以硫化钠为硫化剂、丁基黄药+烷基羟肟酸为捕收剂采用1粗3精2扫流程浮选氧化铜矿物,获得了Cu品位为46.92%、回收率为71.57%的硫化铜精矿和Cu品位为29.23%、回收率为16.08%的氧化铜精矿,总精矿Cu品位为42.17%、回收率为87.65%,选别指标较好。     

国外某沉积岩型难选硫氧混合铜矿石浮选试验

国外某沉积岩型硫氧混合铜矿石铜品位为2.96%,为确定该矿石的合理开发利用工艺,在工艺矿物学研究的基础上进行了选矿试验研究。结果表明：①矿石中的主要铜矿物有辉铜矿、赤铜矿、孔雀石、硅孔雀石,主要脉石矿物有石英、方解石、白云石;辉铜矿、赤铜矿的嵌布粒度一般在0.02~0.30 mm,孔雀石、硅孔雀石的嵌布粒度主要为0.02~1.20 mm;硫化铜占总铜的60.14%,氧化铜占39.86%。②原矿在磨矿细度为-0.074 mm占73.60%的情况下,先以丁基黄药+乙基黄药为组合捕收剂采用2粗2精1扫流程浮选硫化铜矿物,再以硫化钠为硫化剂、丁基黄药+烷基羟肟酸为捕收剂采用1粗3精2扫流程浮选氧化铜矿物,获得了Cu品位为46.92%、回收率为71.57%的硫化铜精矿和Cu品位为29.23%、回收率为16.08%的氧化铜精矿,总精矿Cu品位为42.17%、回收率为87.65%,选别指标较好。     

提高难选氧化铜矿选矿回收率试验研究

某难选氧化铜矿含铜4.70%,氧化率达到84.89%。铜矿物以孔雀石、辉铜矿和硅孔雀石为主。通过实验室试验浮选药剂制度与工艺的优化,氧化铜精矿品位从22.69%变为22.66%,铜回收率从63.78%提高至68.81%。铜矿回收率得到了较大提高。针对现有生产流程进一步进行了药剂制度及工艺流程的优化,优化后在总浮选精矿品位相差不大的情况下,铜总回收率从76.17%提高到了81.57%。     

云南某氧化铜矿石浮选试验

云南普洱某氧化铜矿石铜品位为3.346%,主要含铜矿物为辉铜矿、孔雀石、硅孔雀石等,脉石矿物主要为石英、方解石、长石等。为给该矿石的开发利用提供依据,进行了选矿试验研究。结果表明,在磨矿细度为-0.074mm占65.1%条件下,经硫化铜优先浮选,硫化铜浮选尾矿以Na2S为硫化剂、BK366为捕收剂经氧化铜1粗3精2扫浮选,可以获得铜品位为32.56%、作业回收率为61.56%的氧化铜精矿。BK366分子内部巯基基团与羧基基团的正协同作用增强了其捕收能力。     

新疆滴水铜矿石工艺矿物学研究

新疆滴水铜矿开发利用前,由于缺乏深入的工艺矿物学研究,因而该资源的综合利用水平不高。为改善该状况,对有代表性矿石进行了较系统的工艺矿物学研究。结果表明：①矿石中铜矿物种类繁多,以氧化铜矿物为主,约占总铜矿物的83%以上,硫化铜及自然铜不足总铜的17%。主要含铜矿物有孔雀石、赤铜矿、硅孔雀石、黑铜矿、蓝铜矿、铜蓝、辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿等。②矿石中的脉石矿物主要有石英（燧石）、斜长石、微斜长石、条纹长石、黑云母,方解石,蚀变矿物主要有绿泥石、绿帘石等。③矿石的主要结构形式有砂状结构、泥状结构、棱角状结构、交代溶蚀结构、束状结构和皮壳状结构,主要构造形式有层状构造、浸染状构造、条带状构造、块状构造、网纹状构造等。④各种铜矿物嵌布特征差异较大,且嵌布粒度粗细极不均匀,最小粒仅为0.001 mm左右,最大粒一般为1 mm左右,有的甚至达15 mm。系统的工艺矿物学分析为确定科学合理的选矿工艺流程及工艺参数提供了重要的理论依据。     

某铜矿山老尾矿中铜的赋存状态研究

某铜矿山老尾矿含铜0.46%,为了查明铜的赋存状态,通过化学物相分析、X-射线衍射分析、光学显微镜、扫描电子显微镜及矿物自动分析仪(MLA)等,查明该尾矿中铜的赋存状态十分复杂,其中42.22%的铜以黄铜矿、辉铜矿等硫化铜形式存在,26.67%的铜以孔雀石、赤铜矿等氧化铜形式存在,还有31.11%的铜以吸附状态或微粒包裹体形式赋存于褐铁矿、硬锰矿及高岭石等黏土矿物中,研究结果给铜回收工艺的合理制定提供了基础数据。     

国外某难选沉积岩型氧硫混合铜矿选矿工艺研究

对国外某矿床铜矿石进行工艺矿物学分析，研究发现矿石中有价元素为铜，含量2.17%。铜主要以孔雀石和辉铜矿的形式存在，这些矿物嵌布关系复杂，大部分以它形粒状、不规则状嵌布于脉石矿物中，部分孔雀石和辉铜矿粒度细小，且与褐铁矿三者之间嵌布关系较紧密。脉石矿物绝大部分为白云石，含量高达83.97%，矿石类型为沉积岩型氧硫混合铜矿。针对这一复杂难选的铜矿石，本文采用“先硫后氧”的工艺流程，使用硫化铜粗选精矿再磨工艺，并使用NaHS和(NH4)2SO4作为氧化铜矿的活化剂，(NaPO3)6作为脉石矿物的抑制剂，最终获得了高品位硫化铜精矿（Cu 62.37%）和低钙镁含量（CaO+MgO 12.50%）的氧化铜精矿（Cu 30.08%），铜综合回收率82.47%，实现了对这类矿石的高效回收。