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铜矿物分选 山东理工大学 孙永峰 1 铜矿物与矿床1.1铜矿物 天然产出的含铜化合物即铜矿物总计有200余种，经常遇到的有工业价值的矿物大约有15种左右。由于铜具有强烈的亲硫性，从岩浆源到次生富集带的各种富集阶段，铜的硫化物占首要地位。世界上有工业价值的铜矿石中，在产量方面有80%的铜矿物是属于硫化物，而其中大半是辉铜矿，其余为黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿和铜蓝。自然铜产量占10％。还有约5%为氧化物，如孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石、水胆矾、氯铜矿及其它。 1.2 铜矿床类型 斑岩型铜矿床(细脉浸染型铜矿)（德兴） 层状铜矿床 黄铁矿型铜矿床 矽卡岩型铜矿床（白银） 脉状铜矿床（铜陵、大冶） 砂岩型铜矿床 铜镍硫化矿床（金川） 安山玄武岩铜矿床 目前在中国发现的900个铜矿中，大型矿床仅占2.7%，中型矿床占8.9%，小型矿床占88.4%。智利丘基卡码一个矿山的年产量超过中国329个生产矿区的铜产量。 我国探明的铜资源储量中,平均品位为0.71%,品位大于1%的仅占35.9%，位居亚洲前列的特大型铜矿江西德兴铜矿原矿含铜仅0.41%，实际生产低至0.36%，但其储量占全国可采总量的1/5; 尚待建设的铜矿山品位只有0.62%。而国外,智利四大矿山的平均品位为1.68%,赞比亚为3.5%,扎伊尔达到5%,澳大利亚为1.8%。 2铜矿石的分类与分选2.1铜矿石的分类 从分选的角度来看，可以分为： 1．氧化矿：氧化率在30%以上者，称为氧化矿。其大部分铜矿物是呈碳酸盐，硫酸盐和氧化物形态存在。除含铜矿物外，其它金属矿物还有褐铁矿、赤铁矿、菱铁矿等氧化物。 2．硫化矿： 氧化率在10%以下者，称为硫化矿。其主要是由含铜的硫化物所组成。除含铜矿物外，其它金属矿物最常见的是黄铁矿，有时还常常含有数量不一的闪锌矿和方铅矿等硫化物。 3．混合矿 : 氧化率介于10-30％之间者，称为混合矿。 根据矿石中所含有用矿物或有价元素种类的多少，又可将铜矿石分为： 单一铜矿石 和多金属铜矿石：铜—黄铁矿石，铜—锌矿石，铜—铅—锌矿石，钢—钼矿石，铜—镍矿石，钢—金矿石等。 根据铜矿石中含铜量的多少，又可将矿石分为： 富铜矿(Cu＞2%) 中等铜矿(Cu ＝l-2%) 贫铜矿(Cu＝0.7-1%) 极贫铜矿(Cu ＜0.7%) 2.2 铜矿物的分选 主要：浮选。难选氧化矿会采用其它方法。 捕收剂：pH：8-10碱性；黄药类；起泡剂：松油类。 浮选难点：硫化矿：与硫化矿的分离-抑制剂与活化剂 氧化矿：硫化浮选-硫化剂。直接浮选 单一铜矿石 工艺流程简单 选矿指标好 铜硫矿石分选 所谓铜硫矿即既含有硫化铜矿物又含有硫化铁矿物的硫化矿。它一般分为以下两种类型： (1)致密块状含铜黄铁矿，矿石中脉石矿物很少。对这种矿石经常采用优先浮选硫化铜矿物，由于矿石中脉石含量少，浮铜以后的尾矿即硫精矿。 (2)浸染状含铜黄铁矿。它的特点是硫化铜矿物和硫化铁矿物含量较低，以浸染状分布于脉石中，脉石含量较高。对这种矿石常采用混合浮选流程，先把硫化铜、硫化铁矿物混合浮出，抛弃尾矿，对混合精矿再磨后分离。 铜硫铁矿特点 这类矿石除了含有硫化铜、硫化铁矿物外，还含有可以回收的磁铁矿。它的特点是：一般储量较小，品位不高。铜矿物以黄铜矿为主，含有黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿。 这种矿石浮选的方案有两种，一是先磁后浮，二是先浮后磁。生产实践证明，先磁后浮问题较多(主要是磁选时，磁黄铁矿会进入磁铁矿精矿)，因此常常采用先浮后磁的方案。先把硫化矿浮出，再在尾矿中磁选磁铁矿。应该注意的是，浮硫化矿时，一定要强化对硫化铁矿的浮选，尽量将磁黄铁矿浮净，否则，在磁选磁铁矿时，磁黄铁矿会混入铁精矿，影响了铁精矿的质量。如磁黄铁矿混入了铁精矿，必要时对铁精矿要进行脱硫处理(用反浮选法浮除磁黄铁矿)。 铜锌矿分选 在复杂硫化矿的浮选中，铜锌分离是比较困难的，分离困难的原因主要有两方面：一是铜锌矿物往往致密共生。有些矿床(如高温型矿床)，黄铜矿常常呈细粒(有时在5μm以下)浸染状存在于闪锌矿中，难以单体解离，像这样由于矿床成因方面引起的难以分离的问题，目前尚没有好的解决办法。二是，如果闪锌矿的表面被铜离子活化，则其可浮性与铜矿物相似，造成分离困难。 为了改善铜锌分离，可采取如下几种措施： (1)沉淀矿浆中的铜离子，防止其对闪锌矿的活化。可以采用硫化钠，硫化钠可以沉淀矿浆中的铜离子，阻止铜离子对闪锌矿的活化。除了硫化钠外，还可以采用阳离子交换树脂，把其加入球磨机中，它可以吸附矿浆中的铜离子，达到阻止铜离子活化闪锌矿的目的。(2)脱除已吸附在闪锌矿表面的铜离子。可采用氰化钠、硫酸作为脱活剂。(3)混合精矿脱药。在铜锌混合精矿分离前进行脱药，脱除矿粒表面的捕收剂，以利于分离。脱药剂可以采用活性炭或