安徽某铜银铅多金属矿石工艺矿物学研究_黄秋菊.pdf

Series No.560February 2023 金 属 矿 山METAL MINE 总 第560 期2023 年第 2 期收稿日期 2022-10-24基金项目 安徽省重点研究与开发计划项目(编号:202104a07020012)。作者简介 黄秋菊(1988),女,工程师。安徽某铜银铅多金属矿石工艺矿物学研究黄秋菊1,2 袁启东1,2 王志杰3 苏 康1,2 姚灯磊1,2(1.中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司,安徽 马鞍山 243000;2.金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心,安徽 马鞍山 243000;3.锡林郭盟应急管理综合服务中心,内蒙古 锡林浩特 026000)摘 要 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。关键词 铜银铅矿 工艺矿物学 嵌布特征 赋存状态 中图分类号TD912 文献标志码A 文章编号1001-1250(2023)-02-121-05DOI 10.19614/ki.jsks.202302017Study on Process Mineralogy of a Cu-Ag-Pb Polymetallic Ore in Anhui ProvinceHUANG Qiuju1,2 YUAN Qidong1,2 WANG Zhijie3 SU Kang1,2 YAO Denglei1,2(1.Sinosteel Maanshan General Institute of Mining Research Co.,Ltd.,Maanshan 243000,China;2.National Engineering Research Center of High Efficiency Cyclic Utilization of Metal Mineral Resources,Maanshan 243000,China;3.Xilinguo League Comprehensive Emergency Management Service Center,Xilinhot 026000,China)Abstract The process mineralogy of a copper-silver-lead polymetallic ore in Anhui was studied to better selection and recycling.The emphasis was focusing on the mineral composition,dissemination characteristics of main minerals,occurrence state of copper,silver and lead.The results show that the grade of copper,silver and lead in the ore is 0.64%,116.63 g/t and 0.20%,respectively.The recoverable useful minerals are mainly copper minerals.Silver can be recovered as associated ele-ments.The lead grade is low and can only be removed as impurities.The main copper minerals of the ore are bornite,chalcocite and chalcopyrite,which are often two or three kinds of intergrowth and form irregular sheet.The inlaid particle size of the three copper mineral aggregates is uneven,and the distribution rate of the+0.07 mm particle size is 44.60%.The element Cu main-ly occurs in bornite with a distribution rate of 79.37%,followed by chalcocite and chalcopyrite with a distribution rate of 9.52%and 6.35%respectively.The element Ag mainly occurs in argentite and the element Pb mainly occurs in galena.Ac-cording to the research results of process mineralogy,Bornite,chalcocite and chalcopyrite are the main target minerals for recov-ery.The argentite is mainly distributed in bornite or chalcopyrite,so most of the argentite can be recovered together with copper minerals.As galena is relatively easy to float,many kinds of lead ores will also enter the copper concentrate,thus affecting the final grade of concentrate.Therefore,it is recommended to adopt the flotation process of copper floatation and lead suppression.Keywords copper-silver-lead ore,process mineralogy,dissemination characteristics,occurrence state 我国铜矿资源分布存在贫矿多、矿床规模小、伴生矿较多等特点,选冶难度较大;银矿以伴生银矿为121主,独立银矿少,且矿石类型多样,银品位低,工业选矿技术复杂1-2。随着国民经济快速发展,我国铜、银矿产资源并不能满足经济建设需要,因此开展铜矿及共伴生矿资源的综合开发利用具有重要意义。安徽某铜银铅多金属矿属于低品位复杂难选矿石,为给该矿石选矿工艺流程确定提供基础资料和理论依据,对该铜银铅多金属矿石进行了详细的工艺矿物学研究,为高效分选各种有用矿物提供依据3-4。1 矿石物质组成1.1 矿石化学多元素分析表 1 所示为矿石化学多元素分析结果。表 1 矿石化学多元素分析结果Table 1 Chemical multielement analysis results of the ore%成分CuAgFeSiO2Al2O3CaOMgO含量0.64109.8611.5552.3914.742.772.63成分Na2OPTiO2K2OAsPbS含量0.980.160.705.690.030.140.26 注:Ag 含量的单位为 g/t。由表 1 可知:矿石中有价元素主要为铜和银,含量分别为 0.64%、109.86 g/t,另外还含有少量的铅和铁,主要脉石成分为 SiO2和 Al2O3。表 2 所示为矿石的矿物组成及相对含量。表 2 矿石矿物组成及相对含量Table 2 Mineral composition and the relative content of the ore%矿物斑铜矿辉铜矿黄铜矿孔雀石蓝铜矿方铅矿赤铁矿金红石黄铁矿含量0.830.080.110.030.010.1610.150.64微矿物钾长石钠长石石英黏土方解石白云石磷灰石其他合计含量25.9723.6319.0410.544.952.70.920.24100.00 由表 2 可知:矿石中主要硫化铜矿物斑铜矿、辉铜矿和黄铜矿的含 量 分 别 为 0.83%、0.08%和0.11%,氧化铜矿物孔雀石和蓝铜矿的含量分别为0.03%和 0.01%;硫化铅矿物方铅矿的含量为 0.16%;铁矿物赤铁矿的含量为 10.15%;非金属矿物以钾长石、钠长石为主,其次为石英和黏土矿物,还有少量碳酸盐矿物方解石、白云石;其他矿物含量相对较少。1.2 矿石铜、铅物相分析表 3 所示为矿石铜物相分析结果。表 3 矿石铜物相分析结果Table 3 Copper phase analysis results of the ore%铜物相铜含量分布率原生硫化铜0.034.62次生硫化铜0.5686.15结合氧化铜0.046.15自由氧化铜0.023.08总铜0.65100.00 由表 3 可知:矿石中的铜主要以次生硫化铜的形式存在,分布率为 86.15%,少量以原生硫化铜、结合氧化铜和自由氧化铜的形式存在。因此,矿石属于硫化铜矿石,选矿试验研究则以回收硫化铜为主。表 4 所示为矿石铅物相分析结果。表 4 矿石铅物相分析结果Table 4 Lead phase analysis results of the ore%铅物相铅含量分布率硫化铅0.1178.57氧化铅0.0214.29其他铅0.017.14总铅0.14100.00 由表 4 可知:矿石中的铅主要以硫化铅的形式存在,分布率为 78.57%,少量以氧化铅的形式存在,分布率为 14.29%,其他含铅矿物含量相对较少。2 矿石结构构造2.1 矿石构造矿石构造主要有块状构造、脉状构造和斑状构造。长石、黏土矿物和碳酸盐矿物多呈集合体块状产出,碳酸盐矿物、石英等矿物组成条脉状穿插于长石中形成脉状构造,斑铜矿、黄铜矿等铜矿物呈斑状嵌布在长石中形成斑状构造。2.2 矿石结构矿石结构主要为片状结构、浸染状结构、粒状结构、交代结构。斑铜矿常常与黄铜矿、辉铜矿共生嵌布并形成不规则片状,具片状结构,赤铁矿多呈不规则细粒状嵌于脉石矿物中形成浸染状结构。部分斑铜矿、黄铜矿呈不规则粒状嵌布,具粒状结构,方铅矿有时被斑铜矿或铜蓝交代形成交代结构。3 矿石中主要金属矿物的嵌布特征3.1 斑铜矿、辉铜矿矿石 中 次 生 硫 化 铜 矿 物 主 要 为 斑 铜 矿(Cu5FeS4),少量为辉铜矿(Cu2S),另有微量铜蓝。斑铜矿常与辉铜矿和黄铜矿共生嵌布并形成不规则片状(图 1),部分斑铜矿呈不规则粒状与黄铜矿紧密共生嵌布(图 2),少量斑铜矿交代部分方铅矿呈不规则粒状嵌布。辉铜矿一般呈不规则片状与斑铜矿共生嵌布(图 3),少量辉铜矿呈不规则细粒状嵌布于脉石矿物中(图 4)。3.2 黄铜矿黄铜矿(CuFeS2)是矿石中的原生硫化铜矿物,相221总第 560 期 金 属 矿 山 2023 年第 2 期图 1 斑铜矿与黄铜矿、辉铜矿共生嵌布并形