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        中亞某銅錫礦石工藝礦物學(xué)研究

        2018-07-27 07:33:56李明曉金自欽
        金屬礦山 2018年7期

        王 剛 李明曉 袁 威 金自欽

        (1.云南核工業(yè)二○九地質(zhì)大隊,云南昆明650032;2.云南省三稀礦產(chǎn)資源勘查評價工程研究中心,云南昆明650032;3.昆明冶金研究院,云南昆明650031;4.共伴生有色金屬資源加壓濕法冶金技術(shù)國家重點(diǎn)實驗室,云南昆明650031)

        開展礦石的工藝礦物學(xué)研究對于礦產(chǎn)資源勘查、礦石選冶試驗、礦山生產(chǎn)、礦產(chǎn)資源的重新評價、環(huán)境保護(hù)、地質(zhì)基礎(chǔ)科學(xué)研究等都有十分重要的意義[1-6]。中亞某銅錫礦石銅、錫品位較低,但資源儲量巨大,具有較大的開發(fā)利用價值。由于該礦前期的工藝礦物學(xué)研究不夠充分,導(dǎo)致現(xiàn)場重選選錫指標(biāo)不理想。為給后續(xù)將進(jìn)行的工藝改造提供依據(jù),對有代表性礦石進(jìn)行了工藝礦物學(xué)研究。

        1 礦石成分

        礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1,銅物相分析結(jié)果見表2,錫物相分析結(jié)果見表3。

        由表1可知,礦石中具有回收價值的金屬元素主要為銅、錫和銀,其品位分別為0.62%、0.69%和50.80 g/t,雜質(zhì)成分以CaO、SiO2和MgO為主。

        由表2、表3可知,礦石中的銅主要以氧化銅為主,氧化率高達(dá)91.94%;礦石中的錫石含量較低,僅占15.94%,大部分錫以酸溶錫的形式存在。

        注:Au、Ag的含量單位為g/t。

        2 礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

        2.1 礦石的構(gòu)造

        礦石呈深灰—灰色,白色方解石及少量綠色孔雀石細(xì)網(wǎng)脈狀—脈狀沿礦石裂隙分布,構(gòu)成礦石的細(xì)網(wǎng)脈狀構(gòu)造;部分礦石呈灰白—白色,礦物集合體無定向分布,使礦石具塊狀構(gòu)造;少數(shù)礦石呈黃綠色,主要由羥錫銅石組成,羥錫銅石呈稠密浸染狀分布,黝錫礦及孔雀石不均勻稀疏浸染狀分布于羥錫銅石中,構(gòu)成礦石礦物的塊狀—不均勻稀疏浸染狀構(gòu)造;偶見孔雀石及羥錫銅石集合體呈條帶狀分布,構(gòu)成礦石的條帶浸染狀構(gòu)造。

        2.2 礦石的結(jié)構(gòu)

        礦石的主要結(jié)構(gòu)有碎裂化細(xì)晶結(jié)構(gòu)、巨晶結(jié)構(gòu)、纖柱狀—他形粒狀結(jié)構(gòu)以及殘余結(jié)構(gòu)等,偶見包含結(jié)構(gòu),黃銅礦包裹于黝錫礦中,其中,纖柱狀—他形粒狀結(jié)構(gòu)、殘余結(jié)構(gòu)是礦石礦物的主要結(jié)構(gòu),由孔雀石、藍(lán)銅礦、黝錫礦、羥錫銅石及錫石等組成,部分孔雀石、藍(lán)銅礦呈纖柱狀,黝錫礦呈殘余狀于羥錫銅石或纖狀孔雀石中,其他均呈他形粒狀、不均勻浸染狀或細(xì)脈狀產(chǎn)出。碎裂化細(xì)晶結(jié)構(gòu)作為礦石的主要結(jié)構(gòu)之一,見于深灰—灰色礦石中,由粒度為0.06~0.25 mm的白云石組成,白云石呈菱面體狀—他形粒狀,顆粒之間彼此緊密鑲嵌,晶體混濁,常包裹大量泥質(zhì)塵點(diǎn)。巨晶結(jié)構(gòu)主要見于白色礦石中,由粒度>2 mm的石英組成,石英呈他形粒狀,顆粒之間彼此緊密鑲嵌,礦石發(fā)育裂紋,裂隙之間被孔雀石、方解石充填。

        3 主要礦物的嵌布特征

        3.1 銅礦物

        (1)孔雀石。孔雀石含量約0.55%,翠綠色,玻璃光澤;部分呈纖柱狀,部分呈他形粒狀,部分為泥晶集合體,不均勻浸染狀與羥錫銅石混雜分布,或集合體細(xì)脈狀沿礦石裂隙及石英顆粒之間分布,少數(shù)泥晶狀集合體不均勻浸染狀分布于絹云母集合體中,粒度一般為0.004~0.8 mm,見圖1與圖2。

        (2)藍(lán)銅礦。藍(lán)銅礦含量為0.20%,天藍(lán)色,玻璃光澤。多呈他形粒狀、少數(shù)呈柱狀集合體與氧化蝕變黝錫礦混雜分布,或呈細(xì)脈狀賦存于礦石裂隙中,粒度一般為0.01~0.3 mm,見圖3與圖4。

        (3)硅孔雀石。硅孔雀石含量為0.19%,呈微鱗片狀—粒狀,集合體不規(guī)則粒狀,或與方解石、藍(lán)銅礦、孔雀石混雜分布,或沿羥錫銅石及石英裂隙分布,粒度一般為0.01~0.03 mm,見圖5。

        3.2 錫礦物

        (1)羥錫銅石。羥錫銅石又名氧化蝕變黝錫礦,是黝錫礦氧化蝕變的產(chǎn)物,含量為1.55%,草黃色,玻璃—油脂光澤,具電磁性,呈膠態(tài),集合體粒狀,或沿黝錫礦裂隙分布,或呈集合體分布于石英顆粒之間,常與孔雀石、藍(lán)銅礦、錫石及羥水銅礦等混雜分布,粒度一般為0.01~0.5 mm,集合體粒度為0.1~1.5 mm,見圖6。

        (2)黝錫礦。黝錫礦含量為0.15%,黑色,金屬光澤,很少呈獨(dú)立顆粒存在,其邊緣和裂隙常蝕變?yōu)榱u錫銅石,呈殘余狀—破布狀,與石英的關(guān)系密切,多與石英混雜分布于礦石的脈體中,粒度一般為0.006~0.6 mm,見圖7。

        (3)錫石。錫石含量為0.14%,淺褐黃色、少數(shù)無色,油脂—金剛光澤,多呈他形粒狀,少數(shù)呈柱狀,與黝錫礦、羥錫銅石、孔雀石、藍(lán)銅礦及脈狀石英關(guān)系密切,常星散浸染狀與其混雜分布,或集合體細(xì)脈狀沿礦石裂隙分布,粒度一般為0.014~0.2 mm,見圖8。

        4 主要礦物的賦存狀態(tài)

        4.1 銅的賦存狀態(tài)

        礦石中的銅以獨(dú)立礦物形式存在,主要賦存在孔雀石、藍(lán)銅礦、羥錫銅石、黝錫礦、硅孔雀石及少量銀黝錫礦、膽礬、羥水銅礦中,銅在各主要含銅礦物中的分配率見表4。

        4.2 錫的賦存狀態(tài)

        錫主要以獨(dú)立礦物的形式賦存在羥錫銅石、錫石、黝錫礦及少量銀黝錫礦中,錫在各主要含錫礦物中的分配率見表5。

        5 礦石的可選性分析

        上述研究表明,該銅錫礦石礦物成分復(fù)雜,各礦物間共生關(guān)系極為密切,礦石中主要金屬礦物是銅、錫礦物,可回收的銅礦物主要為孔雀石、藍(lán)銅礦及羥錫銅石,可回收的錫礦物主要為羥錫銅石、錫石及黝錫礦,伴生銀則在選銅、錫時富集在銅精礦和錫精礦中。根據(jù)礦石的性質(zhì)特點(diǎn),礦石中的孔雀石、藍(lán)銅礦等銅礦物可采用硫化浮選法回收,礦石中的錫礦物需考慮采用浮選—重選相結(jié)合的聯(lián)合工藝進(jìn)行回收,浮選主要回收黝錫礦,重選主要回收錫石,羥錫銅石則屬于一種比較特殊的礦物,需進(jìn)一步加強(qiáng)回收工藝研究,從而確保銅和錫的選礦指標(biāo)。

        6 結(jié)論

        (1)中亞某銅錫礦石雖然銅、錫品位較低,但資源量巨大,具有較高的開發(fā)利用價值。礦石中的羥錫銅石礦物是一種比較獨(dú)特的礦物,含77.86%的錫和14.21%的銅,具有極高的科學(xué)研究價值。

        (2)原礦中具有回收價值的金屬主要有銅、錫和銀,其品位分別為0.62%、0.69%和50.80 g/t,銅以氧化銅為主,氧化率高達(dá)91.94%,主要賦存在孔雀石、藍(lán)銅礦及羥錫銅石中;大部分錫以酸溶錫的形式存在,可回收的錫主要賦存在羥錫銅石、錫石及黝錫礦中。

        (3)礦石的構(gòu)造主要有細(xì)網(wǎng)脈狀、塊狀及塊狀—不均勻稀疏浸染狀等構(gòu)造;礦石的主要結(jié)構(gòu)有碎裂化細(xì)晶、巨晶、纖柱狀—他形粒狀以及殘余等結(jié)構(gòu)。

        (4)根據(jù)礦石的性質(zhì)特點(diǎn),礦石中的孔雀石、藍(lán)銅礦等銅礦物可采用硫化浮選法回收,礦石中的錫礦物需考慮采用浮選—重選相結(jié)合的聯(lián)合工藝進(jìn)行回收,浮選主要回收黝錫礦,重選主要回收錫石,羥錫銅石則屬于一種比較特殊的礦物,需進(jìn)一步加強(qiáng)回收工藝研究,從而確保銅和錫的選礦指標(biāo)。

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