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赞比亚穆利亚希复杂混合铜矿工艺矿物学研究

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黄草明, 朱景和, 文书明, 邓久帅, 蔡教忠, 白旭. 赞比亚穆利亚希复杂混合铜矿工艺矿物学研究[J]. 矿产保护与利用, 2019, 39(2): 41-46. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2018.06.036
引用本文: 黄草明, 朱景和, 文书明, 邓久帅, 蔡教忠, 白旭. 赞比亚穆利亚希复杂混合铜矿工艺矿物学研究[J]. 矿产保护与利用, 2019, 39(2): 41-46. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2018.06.036
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HUANG Caoming, ZHU Jinghe, WEN Shuming, DENG Jiushuai, CAI Jiaozhong, BAI Xu. Process Mineralogy Study on Complex Mixed Ores of Zambia Muliashi Copper Mine[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2019, 39(2): 41-46. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2018.06.036
Citation: HUANG Caoming, ZHU Jinghe, WEN Shuming, DENG Jiushuai, CAI Jiaozhong, BAI Xu. Process Mineralogy Study on Complex Mixed Ores of Zambia Muliashi Copper Mine[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2019, 39(2): 41-46. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2018.06.036
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赞比亚穆利亚希复杂混合铜矿工艺矿物学研究

  • 1.

    中国有色矿业集团有限公司 科技部，北京 100029

  • 2.

    昆明理工大学 国土资源工程学院，云南 昆明 650093

  • 基金项目:
    国家自然科学基金项目（51464029）
详细信息
    作者简介: 黄草明(1981-), 高级工程师, 主要从事有色金属选冶技术开发和资源综合利用研究, E-mail:huangjiarui1204@126.com

  • 中图分类号: TD91

Process Mineralogy Study on Complex Mixed Ores of Zambia Muliashi Copper Mine

  • 1.

    Department of Science and Technology, China Nonferrous Metal Mining(Group) Co. Ltd., Beijing 100029, China

  • 2.

    Faculty of Land Resource Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China

    摘要

  • 采用电子探针（EPMA）、矿物解离分析仪（MLA）、X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和光学显微镜等分析测试手段，对赞比亚穆利亚希铜矿区混合铜矿石的化学组成、矿物组成及嵌布特征等进行了系统研究，并就选矿工艺进行了探讨。结果表明：该矿石平均含Cu 1.46%，游离氧化铜含量为37.76%，结合氧化铜含量为39.16%，其余23.08%的铜主要以硫化物的形式存在；矿物成分复杂，相互包裹严重，并有含铜铁质聚集体存在；硅孔雀石解离较难，硫化铜和孔雀石解离难度一般，而含铜黑云母解离容易，易造成过粉碎；因此，矿石属典型高氧化率高结合率的复杂难处理混合铜矿。根据工艺矿物学结论，提出了先浮选回收硫化铜，然后用酸浸—溶剂萃取—电积法（L-SX-EW）有效回收氧化铜的建议流程。

    The chemical composition, mineral composition and dissemination characteristics were systematically studied by means of Electron Probe Microanalysis (EPMA), Mineral Liberation Analyser (MLA), X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM) and Optical Microscope, then the mineral processing circuit was discussed. The results show that the valuable component is Cu and the grade is 1.46%. The content of independent copper oxide minerals is 37.76%, and the content of impregnated copper is 39.16%. The remaining 23.08% copper mainly exists in the form of copper sulfide. The mineral composition is very complex and the minerals are encapsulated with each other, in which some copper-bearing iron aggregations exist. It is difficult to liberate of copper independent minerals while is easy for copper-bearing biotite, which will cause overgrinding. In summary this copper-bearing ore is low copper grade, complex mineral composition, fine-grained dissemination, high oxidation level and high content of alkaline gangues. According to process mineralogy conclusion, this study puts forward the feasible process:flotation recovery of copper sulfide-acid leaching-solvent extraction-electrowinning (L-SX-EW).

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  • 图 1  原矿X射线衍射图谱

    Figure 1. 

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    图 2  矿物嵌布的显微照片及SEM图片

    Figure 2. 

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    图 3  矿石结构显微照片

    Figure 3. 

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    图 4  矿石MLA分析总图(局部)

    Figure 4. 

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    图 5  矿物解离度特征曲线图

    Figure 5. 

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    表 1  原矿化学多元素分析结果  /%

    Table 1.  Chemical multi-element analysis of the raw ore

    成分 Cu Fe Pb Zn Au Ag
    含量 1.46 4.45 < 0.005 < 0.005 < 0.10 < 5.00
    成分 CaO MgO Al2O3 S SiO2 -
    含量 1.90 5.53 14.62 0.24 56.60 -
    注：Au、Ag单位为g/t。
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    表 2  铜物相分析结果  /%

    Table 2.  Analytic result of copper phase of raw ore

    名称 游离氧化铜 结合氧化铜 硫化铜及其它 硫酸盐 总铜
    含量/% 0.54 0.56 0.33 < 0.01 1.43
    分布率/% 37.76 39.16 23.08 < 0.70 100.00
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    表 3  原矿矿物组成及矿物嵌布粒度

    Table 3.  Mineral composition and its disseminated grain size of raw ore

    类型 矿物名称 分子式 粒级/mm 含量/%
    硫化物 辉铜矿 Cu2S 0.006~0.23 0.05
    蓝辉铜矿 Cu9S5 0.002~0.05
    斑铜矿 Cu5FeS4 0.002~0.20 0.07
    铜蓝 CuS 0.001~0.015集合体最大0.05 0.05
    黄铜矿 CuFeS2 0.002~0.68最大1.00 0.18
    黄铁矿 FeS2 0.001~0.37最大1.10 0.16
    氧化物 赤铜矿 Cu2O 0.001~0.01 0.03
    石英 SiO2 0.004~1.10 20.36
    褐铁矿 FeOOH 0.001~0.70 3.10
    金红石 TiO2 0.001~0.05 0.52
    硅酸盐 硅孔雀石 (Cu, Al)2H2Si2O5(OH)4·nH2O 0.05~1.00 1.10
    榍石 CaTi[SiO4]O 0.004~0.30 0.11
    绿帘石 Ca2FeAl2[Si2O7][SiO4]O(OH) 0.004~0.40 0.90
    透闪石 Ca2Mg5[Si4O11]2(OH)2 0.01~1.70 2.20
    黑云母 K{(Mg, Fe)3[AlSi3O10](OH)2} 0.02~0.40 28.00
    白(绢)云母 K{Al2[AlSi3O10](OH)2} 0.004~0.50 3.10
    高岭石 Al4[Si4O10][OH]8 0.004~0.40 3.20
    绿泥石 (Mg, Fe, Al)3(OH)6{(Mg, Fe, Al)3[(Si, Al)6O10(OH)2} 0.004~0.50 3.00
    钾长石 K[AlSi3O8] 0.004~1.30 31.00
    斜长石 Na[AlSi3O8] 0.004~1.00 0.80
    电气石 Na(Mg, Fe, Mn, Li, Al)3Al6[Si6O18][BO3]3(OH, F)4 0.01~1.00 1.00
    锆石 Zr[SiO3] 0.004~0.10 0.04
    碳酸盐 孔雀石 Cu2(CO3)(OH)2 0.01~1.70 0.70
    方解石 Ca[CO3] 0.004~0.20 0.30
    白云石 CaMg[CO3]2 0.03
    合计 / / / 100.00
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    表 4  铜在各主要含铜矿物中的分布率  /%

    Table 4.  Copper distribution in different minerals of raw ore

    矿物 矿物含量 矿物中铜含量 铜分布率
    孔雀石 0.70 57.08 30.25
    硅孔雀石 1.10 35.49 29.56
    黑云母 28.00 0.95 20.14
    黄铜矿 0.18 34.56 4.71
    斑铜矿 0.07 63.33 3.36
    辉铜矿、蓝辉铜矿 0.05 79.86 3.02
    铜蓝 0.05 66.48 2.52
    赤铜矿 0.03 88.20 2.00
    褐铁矿 3.10 1.89 4.44
    其它 66.72 / /
    合计 100.00 / 100.00
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    表 5  原矿筛分分析结果  /%

    Table 5.  Result of sieve analysis of raw ore

    粒度/mm 产率 Cu品位 分布率
    +0.124 8.91 3.16 19.29
    -0.124+0.074 11.50 2.33 18.35
    -0.074+0.044 25.52 1.32 23.08
    -0.044+0.038 0.77 1.10 0.58
    -0.038 53.29 1.06 38.69
    合计 100.00 1.46 100.00
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出版历程
收稿日期:  2018-08-29
刊出日期:  2019-04-25

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