刚果(金)某氧化铜钴矿工艺矿物学特性及对浸出工艺的影响

王明燕, 肖仪武, 祁小军. 刚果(金)某氧化铜钴矿工艺矿物学特性及对浸出工艺的影响[J]. 矿产保护与利用, 2020, 40(1): 118-123. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.04.047
引用本文: 王明燕, 肖仪武, 祁小军. 刚果(金)某氧化铜钴矿工艺矿物学特性及对浸出工艺的影响[J]. 矿产保护与利用, 2020, 40(1): 118-123. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.04.047
WANG Mingyan, XIAO Yiwu, QI Xiaojun. Process Mineralogy and Its Influence on Metallurgy Technology of a Copper-cobalt Oxidized Ore in Congo (DRC)[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2020, 40(1): 118-123. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.04.047
Citation: WANG Mingyan, XIAO Yiwu, QI Xiaojun. Process Mineralogy and Its Influence on Metallurgy Technology of a Copper-cobalt Oxidized Ore in Congo (DRC)[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2020, 40(1): 118-123. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.04.047

刚果(金)某氧化铜钴矿工艺矿物学特性及对浸出工艺的影响

详细信息
    作者简介: 王明燕(1983-), 女, 广西桂林人, 硕士, 高级工程师, 主要从事工艺矿物学研究
  • 中图分类号: TD91;TF803.2+1

Process Mineralogy and Its Influence on Metallurgy Technology of a Copper-cobalt Oxidized Ore in Congo (DRC)

  • 为合理开发利用刚果(金)某氧化铜钴矿提供理论依据,利用先进仪器—矿物参数自动定量分析系统(AMICS)、扫描电子显微镜等综合手段对该矿进行了工艺矿物学研究,指出影响铜钴浸出的矿物学因素。结果表明,铜的氧化率为92.22%,氧化铜矿物主要为孔雀石和蓝磷铜矿;钴的氧化率为85.84%,氧化钴矿物主要为水钴矿。矿石中铜钴矿物粒度分布不均,其中,铜矿物以中粗粒为主,钴矿物以中细粒为主,并且黏土矿物较多,铜钴矿物在粗磨条件下易与脉石裸露连生,因此建议在适当粗磨条件下采用酸法搅拌浸出工艺回收铜钴。矿石中分别有3.69%的铜和9.46%的钴以吸附态分布在褐铁矿和铁锰水合氧化物中,这部分铜、钴较难浸出,是影响浸出率提高的主要因素。

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  • 图 1  矿石中重要矿物的嵌布特征反射光(-)

    Figure 1. 

    图 2  矿石中铁锰水合氧化物(1, 2)和孔雀石(3)背散射图

    Figure 2. 

    图 3  氧化铜矿物、水钴矿和硫化铜-钴矿物的粒度分布特征

    Figure 3. 

    表 1  矿石的化学分析结果

    Table 1.  Multi-element analysis results of the ore  /%

    Composition Cu Co Pb Zn Mo Fe S SiO2 Al2O3 CaO MgO K2O Na2O C
    Content 2.00 0.356 0.014 0.017 0.002 2.88 0.078 70.63 6.46 0.99 4.34 1.42 0.19 0.48
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    表 2  矿石中铜的化学物相分析结果

    Table 2.  Chemical Phase analysis result of Cu in the ore  /%

    Phase Oxidized copper native copper Secondary copper sulfide Primary copper sulfide Fe-Mn oxyhydroxides Total
    Cu Content 1.85 0.01 0.042 0.03 0.077 2.009
    Distribution 92.09 0.50 2.09 1.49 3.83 100.00
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    表 3  矿石中钴的化学物相分析结果

    Table 3.  Chemical Phase analysis result of Co in the ore  /%

    Phase Oxidized cobalt Cobalt sulfide Fe-Mn oxyhydroxides Total
    Co Content 0.31 0.017 0.023 0.35
    Distribution 88.57 4.86 6.57 100.00
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    表 4  矿石的矿物组成及相对含量

    Table 4.  Mineral composition and relative content of the ore  /%

    Mineral Content Mineral Content
    malachite 1.74 quartz 61.91
    cornetite 1.40 dolomite 2.78
    tenorite 0.01 calcite 0.26
    native copper 0.01 chlorite 14.54
    chalcocite 0.04 muscovite 7.42
    chalcopyrite 0.09 potash feldspar 4.01
    heterogenite 0.57 albite 1.61
    carrolite 0.04 kaolinite 0.33
    pyrite 0.04 rutile 0.14
    limonite 2.18 others 0.73
    Fe-Mn oxyhydroxides 0.15
    Note:chalcocite includes chalcocite, digenite, covellite and bornite;tenorite includes tenorite and cuprite.
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    表 5  铜在各矿物中的平衡计算

    Table 5.  Equilibriμm calculation of copper in each mineral  /%

    Mineral Content Copper in minerals The metal amount of Copper Copper distribution
    Malachite 1.74 57.44 1.00 49.86
    Cornetite 1.40 56.63 0.80 39.64
    Tenorite 0.01 79.85 0.01 0.52
    Chalcocite 0.04 79.85 0.03 1.63
    Chalcopyrite 0.09 34.63 0.03 1.50
    Native copper 0.01 100.00 0.01 0.50
    Carrollite 0.04 20.52 0.01 0.46
    Heterogenite 0.57 7.81 0.044 2.21
    Limonite 2.18 1.94 0.04 2.11
    Fe-Mn oxyhydroxides 0.15 21.40 0.03 1.58
    Total 2.006 100.00
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    表 6  钴在各矿物中的平衡计算

    Table 6.  Equilibriμm calculation of cobalt in each mineral  /%

    Mineral Content Copper in minerals The metal amount of Cobalt Cobalt distribution
    Heterogenite 0.57 54.53 0.31 85.84
    Carrollite 0.04 38.00 0.02 4.70
    Limonite 2.18 0.19 0.004 1.15
    Fe-Mn oxyhydroxides 0.15 20.27 0.03 8.31
    Total 0.361 100.00
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    表 7  水钴矿的X-射线能谱分析结果

    Table 7.  SEM energy spectrum analysis of heterogenite  /%

    No. Element
    O Al Si P Ca Mn Fe Co Cu
    1 33.89 0.00 0.87 0.00 0.00 0.00 4.24 51.18 9.83
    2 38.56 0.00 4.47 0.00 0.00 0.00 0.00 50.89 6.09
    3 31.19 0.00 0.00 0.76 0.00 0.00 0.00 57.82 10.22
    4 30.22 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 59.64 10.15
    5 34.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 65.98 0.00
    6 35.68 4.74 0.00 1.66 0.57 2.43 0.00 49.67 5.25
    7 36.70 4.29 0.00 1.35 0.00 1.74 2.18 49.20 4.53
    8 36.58 4.75 0.00 1.45 0.00 2.35 2.51 47.07 5.28
    9 35.07 5.35 0.00 1.57 0.56 2.00 2.32 48.42 4.71
    10 34.65 3.27 0.00 0.95 0.00 1.98 2.42 51.98 4.76
    11 36.04 3.86 0.00 1.12 0.00 0.00 0.00 55.38 3.61
    12 30.81 3.92 0.00 1.02 0.00 0.00 0.00 60.09 4.17
    13 31.80 0.00 0.00 0.75 0.00 0.00 0.00 56.02 11.43
    14 32.23 0.00 0.68 0.70 0.91 6.78 0.00 41.83 16.87
    15 32.11 0.00 0.00 0.66 0.00 0.00 0.00 57.32 9.90
    16 31.32 0.00 0.00 0.60 0.00 0.00 0.00 58.29 9.79
    17 29.59 0.00 0.68 0.71 0.00 1.74 1.73 52.21 13.34
    18 30.15 0.00 0.00 0.71 0.00 0.00 0.00 58.37 10.77
    19 31.67 0.00 0.00 0.62 0.00 0.00 0.00 57.83 9.88
    20 33.21 3.98 0.00 1.09 0.00 0.00 0.00 57.56 4.16
    21 26.83 0.00 0.00 0.71 0.00 0.00 0.00 59.97 12.48
    22 34.13 3.64 0.00 1.27 0.00 1.50 1.74 53.03 4.69
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出版历程
收稿日期:  2019-10-25
刊出日期:  2020-02-25

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