安徽某低品位铜锌多金属矿工艺矿物学研究

方明山; 李艳峰; 付强

doi:10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.04.050

安徽某低品位铜锌多金属矿工艺矿物学研究

北京矿冶科技集团有限公司，北京 102628

详细信息

作者简介: 方明山, 男, 安徽六安人, 教授级高级工程师, 硕士, 从事工艺矿物学研究, E-mail:fangmingshan@bgrimm.com

中图分类号: TD91

收稿日期: 2019-08-14

刊出日期: 2019-10-25

Study on the Process Mineralogy of a Low Grade Cu-Zn Polymetallic Ore in Anhui Province

Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy Technology Group, Beijing 102628, China

Received Date: 14 August 2019

Publish Date: 25 October 2019

摘要

摘要:
安徽某低品位铜锌多金属矿石中锌、铜、铁和硫的品位分别为1.93%、0.35%、7.85%、4.03%；金品位为1.01 g/t，银品位为13.05 g/t。为合理开发利用该资源，对该矿石开展了系统的工艺矿物学研究，查明了各有价金属元素的赋存状态、各目的矿物的嵌布特征和嵌布粒度，以及影响它们回收的最主要因素，为确定合理的工艺流程、实现其综合回收提供了理论依据。采用优先选铜、铜中矿再磨精选，锌硫混选再分选的原则流程，并将金、银富集于铜精矿中，实现了矿石中锌、铜、硫以及金、银的综合回收。
- 低品位 /
- 多金属 /
- 工艺矿物学 /
- 综合回收 /
- 铜 /
- 锌
Abstract:
The grade of zinc, copper, iron sulfur, gold and silver in a low-grade copper-zinc polymetallic ore is 1.93%, 0.35%, 7.85% 4.03%, 1.01 g/t and 13.05 g/t, respectively. In order to exploit and utilize this resource reasonably, systematic process mineralogy research has been carried out. The occurrence state of various valuable metal elements, the dissemination characteristics and dissemination size of various minerals, as well as the most important factors affecting the recovery had been found out, which provided a theoretical basis for determining reasonable process flow and realizing the comprehensive recovery. The comprehensive recovery of zinc, copper, sulfur and gold and silver in ore was obtained by the process of "preferential copper selection-copper middlings regrinding and cleaning-mixed sorting and resorting of zinc and sulfide-enrichment of gold and silver in copper concentration".
- low-grade /
- polymetallic /
- process mineralogy /
- comprehensive recovery /
- copper /
- zinc

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图 1 不规则粒状闪锌矿

Figure 1.

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图 2 闪锌矿包裹乳滴状黄铜矿

Figure 2.

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图 3 闪锌矿粒度分布

Figure 3.

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图 4 不规则粒状黄铜矿

Figure 4.

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图 5 黄铜矿沿黄铁矿裂隙充填成脉状产出

Figure 5.

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图 6 斑铜矿与闪锌矿复杂共生产出

Figure 6.

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图 7 辉铜矿呈不规则粒状产出

Figure 7.

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图 8 硫化铜矿物集合体粒度分布

Figure 8.

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图 9 自然金嵌布在脉石颗粒之间

Figure 9.

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图 10 黄铜矿中包裹的粒状自然金

Figure 10.

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图 11 金矿物粒度分布

Figure 11.

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图 12 闪锌矿中包裹的碲银矿

Figure 12.

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图 13 银矿物粒度分布

Figure 13.

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图 14 粒状产出的黄铁矿

Figure 14.

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图 15 黄铁矿以细粒、微细粒嵌布在脉石矿物中

Figure 15.

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图 16 黄铁矿粒度分布

Figure 16.

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表 1 矿石的化学分析结果

Table 1. Chemical analysis results of the ore

Component	Cu	Zn	Pb	Fe	S	Au	Ag	CaO	MgO	Al₂O₃	SiO₂	K₂O	Na₂O	C
Content/%	0.35	1.93	0.092	7.85	4.03	1.01	13.05	20.43	1.63	4.06	36.21	1.33	0.22	17.23
注：Au、Ag单位为g/t。

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表 2 锌的化学物相分析结果

Table 2. Phase analysis results of zinc in the ore

Phase	Oxidized zinc	Zinc sulfide	Total
Zn Content/%	0.11	1.87	1.98
Distribution/%	5.56	94.44	100.00

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表 3 铜的化学物相分析结果

Table 3. Phase analysis results of copper in the ore

Phase	Free oxidized copper	Secondary copper sulfide	Primary copper sulfide	Bound copper	Total
Cu Content/%	0.003	0.070	0.270	0.014	0.357
Distribution/%	0.84	19.61	75.63	3.92	100.00

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表 4 铁的化学物相分析结果

Table 4. Phase analysis results of iron

Phase	Magnetic iron	Ferric carbonate	Hematite and limonite	Iron sulfide	Ferric silicate	Total
Fe Content/%	0.13	1.31	3.30	2.64	0.51	7.89
Distribution/%	1.65	16.60	41.83	33.46	6.46	100.00

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表 5 矿石的矿物组成及相对含量

Table 5. Mineral composition and relative content of the ore

Mineral name	Content/%
Sphalerite	3.00
Chalcopyrite	0.82
Bornite	0.09
Chalcocite	0.02
Pyrite	4.95
Marcasite
Hematite	4.71
Magnetite	0.18
Galena	0.11
Rutile	0.17
Pyrrhotite	0.03
Calcite	34.56
Quartz	25.00
Sericite	7.15
Actinolite	4.78
Orthosite	5.16
Oligoclase	0.43
Albite	0.31
Kaolinite	3.34
Garnet	3.03
Talc	1.87
Other	0.32

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表 6 铜在不同矿物中的分布率

Table 6. Distribution of copper in different minerals

Mineral name	Mineral content/%	Cu content/%	Cu metal content/%	Distribution /%
Chalcopyrite	0.82	34.56	0.283	79.52
Bornite	0.09	63.33	0.057	15.99
Chalcocite	0.02	79.86	0.016	4.49
Total	-	-	0.356	100.00

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表 7 铁在不同矿物中的分布率

Table 7. Distribution of iron in different minerals

Mineral name	Mineral content/%	Fe content /%	Fe metal content/%	Distribution /%
Hematite	4.71	69.00	3.250	41.04
Pyrite	4.95	46.55	2.304	29.10
Calcite	34.56	3.88	1.341	16.93
Garnet	3.03	14.02	0.425	5.36
Chalcopyrite	0.82	30.52	0.250	3.16
Magnetite	0.18	72.00	0.130	1.64
Actinolite	4.78	2.23	0.107	1.35
Sphalerite	3.00	2.78	0.083	1.05
Bornite	0.09	11.12	0.010	0.13
Pyrrhotite	0.03	63.53	0.019	0.24
Total			7.92	100.00

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表 8 金的分布状态

Table 8. Distribution of gold in different minerals

Mineral name	Relative content of Au-minerals/%	Au Distribution/%
Natural gold	95.27	96.36
Electrum	3.70	3.16
Muthmannite	0.19	0.42
Kustelite	0.84	0.06

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表 9 银的分布状态

Table 9. Distribution of silver in different minerals

Mineral name	Relative content of Ag-minerals/%	Ag Distribution/%
Hessite	92.78	92.29
Naumannite	3.35	3.88
Natural Silver	1.58	2.50
Aguilarite	1.98	0.89
Argentite	0.31	0.43

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表 10 闪锌矿的X-射线能谱数据分析结果

Table 10. X-ray energy spectrum analysis results of sphalerite

Points	Zn/%	S/%	Fe/%	Total/%
1	65.27	32.93	1.79	100.00
2	65.41	32.71	1.88	100.00
3	64.22	34.47	1.31	100.00
4	63.55	33.14	3.30	100.00
5	58.83	33.19	7.98	100.00
6	63.99	33.10	2.91	100.00
7	62.99	33.27	3.74	100.00
8	61.27	33.20	5.53	100.00
9	66.11	32.97	0.92	100.00
10	64.82	32.78	2.40	100.00
11	64.52	33.55	1.93	100.00
12	64.17	33.85	1.98	100.00
13	64.47	32.55	2.97	100.00
14	64.73	32.97	2.30	100.00
15	65.61	32.82	1.57	100.00
16	64.28	32.68	3.04	100.00
17	64.02	33.05	2.93	100.00
18	63.68	33.07	3.25	100.00
19	64.48	32.94	2.57	100.00
20	64.46	33.41	2.13	100.00

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表 11 金矿物的产出特征

Table 11. The output characteristics of the gold minerals

Types of gold output	Intergrowth relationship	Distribution /%	Total /%
Fissure gold	Sphalerite fissure	7.22	8.03
Fissure gold	Gangue fissure	0.81
Intergranular gold	Sphalerite and pyrite	3.19	55.16
	Sphalerite and other sulfides	0.50
	Copper Sulfide Minerals and pyrite	0.24
	Sphalerite and gangue	33.53
	Hematite and gangue	13.74
	Copper Sulfide Minerals and gangue	3.36
	Pyrrhotite and gangue	0.61
Inclusion gold	Sphalerite encapsulation	10.21	36.81
	Chalcopyrite encapsulation	7.56
	Pyrite encapsulation	1.04
	Gangue encapsulation	18.00

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表 12 银矿物的产出状态

Table 12. The output characteristics of the sliver minerals

Types of silver output	Intergrowth relationship	Distribution /%	Total /%
Inclusion silver	Sphalerite encapsulation	17.65	45.79
	Chalcopyrite encapsulation	7.18
	Pyrite encapsulation	1.28
	Gangue encapsulation	19.68
Intergranular silver	Pyrite and gangue	9.26	47.58
	Chalcopyrite and gangue	21.48
	Chalcopyrite and sphalerite	3.22
	Sphalerite and pyrite	1.93
	Sphalerite and gangue	10.47
	Hematite and gangue	1.04
	Gangue intergranular	0.18
Fissure silver	Pyrite fissure	5.84	6.63
Fissure silver	Chalcopyrite fissure	0.79	6.63

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表 13 不同磨矿细度下闪锌矿的解离度测定结果

Table 13. The liberation of sphalerite under different grinding fineness

-0.074 mm Occupancy /%	Free particle /%	Associated with Copper Sulfide Minerals /%	Associated with pyrite /%	Associated with other minerals /%
60	80.93	2.05	0.50	16.52
65	82.55	1.95	0.19	15.31
70	84.77	1.89	0.18	13.16
75	85.71	1.85	0.12	12.32
80	87.60	1.71	0.04	10.65

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表 14 不同磨矿细度下硫化铜矿物集合体的解离度测定结果

Table 14. The liberation of copper sulfide minerals under different grinding fineness

	-0.074 mm Occupancy/%		60	65	70	75	80
Locked particle/%	Free particle/%		49.65	55.36	59.55	63.4	66.34
	Associated with gangue	Lean-intergrowth	13.83	15.62	15.55	15.23	15.17
		Rich-intergrowth	21.81	16.21	13.33	10.92	9.43
	Inclusions of chalcopyrite in Gangue		5.02	3.98	3.32	2.40	1.27
	Associated with sphalerite	Lean-intergrowth	3.39	3.29	3.10	3.08	3.01
		Rich-intergrowth	2.36	2.32	2.18	2.14	2.12
	Inclusions of chalcopyrite in sphalerite		2.01	1.97	1.93	1.87	1.83
	Associated with pyrite	Lean-intergrowth	0.32	0.33	0.33	0.37	0.44
		Rich-intergrowth	1.46	0.83	0.66	0.55	0.36
	Inclusions of chalcopyrite in pyrite		0.15	0.09	0.05	0.04	0.03

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表 15 不同磨矿细度下黄铁矿的解离度测定结果

Table 15. The liberation of pyrite under different grinding fineness

-0.074 mm Occupancy /%	Free particle /%	Associated with copper sulfide minerals/%	Associated with sphalerite /%	Associated with other minerals/%
60	77.43	1.28	0.28	21.01
65	80.73	1.15	0.27	17.85
70	83.07	0.70	0.26	15.97
75	88.02	0.23	0.25	11.50
80	89.64	0.20	0.23	9.93

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作者简介: 方明山, 男, 安徽六安人, 教授级高级工程师, 硕士, 从事工艺矿物学研究, E-mail:fangmingshan@bgrimm.com

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