铜矿（a copper mine）
铜黄色的铜矿与黄铁矿（硫化铁）有时凭直观很难区别，只要拿矿物在粗瓷上划条痕可立见分晓：绿黑色的是黄铜矿；黑色的便是黄铁矿。铜的工业矿物有：自然铜﹑黄铜矿﹑辉铜矿﹑黝铜矿﹑蓝铜矿﹑孔雀石等。已发现的含铜矿物有280多种，主要的只有16种。除自然铜和孔雀石之外，还有黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜蓝和黝铜矿等。中国开采的主要是黄铜矿（铜与硫、铁的化合物），其次是辉铜矿和斑铜矿。
目录
1、基本概述
2、开发历史
3、分类分布
4、班铜矿
5、黝铜矿
6、黑铜矿
7、提炼流程
8、资源评估
9、铜矿的分布
一、基本概述
铜矿石一般是铜的氧或硫化物，与硫酸反应生成蓝绿色的硫酸铜。自然铜铜矿有各种各样的颜色。斑铜矿呈暗铜红色，氧化后变为蓝紫斑状；辉铜矿（硫化二铜）铅灰色；铜蓝（硫化铜）靛蓝色；黝铜矿是钢灰色；蓝铜矿（古称曾青或石青）呈鲜艳的蓝色。在古代文献中，青色即指深蓝色，“青出于蓝胜于蓝”就是这个意思。
全世界探明的铜矿储量约6亿多吨，储量最多的国家是智利，约占世界储量的三分之一。我国有不少著名的铜矿，如江西德兴、安徽铜陵、山西中条山、甘肃白银厂、云南东川、西藏玉龙等。在金属王国里，铜的导电性仅次于银。铜矿比银矿多且价格便宜。当今世界，一半以上的铜用于电力和电讯工业。
二、开发历史
自人类从石器时代进入青铜器时代以后，青铜被广泛地用于铸造钟鼎礼乐之器，如中国的稀世之宝--商代晚期的司母戊鼎就是用青铜制成
的。所以，铜矿石被称为“人类文明的使者”。铜在地壳中的含量只有十万分之七，可是在四千多年前的先人就使用了，这是因为铜矿床所在的地表往往存在一些纯度达99％以上的紫红色自然铜（又叫红铜）。它质软，富有延展性，稍加敲打即可加工成工具和生活用品。商代铜器--龙虎石尊铜矿上部的氧化带中，还常见一种绿得惹人喜爱的孔雀石。孔雀石因其色彩像孔雀的羽毛而得名。它多呈块状、钟乳状、皮壳状及同心条带状。用孔雀石制成的绿色颜料称为石绿，又叫石录。孔雀石别号叫“铜绿”，它还是找矿的标志。1957年，地质队员来到湖北省大冶铜绿山普查找矿，通过勘探，发现铜绿山是一个大型铜、铁、金、银、钴综合矿床。
铜矿
南美洲的智利，号称“铜矿之国”。那里有个大铜矿，也是外国人根据孔雀石发现的，那是18世纪末叶的一个趣闻。当时，智利还在西班牙殖民者的统治下。一次，有个西班牙的中尉军官，因负债累累而逃往阿根廷去躲债。他取道智利首都圣地亚哥以南50英里的卡佳波尔山谷，登上1600米高的安第斯山时，无意中发现山石上有许多翠绿色的铜绿。他的文化素养使他认识到这是找铜的“矿苗”，于是带着矿石标本去报矿。后经勘查证实，这是一个大型富铜矿。这座铜矿特命名为“特尼恩特”（西班牙文意为“中尉”）。它是目前世界上最大的地
下开采铜矿，年产铜锭30万吨。
三、分类与分布
1.海相火山岩黄铁矿型铜矿床。产于下古生代石英角斑岩和细碧岩中。呈透镜状﹑似层状。矿石矿物以黄铜矿﹑黄铁矿为主。铜品位一般大于1％。如中国甘肃白银厂﹑青海红沟等矿床。
2.超基性岩铜镍矿床。产于下古生代纯橄岩﹑辉橄岩﹑橄辉岩岩体的中﹑下部。呈似层状﹑透镜状。矿石矿物以黄铜矿﹑镍黄铁矿为主。铜品位一般小于1％。如中国甘肃金川﹑新疆喀拉通克等矿。
3.变质岩层状铜矿床。产于中元古代白云岩﹑大理岩﹑片岩片麻岩中﹐沿层产出。矿体呈层状﹑似层状﹑透镜状。矿石矿物以黄铜矿﹑斑铜矿为主。铜品位一般大于1％。如云南东川汤丹﹑山西中条山胡家峪等矿。
4.夕卡岩铜矿床。产于中酸性侵入岩体和碳酸盐岩的接触带内外。矿体以似层状﹑透镜状﹑扁豆状为主。矿石矿物主要为黄铜矿﹑黄铁矿。铜品位一般大于1％。如安徽铜官山﹑江西城门山等矿。
5.斑岩铜矿床。产于中生代﹑新生代花岗闪长斑岩﹑二长斑岩﹑闪长斑岩等及其围岩中。矿体呈似层状﹑透镜状。矿石矿物以黄铜矿为主。铜品位一般小于1％。矿床常为大﹑中型。如江西铜厂﹑黑龙江多宝
山﹑西藏王龙等矿。
铜矿
6.砂岩铜矿床。产于中生代陆相砂岩与砂页岩中。矿体呈似层状﹑透镜状。矿石矿物以辉铜矿为主﹐其次为斑铜矿﹑黄铜矿等。铜品位多大于1％。如云南郝家河﹑四川大铜厂等矿。
四、班铜矿
铜矿
铜和铁的硫化物（Cu5FeS4）矿物，含铜量63.3％，提炼铜的主要矿物原料之一。为等轴晶系，其高温变体为等轴晶系，称等轴斑铜矿。表面易氧化呈蓝紫斑状的锖色，因而得名。新鲜断面呈暗铜红色，金属光泽，莫氏硬度3 ，比重4.9～5.0。常呈致密块状或分散粒状见于各种类型的铜矿床中，并常与黄铜矿共生。也形成于铜矿床的次生富集带，但不稳定，而被次生辉铜矿和铜蓝置换。在地表易风化成孔雀石和蓝铜矿。中国云南东川等铜矿床中有大量的斑铜矿。世界代表性产地是美国蒙大那州的比尤特，墨西哥卡纳内阿和智利丘基卡马塔等。
（一）、化学组成
Cu5FeS4,Cu63.33%,Fe11.12%,S25.55%。由于斑铜矿经常含有黄铜矿，辉铜矿显微包裹体，其实际成份变动很大；因为在高温时（>400℃）斑铜矿与黄铜矿，辉铜矿呈固溶体，低温时发生固溶体离溶;
（二）、坚定特征
斑铜矿，可以从其特有的暗铜红色及锖色中加以鉴定，并和辉铜矿与黄铜矿区别; 成因产状：斑铜矿为许多铜矿床中广泛分布的矿物;在热液成因的斑岩铜矿中，与黄铜矿，有时与辉钼矿、黄铁矿呈散染状分布于石英斑岩中;还见于某些接触变质的矽卡岩矿床中和铜矿床的次生富集带中；著名产地：世界著名产地有英国Cornwall和美国Alaska 州（SaltChuokmine）Arizona州（Bagdad）等地。名称来源：1845年Haidinger为纪念奥地利矿物学家IgnatiusvonBorn(1742-1791)用其名字命名的铜和铁的硫化物；、
（三）、晶体形态
四方偏三角面体晶类；晶体可见等轴状的立方体、八面体和菱形十二面体等假象外形，但极为少见，通常呈致密块状或不规则粒状；晶体结构：晶系和空间群：四方晶系（高温变体）,空间群D42d—P421c （高温变体）；晶胞参数：a0=1.095埃；粉晶数据：1.937(1)3.18(0.6)2.74(0.5)
（四）、物理特性
硬度：3；比重：4.9-5.3g/cm3；解理：（111）解理不完全；断口：贝壳状断口；颜色：新鲜面呈暗铜红色，在不新鲜面常被蓝紫斑状锖
色所覆盖；条痕：灰黑色；透明度：不透明；光泽：金属光泽；发光性：无；其他：性脆，具导电性。
（五）、光学性质
反射色。新抛光面亮玫瑰褐色，但很快变暗而带紫。反射率：18.5（绿光），19（橙光），21（红光）。晶体化学：理论组成(wB%)：Cu 63.33，Fe 11.12，S 25.55。因常含黄铜矿、辉铜矿、铜蓝等显微包裹体，实际成分范围：Cu 52~65，Fe 8~18，S 20~27。高温（>475℃）时，斑铜矿与黄铜矿、辉铜矿成固溶体；低温时，斑铜矿和黄铜矿分离。结构与形态：等轴晶系，a0=1.093nm；Z=8。晶体结构相当复杂。其中Ｓ作立方最紧密堆积，位于立方面心格子的角顶和面心，阳离子充填8个四面体空隙，但阳离子向四面体的中心移动，硫的强定向键随着金属接近面心而使结构稳定。金属原子占据每个四面体面上6个可能位置之一，每个四面体提供24种亚位置。Cu 和Fe原子随机地占据尖端向上和向下的四面体空隙的3/4。四面体共棱。六八面体晶类，Oh-m3m(3L44L36L29PC)。常呈致密块状或不规则粒状。
铜矿
（六）、产状与组合
产于基性岩及有关的Cu-Ni等矿床中与黄铜矿、钛铁矿等共生。产于热液型矿床中的斑铜矿，常含有显微片状黄铜矿包裹体，与黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、黝铜矿、硫砷铜矿、辉铜矿等共生；有时与辉钼矿、自然金等共生。还见于某些夕卡岩矿床中，与其它铜的硫化物共生。在氧化带易转变成孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、褐铁矿等。
鉴定特征：特有的暗铜红色及锖色，硬度低。溶于硝酸，有铜的焰色反应。
（七）、工业应用
斑铜矿表面易氧化而呈紫蓝斑杂的锖色。斑铜矿的新鲜断面呈暗铜红色，金属光泽，摩斯硬度3,常成致密块状或分散粒状见于各种类型的铜矿床中，并经常与黄铜矿共生，斑铜矿也形成于铜矿床的次生硫化物富集带中。斑铜矿在地表易风化成孔雀石和蓝铜矿。中国云南东川等铜矿床中有大量斑铜矿。世界其他主要产地有美国蒙大那州的比尤特，墨西哥的卡纳内阿，智利的丘基卡马塔等。铜广泛用于电气﹑机械﹑车辆﹑船舶﹑建筑工业和民用器具。
五、黝铜矿
黝铜矿Tetrahedrite，是一种铜、锑的硫化物矿物，通常产在矿脉中，与铜、银、铅和锌的矿物共生，黝铜矿常含有一些砷，并随砷的含量增加，向砷黝铜矿过渡，砷黝铜矿是固溶体的砷端成员。这两个矿物的产状、四面体的晶体外形和物理性质都很相似，以至不用化学方法就不能区别它们。虽然，铜是主要的金属，但是，铁和锌常替代铜。
在含银的变种，银黝铜矿中，银含量可高达18％，使这矿物成为一个有价值的银的矿石矿物。
铜矿
化学成分为Cu12Sb4S13、晶体属等轴晶系的硫盐矿物。单晶体常呈四面体(tetrahedron),英文名即由此而来。黝铜矿与砷黝铜矿Cu12As4S13成类质同象系列。它们成分中的铜可被银、锌、汞、铁等类质同象置换。当某种元素达到一定含量时，则相应构成黝铜矿或砷黝铜矿的亚种，如银黝铜矿、黑黝铜矿（含汞）等。黝铜矿和砷黝铜矿呈钢灰至铁黑色，半金属光泽。摩斯硬度3～4，比重4.6（砷黝铜矿）至5.0（黝铜矿）。通常呈致密块状或粒状见于铜、铅、锌、银等金属硫化物的热液矿床中。黝铜矿虽然是分布最广的一种硫盐矿物，但数量一般不大，通常与伴生的其他铜矿物一起作为铜矿石利用。银黝铜矿是提炼银的来源之一。美国爱达荷州的桑夏恩以产银黝铜矿著名。中国一些多金属矿床中有不同数量的黝铜矿产出。
六、黑铜矿
矿物名称：黑铜矿（黑铜矿变种与硅孔雀石半生）Tenorite var Melaconite with chrysocolla。矿物概述：化学组成：CuO;Cu
79.89%,O 20.11% 鉴定特征：显微镜下具有强非均质性。
成因产状：产于铜矿床氧化带和熔岩里；中国湖北大冶矽卡岩型铜铁矿床氧化带产出的黑铜矿，是辉铜矿风化产物，与黄铜矿、斑铜矿、赤铜矿、赤铜铁矿、自然铜、铜蓝、孔雀石等矿物共生或伴生；熔岩里产出的黑铜矿是升华作用的产物；著名产地：世界著名产地有中国云南、西藏等地。名称来源：Tenorite源自意大利植物学家M.Tenore的名字；晶体形态：斜方柱晶类；晶体呈发育的细小板状或叶片状，有时弯曲；主要单形有：平行双面a、c；斜方柱f、p、o；晶体结构：晶系和空间群：单斜晶系；晶胞参数：
a0=4.662,b0=3.417,c0=5.118埃; β=99°29¹;z=4;
粉晶数据：2.52(1)2.32(0.96)2.53(0.49)
铜矿
物理性质硬度：3.5-4.0 ；比重：5.8-6.4g/cm3 ；解理：解理在[011]晶带内；断口：贝壳状断口；颜色：钢灰色、铁黑色到黑色等；条痕：黑色；透明度：不透明；光泽：金属光泽发光性：无；其他：性脆。光学性质：薄片中褐色。二轴晶。Nm=2.63（红光）。具明显多色性，Nm-亮褐，Ng-暗褐。光性方位：Nm//b，Np∧a=0°±。反射色亮灰白带黄。反射率Rm：20（红光），27.1（蓝光）。双反射白到灰白。
七、提炼流程
浸染状铜矿石的浮选
一般采用比较简单的流程，经一段磨矿，细度-200网目约占50%~70%，1次粗选，2~3次精选，1~2次扫选。如铜矿物浸染粒
度比较细，可考虑采用阶段磨选流程。处理斑铜矿的选矿厂，大多采用粗精矿再磨—精选的阶段磨选流程，其实质是混合—优先浮选流程。先经一段粗磨、粗选、扫选，再将粗精矿再磨再精选得到高品位铜精矿和硫精矿。粗磨细度-200网目约占45%~50%，再磨细度-200网
目约占90%~95%。
致密铜矿石由于黄铜矿和黄铁矿致密共生，黄铁矿往往被次生铜矿物活化，黄铁矿含量较高，难于抑制，分选困难。分选过程中要求同时得到铜精矿和硫精矿。通常选铜后的尾矿就是硫精矿。如果矿石中脉石含量超过20%~25%，为得到硫精矿还需再次分选。处理致密铜矿石，常采用两段磨矿或阶段磨矿，磨矿细度要求较细。药剂用量也较大，黄药用量100g/（t原矿）以上，石灰8~10kg（t原矿）以上。
八、资源评估
全世界探明的铜矿储量约6亿多吨，储量最多的国家是智利，约占世界储量的三分之一。中国有不少著名的铜矿，如江西德兴、安徽铜陵、山西中条山、甘肃白银厂、云南东川、西藏玉龙等。在金属王国里，铜的导电性仅次于银。铜矿比银矿多且价格便宜。当今世界，一半以上的铜用于电力和电讯工业。
九、中国铜矿的分布
中国铜矿分布广泛，在已查明的矿产地除天津以外的所有省、自治区、直辖市，均有不同程度的分布。其中，江西、西藏和云南等3个省区的储量占全国铜矿储量的47.1%(以1996年底保有储量统计，下同)。铜储量较多的还有甘肃、安徽、内蒙古、山西、湖北、黑龙江等6省区，储量合计2019.8万t，占全国铜矿储量的32.3%。以上9省区的储量合计占全国铜矿总储量的80%。
从六大行政区分布来看，铜矿储量分布最多的是华东区、西南区，两大行政区的储量占全国铜矿总储量的60.9%，各大行政区的铜矿储量分布的比例：华北区11.4%、东北区6%、华东区31.4%、中南区9.8%、西南区29.5%、西北区11.9%。
从三大经济地带来看中国铜矿分布具有明显地域差异。三大经济地带按《中国大百科全书·中国地理》卷(1993)划分：东部沿海地带包括辽宁、河北、北京、天津、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西、海南等12个省区市(未包括台湾省);中部地带包括黑龙江、吉林、内蒙古、山西、河南、安徽、江西、湖北、湖南等9省区;西部地带包括西北地区的陕西、甘肃、宁夏、青海和新疆，西南地区的四川、贵州、云南和西藏，共9个省区。三大经济地带的储量分布比例：东部沿海地带9.1%，中部地带49.6%，西部地带41.3%。
图3.7.1 中国铜矿分布图
氧化铜矿石的处理方法 处理氧化铜矿的方法,主要有以下几种: 一、硫化后黄药浮选法。此法是将氧化矿物先用硫化钠或其他硫化剂（如硫氢化钠）进行硫化，然后用高级黄药作捕收剂进行浮选。硫化时，矿浆的PH值愈低，硫化进行的愈快。而硫化钠等硫化剂易于氧化，作用时间短，所以使用硫化法浮选氧化铜时，硫化剂最好是分段添加。硫酸铵和硫酸铝有助于氧化矿物的硫化，因此硫化浮选时加入该两种药剂可以显著地改善浮选效果。可用硫化法处理的氧化铜矿物，主要是铜的碳酸盐类，如孔雀石、蓝铜矿等。也可以用于浮选赤铜矿，而硅孔雀石如不预先进行特殊处理，则其氧化效果很差，甚至不能硫化。 二、脂肪酸浮选法。该法又成为直接浮选法，用脂肪酸及其皂类作捕收剂进行浮选时，通常还要加入脉石抑制水玻璃、磷酸盐及矿浆调整剂碳酸钠等。脂肪酸及其皂类能很好的浮选孔雀石及蓝铜矿，用不同链的脂肪酸浮选孔雀石的试验结果表明，只要链足够长，脂肪酸对孔雀石的捕收能力是相当强的，在一定范围内，捕收能力越强，药剂的用量就越少。在生产实践中用的较多的是C10~C20的混合的饱和或者不饱和羧酸。直接浮选法只适用于脉石不是碳酸盐类的氧化铜矿。当脉石中含有大量铁、锰矿物时，其指标就会变坏。 三、特殊捕收剂法。对氧化铜矿的浮选，除使用上述两类捕收剂以外，还可采用其他特殊捕收剂进行浮选。如孔雀绿、羟肟酸、苯骈三唑、N—取代亚氮二乙酸等。有时还可以与黄药混合使用，以提高铜的回收率。 四、浸出—沉淀—浮选法。犹豫氧化铜矿物种类多，有的可浮性好，有的可浮性差，还有些氧化铜矿物容易被某些酸碱溶解，所以也有将难选易溶的氧化铜矿物先用酸浸出（一般用硫酸）；然后用铁粉置换，沉淀析出金属铜，在用浮选法浮出沉淀铜。该法技术条件是，根据矿石嵌布粒度，讲矿石细磨到单体分离。浸出用0.5%~3%的稀硫酸溶液，酸的用量需随矿石性质变化，低的为2.3~11kg/t，高的可达35~45kg/t。 铜浸出后用铁粉置换。铁粉需要量在理论上是置换1kg铜仅需0.88kg铁，但是在实际生产上，置换1kg铜约需1.5~2.5kg铁。在置换时，溶液中必须保持有过量的残余铁粉，以避免已经还原的铜再被氧化。未反应的残留铁粉可用磁选法回收再用。 被沉淀的铜浮选是在酸性介质中（PH值为3.7~4.5）进行，捕收剂用甲酚黑药或双黄药，未溶解的硫化铜矿物可以和已沉淀的金属铜一起浮上来。 该法适用于处理硅孔雀石等难浮的矿物，或者是选别指标很低的含泥量极高的难选氧化铜矿。 五、离析—浮选法。此法是将氧化铜矿进行氯化还原焙烧。使矿物或矿物表面还原成易浮的金属铜，然后用黄药做捕收剂进行浮选。 该法适用于处理含泥较多难选的氧化铜矿物和结合氧化铜占总铜的30%以上的矿石。当综合回收金、银贵金属及其他稀有金属时，此法比浸出—浮选法优越。它的缺点是热能消耗量大，成本较高，劳动条件差。
氧化铜矿石的选矿方法总结 常见的主要氧化铜矿物有： 孔雀石CuCO3·Cu（OH）2，含Cu57.5%，其可浮性较好，可用脂肪酸或羟酸钠直接浮选，也可用硫化钠硫化后用高级黄药浮选。硫化时，加硫酸铵有促进其硫化的作用。 蓝铜矿2CuCO3·Cu（OH）2，含Cu69.2%，其可浮性与孔雀石相近，只是硫化浮选时，硫化时间较长。 赤铜矿Cu2O，含Cu88.8%，可浮性与孔雀石相近。 硅孔雀石CuSiO3·2H2O，含Cu36.2%，其表面亲水性较强，也不容易被硫化钠等硫化剂所硫化。PH=4时，加硫化氢、硫化钠及硫酸铵，可以部分将其硫化，然后用高级黄药浮选。硅孔雀石能用脂肪酸捕收，但浮选性质与脉石相似，难于分选。近年来用羟肟酸及其他一些特殊的捕收剂，收到一些效果。 斜硅铜矿：一般呈蓝色或天蓝色，与黑铜矿、孔雀石、褐铁矿、石英等矿物共生。 磷铜矿：与孔雀石、硅孔雀石、褐铁矿和脉石等矿物关系密切，常分布在石英、白云石和褐铁矿的裂隙或表面，有时包裹褐铁矿以及脉石矿物。 水胆矾：Cu4SO4(OH)6 颜色为翠绿色、黑绿色甚至为全黑；灰绿色条痕；具有玻璃至珍珠光泽；硬度3.5～4，比重3.5～4；断口贝壳状到参差状，有一个方向的良好解理；属于易脆矿物，。不与盐酸酸作用。 常见的氧化铜选矿方法： 一、浮选法 1．硫化浮选法 这是处理孔雀石和兰铜矿这类氧化铜矿石的一种最简单，最普遍的方法。硅孔雀石和赤铜矿的硫化比较困难，因此当矿石中氧化铜矿物主要为孔雀石和兰铜矿时，可采用硫化浮选法。 硫化时硫化钠用量可达1～2kg/t。由于硫化生成的薄膜不稳固，经强烈搅拌容易脱落，而且硫化钠本身易于氧化，所以在使用硫化钠时应分批加入。另外，孔雀石和兰铜矿的硫化速度较快，故在实践中进行硫化时常不需要预先
我省难选氧化铜矿选矿新工艺及新设备研究取得突破 在我国已探明的铜矿资源当中，有相当数量氧化铜矿由于缺乏高效利用新技术而尚待开发，仅云南全省估计就有200～300万吨金属铜是以氧化铜矿的形式存在。由昆明理工大学、云南金沙矿业股份有限公司、中国矿业大学于昆明冶研新材料股份有限公司共同承担的云南省省院省校科技合作计划项目“东川汤丹难选氧化铜矿选矿新工艺及新设备研究”，正是针对难选氧化铜矿资源开发而进行的。 汤丹氧化铜矿矿石是氧化铜矿中最难处理的一种类型，具有高钙镁、高氧化率、高结合率、低品位、嵌布粒度微细的特点。针对该氧化铜矿矿石，项目组提出了“超细磨矿-超细浮选”和使用微泡浮选柱进行微细粒级的浮选等创新性技术路线和方案，进行了小型试验、日处理量为0.7－1吨的扩大连选试验和现场分流的局部工业试验，取得了汤丹难选氧化铜矿试验指标的历史性突破。小型试验指标达到：精矿品位>18%，精矿中铜回收率≥83%；扩大连选试验指标达到：连续平稳运行12个班，精矿品位18.12%,精矿铜回收率80.12%、选矿制造成本27.34元/吨原矿。 该项目还取得了如下创新性的成果：1、针对东川汤丹氧化铜矿石中矿物嵌布微细的特点和现场生产中暴露出来的问题，首次提出“超细磨矿—单体解离—超细分级－协同捕
收－超细浮选”的新工艺和新技术；2、首次将微泡浮选柱分选系统用于东川汤丹难选氧化铜矿的处理，并取得了可喜的成果；3、研究了适合于难选氧化铜矿浮选的一系列新药剂。 该项目已于2006年10月27日顺利通过由云南省科技厅组织的专家组验收。验收专家组认为：“项目所形成的一整套难选氧化铜矿高效利用新技术和新工艺，具有较强的示范性和带动性，为低品位难选氧化铜矿的加工利用，开创了一条新路。对推动行业的技术进步和促进我省和我国铜工业的可持续发展，都具有十分重要的意义。” （许春富）
立志当早，存高远 氧化铜矿处理方法 处理氧化铜矿的方法，主要有下几种： (1)硫化后萤药浮选法。此法是将氧化矿物先用硫化钠或其他硫化剂(如硫氢化钠)进行硫化，然后用高级黄药作捕收剂进行浮选。硫化时，矿浆的pH 值愈低，硫化进行得愈快。而硫化钠等硫化剂易于氧化，作用时间短，所以使用硫化法浮选氧化铜时，硫化剂最好是分段添加。硫酸铵和硫酸铝有助于氧化矿物的硫化，因此硫化浮选时加入该两种药剂可以显著地改善浮选效果、可用硫化法处理的氧化铜矿物，主要是铜的碳酸盐类，如孔雀石、蓝铜矿等也可以用于浮选赤铜矿，而硅孔雀石如不预先进行特殊处理，则其硫化效果很差，甚至不能硫化。 (2)脂肪酸浮选法。该法又称为直接浮选法，用脂肪酸及其皂类作捕收剂进行浮选时，通常还要加入脉石抑制剂水玻璃、磷酸盐及矿浆调整剂碳酸钠等。脂肪酸机器皂类能很好地浮选孔雀石及蓝铜矿，用小同烃链的脂肪酸浮选孔雀石的试验结果表明，只要烃链足够长，脂肪酸对孔雀石的捕收能力足相当强的，在一定范围内，捕收能力越强，药剂的用量就越少，直接浮选只适用于脉石不是碳酸盐类的氧化铜矿，当脉石中舍有大量铁、锰矿物时，其指标就会变坏。 (3)特殊捕收剂法。对氧化铜矿的浮选，除使用上述两类捕收剂以外，还可采用其他特殊捕收剂进行浮选有时还可以与黄药混合使用，以提高铜的回收率。 (4)浸出-沉淀-浮选法。由于氧化铜矿的种类多有的可浮件好，有的可浮性差，还有些 氧化铜矿物容易被某些酸、碱溶解，所以也有将难选易溶的氧化铜矿物先用酸提出然后用铁粉置换，沉淀析出金属铜，再用浮选法浮出沉淀铜。设法技术条件是：根据矿石嵌布粒度，将矿石细磨到单体分离。浸出用0.5%-3%的稀硫
氧化铜矿的浮选 随着高品位硫化铜矿资源的不断开采, 难选氧化铜矿的利用越来越受到人们的重视。自然界中已发现的含铜矿物约有170多种, 其中氧化铜矿物约有100多种。在具有工业价值的铜矿中, 氧化铜矿和混合铜矿占世界铜矿的10% -15% , 约占铜金属量的25% 。我国铜资源中, 氧化铜矿约占25% 。除大多数硫化铜矿床上部有氧化带外, 还有藏量巨大的独立氧化铜矿床。因此, 开发利用氧化铜矿石是选矿的重要研究课题。 一.氧化铜矿物及其可浮性 常见的氧化铜矿物有孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、硅孔雀石等。孔雀石( CuCO3?Cu (OH)2) 含Cu57.7% , 其可浮性较好, 可用脂肪酸或羟肟酸钠直接浮选, 也可以用硫化钠硫化后用高级黄药浮选。硫化时, 加硫酸铵有促进其硫化的作用。蓝铜矿( 2CuCO3?Cu(OH)2 )含Cu 55.5%, 其可浮性与孔雀石相近, 只是硫化浮选时, 硫化时间较长。赤铜矿( Cu2O)含Cu 88.9% , 可浮性与孔雀石相近。硅孔雀石( CuS i O3?n H2O )含Cu 36.1%, 表面亲水性较强, 不容易被硫化钠等硫化剂硫化﹔ pH = 4时, 加硫化氢、硫化钠和硫酸铵, 可以将其部分硫化, 然后用高级黄药浮选。硅孔雀石能用脂肪酸捕收, 但浮选性质与脉石相似, 难于分选, 而羟肟酸和一些特殊的捕收剂, 能够起到比较好的效果。 二.氧化铜矿石的类型 氧化铜矿石可划分为如下七个类型﹕ ( 1)孔雀石型: 矿物以孔雀石为主, 其它含量较少, 属易选矿石, 可用硫化浮选法分选。( 2)硅孔雀石型: 矿物以硅孔雀石为主, 脉石为硅酸盐类, 矿石属难选型, 可用化学选矿法、离析-浮选法处理。 ( 3)赤铜矿型: 以赤铜矿和孔雀石为主, 原矿铜品位高, 不论脉石为何种类型, 此类矿石可采用浮选法处理。 ( 4)水胆矾型: 以铜的矾类矿物为主, 具有中等可选性, 可用浮选或化学选矿法直接回收; 若脉石为碳酸盐矿物, 则可采用联合法处理。 ( 5)自然铜型: 此种共生矿物, 粒度较粗, 品位较富, 属易选矿石, 可用浮选法分离。( 6)结合型: 氧化铜矿物以极细粒状被褐铁矿或泥状物包裹, 铜品位较低; 若脉石为硅酸盐类, 则属难选型矿石, 可用化学选矿法直接回收; 若脉石为碳酸盐类, 则属复杂型, 可用化学选矿法或离析-浮选法回收。 ( 7)混合型: 矿石中有氧化物, 也有硫化物, 成分复杂, 粒度稍粗大; 若脉石为硅酸盐类, 可采用浮选-化学选矿法处理。 三.氧化铜矿石的共性 氧化铜矿石的物质组成、矿石结构构造之间差异较大, 但也存在一定的共性。首先, 含有多种有用元素, 最常见的是镍、钴、金、银、铁、硫、铂、钯和一些稀散元素等, 仅含一种氧化铜物的矿石是十分少见。其次, 铜矿物种类多, 绝大多数情况下含有5种以上的氧化铜矿物, 如孔雀石、硅孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、矾类矿物等; 此外, 一般还含有原生硫化铜矿物和次生硫化铜矿物。第三, 同一种氧化铜矿石中可出现多种类型的结构构造, 即使是一种氧化铜矿物,也会同时以多种结构形态产出, 如薄膜状、浸染状、细网脉状、胶状、放射状、微细粒分散状、色染体、包裹体等, 从而增加了选矿工艺的难度。第四, 在大多数情况下, 氧化铜矿石都含有一部分铜的氧化物以某种形态与脉石相结合, 或以机械方式成为脉石中极细分散的铜矿物包裹体, 或以化学方式成为类质同像的或呈吸附的杂质, 形成可选性极差的“结合铜”,也称为“结合氧化铜”﹔结合铜的占有率往往与氧化铜在铜矿物中铜的分布率成正比。第五, 氧化铜矿物一般具有较强的亲水性, 其中硅孔雀石最强,孔雀石
江西有色金属 JIANGXI NONFERROUS METALS 1999年 第13卷 第2期 Vol.13 No.2 1999 氧化铜矿浮选研究进展 冷文华 卢毅屏 冯其明 摘要 详细评述了氧化铜矿的浮选方法与工艺及浮选药剂研究进展，指出强化硫化过程、硫化质量和寻找具有高度选择性的捕收剂是其重要的研究方向。 关键词 氧化铜矿硫化－浮选法直接浮选法捕收剂调整剂 0 前言 铜是重要的有色金属之一，从目前有色金属产销来看，它仅次于铝。铜主要从硫化矿中提取，储量比较丰富。但就世界铜资源来看，各铜矿区约有10％～15％的氧化矿。20世纪来，人们就各种不同类型的氧化铜矿作了大量的研究，在理论和实践上取得了很大成果。概括起来大体分两大类：一是浮选法，用来处理易选铜矿石，如孔雀石；二是化学方法，用来处理难选铜矿石，如硅孔雀石、假孔雀石等。化学方法是处理难选氧化铜矿的主要方法，并能取得较好技术指标，但也存在一些问题，如酸浸出法不适合含碱土金属的碳酸盐、MgO和Mg(OH)2、硅酸盐和粘土；氨浸法易出现固液分离困难。另外化学方法处理周期长，回收速度慢。所以目前浮选法仍是优先考虑处理氧化铜矿的主要方法。 1 氧化铜矿浮选现状 1.1 氧化铜矿资源 最常见的氧化铜矿物是孔雀石和蓝铜矿，其次是硅孔雀石和赤铜矿。此外还有铜的硫酸、磷酸盐、砷酸盐或其他可溶性盐类。我国铜矿资源中，氧化铜矿约占四分之一。其中川滇矿区铜矿资源中氧化铜比例超过了15％，如汤丹就是一个特大型的氧化矿床，广东的石录铜矿也是一个氧化矿，而且我国多数硫化矿床的上部都有氧化带。 1.2 氧化铜矿物浮选工艺与技术 一般来说，氧化铜矿浮选原则流程比较简单。以氧化铜矿为主的矿石，常采用硫化后混合浮选流程；以硫化矿为主的矿石，常采用优先浮硫化矿再浮氧化矿的流程；对经常采用阶段磨矿、阶段选别流程，如果矿石易泥化，还可采用阶段磨矿、集中选别流程。 浮选法仍是目前处理氧化铜矿的主要方法之一。它分为两大类：一是直接浮选法；二是硫化－黄药浮选法。 1.2.1直接浮选法。直接浮选法是应用最早的浮选法，适用于矿物组成简单，性质不复杂的氧化铜矿石浮选。直接浮选法又分为3种方法：即羧酸浮选法、胺类捕收剂浮选法和其他螯合剂浮选法。 (1)羧酸浮选法。该法是最早使用的浮选法，在中非洲已经大规模地应用差不多70年了。中非扎伊尔矿山使用棕榈油和汽油浮选，每年要选别大约500万t氧化铜矿石，产
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 高钙镁氧化铜矿选冶新工艺 该项目针对东川难处理高钙镁氧化铜矿不同的矿石性质，研发成功了“难 处理高钙镁氧化铜矿高效选冶新技术”，综合解决了其高效利用的关键技术难题。主要技术特点和创新点如下： 1、研究查明了难处理高钙镁氧化铜矿中结合氧化铜的类型、结构及嵌布特性，首次提出了结合氧化铜可选的观点；针对高氧化率和中低结合率的矿石，采用单一浮选工艺，针对高氧化率、高结合率和高钙镁“三高”矿石，采用冶选联合流程。 2、发明了氧化铜矿“细磨矿－共活化－强捕收”的新工艺技术： 首次提出了相转移活化、硫化促进活化、微溶解活化和相变活化的系统活化理论，自主研发了新型活化剂，大幅度提高了浮选指标；开发了新型螯合组合捕收剂，协同强化氧化铜矿捕收。 3、发明了“氧化铜矿物常温常压氨浸－萃取－电积生产电铜—硫化铜矿物浮 选生产铜精矿”的全新工艺技术：首次发现铜氨溶液萃取体系中NH3－CO2 浓度的影响规律，提出了临界CO2 浓度作为萃取有机分相的判据，解决了萃取过程中的技术瓶颈；首次用Lix84－I 取代了Lix54－100，实现了氨性溶液中铜的成功萃取。 该项目系统地完成了小试、中试、工业试验的全过程，并在云南铜业（集团）公司实现了产业化，节能降耗减排效果突出。其中，冶选联合流程，已在东川建成了两座规模分别为500 吨/日和1500 吨/日的冶选联合企业，在原矿品位1.0%情况下，铜总回收率75%，年创利税1.24 亿元，四年合计经济效益4.96 亿元；全浮选流程已在相关矿山推广应用，提高回收率3－8 个百分点，每年新增经济效益1.59 亿元，四年新增经济效益6.36 亿元。合计年经济效益
难选氧化铜矿石的处理技术研究 詹信顺1 周 源2 (1江西铜业集团公司江西贵溪335424 2江西理工大学江西赣州341000) 摘 要 本文论述了难选氧化铜矿床类型,以及目前处理该类矿石的工艺流程及选矿药剂的现状,最后提出了处理难选氧化铜矿石的高效分选技术的发展趋势。 关键词 难选氧化铜矿 化学选矿 生物处理 浮选药剂 1 难选氧化铜矿的类型 在我国铜矿资源中,除大多数硫化铜矿床上部有氧化带外,还有储量巨大的独立的氧化铜矿床。在具有工业开采价值的铜矿中,氧化铜矿和混合铜矿占目前世界铜矿资源的10%～15%,约占铜金属量的25%。随着高品位硫化铜矿资源的逐渐减少,氧化铜矿的应用与开发已引起人们的高度重视,尤其是难选氧化铜矿。常见的难选氧化铜矿石主要有以下几种类型〔1〕: 1)硅孔雀石型矿石。此类矿石以含硅孔雀石为主,其他氧化铜矿物次之,矿物有孔雀石、蓝铜矿、黑铜矿、赤铜矿等结合式铜矿,含铜多水高岭土及少量次生硫化物。硅孔雀石多呈短脉或团块状分散于岩石中,属难选型,可采用化学选矿法、离析-浮选法等方法处理。 2)赤铜矿型矿石。矿石中以赤铜矿和孔雀石为主,其他氧化物次之,次生硫含量不多,矿物常呈团状和浸染状。 3)水胆矾型矿石。此类矿石以铜的矾类矿物为主,常呈毛发状、针状和砂粒状集合体充填于淋滤孔洞和裂隙中,部分呈糖粒状与矿泥质物一起堆积。品位较富,脉石矿物有硅酸盐矿物、褐铁矿和碳酸盐矿物等。 4)结合型矿石。此类矿石以结合式铜矿或含铜多水高岭土为主,氧化铜矿物颗粒极细被包含于褐铁矿或泥质物中,成包裹体均匀分布。一般品位较贫,在多数氧化矿体中占一定分量,脉石为硅酸盐类,则此类矿石属难选型。如果脉石矿物为碳酸盐类,则属复杂难选型,常用的选矿方法有化学选矿法和离析-浮选法等。 5)氧化铜混合型矿石。此类矿石是由硅孔雀石、矾类、结合铜等难选矿物和孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿等易选矿物混杂共生,脉石为硅酸盐和褐铁矿,矿石则属难选型。若脉石矿物为碳酸盐类,则属复杂难选型,可用化学选矿-浮选、氨浸-萃取-电积法、离析-浮选等方法处理。 7)氧化-硫化混合型矿石。这类矿石中有氧化铜矿物,也有硫化铜矿物。在氧化物中多为孔雀石、赤铜矿、蓝铜矿及部分结合式铜矿,硫化物中多为辉铜矿、蓝辉铜矿、斑铜矿、铜蓝等,成分复杂,粒度粗大,属复杂难选型氧化铜矿。 2 难选氧化铜矿石的选矿工艺 氧化铜矿石的性质比较复杂,分选难度高。目前,难选氧化铜矿的处理有很多方案,但就其工艺方法而论,总体可分为浮选法和化学选矿法两大类。211 浮选法 浮选法是处理氧化铜矿的主要方法,浮选法主要包括直接浮选法和硫化浮选法。直接浮选法是最早应用的浮选法,适用于矿物组成简单,性质不复杂的氧化铜矿石,其研究的焦点集中在寻求高效的浮选药剂上。硫化浮选法就是指加硫化剂硫化氧化铜矿物,然后再用普通硫化铜矿浮选剂进行浮选,因此,硫化过程进行的好坏,在该法中起着关键的作用。 周晓东将微波技术应用于选矿领域,研究结果表明,当用硫化钠作为硫化剂时,在微波辐照后经较短的硫化时间,就可提高铜精矿的品位〔2〕。罗新民等人〔3〕进行某难选氧化铜矿浮选工艺研究,试验结果表明,采用分段硫化浮选,添加丁基黄药+丁基铵黑药组合捕收剂,可以获得铜精矿含铜为39133%,回收率为95107%的理想选别效果。 高洪山和杨奉兰〔4〕对氧化率为91%以上的湖北石头嘴铜矿石,采用多段添加硫化钠的硫化预处理,并采用混合捕收剂(35号药、丁基黄药、羟肟
氧化铜矿浮选方法探讨 浮选法作为现代氧化铜矿的主要手段，需要引起业内人士的关注。文章针对氧化铜矿的直接浮选法、硫化浮选法等进行了现状分析，并针对浮选相关的工艺流程、药剂等进行了分析，旨在为现代浮选工艺提供一定的理论支撑。 标签：氧化铜矿；浮选工艺；硫化机理 引言 铜矿的存在形式以硫化矿、氧化矿为主，现代社会各行业快速发展，对应工业、电气电子行业中铜的需求量不断增加，对应铜矿开采日益重要。国内铜资源短缺，增加了对应氧化铜的开采难度。一般铜以氧化物的形式分布于脉石内部，吸附态为主要形式。氧化铜的种类较多，具有一定工业价值的包括种类较多，如孔雀石、蓝铜矿等等。国内外针对氧化铜矿的浮选方法、药剂、工艺等均进行了全面研究，旨在提高铜矿的实际开采效果。 1 氧化铜矿浮选方法的分析 浮选法作为现代铜矿的主要手段，一般孔雀石、蓝铜矿均采用浮选处理，对应磷酸铜矿等物质的浮选难度相对较高。文章根据铜矿性质、捕捉剂差异等进行了浮选法的分类讨论，具体如下。 1.1 直接浮选法 直接浮选法，起初借助捕捉剂进行处理，包括中性油乳浊液浮选、脂肪酸浮选法、胺类浮选法等。一般在结构简单、性质较为单一的矿石中应用较多，捕捉剂的合理性十分关键。 第一、脂肪酸浮选法。氧化铜的浮选处理中，借助脂肪酸盐作为捕捉剂进行直接处理，在孔雀石为主的铜矿中应用较为广泛。南非地区早期借助脂肪酸处理的铜矿开采效果良好。此外，方解石、白云石在药剂处理状况下，具有一定的可浮性，对复杂氧化铜矿的浮选仍无法实现良好操作控制。需要引起注意的是，矿泥的危害不容忽视，对捕捉效果限制作用较强。国内外针对脂肪酸进行了相应的改性研究处理，对应研发出一定量的捕捉剂，提高了针对处理能力。国外冶金行业学者研发得出：油酸钠苏打可作为良好的捕捉剂，效果良好，尤其是针对硅孔雀石的处理能力较高。湖南韦华祖等人研究得出磺酸盐类物质捕捉剂可提高孔雀石浮选能力。借助十二烷基磺酸钠对孔雀石具有较强的捕收能力（其回收率可达96%～98%）和较宽的浮选pH值范围（pH值4～11），具有与油酸相似的捕收性能，同时它们对钙质矿物的捕收能力较油酸弱，因而其选择性好，在硬水中使用比油酸钠更优越。 第二、胺类捕收剂浮选法，又名阳离子捕收剂浮选法，是有色金属氧化矿（铜、