磁铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿的分选研究

贫磁铁矿由于有价矿物含量低，另外使用无底柱分段崩落采矿方法采出的原矿不可避免地混入大量废石，降低了原矿品位，在采用常规工艺条件进行分选处理时，会增加生产成本，要想使贫磁铁矿能够得到经济的开发利用，必须要采取预选的工艺方案，使得该贫磁铁矿在分选处理的整个过程中，实现低成本处理。

在磁铁矿物的分选处理过程中，磨矿是能耗最高、占生产成本最大的一个环节、如果能够在磨矿前将贫磁铁矿中的大部分废石抛除，不仅可以节约该无用废石的磨矿费用，同时还可以将入磨入选的矿石品位提高到经济合理的品位。

使得该常规工艺条件下由于生产成本太高而不能开发利用的贫磁铁矿，变成为具有开发利用价值的有用矿石。

矿石不论是在何种条件下分选，其前提条件都是矿物达到足够的解离，对于贫磁铁矿的入磨前预选，也是如此。

由于贫磁铁矿的预选，其目的是抛出大部分已解离的废石，使磁铁矿物得到足够的富集。

目前节能降耗的处理工艺是“多碎多磨”。

为此，很多磁选厂将矿石的破碎粒度降低。

因此，在将矿石的破碎粒度降低后，若通过预选设备能有效的将其中的大部分废石予以抛除，那么贫磁铁矿的开发利用，就有可能得到实现。

传统的干式磁选抛废主要使用磁滑轮用于选分大块和粗粒强磁性矿石，对细粒强磁性矿石的选别效果不理想。

粉矿湿式预选是近年来发展的一项操作性较强的新技术，主要用来处理0—20mm的细粒强磁性矿石，应用后可大幅度降低选矿成本，提高磨矿效率。

以陕西某地的磁铁矿为例说明湿式预抛技术的有点。

陕西某磁铁矿为沉积变质岩贫磁铁矿。

原有的选矿工艺如下：矿石先经破碎后，用10mm筛网筛分，将—10mm的矿石，作为湿式预选的实验矿样。

实验由加水装置、搅拌槽、预选用磁选机、接料桶等构成实验处理系统。

采用人工控制连续给料。

矿石在搅拌槽内被搅拌均匀后，直接流到位于下面的预选用磁选机进行分选。

分选后的排料，用大桶接出，得到分选后的各矿样。

给矿取样从筛分后的混合样中缩分采取。

精、中、尾矿样，从接出的矿样中缩分采取。

昆明理工大学硕士研究生招生入学考试试题(E卷) 考试科目代码：806 考试科目名称：矿物加工工程学（综合）一、名词解释（每小题3分，共30分）1.矿石2.过粉碎3.筛分效率4.高梯度磁选5.干涉沉降6.天然可浮性7.药剂制度8.浮选溶液化学9.二次富集10.生物冶金二、简答题（每小题5分，共45分）1.简述工艺矿物学研究的主要内容及其对选矿试验研究的指导作用。

2.简述“多碎少磨”的原则及其实现方式。

3.简述水力旋流器的分级原理及其在矿物分选中的应用。

4.磁选机的磁场是均匀磁场还是非均匀磁场？为什么？5.浮选设备应具备哪些基本性能？6.简述石灰在浮选中的应用及其作用机理。

7.什么叫动电位？动电位的研究有何意义？8.请写出黄药的学名、结构通式并简述其捕收作用机理。

9.简述化学选矿的基本过程。

三、计算题（每小题15分，共30分）1.某硫化铜选矿厂，已知矿石入选品位为1.50%，精矿品位为23.4%，尾矿品位为0.1%，求铜精矿产率，理论回收率和选矿比。

2.已知一段闭路磨矿作业中球磨机排矿、分级溢流、分级沉砂中-0.074mm粒级的含量分别为40%，80%和20%，求磨机的返砂比和分级作业的分级效率。

四、综合题（每小题15分，共45分。

浮选流程请列出药剂种类、添加次序）1.某铜锌锡多金属硫化矿含铜0.40%，锌3.5%，锡0.45%，铟55g/t，硫13%，主要金属矿物为黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿、黄铁矿和锡石，脉石矿物为长石、石英和玉髓等，其中铜锌矿物紧密共生，其它矿物呈中等粒度嵌布，铟以稀散的形式主要分布在闪锌矿中，其次是黄铁矿。

试确定该矿石的综合利用方案并列出原则选别流程。

2.某铁矿石主要铁矿物为磁铁矿和赤铁矿，其它脉石矿物主要是石英，其次是方解石和角闪石等，其中铁矿物嵌布粒度较粗，而石英和赤铁矿共生紧密，故容易导致铁精矿中二氧化硅含量较高。

本着阶段磨矿阶段选别以及“提铁降硅的原则”，试列出该矿石的原则选别流程。

铁矿品种分类铁矿石是一种重要的原材料，用于生产钢铁等金属制品。

根据其化学成分、矿石形态和生产来源等不同特点，铁矿石可以分为多种不同的品种。

在本文中，我们将就铁矿石的分类进行详细介绍。

1. 赤铁矿赤铁矿是最常见的铁矿石之一，其主要成分为Fe2O3。

赤铁矿呈暗红色或棕色，硬度较高，常见于火山岩、沉积岩等地质环境中。

赤铁矿是炼铁的主要原料之一，可用于生产生铁、熔铁等产品。

2. 磁铁矿磁铁矿是含有Fe3O4的铁矿石，呈黑色或暗褐色，具有一定的磁性。

磁铁矿广泛分布于地球的地壳中，常与其他矿物混合存在。

磁铁矿在炼铁过程中也起着重要作用，可以提高炼铁矿石的磁性，便于磁选和分离。

3. 褐铁矿褐铁矿是含有水合氧化铁的铁矿石，主要成分为Fe2O3·nH2O。

褐铁矿呈暗褐色或黄褐色，常见于含铁质的泥岩、砂岩等地质层中。

褐铁矿的矿石形态多样，有块状、粉状等不同类型，可用于生产铁粉、铁红等产品。

4. 石英磁铁矿石英磁铁矿是一种含有石英和磁铁矿的复合矿石，其主要成分为SiO2和Fe3O4。

石英磁铁矿常见于矽铁岩、变质岩等岩石中，具有一定的硬度和磁性。

石英磁铁矿在炼铁工业中也有一定的应用，可用于生产硅铁合金等产品。

5. 磁黄铁矿磁黄铁矿是含有FeS2的铁矿石，呈黄色或黄铜色，具有金属光泽，硬度较低。

磁黄铁矿主要分布于硫化矿床中，常与黄铁矿、黄铜矿等矿物伴生。

磁黄铁矿在冶金和化工行业中有一定的应用，可用于生产硫酸铁、硫化铁等产品。

铁矿石根据其化学成分、矿石形态和生产来源等不同特点可以分为多种品种，每种品种都在不同的领域有着重要的应用价值。

在矿石的开采、选矿和冶炼过程中，需要根据不同品种的特点采取相应的工艺措施，以实现最佳的生产效果和经济效益。

希望本文的介绍能够帮助读者更好地了解铁矿石的分类和应用。

黄铜矿与磁黄铁矿的浮选分离研究进展白丽梅;李萌;张茹;韩跃新;袁志涛【摘要】根据黄铜矿与磁黄铁矿矿石性质的差异,从浮选药剂、浮选理论、分选工艺流程方面介绍了黄铜矿与磁黄铁矿分离技术研究现状,并指出了目前两者浮选分离技术中存在的不足,黄铜矿捕收剂选择性较差以及磁黄铁矿抑制剂抑制效果不佳,分选理论研究不够深入,分选工艺流程不尽合理.加强黄铜矿与磁黄铁矿分选理论研究、新型药剂开发、合理选矿工艺流程的选择将成为今后黄铜矿与磁黄铁矿分离研究的发展方向.【期刊名称】《矿产保护与利用》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】7页(P71-77)【关键词】黄铜矿;磁黄铁矿;浮选药剂;浮选理论;工艺流程【作者】白丽梅;李萌;张茹;韩跃新;袁志涛【作者单位】东北大学,辽宁沈阳110004;华北理工大学,河北唐山063009;东北大学,辽宁沈阳110004;华北理工大学,河北唐山063009;东北大学,辽宁沈阳110004;华北理工大学,河北唐山063009;东北大学,辽宁沈阳110004;东北大学,辽宁沈阳110004【正文语种】中文【中图分类】TD952.1世界原生铜产量的90%左右来自硫化矿，而黄铜矿在铜矿物中所占的比例最大，约占铜矿物的 2/3，在我国众多的矿床工业类型中，铜硫共生矿床是较为常见的一种形式[1]。

从宏观上来说，磁黄铁矿在矿床中所占的比例、嵌布状态与黄铜矿的紧密结合程度决定了该矿石分选的难易程度[2-3]，从单个矿物来说，黄铜矿可浮性较好，而磁黄铁矿易氧化，与黄铜矿可浮性差异较大[4]。

磁黄铁矿没有固定的化学组成，铁原子亏损数量的不同将引起磁黄铁矿晶体结构的改变(磁黄铁矿主要有六方磁黄铁矿、单斜磁黄铁矿和斜方磁黄铁矿3种同质多象变体，其中以单斜和六方两种晶系最为常见)[5]，在可浮性和磁性上不同晶系的磁黄铁矿存在着较大差异。

当磁黄铁矿中铁原子出现亏损而被硫元素替代，同时又被介质中的铜离子活化时，其可浮性有了大幅度的提高，黄铜矿与磁黄铁矿的浮选分离难度增大，导致获得较高质量或回收率的铜精矿成为选矿界的一大难题[6]。

磁铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿的分选研究某铁矿石主要金属矿物有磁铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿等，脉石矿物主要有石英、方解石、白云石、云母等，有用矿物的崁布粒度0.15—0.02mm。

磁黄铁矿(Fe1-x S)：矿石中磁黄铁矿含量少，主要以他形粒状与黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物共生。

磁黄铁矿粒度大小不一，但边界清楚、圆滑，嵌布关系简单，单体解离较易。

磁黄铁矿同属强磁性矿物，在弱磁场中(71.6～95.5 KA／m)很容易与其它矿物分离，磁黄铁矿是容易被抑制和较难浮的硫化铁矿物。

磁铁矿(Fe3O4)：磁铁矿主要以他形一半自形粒状、粒状集合体嵌布于脉石中，粒度大小不均。

和磁黄铁矿一样具有强磁性，在弱磁场中(71.6～95.5 KA／m)很容易与其它矿物分离，而磁铁矿与磁黄铁矿之间的磁选分离几乎是不可能的。

黄铜矿(CuFeS)：黄铜矿为矿石中主要铜矿物，约占矿石中矿物总量的1.7％，主要呈不规则粒状集合体成大片分布，和闪锌矿紧密共生，嵌布关系复杂。

黄铜矿粒状集合体与脉石矿物接触界线圆滑，但其中常有磁铁矿、磁赤铁矿、闪锌矿包裹体，包裹体粒度大小不一，通过细磨大部分可以解离。

方案一：因为磁铁矿与磁黄铁矿同属强磁性矿物，在弱磁场中(71.6～95.5 KA／m)很容易与其它矿物分离，而磁铁矿与磁黄铁矿之间的磁选分离几乎是不可能的。

故先采用磁选，选出磁铁矿跟磁黄铁矿，然后再进行浮选分离。

流程图如下：选别流程示意图药剂制度：磁铁矿反浮选脱硫试验使用药剂：新型活化剂：MHH-1，捕收剂：丁黄药，起泡剂：柴油、2#油，调整剂：H2SO4；黄铜矿浮选实验使用药剂：黄药作为捕收剂，MIBC作为起泡，六偏磷酸钠作为分散剂，水玻璃、石灰作为抑制剂。

主要仪器和设备：实验用破碎机、实验用球磨机、实验用磁选机、实验用浮选机；结论：（1）采用马鞍山矿山研究院研制的MHH-1 新型活化剂，其脱硫效果明显优于CuSO4等活化剂。

(2 )MHH-1 活化剂具有用量少、成本低等优点，能有效解决目前许多矿山因铁矿石中含有磁黄铁矿而使精矿硫含量较高的问题，为矿山提铁降硫提供了新途径。

黄铜矿（Chalcopyrite）CuFeS2化学组成:Cu 34.56%,S34.92%。

当形成温度高于200℃时，其成分与理想化学式比较，S 不足，即（Cu+Fe）:S>1。

形成温度越高，缺S便越多。

形成温度低于200℃时，其成分与理想化学式一致，即（Cu+Fe）:S=1。

混入物有Mn、Sb、Ag、Zn、In、Bi等。

成因产状: 黄铜矿可形成于多种地质条件下。

它出现于与基性岩有关的铜镍硫化物岩浆矿床中。

它是斑岩铜矿中的主要矿物成分之一。

接触交代矿床中的黄铜矿系后期热液作用的产物。

在某些沉积成因（包括火山沉积成因）的层状铜矿中。

主要产地: 犹它州宾安、蒙大那州孤山、宾夕法尼亚州切斯特区、亚利桑那州、新墨西哥州；安大略省、魁北克省；英格兰；瑞典；西班牙；墨西哥名称来源:黄色，含铜的矿物。

英文名chalcopyrite来自希腊语，chalkos指铜，pyrife指火一般的。

也称铜质黄铁矿图1.黄铜矿图2.黄铜矿图3.黄铜矿晶体结构对称特点: 四方晶系；点群42m。

空间群I42d晶胞参数:a o=5.24Å；c o=10.32Å；Z=4。

晶体结构:晶体结构类似闪锌矿，即其单位晶脆好似由两个闪锌矿昌脆叠加而成。

黄铜矿常呈四方四面体晶形。

常见者为致密块状或粒状晶体形态单晶体不常见，晶形呈四方四面体、四方偏三角面体、四方双锥。

块大或紧凑；有时生有双晶物理性质硬度:3-4比重: 4.1-4.3解理:不良断口:贝壳状至不整齐颜色:黄铜色，但往往带有暗黄或斑状锖色条痕:绿黑色透明度:不透明光泽:金属光泽发光性: ----折射率: ----其他性脆。

能导电。

溶于硝酸。

[鉴定特征] 黄铜矿与黄铁矿相似，但可以其更黄的颜色和较低的硬度加以区别。

在特定条件下，它转化成辉铜矿，靛铜矿，硅孔雀石和孔雀石。

黄铜矿矿物名称：黄铜矿(含砷铂矿) Chalcopyrite(Sperrylite bearing)::矿物概述化学组成：CuFeS2,Cu铜34.56%，Fe30.52%，S34.92%。

东天山黄山东铜镍硫化物矿床矿石矿物特征及其成因意义刘艳荣;樊五杰;胡义;刘民武【摘要】黄山东矿床位于新疆东天山黄山-镜儿泉铜镍硫化物成矿带中段.其成矿过程可以划分为岩浆成矿期、热液成矿期和表生成矿期,其中岩浆成矿期是主要的成矿期,该期的矿石矿物主要有磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿,它们均可划分为两个世代.Ⅰ代磁黄铁矿的形成温度较Ⅱ代磁黄铁矿高,镍黄铁矿富集Co,在结晶过程中硫逸度随着温度的降低而减小.成矿物质主要来源于地幔,黄山东矿床为一岩浆型铜镍硫化物矿床.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】3页(P115-117)【关键词】东天山;黄山东;铜镍硫化物矿床;矿石矿物;矿床成因【作者】刘艳荣;樊五杰;胡义;刘民武【作者单位】长安大学地球科学与资源学院,陕西西安 710054;中国地质调查局西安矿产调查中心,陕西西安 710100;陕西省矿产地质调查中心,陕西西安 710065;长安大学地球科学与资源学院,陕西西安 710054【正文语种】中文新疆东天山黄山-镜儿泉铜镍硫化物成矿带是我国铜镍矿床的主要成矿区带之一，该成矿带长约270km，宽20～35km，面积约5600km2，西起库姆塔格沙垄，东至镜儿泉，从西到东依次分布有土墩、香山、黄山、黄山东、葫芦、图拉尔根、四顶黑山等多个镁铁-超镁铁岩体，岩体分异程度普遍较高，多发育铜镍矿化或构成铜镍矿床[1]。

黄山东矿床位于该成矿带的中段，是目前已发现的该带规模最大的铜镍矿床。

近年来，前人对该矿床的矿床地质特征、成矿规律、成矿物质来源、成矿作用及矿床成因等进行了一系列研究工作[2-9]，但从矿相学角度对矿床成因展开的研究还比较薄弱。

因此，本文拟采用电子探针（EPMA）微区成分测试技术，详细分析黄山东铜镍硫化物矿床主要矿石矿物（磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿）的化学组分特征，探讨矿石的成矿条件，揭示成矿物质的来源，并对矿床成因机制进行约束。

黄铜矿（Chalcopyrite）CuFeS2化学组成:Cu 34.56%,S34.92%。

当形成温度高于200℃时，其成分与理想化学式比较，S 不足，即（Cu+Fe）:S>1。

形成温度越高，缺S便越多。

形成温度低于200℃时，其成分与理想化学式一致，即（Cu+Fe）:S=1。

混入物有Mn、Sb、Ag、Zn、In、Bi等。

成因产状: 黄铜矿可形成于多种地质条件下。

它出现于与基性岩有关的铜镍硫化物岩浆矿床中。

它是斑岩铜矿中的主要矿物成分之一。

接触交代矿床中的黄铜矿系后期热液作用的产物。

在某些沉积成因（包括火山沉积成因）的层状铜矿中。

主要产地: 犹它州宾安、蒙大那州孤山、宾夕法尼亚州切斯特区、亚利桑那州、新墨西哥州；安大略省、魁北克省；英格兰；瑞典；西班牙；墨西哥名称来源:黄色，含铜的矿物。

英文名chalcopyrite来自希腊语，chalkos指铜，pyrife指火一般的。

也称铜质黄铁矿图1.黄铜矿图2.黄铜矿图3.黄铜矿晶体结构对称特点: 四方晶系；点群42m。

空间群I42d晶胞参数:a o=5.24Å；c o=10.32Å；Z=4。

晶体结构:晶体结构类似闪锌矿，即其单位晶脆好似由两个闪锌矿昌脆叠加而成。

黄铜矿常呈四方四面体晶形。

常见者为致密块状或粒状晶体形态单晶体不常见，晶形呈四方四面体、四方偏三角面体、四方双锥。

块大或紧凑；有时生有双晶物理性质硬度:3-4比重: 4.1-4.3解理:不良断口:贝壳状至不整齐颜色:黄铜色，但往往带有暗黄或斑状锖色条痕:绿黑色透明度:不透明光泽:金属光泽发光性: ----折射率: ----其他性脆。

能导电。

溶于硝酸。

[鉴定特征] 黄铜矿与黄铁矿相似，但可以其更黄的颜色和较低的硬度加以区别。

在特定条件下，它转化成辉铜矿，靛铜矿，硅孔雀石和孔雀石。

黄铜矿矿物名称：黄铜矿(含砷铂矿) Chalcopyrite(Sperrylite bearing)::矿物概述化学组成：CuFeS2,Cu铜34.56%，Fe30.52%，S34.92%。