钴矿石物相分析
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钴矿资源地质特征一、矿床时空分布及成矿规律钴既亲铁又亲硫,多呈类质同象分散在其他矿物中,因此,绝大多数钴是铜、镍和铁等矿床中的伴生组分,只有极少部分形成单独的工业矿床。
钴矿床的分类无统一标准,共、伴生钴矿床的分类一般服从于主矿。
综合有关资料,共、伴生钴矿床可分为岩浆型、热液型、沉积型和风化型四大类。
1.岩浆硫化铜镍(钴)矿岩浆硫化铜镍(钴)矿(这里括号中的钴代表伴生矿,以下同)是副产钴的重要矿床,此类型钴矿储量约占全国总保有储量的40%。
该类型矿床主要分布于甘肃北部以及吉林南部等地。
这两个地区均属于华北古陆块的边缘。
岩体与古元古代地层(年龄值大于1719 Ma)呈侵入接触,而岩体单矿物Sm-Nb等时线年龄值为1508+31 Ma,因此成岩成矿时代为中-古元古代。
该类型矿床产于古陆边缘地带,沿超壳深断裂带分布。
成矿作用与铁质基性-超基性岩关系密切。
含矿岩体规模不大,其成矿组分的含量远超过一般超基性岩的克拉克值。
矿体主要赋存在岩体中,其面积一般可占岩体总面积的50%左右。
大多数矿体,特别是主矿体明显具有贯入标志和特征的海绵晶铁构造,因此,成矿作用主要不是就地熔离形成的,而是经过深部熔离后贯入的。
也就是说注入深部岩浆层中的岩浆,经过深部熔离作用使成矿物质在不同层次得到不同程度的富集,自上而下为硅酸盐岩浆、含矿岩浆、富矿岩浆和矿浆。
然后,由于深断裂活动的诱发,导致岩浆房中各种岩浆与矿浆,在深部围压与内压驱动下,沿断裂带上侵并到达上盘的次级断裂裂隙中(即现存空间中)成岩成矿。
成矿作用分为岩浆期、气化热液期和热液期。
岩浆期是主要成矿期,按成因类型将矿体分为就地熔离型、深部熔离-贯入型和晚期贯入型三种,且矿体大多赋存在岩体下部或中下部。
气化热液期所形成的矿体主要产于岩体与围岩接触带上。
热液期主要对先成岩浆期矿体进行改造、叠加,不单独形成矿体。
赋矿岩石主要为二辉橄榄岩、橄榄二辉岩、斜长二辉橄榄岩、二辉岩和纯橄榄岩等。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
钴矿石中钴的测定——亚硝基-R 盐光度法
矿石中钴的含量一般较低,经常应用比色法进行测定。
钴的比色法很多,最常用的有亚硝基-R-盐(亚硝基红盐)和2-亚硝基-1-萘酚萃取比色法。
亚硝
基-R-盐(亚硝基红盐)比色法的优点是在一般情况下不需分离铁、铜、镍等元素而直接进行测定,简便、快速,准确度也较高。
本任务旨在通过实际操作训练,学会光度法测定低含量钴的原理和适用范围,掌握分光光度计的正确操作。
熟练工作曲线的制作方法,通过工作曲线查找测定样品中钴的含量,并正确计算测定结果。
任务实施
一、试剂
1. 硫酸溶液:(1+4);
2. 硝酸溶液:(1+1);
3. 氨水溶液:(1+1);
4. 三氯化铁溶液:2 % (硫酸酸化);
5. 亚硝基-R 盐溶液:0.2 %,过滤备用;
6. 醋酸钠溶液:50%(m/V);
7. 钴标准溶液:称取0.5000g 金属钴(99.95%),溶于l0mL 硝酸(1+1)中,加l0mL 硫酸(1+1),加热至冒三氧化硫浓烟,取下,冷却,用水吹洗表面皿和杯壁,加30mL 水,煮沸,冷却后移入1L 容量瓶中,用水定容。
此溶液含钴0.5mg/mL。
吸取50mL 上述溶液于500mL 容量瓶中,用水定容。
此溶液含钴50ug/mL。
二、分析步骤
称取0.2000~0.5000g 试样于250mL 烧杯中,加15mL 盐酸,加热溶解数分钟,再加l0mL 硝酸(若硅酸盐含量高时,应加2g 左右的氟化铵),继续加热。
2023年 8月下 世界有色金属111矿产资源M ineral resources刚果(金)某铜钴矿选矿工艺试验研究赵 凯,施 帅,邹晨杰,黄铁胜(金川集团股份有限公司,甘肃 金昌 737100)摘 要:刚果(金)某铜钴多金属矿床铜钴储量大,具有极高的回收价值。
针对该矿山资源,开展了选矿工艺研究,结果表明:原矿中铜和钴主要以硫化矿的形式存在,同时含有少量的氧化矿矿物。
在磨矿细度为-0.106mm含量为80%时,铜和钴的回收率最高,磨矿细度控制在该条件下最有利于浮选。
随着矿样氧化率的提升,铜和钴的回收率明显下降。
当矿样氧化率超过15%时,铜和钴的回收率下降较明显。
在生产中配矿至氧化矿含量为15%以内后再进行矿石选别作业较为适合。
采用“先硫后氧+中矿再磨再选”的工艺流程,所配矿样的铜、钴回收率均较为理想,能够满足冶炼加工工艺要求。
关键词:铜钴矿;选矿;工艺试验中图分类号:TD95 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)16-0111-3Experimental Study on Mineral Processing Technology of a Copper Cobalt Mine in Democratic Republic of CongoZHAO Kai, SHI Shuai, ZOU Chen-jie, HUANG Tie-sheng(Jinchuan Group Co., Ltd.,Jinchang 737100,China)Abstract: A copper cobalt polymetallic deposit in the Democratic Republic of Congo has a large reserve of copper and cobalt, which has extremely high recovery value. A beneficiation process study was conducted on the mine resources, and the results showed that copper and cobalt in the raw ore mainly exist in the form of sulfide ore, while containing a small amount of oxidized mineral. When the grinding fineness is -0.106mm and the content is 80%, the recovery rate of copper and cobalt is the highest, and controlling the grinding fineness under this condition is most conducive to flotation. As the oxidation rate of the ore sample increases, the recovery rates of copper and cobalt significantly decrease. When the oxidation rate of the ore sample exceeds 15%, the recovery rate of copper and cobalt decreases significantly. It is more suitable to mix ore in production until the content of oxidized ore is within 15% before conducting ore sorting operations. The process flow of "sulfur first, oxygen+intermediate ore, grinding and then selection" is adopted, and the copper and cobalt recovery rates of the prepared ore samples are relatively ideal, which can meet the requirements of smelting and processing technology.Keywords: copper cobalt ore; Mineral processing; Process testing收稿日期:2023-06作者简介:赵凯,男,生于1990年,汉族,甘肃张掖人,本科,选矿中级工程师,研究方向:镍铜钴等有色金属选矿及火法、湿法冶金。
刚果 (金 )SICOMINES铜钴矿石中铜和钴的物相分析摘要:为快速、准确进行铜钴矿石中铜和钴的物相分析,通过对刚果(金)SICOMINES铜钴矿样品的物相分析,在方法选择、溶解分离、测试原理、测试方法等方面的讨论试验,确立了铜钴矿石中自由氧化铜、结合氧化铜、次生硫化铜、原生硫化铜的原子吸收测定方法和硫化物钴以及氧化物钴的ICP-OES测定方法。
该方法精密度满足分析要求,适合刚果(金)SICOMINES铜钴矿石、一般铜矿石、一般钴矿石以及铜钴矿石中的铜和钴的物相分析。
关键词:刚果(金)SICOMINES铜钴矿;物相分析;原子吸收;ICP-OES铜矿石按其矿物组成的不同,可分为硫化铜矿、氧化铜矿和混合铜矿三大类,硫化铜矿中,黄铜矿是重要的原生硫化矿物,其次在原生矿床中还可见到方黄铜矿、斑铜矿、硫砷铜矿,以及一些比较少见的黝铜矿等,在氧化矿中,铜的氧化物通常以某种形态和脉石矿物结合在一起,这部分铜统称为“结合氧化铜” ,铜的物相分析一般只要求测定氧化铜总量和硫化铜总量,对矿物组成比较复杂的矿石则要求分别测定自由氧化铜(包括蓝铜矿、孔雀石、赤铜矿、黑铜矿等)、结合氧化铜(包括硅孔雀石,与脉石结合的铜,与铁、锰结合的铜)、次生硫化铜(包括辉铜矿、铜蓝、斑铜矿等)和原生硫化铜。
对硫(砷)化矿石中钴的物相分析,通常只测定硫化钴和钴的氧化物。
刚果(金)SICOMINES铜钴矿,既含有硫化矿,也还有氧化矿,通过大量的试验,确立了适用于该地区铜钴矿的物相分析方法,通过在试样中加入不同溶剂,连续浸取各种相态的铜,然后通过原子吸收测定各相铜的含量,通过使用含溴化钠的饱和溴水分解硫化矿物和盐酸—盐酸羟胺溶液分解氧化矿物,分别测定硫化钴和氧化钴总量[1]-[3]。
1实验部分1.1仪器设备分析天平:CPA124S型,北京赛多利斯科学仪器有限公司,感量±0.0001 g;电热恒温水浴锅,最大量程100℃;箱式电阻炉,SX2-10-13,北京科伟永兴仪器有限公司;低温电热板;ICP-OES,等离子体光谱仪,安捷伦科技有限公司;火焰原子吸收分光光度计:GGX—900型,北京科创海光仪器有限公司。
矿石物相分析矿石物相分析是指测定矿石中由同一元素组成的不同矿物或不同类型的矿物中该元素的百分含量。
是研究矿石物质组成的方法之一。
并计算(研究)各物相所占的百分率和分布情况。
元素在各种载体矿物中的赋存状态及含量的方法。
化学物相分析与岩矿鉴定配合,可以较准确地确定有用元素在矿石中的赋存状态,确定各种状态(独立矿物、类质同相、离子吸附等)的含量。
在选矿工艺研究中可用来指导制定选矿工艺流程。
进行物相分析的化学方法,主要是选择不同的溶剂,在相应的条件下,使不同的矿物的或不同类型的矿物达到彼此相互分离的目的,然后分别测定该元素在各个矿物或各类型矿物中的含量。
(一)铁矿物相分析铁在地壳中的平均含量为5.1%,是分布最广的元素之一。
铁矿石的化学物相分析,主要测定磁性矿(磁铁矿、磁黄铁矿),铁的硅酸盐矿物,铁的碳酸盐矿物(即菱铁矿),硫化铁,赤褐铁等。
分析步骤:1、磁性铁称0.3 g样于150 ml烧杯中,将磁铁矿放在烧杯外底部,进行手工外磁选,磁性物质留在烧杯中,非磁性物质经中速过滤后,残渣放入100 ml小烧杯中。
2、磁铁矿的测定(1)磁黄铁的测定将1中盛有磁性物质的烧杯中,加入10 ml H2O2,5~6滴HNO3温水浴1小时,磁性过滤,滤液测铁即为磁黄铁。
(2)磁铁矿的测定磁性部分加1+1 HCl 20 ml电热板上溶解,过滤,滤液测铁为磁铁矿。
(3)硅酸铁的测定(部分)残渣部分测定铁的含量,即为手工外磁选时磁性铁包裹的硅酸铁①。
3、碳酸铁的测定将1中的非磁性物质残渣放入100 ml小烧杯中,加入10% AlCl3 50 ml,0.5g NaHCO3,沸水浴1小时,过滤,滤液测铁即为碳酸铁。
4、可溶性硅酸铁的测定将3中的残渣加5% HCl 50 ml沸水浴30分钟,过滤,滤液测二价铁的含量,即为可溶性硅酸铁②。
同时测定三价铁为部分赤褐铁③。
5、赤褐铁的测定上述残渣加4 N HCl 50 ml,10%SnCl2 10 ml沸水浴1.5小时,过滤,滤液测铁即为赤褐铁④。
赣西地区钴多金属矿地质特征及成矿分析赣西地区上三叠统紫家冲组下段(T3z1)、上泥盆统锡矿山组(D3x)碎裂硅化砂岩、砂砾岩及中石炭统黄龙组(C2h)为硫化矿床典型元素-铁族元素区,Ni、Cr、Co、V、Ti、Fe、Cu、Zn、Cd、Ge、In、P、F、B等元素,或氧化物出现明显的高背景分布,尤为Co元素更为突出。
区域内逆掩断层、逆冲断层,呈北东向展布,其规模均达区域性,它不仅构成矿液和热液的主要通道,而且由此形成的上盘透水性弱的泥质盖层,起了好的屏蔽作用。
区域内基性、超基性脉岩是成矿热液,成矿物质等的主要提供者,对成矿起着致关重要的作用。
本地区是寻找钴多金属矿有利地区。
标签:钴矿地质特征成矿分析赣西地区江西省0引言赣西地区位于华南褶皱系与扬子准地台接合部之北侧萍(乡)--乐(平)台陷内,南邻萍乡—广丰深大断裂,北靠宜丰—景德镇深大断裂。
西起萍乡,东至上高,呈北东东向展布150余千米,南北宽约20—60千米。
面积近6千平方千米。
区域内自西萍乡经宜春五宝山至上高七宝山一带,为硫化矿床典型元素—铁族元素区,Ni、Cr、Co、V、Ti、Fe、Cu、Zn、Cd、Ge、In、P、F、B等元素,或氧化物出现明显的高背景分布,尤为Co元素更为突出。
区域内出露地层有中元古界前震旦系双桥山群,上古生界泥盆系,石炭系、二叠系、中生界三叠系、侏罗系,与矿化有关的地层有上三叠统紫家冲组下段(T3z1)、上泥盆统锡矿山组(D3x)地层中的碎裂硅化砂岩、砂砾岩是主要容矿岩石。
1区域地质1.1地层区域内出露地层从老到新有:中元古界前震旦系双桥山群,上古生界泥盆系,石炭系、二叠系、中生界三叠系、侏罗系及新生界第四系等。
1.2构造1.2.1褶皱区域内褶皱发育,以盖层褶皱为主,位于萍乡—乐平复式向斜西段。
地层相对较为发育,褶皱较为强烈,背、向斜交替出现,延伸较长,多在数十千米以上。
背斜一般较为狭窄,向斜较为宽阔,具隔挡式特点。
脊线起伏频繁,蒙山以西,南翼地层普遍倒转,仅于蒙山以北地区,北翼局部倒转。
称取0.5g试样(溴溶液、80~100℃水浴浸取两小时)滤液(硫化物钴)残渣(盐酸-盐酸羟胺沸水浴上浸取2小时)时)滤液(氧化物钴)残渣(难溶矿物脉中的钴)钴的物相分析知识要点钴矿石物相分析,通常只测定硫化物钴、氧化物钴以及难溶矿脉中的钴。
用溴溶液分解黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等硫化矿物,以测定硫化物钴。
再采用盐酸-盐酸羟胺溶液分解赤铁矿、锰矿、针铁矿等氧化矿物,以测定氧化物钴。
用王水溶解残渣,以测定难溶脉石中的钴。
钴矿石的物相分析流程一、试剂1、溴溶液:称取溴化钠50克,溶于800毫升水中,移入1000毫升容量瓶中。
加入液体溴,剧烈摇动至有少量溴不溶为止,用水稀释至刻度。
再剧烈摇动至有少量溴不溶为止。
2、盐酸-盐酸羟胺溶液:取盐酸羟胺25克,溶于少量水中。
加盐酸300毫升,用水稀释至1000毫升。
二、分析手续1、硫化物钴的测定:称取0.5克试样,置于150毫升锥形瓶中。
加溴溶液50毫升,加盖,在80~100℃水浴上保温2小时。
取下盖子,将锥形瓶移到电热板上煮沸数分钟,赶去剩余溴。
取下,稍冷后用双层定性滤纸过滤,用水洗涤锥瓶及残渣4~5次,滤纸及残渣放回原锥瓶中留待测定氧化物钴和难溶脉石中的钴。
视钴的含量,取部分或全部滤液,加磷酸数毫升,置电热板上加热蒸发至剩有0.5~1毫升溶液,以下用亚硝基-R盐光度法进行显色,测定。
2、氧化物钴的测定:将浸取硫化物钴后的残渣及滤纸置于原锥形瓶中,加入盐酸-盐酸羟胺溶液70毫升,加盖,在沸水浴上保温2小时。
取下过滤,用水洗涤锥瓶及残渣6-8次。
视钴的含量,取部分或全部滤液,加硝酸数毫升,置电热板上加热蒸发至剩有0.5~1毫升溶液,以下用亚硝基-R盐光度法进行显色,测定。
3、难溶脉石中钴的测定:将浸取氧化物钴后的残渣及滤纸移入瓷坩埚内,低温灰化后,移入150毫升烧杯中,加氟化铵少许,用王水分解。
按亚硝基红盐比色法测定难溶脉石中的钴。
钴矿石物相分析
钴矿石物相分析,通常只测定硫化物钴、氧化物钴以及难溶矿脉中的钴。
用溴溶液分解黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等硫化矿物,以测定硫化物钴。
再采用盐酸—盐酸羟胺溶液分解赤铁矿、锰矿、针铁矿等氧化矿物,以测定氧化物钴。
用王水溶解残渣,以测定难溶脉石中的钴。
钴矿石物相分析流程图
一、试剂
溴溶液称取溴化钠50克,溶于800毫升水中,移入1000毫升容量瓶中。
加入液体溴,剧烈摇动至有少量溴不溶为止,用水稀释至刻度。
再强烈摇动至有少量溴不溶为止。
盐酸—盐酸羟胺溶液取盐酸羟胺25克,溶于少量水中。
加盐酸300毫升,用水稀释至1000毫升。
二、分析手续
硫化物钴的测定:称取0.5克试样,置于150毫升锥形瓶中。
加溴溶液50毫升,加盖,在80~100°水浴上保温2小时。
取下盖子,将锥形瓶移到电热板上煮沸数分钟,赶去剩余溴。
取下,稍冷后用双层定性滤纸过滤,用水洗涤锥瓶及残渣4~5次,滤纸及残渣放回原锥瓶中留待测定氧化物钴和难溶脉石中的钴。
视钴的含量,取部分或全部滤液,加磷酸数毫升,置电热板上加热蒸发至剩有0.5~1毫升溶液,以下用亚硝基红盐比色法进行显色,比色。
氧化物钴的测定:将浸取硫化物钴后的残渣及滤纸置于原锥形瓶中,加入盐酸—盐酸羟胺溶液70毫升,加盖,在沸水浴上保温2小时。
取下过滤,用时洗涤锥瓶及残渣6~8次。
视钴的含量,取部分或全部滤液,加硝酸数毫升,置电热板上加热蒸发至剩有0.5~1毫升溶液,以下用亚硝基红盐比色法进行显色,比色。
难溶脉石中钴的测定:将浸取氧化物钴后的残渣及滤纸移入瓷坩埚内,低温灰化后,移入150毫升烧杯中,加氟化铵少许,用王水分解。
按亚硝基红盐比色法测定难溶脉石中的钴。