都龍礦區低品位伴生銅礦工藝礦物學研究

賈素娥，韓 彬

（云南華聯鋅銦股份有限公司，云南 文山663701）

都龍礦區是我云南省文山的一大型、含有大量共伴生稀貴金屬的銅鋅錫多金屬礦床，含錫30萬噸、鋅324萬噸、銦5669噸，錫儲量居全國第三，鋅儲量居全省第三，銦保有儲量居全國第一[1-4]。

由于礦石中的銅礦物呈乳濁狀結構、包含結構，與其他礦物嵌布粒度細，共生關系密切，導致銅-鋅分離困難、銅精礦中金屬互含嚴重，而曾經一度被判為不能經濟有效利用的“呆”礦[5，6]。

本文以都龍礦區低品位銅礦為研究對象，采用多元素分析、物相分析、X-射線衍射分析、礦物解離度分析和巖礦鑒定等分析手段進行了工藝礦物學研究。詳細分析了該礦區銅礦的化學物理性質、礦物學特征，為該低品位銅礦的綜合回收率利用提供依據。

1 礦石多元素及組分分析

表1 原礦多元素分析結果

＊單位為g/t

采用化學分析對原礦進行了分析，原礦的主要元素化學分析見表1。由表1可知，原礦中銅含量僅為0.15%，可以定性為低品位伴生銅礦；二氧化硅含量高達45.47%，說明主要脈石礦物為硅酸鹽。此外，銦、銀等元素可根據其賦存狀態進行綜合回收。

采用X-射線衍射分析儀和礦物解離度分析儀（MLA）確定原礦的礦物組成，其中MLA共對礦樣中的221530個礦物顆粒進行了分析和統計。

分析結果表明，礦樣共由28種礦物組成，其中，金屬硫化物主要為磁黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、毒砂等，另有少量黃鐵礦和輝鉍礦。

金屬氧化物主要為磁鐵礦和錫石，另有少量銳鈦礦和赤（褐）鐵礦。

脈石礦物以石英及硅酸鹽礦物、碳酸鹽礦物為主，包括石英、鎂鋁榴石、黑云母、透輝石、綠泥石、鉀長石、蒙脫石、綠簾石、榍石、鈣鐵榴石、透閃石、滑石、方解石、白云石等，其它少量。銅礦物的含量較少，峰位較低，因此X-射線衍射未能定性檢測到銅的礦物形式。

2 礦石的結構構造

2.1 礦石的構造

肉眼觀察，礦石呈灰白-灰黑色，塊狀。部分礦石中閃鋅礦、磁黃鐵礦稀疏-稠密浸染狀分布，構成礦石的稀疏-稠密浸染狀構造。

碳酸鹽礦物及石英充填于礦石裂隙中，構成礦石的條紋、條帶狀構造。

2.2 礦石的結構

礦石的主要結構為柱狀變晶結構和細粒粒狀（片狀）變晶結構，其中柱狀變晶結構主要由透輝石、蒙脫石等組成。透輝石呈柱狀，雜亂交叉排列搭建成格架，格架間被纖維狀蒙脫石充填。而細粒粒狀（片狀）變晶結構主要由粒度0.03mm～0.9mm的碳酸鹽礦物、片狀白云母、石英組成，顆粒之間緊密鑲嵌，片狀白云母定向分布于碳酸鹽礦物顆粒之間。與黃銅礦相關的結構主要是乳濁狀結構、包含結構，礦石中閃鋅礦普遍包含有磁黃鐵礦、黃銅礦，磁黃鐵礦與黃銅礦多呈乳濁狀；部分磁黃鐵礦中包裹閃鋅礦、黃銅礦。此外還有脈狀結構，自形-半自形-它形粒狀結構。

圖1 （A）黃銅礦的X射線能譜分析圖譜；（B）黃銅礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦相互包裹；（C）它形粒狀黃銅礦分布于脈石顆粒間，反射單偏光

3 銅的賦存狀態

對銅元素進行了物相分析及賦存狀態分析，分析結果見表2和表3。由表2可知，銅主要以硫化銅的形式存在，分布率達92.91%；由表3可知，礦樣中的硫化銅礦物僅黃銅礦1種，銅在黃銅礦中的分配率為100%。

表2 原礦銅物相分析結果

表3 銅的賦存狀態表

4 黃銅礦的礦物學特征

4.1 黃銅礦的顯微特征

對黃銅礦進行了能譜分析，結果表明，黃銅礦中含銅34.62%、含鐵30.43%、含硫34.95%。采用光學顯微鏡觀察黃銅礦的礦物學特征，顯微照片顯示，黃銅礦多呈半自形-它形粒狀或脈狀，多與閃鋅礦、透輝石、綠泥石、螢石、鎂鋁榴石、磁鐵礦、石英等連生，部分黃銅礦顆粒包裹于蒙脫石、透輝石或螢石中。黃銅礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦相互包裹，見圖1（B）；它形粒狀黃銅礦分布于脈石顆粒間，見圖1（C）。

4.2 黃銅礦解離度分析

對黃銅礦的解離度進行了分析，結果表明，在當前磨礦細度條件下，完全解離顆粒（100%解離）的黃銅礦顆粒占75.75%；3/4解離-完全解離（75-100%解離）的顆粒占11.37%；1/2解離-3/4解離（50-75%解離）的顆粒占2.15%；1/4解離-1/2解離（25-50%解離）的顆粒占2.20%；未解離-1/4解離（0-25%解離）的顆粒占8.55%。

5 結論與建議

（1）原礦中銅元素含量僅為0.15%，銅主要以硫化銅形式存在，分布率達到92.91%；可以定性為低品位伴生銅礦。

（2）礦石的主要結構為柱狀變晶結構和細粒粒狀（片狀）變晶結構，但與黃銅礦相關的結構主要是乳濁狀結構、包含結構，礦石中閃鋅礦普遍包含有磁黃鐵礦、黃銅礦，磁黃鐵礦與黃銅礦多呈乳濁狀；部分磁黃鐵礦中包裹閃鋅礦、黃銅礦。

（3）銅主要以獨立礦物的形式賦存于黃銅礦中，可以采用浮選的方式回收。銅礦物粒度為粗細截然不同的兩種類型，在磨礦過程中可以采用階段磨礦階段選別的方式，提高銅礦物回收的效率。

[1]張登敏,張龍,肖太友.都龍銅街曼家寨礦段矽卡巖特征與成礦關系淺析[J/OL].世界有色金屬,2017(22):124-125.

[2]蘭希雄,何東,何慶浪.細粒錫石浮選工藝研究實踐與展望[J].礦物學報,2016,36(04):544-548.

[3]何慶浪,韓彬,童雄,謝賢,莫峰.組合捕收劑浮選低品位銅礦的試驗研究[J].礦產保護與利用,2015(05):29-33.

[4]張春紅,黎應書,王金良,林知法.云南馬關都龍錫鋅多金屬礦床成礦控制條件[J].有色金屬,2008,60(04):140-143.

[5]張亮亮,韓彬,賈素娥,羅建彪.都龍礦區復雜多金屬低品位伴生銅礦選礦試驗研究[J].世界有色金屬,2017(15):123-125.

[6]李廷俊,周磊,趙云魁,朱國山,李湖玲.都龍礦區礦產資源開發利用歷史與現狀[J].礦物學報,2016,36(04):463-470.