自然銅礦石樣品的加工及分析測試方法

周玉海

（四川里伍銅業股份有限公司，四川 甘孜 626201）

在銅礦石樣品開采完成后，需及時進行取樣和測試分析，進而詳細了解自然銅礦的組分，提高銅礦石資源利用率。在銅礦石樣品加工測試中，技術類型比較多，在不同技術的實際應用中，均有一定的優勢和弊端，要求根據實際情況合理選擇，提高銅礦石加工效果，確保分析樣品能夠真正代表原始樣品的組成，同時保證測試結果的準確性和可靠性。

1 自然銅礦石樣品的加工方式

（1）分級篩選及實驗。在銅礦石樣品提取完成后即可分別取樣，篩選礦石樣品，然后再放置在制樣桶中充分研磨成為粉末狀，再進行篩選。在銅礦石樣品粉末篩選完成后，即可將銅礦石樣品粉末分為6 個等級，再對不同等級銅礦石粉末進行稱重和浮選，并觀察反應過程和結果。銅礦石樣品的破碎時間不同，因此，銅礦石等級和大小也有所不同，對于測試結果的影響差異較大[1]。

（2）分析測試。選擇含量不同的10 個銅礦石樣品，在銅含量檢測中，可聯合應用碘量法以及原子吸收光譜法，聯合應用兩種測試方法，并將結果進行對比分析。如果銅礦石的銅品位在5%以內，則可應用原子吸收光譜法，而如果在5%以上，則推廣應用碘量法。

2 自然銅礦石樣品分析測試

本文選擇某礦區作為研究對象，根據礦產資源開采分析，銅礦石主要賦存在玄武巖、變質巖、灰巖以及瀝青中，巖礦物性復雜程度比較高。在銅礦石加工測試中，技術方案如下：

（1）樣品的采取。選擇兩件樣品，其中一件原始質量為29.35kg，編號E-1，另一件原始質量15.78kg，編號E-2，為了保證備份樣品具有代表性，在本次加工檢測中選用安全系數，安全縮分系數K 為0.8，而縮分系數d 為2mm。在樣品破碎完成后，采用用2mm 隔篩對樣品進行篩選，進而分離篩上物以及篩下物，在篩上物中，95%以上為自然銅，要求進行準確測量并保留。在銅含量分析中，采用多點取樣檢測方式。對于篩下物，進行充分混合處理，然后根據四分法將樣品進行合理分配，如表1 所示。

表1 破碎混均后篩下物平均分配情況

（2）樣品的粒度分級過篩試驗。在E-1 篩下物中，選擇4.86kg 作為試樣，記為E-1-1，在E-2 篩下物中，選擇4.86kg 作為試樣，記為E-2-1。對于E-1-1 以及E-2-1，分別裝入至棒磨密封筒研磨1h，并選擇8 個分級振動篩進行過篩處理，孔徑分別為0.84mm（20 目）、0.42mm（40 目）、0.25mm（60 目）、0.18mm（80目）、0.149mm（100 目）、0.125mm（120 目）、0.097mm（160 目）、0.074mm（200 目）等。在對各個樣品進行分級處理后，對于不同粒徑的樣品，均可獲得個，對于各級樣品，要求對其篩上物以及篩下物進行稱重和化學分析，同時準備一件平行試樣，具體流程如圖1～圖4 所示。

圖1 E-1-1 號樣分級過篩試驗樣流程

圖2 E-1-2 號樣分級過篩試驗流程

圖3 E-2-1 號樣分級過篩試驗樣流程

圖4 E-2-2 號樣分級過篩試驗樣流程

（3）樣品的連續縮分及均勻性試驗。

在樣品連續縮分及均勻性試驗中，將每組試樣未經破碎的再縮分成5 個樣，并將每組所得的5 個樣品分別裝入密封棒磨，棒磨1h 取出，過0.074mm 篩，分別對篩上物、篩下物進行化學分析測定銅的含量，以檢查連續縮分后的代表性和均勻性。

（4）樣品的破碎及樣品的均勻性試驗。選擇E-1 試樣共計3200g，然后再均勻放入至8 個棒磨密封筒中研磨30min，研磨完成后稱量，總質量為3190g，再應用60 目篩進行篩選，其中，篩上物以及篩下物的重量分別為40g、3150g。對于篩下物進行充分混合，并選擇5 個點，每個點的重量為20g，再應用碾缽對試樣進行研磨，進而研磨至-160 目，并對試樣進行均勻性測試。

對于剩余樣品，要求進行充分混合，并選擇1600g，均勻分配并裝入至4 個筒子中充分研磨10min，稱取1595g，并過80 目篩，對篩上物進行稱量，重量為0.5310h-0.5310g。對于篩下物進行充分混合，并隨機選擇5 個點，每個點的重量為20g，再應用碾缽對試樣進行研磨，進而研磨至-160 目，并對試樣進行均勻性測試。對于剩余的試樣進行充分混合，并選擇800g，均勻分配裝入至2 個筒中，持續研磨10min，稱量790g，過100 目篩，對篩上物進行稱量，對于篩下物進行充分混合，并隨機選擇5 個點，每個點的重量為20g，再應用碾缽對試樣進行研磨，進而研磨至-160 目。

剩余樣品共685g，持續研磨10min，并通過120 目篩后沒有篩上物，總質量為677g，隨機選擇5 個點，并對試樣進行均勻性測試，同時對銅含量進行檢測分析，銅金屬量計算公式如下，分析結果如表2 所示。

表2 樣品碎樣均勻性試驗篩上物分析結果對照

在E-2 樣品和E-1 樣品破碎、試驗中，方法步驟大致相同，結果如表2 所示。通過對表2 進行分析，在試樣E-1 中，Cu 的含量平均值為1.58%，而試樣E-2 中，Cu 的含量平均值為0.92%。

（4）樣品的分析測試方法。選擇7 個標準樣品和3 個銅礦石樣品，并應用三種方法進行測試，包括原子吸收光譜法、碘量法以及碘氟法，檢測結果如表3 所示。

表3 不同方法測定結果對照

3 總結

在本次加工測試中，對于銅礦石樣品需過60 目篩，保證自然銅分布均勻，然后再對樣品進行縮分。由于銅礦石樣品的類型比較多，同時礦物組分復雜程度比較高，因此，在樣品分析中，要求對巖石礦物性質進行準確描述，然后根據實際情況選擇適宜的加工方法和測試技術，保證加工測試結果的準確性和可靠性，確保能夠詳細了解樣品實際情況。