天然斑铜矿值钱吗
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铜矿石最简单的提炼方法
火法炼铜
通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜
也即电解铜
一般适于高品位的硫化铜矿
火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石
通过选矿提高到20%～30%
作为铜精矿
在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼
产出的熔锍（冰铜）接着送入转炉进行吹炼成粗铜
再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂
或铸成阳极板进行电解
获得品位高达99.9%的电解铜
该流程简短、适应性强
铜的回收率可达95%
但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出
不易回收
易造成污染
斑铜矿化学式
斑铜矿是混合物
经常含有黄铜矿
辉铜矿显微包裹体
其实际成份变动很大;所以没有化学式
它是铜和铁的硫化物（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
铜矿种类如何区分
紫铜60000左右吧
锡青铜
黄铜40000左右
磷铜50000
以一价和二价为主的金属元素
有延性和展性
是热和电最佳导体之一
是唯一的能大量天然产出的金属
也存在于各种矿石(例如黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、赤铜矿和孔雀石)中
能以金属状态及黄铜、青铜和其他合金的形态用于工业、工程技术和工艺上
如
铜山(出产铜矿的山);铜花(铜屑);铜金(赤铜);铜粉(铜屑
铜和其他金属熔融在一起所做出来的黄金色粉状合金
可当作颜料);
还有最好的是电解铜70000左右
什么是铜精矿
铜精矿是低品位的含铜原矿石经过选矿工艺处理达到一定质量指标的精矿
国选冶铜矿物原料主要是黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石等
按选冶技术条件
将铜矿石以氧化铜和硫化铜的比例划出三个自然类型
即硫化矿石
含氧化铜小于10%
氧化矿石
含氧化铜大于30%
混合矿石
含氧化铜10%～30%
铜矿提炼比例
黄铜矿（含铜34.6％
括号指铜含量
下同）、斑铜矿（63.3％）、辉铜矿（79.9％）、铜蓝（66.5％）、方黄铜矿（23.4％）、黝铜矿（46.7％）、砷黝铜矿（52.7％）、硫砷铜矿（48.4％）
铜的氧化物：赤铜矿（88.8％）、黑铜矿（79.9％）
铜的硫酸盐、碳酸盐和硅酸盐矿物：孔雀石（57.5％）、蓝铜矿（55.3％）、硅孔雀石（36.2％）、水胆矾（56.2％）、氯铜矿（59.5％）
矿产与矿种
矿产是指地壳中蕴藏的、可供人类开发利用的各种自然资源
通常包括金属矿产、非金属矿产、能源矿产和水气矿产四大类
矿产资源的种类繁多
不同的矿种代表着不同的物质组成和特性
以下是一些常见的矿产及其代表性的矿种：
1. 金属矿产：
- 铁矿：赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等
- 铜矿：黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿等
- 铅锌矿：方铅矿、闪锌矿、白铅矿等
- 镍矿：硫化镍矿、氧化镍矿等
- 锡矿：硫化锡矿、氧化锡矿等
- 铝土矿：三水铝矿、一水硬铝石等
- 钨矿：白钨矿、黑钨矿等
- 金矿：赤金、沙金等
2. 非金属矿产：
- 煤矿：褐煤、烟煤、无烟煤等
- 油页岩：油页岩、油页砂等
- 天然气：天然气、页岩气等
- 石灰岩：大理石、白云石、石灰岩等
- 陶瓷土：高岭土、瓷土、石英石等
- 硫磺矿：硫磺、天然硫等
- 水晶：石英、紫晶、黄晶等
3. 能源矿产：
- 石油：原油、天然气油等
- 天然气：天然气、页岩气等
- 煤炭：褐煤、烟煤、无烟煤等
- 核燃料：铀矿、钍矿等
- 可再生能源：风能、水能、太阳能、地热能等
4. 水气矿产：
- 地下水：地下水、矿泉水等
- 水气：水、二氧化碳、氧气、氮气等
不同的矿产资源有着不同的开采、加工和利用方法
了解各种矿种及其特点对于矿产资源的合理开发和利用具有重要意义
铜镍矿性质
该类型矿石多为岩浆熔离型铜镍矿
其中含镍3%以上的富矿石可供直接冶炼;含镍小于3%的矿石
则需选矿处理
则需选矿处理
(1)硫化铜镍矿的矿物组成和选矿方法
该类矿石中常见金属矿物有：磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿
此外还有磁铁矿、黄铁矿、钛铁矿、铬铁矿、墨铜矿、铜蓝、辉铜矿、斑铜矿以及铂族矿物等;脉石矿物有：橄榄石、辉石、斜长石、滑石、蛇纹石、绿泥石、阳起石和云母等
有时还有石英和碳酸盐等
铜镍矿石中铜主要以黄铜矿形态存在;而镍主要呈镍黄铁矿、针硫镍矿、紫硫镍铁矿等游离硫化镍形态存在
有相当一部分镍以类质同像赋存于磁黄铁矿中
还有少量硅酸镍
硫化铜镍矿石的选矿方法
最主要的是浮选
而磁选和重选通常为辅助选矿方法
(2)主要镍矿物的可浮性及铜镍矿石的浮选特点
镍黄铁矿、针硫镍矿和含镍磁黄铁矿均可用丁基或戊基等高级黄药有效浮选
镍黄铁矿和针硫镍矿的可浮性介于黄铜矿与磁黄铁矿之间
镍黄铁矿在弱酸性、弱碱性或中性介质中均能获得较好浮选;针硫镍矿在弱酸性、中性或弱碱性介质中也可用丁基黄药较好浮选;含镍磁黄铁矿适于在酸性或弱酸性介质中浮选
但浮选速度较慢
镍黄铁矿、针硫镍矿和含镍磁黄铁矿三者均可用石灰抑制
但其程度不同
磁黄铁矿较易抑制
而抑制镍黄铁矿和针硫镍矿则要求过量石灰
与磁黄铁矿和黄铁矿不同
其他碱不抑制镍黄铁矿和针硫镍矿
单独使用石灰分离镍黄铁矿和黄铜矿的效果不够好
通常需加少量氰化物来抑制镍黄铁矿
镍黄铁矿能较快地被空气中的氧所氧化
在其表面生成氢氧化铁膜
可浮性下降
磁黄铁矿比镍黄铁矿在空气中氧化更快
硫酸铜是镍黄铁矿
尤其是磁黄铁矿的活化剂
镍矿物被石灰(而不是被氧化物)抑制后
可用硫酸铜再活化
为了改善硫酸铜对镍矿物的活化
有时需预先添加少量硫化钠
硅酸镍矿物目前尚不能用工业浮选法选出
因此
矿石中的硅酸镍含量的多少是影响镍回收率高低的重要因素
基于铜镍矿石的性质
其浮选工艺具有下列特点：浮选流程较简单、浮选时间长、精选次数少、分散精选多点出精矿
尽早回收镍矿物;镍精矿品位一般为4~8%
高者可达13~15%
脱除磁黄铁矿以及滑石、绿泥石、阳起石、蛇纹石、云母等易浮脉石是改善镍精矿质量的关键;为强化镍矿物浮选
常采用混合捕收剂;为脱除磁黄铁矿常采用浮选和磁选联合流程
(3)铜镍矿石的浮选流程
浮选硫化铜镍矿石时
常采用浮选硫化铜矿物的捕收剂和起泡剂
确定浮选流程的一个基本原则是
宁可使铜进入镍精矿
而尽可能避免镍进入铜精矿
因为铜精矿中的镍在冶炼过程中损失大
而镍精矿中的铜可以得到较完全的回收
铜镍矿石浮选具有下列四种基本流程：
(4)直接优先浮选或部分优先浮选流程
当矿石中含铜比含镍量高得多时
可采用这种流程
可把铜选成单独精矿
该流程的优点是
可直接获得含镍较低的铜精矿
(5)混合浮选流程
用于选别含铜低于镍的矿石
所得铜镍混合精矿直接冶炼成高冰镍
(6)从矿石中混合浮选铜镍
再从混合精矿中分选出含低镍的铜精藏和含铜镍精矿
该镍精矿经冶炼后
获得高冰镍
对高冰镍再进行浮选分离
(7)混合-优先浮选并从混合浮选尾矿中再回收部分镍
当矿石中各种镍矿物的可浮性有很大差异时
铜镍混合浮选后
再从其尾矿中进一步回收可浮性差的含镍矿物
(8)铜镍分离
铜是镍冶炼的有害杂质
而在铜镍矿石中铜品位又具有工业回收价值
因此铜镍分离技术是铜镍矿石选矿中的一个重要课题
铜镍分离技术分为铜镍混合精矿分离和高冰镍分离工艺两种
通常
铜镍矿物粒度较粗且彼此嵌布关系不甚紧密的矿石
多采用混合精矿分离方法;而对铜镍矿物粒度细且彼此嵌布十分致密的矿石
则多采用高冰镍分离工艺
(9)铜镍混合精矿分离工艺
目前
该工艺最常用的分离方法为石灰-氰化物法和石灰-硫化钠法
有时采用矿浆加温措施会改善分离效果
此外
还有亚硫酸氢盐法等
(10)高冰镍混合精矿分离工艺
该工艺比分离熔炼和水冶处理方法有更好的技术经济效果
故应用较广
高冰镍的组成主要有硫化铜(Cu2S)和硫化镍(Ni3S2)
其次是Cu-Ni合金
此外还有钴和铂族金属以及一些铁杂质
高冰镍的组成可在冶炼过程中人为的控制
含铁量和冷却速度是高冰镍浮选分离的两个主要因素
它们不仅影响高冰镍的物质组成
而且影响其晶体结构
铁是高冰镍分离浮选的有害杂质
它可导致高冰镍的组成复杂化
当含铁量﹤1%时
会出现类似斑铜矿和镍黄铁矿的化合物
而不利于浮选
并影响钴的回收;当铁含量﹥4%时
不仅使高冰镍组成更为复杂
晶体结构也变得更细
而不利于浮选
生产经验表明
高冰镍中铁含量以控制在2～4%范围内为宜
高冰镍的冷却速度对其分离也有很大影响
当其从800℃缓慢冷却至200℃时
铜和镍矿物的结晶粒度变粗
特别是当缓冷温度降至510～520℃时
硫化镍发生晶变
由-NiS2转变为a-Ni3S2
使溶于硫化镍中的硫化铜析出
从而有利于降低硫化镍矿中的含铜量
因此
保证高冰镍的缓冷速度
可以改善高冰镍浮选的分离效果
氧化镍矿处理
氧化镍矿中的镍红土矿含铁高
含硅镁低
含镍为1~2%;而硅酸镍矿含铁低
含硅镁高
含镍为1.6~4.0%
目前
氧化镍矿的开发利用是以镍红土矿为主
由于氧化镍矿中的镍常以类质同象分散在脉石矿物中
且粒度很细
采用机械选矿方法直接处理
难以获得良好效果
矿石经焙烧处理改变矿物结构后
虽可取得较好技术指标
但费用较高
尚未用于工业生产
目前
氧化镍矿处理多采用破碎、筛分等工序预先除去风化程度弱、含镍低的大块基岩矿块
富集比较低
近年来
由于炼镍技术的不断发展和镍消耗量的增加以及硫化镍富矿资源的不断减少
氧化镍矿的开发利用日益受到重视
氧化镍矿床一般埋藏较浅
适于露天大规模开采
亦可进行选择性开采
由于采矿成本较低
与硫化镍矿相比
具有一定的竞争能力
氧化镍矿的冶炼富集方法
—可分为火法和湿法两大类
火法冶炼又可分为造锍熔炼、镍铁法和粒铁法
湿法冶炼又有还原焙烧—常压氨浸法、高压酸浸法等
火法冶炼中的回转窑粒铣法
属于古老方法
其缺点是
流程复杂
粒铁含镍低
镍回收率低
不能回收钴;电炉熔炼的特点是镍回收率高
一部分钻进入镍铁
可在精炼过程中回收
该法适于处理硅镁镍矿
当其用于含铁高的红土矿时
铁的回收率较低
且电能消耗较大
湿法冶炼中的常压氨浸法
具有钴回收率较低的缺点;而高压酸浸法适合于处理含硅酸镁低的氧化镍矿
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