铜矿石
铜矿石
铜矿石是铜元素主要以化合物形式，少数以单质形式存在的矿物形态。自然界中的含铜矿石有200多种，常见的铜矿可分为自然铜、硫化矿和氧化矿三种类型。铜矿石的脉石主要是石英，其次为方解石、长石、云母、绿泥石、重晶石等 。
目录
基本信息
中 文 名：铜矿石
外 文 名：Copper ore
分 类：自然铜、硫化矿、氧化矿
脉 石：石英、方解石、长石、云母、绿泥石、重晶石
应 用：冶金、中医
学 科：采矿学、冶金学
矿物的主要成分
自然界产出的铜矿石由含铜矿物、其他金属矿物(如黄铁矿、磁黄铁矿、银矿物等)和脉石矿物组成。脉石矿物主要有石英、方解石、长石、绿泥石、阳起石、云母等；铜矿石中伴生有铅、锌、铁、金、银、锗、镓、镉、硒、铟、钼、钴、镍等。铜矿石按氧化程度分为硫化矿和氧化矿，其中氧化率10％～30％的为混合矿，小于10％的为硫化矿，大于30％的为氧化矿。世界上所产的铜金属大部分来自硫化矿石，少部分系由氧化铜矿石提取。天然产出的铜矿物有280余种。在有工业价值的矿石中，有80％铜矿物属于硫化物，5％为氧化物，自然铜仅占10％。铜矿物中大部分是辉铜矿，其余为黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿、铜蓝以及少量的孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石、水胆矾和氯铜矿等。
铜矿石的成因类型主要有斑岩型、沉积型、火山岩型、岩浆型和接触交代型。比较重要的工业类型有斑岩铜矿、砂(页)岩铜矿、含铜黄铁矿、铜镍硫化矿、脉状铜矿、矽卡岩铜矿和碳酸岩铜矿。其中斑岩型铜矿储量占世界总铜储量之首，居第一位；沉积型和沉积变质型铜矿次之；再次是火山岩黄铁矿型、岩浆型和矽卡岩型铜矿等。[1]
铜矿石基本分类
(一)自然铜
主要成分：Cu(Fe、Ag、Au、)；产地：世界：美国密执安州的苏必利尔湖南岸(1857年这里发现重达420吨的自然铜块)、俄罗斯的图林斯克和意大利的蒙特卡蒂尼等地；中国：湖北、云南、甘肃、长江中下游等地铜矿床氧化带中。
(二)硫化矿
1.黄铜矿
主要成分：CuFeS2 (Ag、Au、Tl、Se、Te)；产地：中国：长江中下游地区、川滇地区、山西南部中条山地区、甘肃的河西走廊以及西藏高原等。其中以江西德兴、西藏玉龙等铜矿最著名；世界：西班牙的里奥廷托，美国亚利桑那州的克拉马祖、犹他州的宾厄姆、蒙大那州的比尤特，墨西哥的卡纳内阿，智利的丘基卡马塔等。
2.斑铜矿
主要成分Cu5FeS4(Pt、Pd)；产地：中国：云南东川等铜矿床；世界：美国蒙大那州的比尤特，墨西哥卡纳内阿和智利丘基卡马塔等。
3.辉铜矿
主要成分：Cu2S；产地：中国：云南东川铜矿；世界：美国布里斯托、康涅狄格州、比尤特、蒙大拿、亚利桑那州、宾厄姆峡谷、犹他州、鸭城、田纳西州、英国康瓦耳、纳米比亚楚梅布、意大利托斯卡纳和西班牙的力拓矿区、美国的内华达州的Ely矿区、Arizone州的Morenci、Miami和Clifton矿区以及蒙大拿州的比尤特矿区等地。
(三）氧化矿
1.蓝铜矿
主要成分：Cu3(OH)2(CO3)2；产地：中国：广东阳春、湖北大冶和赣西北；世界：赞比亚、澳大利亚、纳米比亚、俄罗斯、扎伊尔、美国等地区。
2.赤铜矿
主要成分：Cu2O；产地：世界：法国、智利、玻利维亚、南澳大利亚、美国等地有世界主要矿区；中国：云南东川铜矿和江西、甘肃等地铜矿区。
3.孔雀石
主要成分：Cu2(OH)2CO3；产地：世界：赞比亚、澳大利亚、纳米比亚、俄罗斯、扎伊尔、美国等地区；中国：广东阳春、湖北大冶和赣西北。
选矿及生产工艺
铜矿的选矿工艺主要是破碎--球磨--分级--浮选--精选等,对含镍钴钼金等稀贵多金属矿，可将粗选铜精矿再分别浮选镍精矿、钴精矿、钼精矿、金精矿。浸染状铜矿石的浮选。
一般采用比较简单的流程，经一段磨矿，细度-200网目约占50%~70%，1次粗选，2~3次精选，1~2次扫选。如铜矿物浸染粒度比较细，可考虑采用阶段磨选流程。处理斑铜矿的选矿厂，大多采用粗精矿再磨—精选的阶段磨选流程，其实质是混合—优先浮选流程。先经一段粗磨、粗选、扫选，再将粗精矿再磨再精选得到高品位铜精矿和硫精矿。粗磨细度-200网目约占45%~50%，再磨细度-200网目约占90%~95%。
致密铜矿石由于黄铜矿和黄铁矿致密共生，黄铁矿往往被次生铜矿物活化，黄铁矿含量较高，难于抑制，分选困难。分选过程中要求同时得到铜精矿和硫精矿。通常选铜后的尾矿就是硫精矿。如果矿石中脉石含量超过20%~25%，为得到硫精矿还需再次分选。处理致密铜矿石，常采用两段磨矿或阶段磨矿，磨矿细度要求较细。药剂用量也较大，黄药用量100g/(t原矿)以上，石灰8~10kg(t原矿)以上。[2]
铜矿石加工工艺必备设备
1.铜矿石破碎设备，铜矿石破碎设备主要由颚式破碎机和圆锥式破碎机构成。
2.铜矿石磨粉设备，目前国内主流铜矿石磨粉机械是球磨机。
3.铜矿石浮选设备，铜矿石浮选设备是浮选机，根据其需要不同，型号各有差异。
铜矿石加工工艺及相关机械在其中的作用
1.铜矿石加工工艺第一步——铜矿石破碎
在铜矿石采矿场，大块的铜矿石从地下矿井或者地表由挖掘机、装载机运输到铜矿石破碎机生产线，经由料仓供给振动给料机。振动给料机均匀地送进鄂式破碎机或移动颚式破碎站进行初级破碎（将大块儿原矿石破碎成小块儿矿石）；粗碎后的铜矿石经过筛分后，由皮带输送机送到圆锥式破碎机进行中碎和细碎（将小块儿矿石破碎成更小尺寸的矿石颗粒）。
2铜矿石加工工艺第二步——铜矿石磨粉
在第一阶段，由采矿场开采的铜矿石原石被各类铜矿石破碎机加工成矿石颗粒，通过振动筛筛分后，这些矿石颗粒就可以送到球磨机中进行研磨粉碎了（球磨机可以将输送进来铜矿石颗粒研磨成粉，以供后期浮选作业）。这里需要用到辅助设备——分级机，它可以对铜矿石进行分级筛分，释放达到要求的铜矿石粉。
3.铜矿石加工工艺第三步——铜矿石粉浮选
经过研磨的铜矿石粉进入浮选机后，其中富含的各种元素会与浮选机中添加的各种化学溶剂发生作用。浮选机通过脉石、附属金属矿物质、铜的亲水性等特性的不同，而将铜矿分与之分离。
4.铜矿石加工工艺第三步——提纯烘干
通过浮选机提取的铜矿石基本能够满足相关的工业需求，通过烘干机烘干后便可以得到高经济价值的铜精粉。[3]
丰富的资源
世界铜矿资源丰富，智利的铜储量居世界首位，其次为美国、赞比亚、扎伊尔、俄罗斯、墨西哥、加拿大等国。铜资源主要集中于南北美洲西海岸、非洲中部、西伯利亚和中亚，其次是阿尔卑斯山脉和中东、美国东部、西南太平洋沿岸及其岛屿。其中美洲西海岸的储量约占世界总储量的50％左右，非洲中部储量约占20％。智利铜开采量居世界第一，其次是美国、俄罗斯、加拿大、赞比亚、扎伊尔、秘鲁、澳大利亚等国。中国的铜矿虽然丰富，遍布全国，但多数是小矿山。铜储量中有72％集中于长江中下游、川滇、山西中条山、甘肃白银和金川、西藏昌都等五大区域。中国的铜矿资源的特点是：贫矿多，伴生铜较多，部分资源赋存条件和外部条件较差，暂难以利用。
相关视频