自然銅礦石樣品的加工及分析測(cè)試方法

周玉海

（四川里伍銅業(yè)股份有限公司，四川 甘孜 626201）

在銅礦石樣品開(kāi)采完成后，需及時(shí)進(jìn)行取樣和測(cè)試分析，進(jìn)而詳細(xì)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(cè)試中，技術(shù)類(lèi)型比較多，在不同技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，均有一定的優(yōu)勢(shì)和弊端，要求根據(jù)實(shí)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(shí)保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

1 自然銅礦石樣品的加工方式

（1）分級(jí)篩選及實(shí)驗(yàn)。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(jìn)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(gè)等級(jí)，再對(duì)不同等級(jí)銅礦石粉末進(jìn)行稱(chēng)重和浮選，并觀察反應(yīng)過(guò)程和結(jié)果。銅礦石樣品的破碎時(shí)間不同，因此，銅礦石等級(jí)和大小也有所不同，對(duì)于測(cè)試結(jié)果的影響差異較大[1]。

（2）分析測(cè)試。選擇含量不同的10 個(gè)銅礦石樣品，在銅含量檢測(cè)中，可聯(lián)合應(yīng)用碘量法以及原子吸收光譜法，聯(lián)合應(yīng)用兩種測(cè)試方法，并將結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。如果銅礦石的銅品位在5%以內(nèi)，則可應(yīng)用原子吸收光譜法，而如果在5%以上，則推廣應(yīng)用碘量法。

2 自然銅礦石樣品分析測(cè)試

本文選擇某礦區(qū)作為研究對(duì)象，根據(jù)礦產(chǎn)資源開(kāi)采分析，銅礦石主要賦存在玄武巖、變質(zhì)巖、灰?guī)r以及瀝青中，巖礦物性復(fù)雜程度比較高。在銅礦石加工測(cè)試中，技術(shù)方案如下：

（1）樣品的采取。選擇兩件樣品，其中一件原始質(zhì)量為29.35kg，編號(hào)E-1，另一件原始質(zhì)量15.78kg，編號(hào)E-2，為了保證備份樣品具有代表性，在本次加工檢測(cè)中選用安全系數(shù)，安全縮分系數(shù)K 為0.8，而縮分系數(shù)d 為2mm。在樣品破碎完成后，采用用2mm 隔篩對(duì)樣品進(jìn)行篩選，進(jìn)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(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量并保留。在銅含量分析中，采用多點(diǎn)取樣檢測(cè)方式。對(duì)于篩下物，進(jìn)行充分混合處理，然后根據(jù)四分法將樣品進(jìn)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(jí)過(guò)篩試驗(yàn)。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(duì)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(gè)分級(jí)振動(dòng)篩進(jìn)行過(guò)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(duì)各個(gè)樣品進(jìn)行分級(jí)處理后，對(duì)于不同粒徑的樣品，均可獲得個(gè)，對(duì)于各級(jí)樣品，要求對(duì)其篩上物以及篩下物進(jìn)行稱(chēng)重和化學(xué)分析，同時(shí)準(zhǔn)備一件平行試樣，具體流程如圖1～圖4 所示。

圖1 E-1-1 號(hào)樣分級(jí)過(guò)篩試驗(yàn)樣流程

圖2 E-1-2 號(hào)樣分級(jí)過(guò)篩試驗(yàn)流程

圖3 E-2-1 號(hào)樣分級(jí)過(guò)篩試驗(yàn)樣流程

圖4 E-2-2 號(hào)樣分級(jí)過(guò)篩試驗(yàn)樣流程

（3）樣品的連續(xù)縮分及均勻性試驗(yàn)。

在樣品連續(xù)縮分及均勻性試驗(yàn)中，將每組試樣未經(jīng)破碎的再縮分成5 個(gè)樣，并將每組所得的5 個(gè)樣品分別裝入密封棒磨，棒磨1h 取出，過(guò)0.074mm 篩，分別對(duì)篩上物、篩下物進(jìn)行化學(xué)分析測(cè)定銅的含量，以檢查連續(xù)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(yàn)。選擇E-1 試樣共計(jì)3200g，然后再均勻放入至8 個(gè)棒磨密封筒中研磨30min，研磨完成后稱(chēng)量，總質(zhì)量為3190g，再應(yīng)用60 目篩進(jìn)行篩選，其中，篩上物以及篩下物的重量分別為40g、3150g。對(duì)于篩下物進(jìn)行充分混合，并選擇5 個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)的重量為20g，再應(yīng)用碾缽對(duì)試樣進(jìn)行研磨，進(jìn)而研磨至-160 目，并對(duì)試樣進(jìn)行均勻性測(cè)試。

對(duì)于剩余樣品，要求進(jìn)行充分混合，并選擇1600g，均勻分配并裝入至4 個(gè)筒子中充分研磨10min，稱(chēng)取1595g，并過(guò)80 目篩，對(duì)篩上物進(jìn)行稱(chēng)量，重量為0.5310h-0.5310g。對(duì)于篩下物進(jìn)行充分混合，并隨機(jī)選擇5 個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)的重量為20g，再應(yīng)用碾缽對(duì)試樣進(jìn)行研磨，進(jìn)而研磨至-160 目，并對(duì)試樣進(jìn)行均勻性測(cè)試。對(duì)于剩余的試樣進(jìn)行充分混合，并選擇800g，均勻分配裝入至2 個(gè)筒中，持續(xù)研磨10min，稱(chēng)量790g，過(guò)100 目篩，對(duì)篩上物進(jìn)行稱(chēng)量，對(duì)于篩下物進(jìn)行充分混合，并隨機(jī)選擇5 個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)的重量為20g，再應(yīng)用碾缽對(duì)試樣進(jìn)行研磨，進(jìn)而研磨至-160 目。

剩余樣品共685g，持續(xù)研磨10min，并通過(guò)120 目篩后沒(méi)有篩上物，總質(zhì)量為677g，隨機(jī)選擇5 個(gè)點(diǎn)，并對(duì)試樣進(jìn)行均勻性測(cè)試，同時(shí)對(duì)銅含量進(jìn)行檢測(cè)分析，銅金屬量計(jì)算公式如下，分析結(jié)果如表2 所示。

表2 樣品碎樣均勻性試驗(yàn)篩上物分析結(jié)果對(duì)照

在E-2 樣品和E-1 樣品破碎、試驗(yàn)中，方法步驟大致相同，結(jié)果如表2 所示。通過(guò)對(duì)表2 進(jìn)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(cè)試方法。選擇7 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品和3 個(gè)銅礦石樣品，并應(yīng)用三種方法進(jìn)行測(cè)試，包括原子吸收光譜法、碘量法以及碘氟法，檢測(cè)結(jié)果如表3 所示。

表3 不同方法測(cè)定結(jié)果對(duì)照

3 總結(jié)

在本次加工測(cè)試中，對(duì)于銅礦石樣品需過(guò)60 目篩，保證自然銅分布均勻，然后再對(duì)樣品進(jìn)行縮分。由于銅礦石樣品的類(lèi)型比較多，同時(shí)礦物組分復(fù)雜程度比較高，因此，在樣品分析中，要求對(duì)巖石礦物性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確描述，然后根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的加工方法和測(cè)試技術(shù)，保證加工測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，確保能夠詳細(xì)了解樣品實(shí)際情況。