铜矿品位要求 是什么意思
简单地说,矿藏的品味就是指矿石中矿物的含量所占比例。该比例越高则其中杂质越少,其冶炼难度就越低,冶炼产量就越高,也就越具有开采价值。
由于工业化的要求,整套的冶炼设备是按矿物一定的品味来设计的,也就是说如果矿石的品味达不到该设备要求的高度,则不能被加以冶炼,所以品味低的矿藏是不具有开采价值的,这就是矿藏的品味要求。
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金属矿产资源之一。指铜矿储量、储量基础、资源量。据世界矿产资源年评,2002年世界精炼铜消费量为1495.7万吨,用于建筑业44%,电器和电子工业25%,机械制造工业10%,运输设备11%,日用消费10%。同年,世界精炼铜的产量为1534万吨,回收铜废料557.5万吨,占精炼铜总产量的36.3%。世界铜矿山产量1352.56万吨。
世界市场供大于求。2003年,世界铜探明储量为47000万吨,其中,智利16000万吨、美国3500万吨、秘鲁3500万吨、波兰3100万吨、印度尼西亚2800万吨、墨西哥2700万吨、中国2600万吨、俄罗斯21300万吨、赞比亚1900万吨。
储量基础94000万吨(中国6300万吨、智利36000万吨、美国7000万吨、秘鲁6000万吨、澳大利亚4300万吨、印度尼西亚3800万吨、赞比亚3500万吨等)。世界铜金属储量超过500万吨的超大型铜矿有50多处。
矿石品位指单位体积或单位重量矿石中有用组分或有用矿物的含量。矿石品位是衡量矿石质量好坏的最主要指标。在矿床勘查工作中,为合理地评价矿床的工业价值,矿石的品位通常用边界品位和工业品位两个指标来综合表示。
边界品位是用于圈定矿体边界的单个样品有用组分含量的最低要求。是用来划分矿与非矿(围岩或灾石)界限的分界品位。如铜矿的边界品位0. 2%~0.3%,锌矿为0.5%~1.0%等。
工业品位是指在单个工程(如钻孔或探槽)中单矿层成者储量计算的既定块段中,有经济效益(能够至少保证偿还开采、运输和加工利用等各项成本费用)的有用组分的最低平均含量。
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。也形成于铜矿床的次生富集带,但不稳定,而被次生辉铜矿和铜蓝置换。在地表易风化成孔雀石和蓝铜矿。中国云南东川等铜矿床中有大量的斑铜矿。世界代表性产地是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。
化学组成
Cu5FeS4,Cu63.33%,Fe11.12%,S25.55%。由于斑铜矿经常含有黄铜矿,辉铜矿显微包裹体,其实际成份变动很大;因为在高温时(>400℃)斑铜矿与黄铜矿,辉铜矿呈固溶体,低温时发生固溶体离溶
鉴定特征
斑铜矿,可以从其特有的暗铜红色及锖色中加以鉴定,并和辉铜矿与黄铜矿区别成因产状:斑铜矿为许多铜矿床中广泛分布的矿物在热液成因的斑岩铜矿中,与黄铜矿,有时与辉钼矿、黄铁矿呈散染状分布于石英斑岩中还见于某些接触变质的矽卡岩矿床中和铜矿床的次生富集带中;著名产地:世界著名产地有英国Cornwall和美国Alaska州(SaltChuokmine)Arizona州(Bagdad)等地。名称来源:1845年Haidinger为纪念奥地利矿物学家IgnatiusvonBorn(1742-1791)用其名字命名的铜和铁的硫化物;
晶体形态
四方偏三角面体晶类;晶体可见等轴状的立方体、八面体和菱形十二面体等假象外形,但极为少见,通常呈致密块状或不规则粒状;晶体结构:晶系和空间群:四方晶系(高温变体),空间群D42d—P421c(高温变体);晶胞参数:a0=1.095埃;粉晶数据:1.937(1)3.18(0.6)2.74(0.5)
物理性质
硬度:3;比重:4.9-5.3g/cm3;解理:(111)解理不完全;断口:贝壳状断口;颜色:新鲜面呈暗铜红色,在不新鲜面常被蓝紫斑状锖色所覆盖;条痕:灰黑色;透明度:不透明;光泽:金属光泽;发光性:无;其他:性脆,具导电性。
光学性质
反射色。新抛光面亮玫瑰褐色,但很快变暗而带紫。反射率:18.5(绿光),19(橙光),21(红光)。晶体化学:理论组成(wB%):Cu 63.33,Fe 11.12,S 25.55。因常含黄铜矿、辉铜矿、铜蓝等显微包裹体,实际成分范围:Cu 52~65,Fe 8~18,S 20~27。高温(>475℃)时,斑铜矿与黄铜矿、辉铜矿成固溶体;低温时,斑铜矿和黄铜矿分离。 结构与形态:等轴晶系,a0=1.093nm;Z=8。晶体结构相当复杂。其中S作立方最紧密堆积,位于立方面心格子的角顶和面心,阳离子充填8个四面体空隙,但阳离子向四面体的中心移动,硫的强定向键随着金属接近面心而使结构稳定。金属原子占据每个四面体面上6个可能位置之一,每个四面体提供24种亚位置。Cu和Fe原子随机地占据尖端向上和向下的四面体空隙的3/4。四面体共棱。 六八面体晶类,Oh-m3m(3L44L36L29PC)。常呈致密块状或不规则粒状。产状与组合
产于基性岩及有关的Cu-Ni等矿床中与黄铜矿、钛铁矿等共生。产于热液型矿床中的斑铜矿,常含有显微片状黄铜矿包裹体,与黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、黝铜矿、硫砷铜矿、辉铜矿等共生;有时与辉钼矿、自然金等共生。还见于某些夕卡岩矿床中,与其它铜的硫化物共生。在氧化带易转变成孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、褐铁矿等。
鉴定特征:特有的暗铜红色及锖色,硬度低。溶于硝酸,有铜的焰色反应。
工业应用
斑铜矿表面易氧化而呈紫蓝斑杂的锖色。斑铜矿的新鲜断面呈暗铜红色,金属光泽,摩斯硬度3,常成致密块状或分散粒状见于各种类型的铜矿床中,并经常与黄铜矿共生,斑铜矿也形成于铜矿床的次生硫化物富集带中。斑铜矿在地表易风化成孔雀石和蓝铜矿。中国云南东川等铜矿床中有大量斑铜矿。世界其他主要产地有美国蒙大那州的比尤特,墨西哥的卡纳内阿,智利的丘基卡马塔等。铜广泛用于电气﹑机械﹑车辆﹑船舶﹑建筑工业和民用器具。 黝铜矿Tetrahedrite,是一种铜、锑的硫化物矿物,通常产在矿脉中,与铜、银、铅和锌的矿物共生,黝铜矿常含有一些砷,并随砷的含量增加,向砷黝铜矿过渡,砷黝铜矿是固溶体的砷端成员。这两个矿物的产状、四面体的晶体外形和物理性质都很相似,以至不用化学方法就不能区别 它们。虽然,铜是主要的金属,但是,铁和锌常替代铜。在含银的变种,银黝铜矿中,银含量可高达18%,使这矿物成为一个有价值的银的矿石矿物。
化学成分
黝铜矿的化学成分为Cu12Sb4S13、晶体属等轴晶系的硫盐矿物。单晶体常呈四面体(tetrahedron),英文名即由此而来。
与其他铜矿的关系
黝铜矿与砷黝铜矿Cu12As4S13成类质同象系列。它们成分中的铜可被银、锌、汞、铁等类质同象置换。当某种元素达到一定含量时,则相应构成黝铜矿或砷黝铜矿的亚种,如银黝铜矿、黑黝铜矿(含汞)等。黝铜矿和砷黝铜矿呈钢灰至铁黑色,半金属光泽。摩斯硬度3~4,比重4.6(砷黝铜矿)至5.0(黝铜矿)。通常呈致密块状或粒状见于铜、铅、锌、银等金属硫化物的热液矿床中。黝铜矿虽然是分布最广的一种硫盐矿物,但数量一般不大,通常与伴生的其他铜矿物一起作为铜矿石利用。银黝铜矿是提炼银的来源之一。美国爱达荷州的桑夏恩以产银黝铜矿著名。中国一些多金属矿床中有不同数量的黝铜矿产出。 矿物名称
黑铜矿(黑铜矿变种与硅孔雀石半生) Tenorite var Melaconite with chrysocolla。 矿物概述:化学组成:CuOCu 79.89%,O 20.11% 鉴定特征:显微镜下具有强非均质性。
成因产状
产于铜矿床氧化带和熔岩里;中国湖北大冶矽卡岩型铜铁矿床氧化带产出的黑铜矿,是辉铜矿风化产物,与黄铜矿、斑铜矿、赤铜矿、赤铜铁矿、自然铜、铜蓝、孔雀石等矿物共生或伴生;熔岩里产出的黑铜矿是升华作用的产物;著名产地:世界著名产地有中国云南、西藏等地。 名称来源:Tenorite源自意大利植物学家M.Tenore的名字; 晶体形态:斜方柱晶类;晶体呈发育的细小板状或叶片状,有时弯曲;主要单形有:平行双面a、c;斜方柱f、p、o;
晶体结构
晶系和空间群:单斜晶系;晶胞参数:a0=4.662,b0=3.417,c0=5.118埃β=99°29&sup1z=4
粉晶数据
2.52(1)2.32(0.96)2.53(0.49)
物理性质
硬度:3.5-4.0 ;比重:5.8-6.4g/cm3 ;解理:解理在[011]晶带内;断口:贝壳状断口;颜色:钢灰色、铁黑色到黑色等;条痕:黑色;透明度:不透明;光泽:金属光泽 发光性:无;其他:性脆。光学性质:薄片中褐色。二轴晶。Nm=2.63(红光)。具明显多色性,Nm-亮褐,Ng-暗褐。光性方位:Nm//b,Np∧a=0°±。反射色亮灰白带黄。反射率Rm:20(红光),27.1(蓝光)。双反射白到灰白。
矿石的质量通常以品位来表示,特别是金属矿石的质量在很大程度上决定于矿石品位的高低。矿石品位高的,称为富矿石;品位低的,称为贫矿石。如铁矿,品位在50%以上的铁矿石称富矿,可直接入炉冶炼;含铁在30%左右的为贫矿,需选矿富集后才能入炉冶炼。在一定条件下,常规定有开采价值矿石的工业品位,即最低工业品位或最低平均品位,例如铜矿为0.2%~0.5%,脉金为1~4.5g/t即可开采。矿石最低工业品位的确定,与矿床规模、矿石类型、综合利用的可能性、选冶加工技术等有密切关系,可根据具体条件而改变的,例如,矿石中伴生或共生有益元素时,可适当降低矿石的平均品位。根据地质矿产勘查相关规范,目前工业上可利用的矿石品位下限如表1-5-1所示。
表1-5-1 常见矿产的一般工业(最低)要求
续表
为了充分利用矿产资源,还可以对达不到最低工业要求的矿石进行综合品位计算,凡综合品位达到最低工业要求的,也应列为矿石。例如,铅锌矿床中铅和锌为共生元素,通过计算折算等值系数可将锌折算为铅,计算矿石综合品位。折算等值系数=铅的边界品位(0.3)/锌的边界品位(0.5)=0.6,表明品位为1%的锌可折合为品位为0.6%的铅。将样品中的铅品位与锌折合成铅的品位相加,即为综合品位。使用综合品位应注意,只有那些锌和铅的品位都在其尾矿品位以上者,才能参加综合品位的计算。