第三章 金屬礦產(chǎn)加工利用

第三章金屬礦產(chǎn)加工利用

第一節(jié)金礦選礦第二節(jié)鐵礦選礦與冶煉第三節(jié)錳礦選礦與精煉第四節(jié)銅礦選礦與提煉第五節(jié)

鉛鋅礦選礦與提煉

一、金礦的礦床類(lèi)型

黃金是人類(lèi)最早開(kāi)發(fā)和利用的一種金屬。黃金主要產(chǎn)于脈金礦床、砂金礦床和多金屬礦床。1.砂金礦床礦床的類(lèi)型特點(diǎn)種類(lèi):根據(jù)沉積地點(diǎn)可以分為：砂金礦的特點(diǎn)：礦物群體呈散粒狀，金粒與脈石呈解離狀態(tài)，或結(jié)合較為松散通過(guò)破碎作業(yè)容易實(shí)現(xiàn)解離；金粒通常較粗。第一節(jié)金礦選礦2.脈金礦床的種類(lèi)特點(diǎn)種類(lèi)：按脈石的種類(lèi)分為：特點(diǎn)：金粒與脈石結(jié)合緊密，嵌布粒度通常較細(xì)。3.多金屬礦床 在重有色金屬礦床中伴生。一、金礦的礦床類(lèi)型第一節(jié)金礦選礦二、砂金礦選礦——淘金

砂金礦是人類(lèi)最早使用的礦藏，古老的淘金術(shù)已經(jīng)流傳了幾千年。1.手工淘金：一般采用月牙型手動(dòng)搖床進(jìn)行。2.重選法和混汞法：目前，砂金礦選礦主要采用重選法和混汞法。重選法：-16mm物料混汞法：利用金易溶于液態(tài)金屬汞的特點(diǎn)從重選產(chǎn)品（重產(chǎn)物或稱(chēng)為重砂）中清除其它重礦物或殘余脈石?；旃ǖ玫降慕鸷凸幕旌衔锊捎谜麴s法分離出砂金，汞蒸氣冷凝后循環(huán)使用。第一節(jié)金礦選礦重選法之一——搖床選礦第一節(jié)金礦選礦重選法之二——跳汰選礦第一節(jié)金礦選礦 砂金礦選礦過(guò)程由以下作業(yè)組成： （1）選前準(zhǔn)備：碎解、分級(jí)、清洗和脫泥 （2）粗選作業(yè) （3）重砂分離作業(yè) （4）汞膏蒸餾作業(yè)目前，大型砂金礦的開(kāi)采和選別廣泛采用采金船作業(yè)。所謂采金船實(shí)際上是裝在船上的可以進(jìn)行采挖工作的選礦廠。第一節(jié)金礦選礦二、砂金礦選礦——淘金250L電動(dòng)采金船選金工藝流程第一節(jié)金礦選礦三、脈金礦選礦

分選方法：脈金的分選作業(yè)根據(jù)脈石種類(lèi)的不同而不同。常用的方法有重選、浮選、混汞和氰化。而且常常是兩種以上的方法聯(lián)用。重選和浮選法：與煤炭等其它礦物的分選原理相同，分別依據(jù)金具有很高的密度和很好的可浮性進(jìn)行分選。其中以浮選法較為普遍。氰化法：是依據(jù)金、銀能與氰化物反應(yīng)生成可溶性鹽的特性進(jìn)行的。富含氰化金的溶液稱(chēng)為貴液，有用成分較少的溶液稱(chēng)為貧液。貴液在酸性條件下用鋅粉置換，再進(jìn)行熔煉和電解即可獲得純度較高的金和銀。第一節(jié)金礦選礦浮選法之一——旋流微泡浮選柱第一節(jié)金礦選礦炭漿法：在加入氰化鈉進(jìn)行氰化作業(yè)的同時(shí)，加入顆粒狀活性炭吸附貴液中的有用成分。氰化作業(yè)完成時(shí)對(duì)礦漿進(jìn)行篩分，再?gòu)暮Y得的活性炭中通過(guò)解吸和電解回收金、銀。當(dāng)金的嵌布粒度較細(xì)，且較少附著于氧化礦物時(shí)，通常先采用浮選法排除脈石（金具有很好的可浮性），再對(duì)浮物進(jìn)行氰化即可獲得貴液，并進(jìn)而電解出黃金。當(dāng)金的嵌布粒度較粗，或附著與氧化礦物時(shí)，通常對(duì)磨碎的礦漿進(jìn)行直接氰化。必要時(shí)，為提高金的回收率，可采用浮選法對(duì)尾礦進(jìn)行多段反復(fù)掃選和精選。三、脈金礦選礦

第一節(jié)金礦選礦(一)從含金石英脈礦床金礦石中回收金1.礦石特點(diǎn)礦石中主要金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、銀金礦和自然金等。礦石中脈石礦物主要有石英、斜長(zhǎng)石、方解石、絹云母等，屬貧硫化物含金礦石。銀金礦和自然金多呈細(xì)粒及點(diǎn)滴狀產(chǎn)出，分布在黃鐵礦、黃銅礦和石英的孔隙和邊緣處。第一節(jié)金礦選礦三、脈金礦選礦

2.選金工藝:浮選——氰化聯(lián)合流程

基本過(guò)程如下：浮選獲得金精礦，精礦再磨后進(jìn)行氰化浸出、逆流洗滌、鋅粉置換、金泥熔煉、合質(zhì)金電解后獲得最終產(chǎn)品金錠和銀錠，以及副產(chǎn)品硫精礦。（當(dāng)原礦品位含金6.63g/t時(shí),浮選精礦含金64.39g/t，回收率為95.13％。精礦氰化—鋅粉置換指標(biāo)是：浸出率97.62％，洗滌率99.75％，置換率99.96％，金總回收率為92.6％）。第一節(jié)金礦選礦三、脈金礦選礦

（二）從破碎帶蝕變巖礦床金礦石中回收金1.礦石特點(diǎn)礦石中主要金屬礦物有黃鐵礦、少量黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦和銀金礦。礦石中脈石礦物以石英、絹云母為主，綠泥石和方解石次之，屬貧硫化物含金礦石。含硫低，有害雜質(zhì)少，自然金的粒度較細(xì)，一般為0.002～0.02mm，富存在黃鐵礦的晶隙和裂隙中的金約占60％以上。2.選金工藝:浮選——氰化聯(lián)合流程（同上）第一節(jié)金礦選礦三、脈金礦選礦

（三）從含金多金屬硫化礦石英脈礦床金礦石中回收金1.礦石特點(diǎn)礦石中主要金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦，其次為閃鋅礦、白鎢礦、磁鐵礦和自然金等。礦石中脈石礦物主要有石英、長(zhǎng)石和方解石等，屬貧硫化物含金礦石自然金的粒度較細(xì)，富存在石英、黃鐵礦裂隙處和磁鐵礦孔隙中，以及方鉛礦和黃鐵礦邊緣等。金的嵌布粒度很不均勻，一般為0.037～0.01mm，但0.037mm以上的粗粒金含量也不少。2.選金工藝:混汞、浮選聯(lián)合流程第一節(jié)金礦選礦三、脈金礦選礦

（四）從含金石英脈氧化礦礦床金礦石中回收金1.礦石特點(diǎn)礦石中主要金屬礦物為褐鐵礦，其次為黃鐵礦，少量赤鐵礦和自然金。礦石中脈石礦物主要有石英，其次為長(zhǎng)石、綠泥石和方解石等。自然金的富存狀態(tài)，主要與脈石礦物共生，與金屬礦物則不密切。金的嵌布粒度較細(xì)，且很不均勻，一般粒徑為0.037mm。第一節(jié)金礦選礦三、脈金礦選礦

2.選金工藝可采用原礦直接氰化（俗稱(chēng)金泥氰化），逆流洗滌，鉛粉置換流程，金泥經(jīng)坩鍋熔煉后，用硝酸分銀，可得合質(zhì)金和白銀。采用原礦直接氰化的炭漿法工藝。第一節(jié)金礦選礦三、脈金礦選礦

四、伴生金礦選金

1.從有色金屬伴生金礦石冶煉副產(chǎn)品陽(yáng)極泥中回收金、銀1）礦石特點(diǎn)重有色金屬礦，如銅、鉛、鎳、鋅、銻等礦石中，一般都含有貴金屬。一般情況下，銅礦石含金較多，鉛礦石含銀較多，鎳礦含鉑族元素較多。第一節(jié)金礦選礦2）選金方法從陽(yáng)極泥中提取金、銀等貴金屬的方法，主要取決于陽(yáng)極泥的成分。通常聯(lián)合采用酸浸、熔煉、氰化、電解等多種方法，以實(shí)現(xiàn)貴金屬的一一分離。第一節(jié)金礦選礦四、伴生金礦選金

例如，某冶煉廠對(duì)銅陽(yáng)極泥依次采用下列方法回收各種金屬：第一步：硫酸化焙燒回收硒；第二步：硫酸浸出回收銅和銀；第三步：浸渣熔煉回收鉍、銻等；第四步：合金電解回收銀；第五步：陽(yáng)極泥熔煉電解回收金；第六步：從電解液中回收鉑和鈀。四、伴生金礦選金第一節(jié)金礦選礦2.從黃鐵礦精礦燒渣中回收金一些硫鐵礦在燒制硫磺的廢渣中也富含金。由于經(jīng)過(guò)氧化焙燒，金粒失去硫化礦物載體，多呈單體解離，為富集金提供了良好的條件。采用多次浮選，可獲得高品位金精礦。再經(jīng)過(guò)電解和熔煉提純即可獲得成品黃金。

第一節(jié)金礦選礦四、伴生金礦選金第二節(jié)鐵礦選礦與冶煉高速增長(zhǎng)的中國(guó)鋼鐵工業(yè)自1996年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量突破了1億噸，到2000年增加到1.2849億噸，四年間增加了2725萬(wàn)噸，而2001年產(chǎn)量達(dá)到了1.5163億噸，僅1年時(shí)間就增加了2314萬(wàn)噸，2002年產(chǎn)量又比2001年增加了4009萬(wàn)噸。特別到2005年粗鋼產(chǎn)量較2004年以超常規(guī)的發(fā)展速度增加了7656萬(wàn)噸（增速比例為28%）生鐵增加了7875萬(wàn)噸，中國(guó)2005年的粗鋼產(chǎn)量比日本、美國(guó)、俄羅斯、韓國(guó)四個(gè)國(guó)家當(dāng)年的總產(chǎn)量3.2016億噸還多2916.8萬(wàn)噸。2005年中國(guó)的鋼鐵產(chǎn)量占全球的30.93%。給我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出了重大貢獻(xiàn)，起到了重大支撐作用。但也給國(guó)內(nèi)外鐵礦石生產(chǎn)帶來(lái)了巨大壓力，導(dǎo)致鐵礦石供應(yīng)緊張，礦價(jià)大幅度上漲。2005年國(guó)外鐵礦石價(jià)格上漲71.5%，2006年價(jià)格比2005年又上漲了19%。鐵礦石自產(chǎn)與進(jìn)口情況年份200020012002200320042005自產(chǎn)鐵礦石國(guó)產(chǎn)鐵礦石/萬(wàn)噸224052170123143261603101042049總量*/萬(wàn)噸303813124935243382674192254469占煉鐵用料比例/%65.5559.9557.8952.7246.6046.26進(jìn)口鐵礦進(jìn)口鐵礦量/萬(wàn)噸6997923011149148132080927526占煉鐵用料比例/%34.4540.0542.5147.2855.3053.74第二節(jié)鐵礦選礦與冶煉我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量高速增長(zhǎng)（萬(wàn)噸）年份1990199119921996200020012002200320042005中國(guó)鐵產(chǎn)量62376765758910721131011465417079202912518533040增量52882415532425321248947855鋼產(chǎn)量65357100809310124128491516318225222342728034936增量56599323143062400950467656日本鋼產(chǎn)量1130341096598139980106441028710775110501127011247美國(guó)鋼產(chǎn)量89737974843295541009990109159904098909389.9日本、美國(guó)、俄羅斯、韓國(guó)鋼產(chǎn)量總和32016.2第二節(jié)鐵礦選礦與冶煉

有工業(yè)價(jià)值的鐵礦主要有：磁鐵礦(Fe3O4)赤鐵礦(Fe2O3)假像赤鐵礦(γ—Fe2O3)褐鐵礦(2Fe2O3·3H2O)菱鐵礦(FeCO3)。

磁鐵礦石目前每年我國(guó)鐵精礦產(chǎn)量中磁選鐵精礦產(chǎn)量占3/4，所以處理好貧磁鐵礦石的選礦技術(shù)及工藝十分重要。磁鐵礦石雖易分選，但是，要得到高質(zhì)量的鐵精礦也并不容易，2000年以前的幾十年里，我國(guó)磁鐵礦石通過(guò)細(xì)磨、細(xì)篩、脫泥、多段弱磁選工藝，其鐵精礦品位一般在63～66%、SiO28～11%。不僅鐵品位低，更重要的是SiO2含量高，對(duì)高爐煉鐵入爐原料實(shí)現(xiàn)“精料方針”和高爐煉鐵效益有重大影響。(巴西鐵礦石含鐵64～67%、SiO22～1%、澳大利亞鐵礦石含鐵63～65%、SiO25～3%)。赤鐵礦(Fe2O3)（1）脈石主要為含鐵硅酸鹽的細(xì)粒嵌布的赤鐵礦石，其物理化學(xué)性質(zhì)相近，難以分選，如白云鄂博主東礦、西礦，及云南大紅山鐵礦等部分鐵礦石，河南舞陽(yáng)赤鐵礦，脈石礦物為碧玉，袁家村閃石型鐵礦石，酒鋼樺樹(shù)溝千枚巖、碧玉型赤鐵礦、裼鐵礦、菱鐵礦鐵礦石。（2）高磷鮞狀赤鐵礦，鮞狀赤鐵礦嵌布粒度極細(xì)且經(jīng)常與菱鐵礦、褐鐵礦、鮞綠泥石、粘土和含磷礦共生，膠結(jié)或相互包裹，因此鮞狀赤鐵礦是目前國(guó)內(nèi)公認(rèn)的最難選的鐵礦石類(lèi)型。該礦石儲(chǔ)量約30～40億噸，分布在湖北西部稱(chēng)鄂西高磷鮞狀礦石，儲(chǔ)量約22億噸，湖南湘東寧鄉(xiāng)一帶，儲(chǔ)量約1億多噸，河北宣鋼龐家堡鐵礦，重慶、貴州等地。由于當(dāng)前鐵礦石緊缺，不少私人企業(yè)買(mǎi)了不少小塊段的該類(lèi)型鐵礦石，到現(xiàn)在無(wú)法正常分選，虧損不小假像赤鐵礦(γ—Fe2O3)微細(xì)粒浸染的鞍山式貧紅（磁）鐵礦石，該類(lèi)型礦石儲(chǔ)量約30億噸，如山西太鋼袁家村鐵礦儲(chǔ)量約13億噸，由于粒度細(xì)微，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，到現(xiàn)在還未開(kāi)發(fā)與利用。該礦石中的鐵礦物顆粒細(xì)小，需細(xì)磨才能使其單體解離。需研究細(xì)磨技術(shù)及設(shè)備，微細(xì)粒分選的方法與設(shè)備。褐鐵礦(2Fe2O3·3H2O)

由于褐鐵礦中富含結(jié)晶水，比重小、磁性弱，可浮性低，難選。鐵品位用物理選礦方法品位難提高，約10~20億噸，如江西鐵坑鐵礦、云南惠民鐵礦、重慶綦江、福建大田褐鐵礦等。該礦賦存地表淺部，易采難選。菱鐵礦(FeCO3)菱鐵礦礦石，由于理論鐵品位低，且經(jīng)常與鈣、鎂、錳呈類(lèi)質(zhì)同象共生，比重小、磁性弱，鐵品位極難提高。菱鐵礦石儲(chǔ)量較大，約30多億噸，如陜西大西溝、新疆、遼寧、重慶綦江、云南昆明王家灘、惠民、山西峨口等。到現(xiàn)在基本沒(méi)有開(kāi)發(fā)利用。鐵礦加工方法一、準(zhǔn)備作業(yè) 二、強(qiáng)磁鐵礦的分選 三、弱磁性鐵礦的分選 四、細(xì)粒嵌布鐵礦的浮選 五、鐵礦的其它分選方法 六、鐵精礦的加工

分選前須進(jìn)行細(xì)碎解離。通常采用顎式破碎機(jī)進(jìn)行粗碎和中碎，一些礦還采用圓錐破碎機(jī)進(jìn)行細(xì)碎，再用棒磨機(jī)和/或球磨機(jī)進(jìn)行細(xì)磨。最終的磨礦粒度取決于有用成分的嵌布粒度。從16網(wǎng)目（1mm）到400網(wǎng)目（0.038mm）都有，以200網(wǎng)目（0.075mm）較為常見(jiàn)。某些粗粒原礦的電磁揀選。一、準(zhǔn)備作業(yè)

第二節(jié)鐵礦選礦與冶煉二、強(qiáng)磁鐵礦的分選

以Fe3O4為主要成分的磁鐵礦因其具有較強(qiáng)的磁性而得名。采用磁力分選槽和筒式磁選機(jī)可以獲得較高的回收率。磁選精礦經(jīng)脫水可獲得品位在60%~75%的鐵精礦產(chǎn)品。該法也可以回收部分磁性較弱的假像赤鐵礦(γ—Fe2O3)。目前每年我國(guó)鐵精礦產(chǎn)量中磁選鐵精礦產(chǎn)量占3/4。第二節(jié)鐵礦選礦與冶煉濕法永磁筒式磁選機(jī)工作原理

第二節(jié)鐵礦選礦與冶煉磁選機(jī)的三種結(jié)構(gòu)形式

磁場(chǎng)篩選機(jī)磁場(chǎng)篩選機(jī)外觀照片

磁篩在河南欒川金吉選廠應(yīng)用磁篩在唐鋼廟溝鐵礦應(yīng)用

假像赤鐵礦和普通赤鐵礦都具有一定的磁性，采用強(qiáng)磁場(chǎng)磁選可以獲得較好的效果。

第二節(jié)鐵礦選礦與冶煉三、弱磁性鐵礦的分選磁選柱磁選柱是鞍山鋼鐵學(xué)院劉秉裕教授等研制而成，是一種磁力和重力相結(jié)合的磁力脈動(dòng)低磁場(chǎng)的磁重選礦機(jī)，近幾年在本鋼南芬、歪頭山磁鐵礦選礦廠生產(chǎn)應(yīng)用良好采用浮選法可以獲得較好的效果 鐵礦浮選作業(yè)通常采用氧化石蠟為捕收劑、碳酸鈉為調(diào)整劑進(jìn)行。第二節(jié)鐵礦選礦與冶煉四、細(xì)粒嵌布鐵礦的分選

浮選柱在鐵礦選礦中的應(yīng)用上世紀(jì)80年代后成功解決了發(fā)泡器后，鐵礦石反浮選廠紛紛用浮選柱代替浮選機(jī)在磁選鐵精礦反浮選中使用，它不僅具有處理量大，占地面積小1/3，能耗減少20%，投資少的特點(diǎn)，而且具有鐵精礦品位與含SiO2低，對(duì)微細(xì)粒物粒，在反浮選泡沫中損失鐵少，鐵回收率高的優(yōu)點(diǎn)。重選法 當(dāng)弱磁性原礦中含有較多輕質(zhì)脈石（如石英、方解石、磷灰石等）時(shí)，可采用重選法進(jìn)行分選。粗粒重選：跳汰、重介細(xì)粒重選：離心分選機(jī)、螺旋溜槽分選

對(duì)多金屬鐵礦，一般采用弱磁選、強(qiáng)磁選、重選、浮選、電選等多工藝聯(lián)合分選流程，先選出鐵礦。第二節(jié)鐵礦選礦與冶煉五、鐵礦的其它分選方法

六、鐵精礦的加工

鐵礦選礦廠的最終產(chǎn)品鐵精粉為鐵的氧化物，須經(jīng)過(guò)進(jìn)一步冶煉為鐵和鋼。細(xì)粒鐵精粉不能直接加入煉鐵爐，要進(jìn)行預(yù)先成球或燒結(jié)。 鐵精粉的成型可以通過(guò)直接燒結(jié)，或添加粘結(jié)劑壓制成型，或滾制成小球后再燒結(jié)成型。第二節(jié)鐵礦選礦與冶煉1.煉鐵：將氧化鐵還原為鐵。

鐵精粉和焦炭、石灰石一起裝入高爐內(nèi)。在高溫下，礦石中的鐵和部分硅、錳被焦炭還原出來(lái)，與碳組成熔融的生鐵，礦石中的脈石與石灰石反應(yīng)形成熔渣。兩者分別由高爐的出鐵口和出渣口流出。煉鐵的產(chǎn)品稱(chēng)為生鐵，含有較多的富余碳和其它雜質(zhì)，可用于鑄造或煉鋼。第二節(jié)鐵礦選礦與冶煉六、鐵精礦的加工2.煉鋼煉鋼的反應(yīng)為氧化反應(yīng)，也叫氧化熔煉。在一定的條件下，氧和融化在生鐵中的硅、錳、磷、硫以及部分鐵反應(yīng)，生成氧化物。這些氧化物在鋼水中的溶解度較小，密度也較低，從鋼水中浮出并形成爐渣。熔融的鋼澆鑄成鋼錠，由軋鋼廠（車(chē)間）進(jìn)一步成型銷(xiāo)售。第二節(jié)鐵礦選礦與冶煉六、鐵精礦的加工煉鋼生鐵第三節(jié)錳礦選礦與精煉無(wú)錳不成鋼90%以上的錳都用在鋼鐵工業(yè)中，國(guó)內(nèi)噸鋼消費(fèi)錳成品礦石（含錳30%）4%左右。我國(guó)錳礦資源有4.8683億噸，占世界總錳礦石總儲(chǔ)量的5.9%；自1983年開(kāi)始進(jìn)口優(yōu)質(zhì)富錳礦以后，逐年增加。2005年我國(guó)產(chǎn)鋼3.49億噸，國(guó)產(chǎn)成品錳礦石1050萬(wàn)噸，進(jìn)口錳礦石量為457.84萬(wàn)噸。第三節(jié)錳礦選礦與精煉

一、礦物類(lèi)型氧化錳礦主要包括：軟錳礦（MnO2）、硬錳礦（mMnO·MnO2·nH2O）、偏錳酸礦（MnO2·nH2O）、錳土（nMnO·MnO2·mH2O）、水錳礦（Mn2O3·H2O）、褐錳礦（Mn2O3）、黑錳礦（Mn3O4）等；碳酸錳礦類(lèi)主要有：菱錳礦（MnCO3）、錳方解石（（Ca、Mn）CO3）、菱錳鐵礦（（Mn、Fe）CO3）、鈣菱錳礦（（Mn、Ca）CO3）等。

軟錳礦：富存形式：常見(jiàn)于錳礦床上部的氧化帶，鱗片狀，質(zhì)軟易碎，隱晶狀，很少有結(jié)晶形式。主要脈石：——大量的礦泥和粉礦：赤鐵礦Fe2O3、石英SiO2硬錳礦及錳土：富存形式：組成復(fù)雜的氫氧化錳，隱晶狀或膠狀體。主要脈石：鐵、鎳、鈷、鉛、鋅、銅的氧化物。二、氧化錳礦石的分選

第三節(jié)錳礦選礦與精煉二、氧化錳礦石的分選

氧化錳礦選礦主要有洗礦、手選、重選、強(qiáng)磁選等方法。洗礦：就是用水洗去中摻雜的礦泥。通常包括濕式篩分和水力分級(jí)兩步工藝。手選：解離了的大塊礦石可采用人工手選方法獲得塊狀精礦。重選：主要有跳汰選、搖床選、溜槽選和重介選等，重選主要用于剔除貧礦中的大顆粒脈石，獲得塊精礦。強(qiáng)磁選：主要用于從礦泥和粉礦中回收有用成分，有時(shí)也用于粗精礦破碎后的精選。

第三節(jié)錳礦選礦與精煉氧化錳貧礦洗選工藝流程

第三節(jié)錳礦選礦與精煉三、碳酸錳礦石的分選

礦床特征：碳酸錳礦石結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，有用礦物的嵌布粒度通常只有幾個(gè)微米。脈石主要有硅酸鹽和碳酸鹽礦物，有時(shí)還有炭質(zhì)頁(yè)巖和黃鐵礦等，且很難解離。因此，往往難以得到較高品位的精礦產(chǎn)品。分選：工業(yè)上對(duì)碳酸錳礦石主要采用洗礦后直接冶煉的方法處理，很少進(jìn)行分選加工。

第三節(jié)錳礦選礦與精煉四、錳及錳鐵的冶煉

1.錳的冶煉

（1）鋁熱法：以氧化錳礦物或燒結(jié)氧化錳為原料，以鋁粉為還原劑，石灰為成渣劑，在高溫下進(jìn)行氧化還原反應(yīng)生成金屬錳。（2）電熱法：在電加熱爐內(nèi)分四步進(jìn)行：第一步，以少量焦炭為還原劑得富錳渣；第二步，以木炭為還原劑得炭素錳鐵；第三步，加硅石、木炭煉得錳硅合金；第四步，以錳硅合金和富錳渣為原料，以石灰為成渣劑脫硅得金屬錳。（3）水冶法：先將原料（氧化錳或碳酸錳）轉(zhuǎn)化為純凈的硫酸錳溶液，再采用隔膜電解槽電解得純度為99.9%以上的電解錳產(chǎn)品。

第三節(jié)錳礦選礦與精煉四、錳及錳鐵的冶煉2.錳鐵的冶煉

基本方法：錳鐵的冶煉方法與煉鐵、煉鋼方法相似。通常分為高爐冶煉、電爐冶煉和電爐精煉、吹氧精練等。初步冶煉一般采用焦炭為還原劑，主要產(chǎn)品為碳素錳鐵、錳硅，有時(shí)副產(chǎn)中、低碳錳鐵。

錳鐵的精煉一般采用高溫下石灰脫硅、純氧吹鏈脫碳獲得低硅中、低碳錳鐵。第三節(jié)錳礦選礦與精煉第四節(jié)銅礦選礦與提煉

一、銅礦——兩類(lèi)：硫化銅礦主要有：輝銅礦（Cu2S，含銅79.83%）、斑銅礦（Cu3FeS3，含銅76.33%）、黃銅礦（CuFeS2，含銅34.56%）、銅藍(lán)（CuS，含銅66.44%）等。氧化銅礦主要有；孔雀石（CuCO3·Cu(OH)2，含銅57.5%）、藍(lán)銅礦（2CuCO3·Cu(OH)2，含銅55.3%）、赤銅礦（Cu2O，含銅88.8%）、硅孔雀石（CuSiO3·nH2O，含銅36.1%）等。

二、硫化銅礦的分選

硫化礦物一般都具有較好的可浮性，通過(guò)浮選方法可以有效地排除脈石。但是，硫化銅礦中常伴生鐵、鈷、鉬等金屬的硫化物。因此，硫化銅礦分選的重點(diǎn)是如何通過(guò)控制浮選過(guò)程參數(shù)調(diào)整各種硫化礦物浮選行為。

由于硫化礦物的可浮性相近，通常需要經(jīng)過(guò)多段浮選才能一一分離。而且，每段相同的浮選作業(yè)一般也要連續(xù)進(jìn)行多次（如一粗二精二掃等）才能實(shí)現(xiàn)有效的分離。

第四節(jié)銅礦選礦與提煉1.黃銅礦的分選黃銅礦（CuFeS2，含銅34.56%）通常為原生礦，偶爾呈次生狀態(tài)在中性介質(zhì)中具有天然可浮性捕收劑：黃藥抑制劑：氰化物、氧化劑活化劑：銅鹽（如硫酸銅）第四節(jié)銅礦選礦與提煉黃藥：常溫下為黃色粉末，有刺激性臭味，有毒，可燃，易溶于水、丙酮和醇。1.黃銅礦的分選——黃銅礦分選實(shí)例某廠，礦石來(lái)源于緬甸，經(jīng)分析，原礦中銅的主要存在形式為黃銅礦，并有少量孔雀石。脈石主要為石英或硅酸鹽。該礦石中，各粒級(jí)銅的含量基本均勻——不能采用洗礦或預(yù)先脫泥等工藝丟棄礦泥。分選工藝：1經(jīng)破碎、磨礦至0.074mm占20%；2采用丁黃藥捕收劑，2＃起泡劑3一次粗選，一次精選，一次掃選產(chǎn)品含銅25.37％，銅回收率92.01%。

注：CuFeS2，含銅34.56%，即產(chǎn)品含純黃銅礦73.41%第四節(jié)銅礦選礦與提煉2.共伴生硫化銅礦的分選共伴生是銅礦存在的重要形式之一銅硫鐵礦銅鉬礦銅鎳礦銅鈷礦銅硫鐵礦有用礦物以黃銅礦為主共生礦物：黃鐵礦FeS2白鐵礦FeS2磁鐵礦Fe3O4磁黃鐵礦FeS2分選方案：優(yōu)先浮選：在強(qiáng)堿性(PH=11~12)條件下，浮出黃銅礦，再回收其它硫化礦物；混合浮選：先在中性條件下將硫化礦物浮出，再在強(qiáng)堿性條件下提純黃銅礦。銅鉬礦斑巖銅礦因其儲(chǔ)量大，是目前全世界提取銅的重要資源（美國(guó)占銅產(chǎn)量的90%，智利94%，全世界43%)特點(diǎn)：品位低：Cu0.5~1%,Mo0.01~0.03%含銅礦物：輝銅礦（Cu2S）及黃銅礦（CuFeS2）含鉬礦物：輝鉬礦(MoS2)分選方法：先經(jīng)粉碎，用浮選法，獲得銅鉬精礦；再細(xì)磨解離，用氰化等方法抑制銅礦，浮出鉬礦。銅鎳礦含鎳礦石主要有：鎳黃鐵礦(Fe,Ni)9S8,含Ni21~30%針硫鎳礦NiS,含Ni64.7%紅鎳礦NiAs,含Ni43%含鎳磁黃鐵礦含Ni0.7%品位較高的銅鎳礦石可直接冶煉；品位較低時(shí)，先混合浮選，再抑制鎳礦浮出銅礦（氰化物＋石灰法，石灰蒸汽加溫法，石灰＋糊精法）銅鈷礦含銅礦物：黃銅礦CuFeS2含鈷礦物：輝砷鈷礦CoAsS+Co3S4,含Co57.9%硫銅鈷礦CuCo2S4,含Co57.9%硫化鈷礦物很少單獨(dú)出現(xiàn)，而常與黃鐵礦共生，因而，其分選方法與硫銅鐵礦基本相同。二、氧化銅礦的分選

氧化銅礦的儲(chǔ)量不大，一般位于礦床上部的氧化地段，所經(jīng)歷的物理化學(xué)條件極為復(fù)雜，因而礦石性質(zhì)也極為復(fù)雜。

由于氧化礦物的可浮性普遍較差，采用直接浮選法難以收到好的效果。采用硫化后再浮選氧化銅礦酸浸轉(zhuǎn)化為CuSO4（用于電解

）第四節(jié)銅礦選礦與提煉三、銅的提煉方法

火冶法：傳統(tǒng)冶煉方法——主要用于處理硫化銅礦世界上80%以上的銅是有火法冶煉出來(lái)的。水冶法：新型冶煉方法——主要用于處理氧化銅礦過(guò)程溫和制約因素：溶劑價(jià)格、腐蝕性、礦物組成等。第四節(jié)銅礦選礦與提煉火冶法煉銅銅礦的火冶法實(shí)際上分為三步進(jìn)行。第一步，將銅礦（或焙燒、燒結(jié)塊）和熔劑一起在高溫下熔化，得冰銅（銅、鐵、硫?yàn)橹鞯娜垠w）；——除去SiO2等脈石第二步，對(duì)冰銅進(jìn)行精煉獲得粗銅；

——除去Fe、S第三步，電解，最終獲得純度較高的電解銅?！g、Au、Pt族（從陽(yáng)極泥中回收貴金屬）火冶法煉銅工藝流程水冶法煉銅兩個(gè)基本步驟：溶解： 將銅礦原料進(jìn)行酸浸或細(xì)菌生物作用，獲得可溶性銅鹽，為了提高酸浸的效果和速度，有時(shí)還對(duì)原礦進(jìn)行預(yù)先焙燒活化。電解： 對(duì)經(jīng)過(guò)凈化后可溶性銅鹽直接進(jìn)行電解獲得電解銅產(chǎn)品。水冶法煉銅工藝流程第五節(jié)

鉛鋅礦選礦與提煉

一、鉛鋅多金屬礦

單純的鉛礦或鋅礦很少見(jiàn)，通常它們都是相互共生，以多金屬礦的形式出現(xiàn)。有鉛鋅多金屬礦、銅鋅多金屬礦和銅鉛鋅多金屬礦等。

硫化礦物主要是方鉛礦(PbS)和閃鋅礦(ZnS)；氧化礦主要有：白鉛礦(PbCO3)、鉛釩(PbSO4)、粉鉬鉛礦(PbMoO4)，菱鋅礦(ZnCO3)、異極礦(2ZnO·SiO2·H2O)等。

方鉛礦方鉛礦，PbS，含Pb86.6%立方晶體，一般結(jié)晶比較完整；常含有銀Ag、銅Cu、鐵Fe、銻Ti、鉍Bi、砷As、鉬Mo等雜質(zhì)；捕收劑：黃藥和黑藥；抑制劑：重鉻酸鹽（特效）、鉻酸鹽（特效）硫化鈉（強(qiáng)效）、石灰活化劑：氯化鈉閃鋅礦閃鋅礦，Z