我国铜矿资源特征与加工,利用现状分析

西安科技大学研究生考试试卷学 号 _201405197 _ 研究生姓名 _贾建军 _班 级 _ 2014 _考 试 科 目高等矿物加工工艺学考 试 日 期 _ _课 程 学 时 _ _开（闭）卷 _ _题号 分 数 阅卷人12345678910总分注 意 事 项1、考生必须遵守考场纪律2、答题必须写清楚题号3、字迹要清楚，保持卷面整洁4、试题随试卷一起交回（试题写在黑板上时，答题时应抄写题目）我国铜矿资源特征与加工，利用现状分析贾建军(西安科技大学 化学与化工学院, 西安 710000)摘要：铜是四大有色金属中较为重要的一种，被广泛的应用在国防工业、农业、机械制造、建筑材料等领域，是现代工业和科学技术必须的基础材料。铜在自然界中主要以硫化物及其类似化合物和铜的氧化物、自然铜以及铜的硫化盐、碳酸盐、硅酸盐等类型矿物存在。根据地质作用和矿床成因的不同可将铜矿床分为斑岩型、矽卡岩型、 （ 火山）沉积变质型、基质超基性铜镍硫化物型、海相火山岩型、陆相火山岩型、海相沉积型、砂岩型、岩浆热液型九大类型。我国铜矿资源相对贫乏，全国探明铜矿区 1793 个，探明铜基础储量2812 万吨，主要分布于江西、内蒙古、云南、西藏、山西、安徽、甘肃、黑龙江和湖北等省份，但由于我国铜矿资源存在资源数量不少、品质不好，大矿少、小矿多，富矿少、贫矿多，便于开发利用的矿少、难以开发利用的矿多等先天禀赋，其开发利用受到一定的限制。针对铜矿石类型的不同采用不同的选矿方法，单一硫化矿通常采用浮选法，难处理矿石会采用混合浮选法、优先浮选法或者结合重选、磁选以及湿法冶金等技术联合处理，随着矿石品位的不断降低，高效节能的选别设备、药剂开发、工艺的改进成为扩大资源利用量、提高铜精矿品位、增加矿山经济效益的重要途径。铜矿资源的供给保障直接关系着国计民生和社会经济的可持续发展，着眼铜矿资源本身特征、资源禀赋、矿产分布以及加工利用现状的分析，对国民经济的健康发展具有十分重要的战略意义。关键词：铜矿；资源特征；加工现状The analysis of features, processing and utilization of copper mineral resources in our countryJIA jian-jun(School of chemistry and chemical engineering, Xian university of science and technology,Xian 710000,China)Abstract:Copper, one of four non-ferrous metals, is very important. It is widely used in the fields such as national defense industry, agriculture, machinery, building materials and other fields, and is also definitely indispensable to modern industry and science and technology.Copper in nature occurs as Sulphide with its similar compounds , oxide of copper, native copper and copper sulfide salts, carbonate, silicate and other type of mineral.According to different geologic process and genesis of mineral deposit, copper ore deposit can be divided into nine types such as porphyry, skarn, volcanic sedimentary metamorphic type, Matrix - ultrabasic copper - nickel sulfide type, Marine volcanic type, continental volcanic type, marine sedimentary , sandstone, magmatic hydrothermal.Copper ore resources in China is relatively poor. It proved copper mining area is 1793 and reserves of copper reach 28.12 million tons in China, mainly distributing in Jiangxi, Inner Mongolia, yunnan, Tibet, shanxi, anhui, gansu, heilongjiang and hubei provinces, however, in our country ,copper resources exist many problems as following: less copper resources, bad quality, fewer big ores and more small ore, fewer rich ores and more lean ores, less mineral facilitate to the development and utilization and more mineral difficult to development and utilization and other natural endowment, so its development and utilization is subjected to certain restrictions.According to the different types of copper ore, different beneficiation method are adopted, for example,flotation method is used to chose single sulphide ore, mixed floating, priority floating or the combination of gravity separation, magnetic separation and hydrometallurgy technology can be used for refractory ore. With the decrease of the quality of mineral, high efficiency and energy saving of mineral processing equipment, development of beneficiation agents, improvements of beneficiation process can be an important pathway to expand the resources utilization, improve the grade of copper concentrate, increasing the economic benefit of mine.The supply security of copper ore resources are directly related to people's livelihood and the sustainable development of social economy. So to focus on the characteristics, endowment, distribution and processing and utilization of copper ore resource has an important strategic meaning for the healthy development of the national economy.Key words:copper mineral；resource features ；processing status铜是人类最早发现和使用的金属之一，由于同具有高度的延展性，良好的导热性能和导电性，耐腐蚀性强等特点，使得铜及其合金材料被广泛的应用于电子工业、机器制造、军工业和农业等多个经济领域，是现代工业、农业、国防和科学技术必须的金属材料，目前尚无适宜的可替代材料，其在金属材料消费中仅次于钢铁和铝，成为国计民生和国防工程乃至高新技术领域中不可缺少的基础材料和战略资源 1、2 。由于在产业链中处于上游地位，铜资源的供应安全与否直接制约着下游产业以及国民经济的健康发展。随着经济的发展，国内对铜的消费量不断增长。2002 年，中国消费精炼铜 273.69 万吨，超过美国 237.05 万吨的消费量，成为世界精炼铜消费第一大国，2009 年中国铜材加工产量再创历史新高，已达 800 万吨左右，为世界铜总产量的二分一 3。中国已成为全球最大的铜消费国、铜加工制造业基地、铜基础产品输出国，在世界铜行业内充当了重要角色。我国幅员辽阔、矿产资源丰富，但由于人口众多，矿产资源人均拥有量远低于世界平均水平，居于倒数 31 位，远远满足不了国家的需求，铜矿资源严重不足是我国急缺的主要矿种之一 4，我国铜储量仅占全球总储量的 4%，面对严峻的资源形势，竭力挖掘国内铜资源潜力，合理有序开发国内铜资源，寻找新的国内供应来源是保障铜资源供应的重要策略，对于国民经济的健康发展具有重要意义 5。1. 资源特征我国幅员辽阔，处于古亚洲构造域、特提斯喜玛拉雅构造域、濒太平洋构造域的交汇部位，地层发育较齐全，沉积类型多样，地质构造条件复杂，在漫长的地质历史时期发生过多期次、多时期强烈的构造运动、岩浆活动和热液事件，铜矿成矿条件十分有利，成矿环境多样，形成了不同类型的铜矿石和丰富多样的铜矿床 6。1.1 矿石类型铜在自然界矿石中主要呈硫化物及其类似化合物和铜的氧化物、自然铜以及铜的硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐等矿物形式存在，已知的铜矿石类型约有 280 多种，其中主要矿物有 16 种：自然铜（Cu） 、辉铜矿（Cu 2S） 、铜蓝（CuS ） 、斑铜矿（Cu 5FeS） 、黄铜矿（CuFeS 2） 、方黄铜矿（CuFe 2S3） 、黝铜矿（3Cu 2SSb2S3） 、砷黝铜矿（3Cu 2SAs2S3） 、硫砷铜矿（Cu 3AsS4） 、赤铜矿（Cu 2O） 、黑铜矿（CuO） 、蓝铜矿（2CuCO 3Cu(OH)2） 、孔雀石（CuCO 3Cu(OH)2） 、硅孔雀石（CuSiO 32H2O） 、水胆矾（CuSO 33Cu(OH)2） 、氯铜矿（CuCl 23Cu(OH)2） 1、2 。在世界上有工业价值的铜矿石产量中,有 80%的铜矿物是属于硫化物,其中大部分是辉铜矿,其他的为黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿和蓝铜矿,自然铜仅占 10%,其余 5%为氧化物。目前我国生产的铜主要取自黄铜矿，其次是辉铜矿、斑铜矿、孔雀石等。根据我国铜矿资源的实际情况和我国的工业经济技术水平，在铜矿石加工的实际生产中，铜矿石的自然类型一般按物相分析中含氧化铜和硫化铜的比例不同，分为硫化矿石（含氧化铜在 10%以下） 、混合矿石（含氧化铜10%30%）和氧化矿石（含氧化铜在 30%以上）三种