一、矿石成分工艺矿物学研究表明,组成矿石的矿物有二十余种,金属矿物以毒砂、黄铜矿、黄铁矿为主,磁铁矿、褐铁矿、辉铋矿、锡石、方铅矿、自然金、辉钴矿、硫钴矿等微量,脉石矿物以石英为主、绿泥石、电气石、磷灰石次之,绢云母、黑云母等少量,其它矿物微量。矿石中的可见金均为包裹金,且绝大多数为毒砂包裹金,占 90.81%;方铅矿包裹金次之,占 8.65%;这些包裹金以微、细粒金为主,中粒金少量。该矿石中的钴主要以辉钴矿和硫钴矿的形式存在,少量以类质同象赋存于毒砂之中。硫(辉)钴矿的嵌布状态以毒砂包裹硫钴矿为主,占 90.85%,石英包裹硫钴矿量少,仅占 1.22%;而黄铜矿包裹硫钴矿往往是毒砂包裹黄铜矿,黄铜矿又包裹硫钴矿,或者说是黄铜矿沿周边交代硫钴矿,硫钴矿残留于黄铜矿之中。这类包裹硫钴矿很难与其载体矿物完全单体解离,占 95.73%。
二、铜和铜多金属矿石在目前发现和探明的铜和铜多金属矿床 , 成矿类型多样 , 按其地质—工业类型基可分为八种:
1. 碳酸盐型矿石该类型是以黄铜矿为主的硫化铜矿石 , 脉石基本上是碳酸盐矿物。该类型矿石属于易选矿石。铜矿床的矿石 , 其特点是铜品位较高 , 含铜 2% 以上 , 主要铜矿物是黄铜矿 , 还伴生少量黄铁矿、氧化铜和菱铁矿 ; 脉石主要是白云石、石灰石等。通过选矿工艺试验表明 , 采用一段磨矿—铜硫混合后再进行氧化铜浮选—铜硫分离的工艺流程能够获得较好的技术经济指标。铜总回收率达到 97.65%, 选出混合铜精矿品位达 26.8%, 还选出高品位的硫精矿 , 含硫达 40% 以上。选矿厂选择一段磨矿后浮选铜的简单工艺流程建厂投产的实践表明 , 铜精矿品 25% 以上 , 回收率 90%。
2. 低硫的硫化铜矿石铜沟矿浅部和深部矿石中的铜矿物 ,主要有黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜蓝、孔雀石等 , 矿石中铜品位 0.6% ~ 1.0%。脉石主要是长矿石、石英和矽酸盐矿物。选矿试验表明 , 对该矿石采用一段磨矿、一次粗选、二次精选的浮选流程 , 选择硫化钠和水玻璃做混合调整剂 , 黄药做捕收剂 , 能够获得较好的技术指标 : 原矿铜品位 0.69%, 铜精矿品位 21.92%, 回收率 94.59%。
3. 斑岩铜矿石近几年发现的哈密土屋铜矿床就属于斑岩类型 , 而且储量规模大 ,目前尚在戡探阶段 ,前景较好 ,预计铜储量超过 1000万 t, 将是国内很大的铜矿床。该类型矿石中主要矿物有黄铜矿、黄铁矿和辉铜矿 , 脉石主要是石英和硅酸盐矿物。矿石中铜品位 0.6% 左右。地表属于氧化矿 , 地下原生矿可选性较好。目前 , 采用常规浮选工艺进行可选性试验 , 铜可浮性较好 , 铜回收率达 92%。目前国外采用堆浸—萃取—电积新工艺开发该类型低品位铜矿石 , 工艺流程简化 , 获得经济效益较好 , 今后应该开展堆浸提铜工艺的研究与工业应用。