自然铜矿石样品的加工及分析测试方法

周玉海

（四川里伍铜业股份有限公司，四川 甘孜 626201）

在铜矿石样品开采完成后，需及时进行取样和测试分析，进而详细了解自然铜矿的组分，提高铜矿石资源利用率。在铜矿石样品加工测试中，技术类型比较多，在不同技术的实际应用中，均有一定的优势和弊端，要求根据实际情况合理选择，提高铜矿石加工效果，确保分析样品能够真正代表原始样品的组成，同时保证测试结果的准确性和可靠性。

1 自然铜矿石样品的加工方式

（1）分级筛选及实验。在铜矿石样品提取完成后即可分别取样，筛选矿石样品，然后再放置在制样桶中充分研磨成为粉末状，再进行筛选。在铜矿石样品粉末筛选完成后，即可将铜矿石样品粉末分为6 个等级，再对不同等级铜矿石粉末进行称重和浮选，并观察反应过程和结果。铜矿石样品的破碎时间不同，因此，铜矿石等级和大小也有所不同，对于测试结果的影响差异较大[1]。

（2）分析测试。选择含量不同的10 个铜矿石样品，在铜含量检测中，可联合应用碘量法以及原子吸收光谱法，联合应用两种测试方法，并将结果进行对比分析。如果铜矿石的铜品位在5%以内，则可应用原子吸收光谱法，而如果在5%以上，则推广应用碘量法。

2 自然铜矿石样品分析测试

本文选择某矿区作为研究对象，根据矿产资源开采分析，铜矿石主要赋存在玄武岩、变质岩、灰岩以及沥青中，岩矿物性复杂程度比较高。在铜矿石加工测试中，技术方案如下：

（1）样品的采取。选择两件样品，其中一件原始质量为29.35kg，编号E-1，另一件原始质量15.78kg，编号E-2，为了保证备份样品具有代表性，在本次加工检测中选用安全系数，安全缩分系数K 为0.8，而缩分系数d 为2mm。在样品破碎完成后，采用用2mm 隔筛对样品进行筛选，进而分离筛上物以及筛下物，在筛上物中，95%以上为自然铜，要求进行准确测量并保留。在铜含量分析中，采用多点取样检测方式。对于筛下物，进行充分混合处理，然后根据四分法将样品进行合理分配，如表1 所示。

表1 破碎混均后筛下物平均分配情况

（2）样品的粒度分级过筛试验。在E-1 筛下物中，选择4.86kg 作为试样，记为E-1-1，在E-2 筛下物中，选择4.86kg 作为试样，记为E-2-1。对于E-1-1 以及E-2-1，分别装入至棒磨密封筒研磨1h，并选择8 个分级振动筛进行过筛处理，孔径分别为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。在对各个样品进行分级处理后，对于不同粒径的样品，均可获得个，对于各级样品，要求对其筛上物以及筛下物进行称重和化学分析，同时准备一件平行试样，具体流程如图1～图4 所示。

图1 E-1-1 号样分级过筛试验样流程

图2 E-1-2 号样分级过筛试验流程

图3 E-2-1 号样分级过筛试验样流程

图4 E-2-2 号样分级过筛试验样流程

（3）样品的连续缩分及均匀性试验。

在样品连续缩分及均匀性试验中，将每组试样未经破碎的再缩分成5 个样，并将每组所得的5 个样品分别装入密封棒磨，棒磨1h 取出，过0.074mm 筛，分别对筛上物、筛下物进行化学分析测定铜的含量，以检查连续缩分后的代表性和均匀性。

（4）样品的破碎及样品的均匀性试验。选择E-1 试样共计3200g，然后再均匀放入至8 个棒磨密封筒中研磨30min，研磨完成后称量，总质量为3190g，再应用60 目筛进行筛选，其中，筛上物以及筛下物的重量分别为40g、3150g。对于筛下物进行充分混合，并选择5 个点，每个点的重量为20g，再应用碾钵对试样进行研磨，进而研磨至-160 目，并对试样进行均匀性测试。

对于剩余样品，要求进行充分混合，并选择1600g，均匀分配并装入至4 个筒子中充分研磨10min，称取1595g，并过80 目筛，对筛上物进行称量，重量为0.5310h-0.5310g。对于筛下物进行充分混合，并随机选择5 个点，每个点的重量为20g，再应用碾钵对试样进行研磨，进而研磨至-160 目，并对试样进行均匀性测试。对于剩余的试样进行充分混合，并选择800g，均匀分配装入至2 个筒中，持续研磨10min，称量790g，过100 目筛，对筛上物进行称量，对于筛下物进行充分混合，并随机选择5 个点，每个点的重量为20g，再应用碾钵对试样进行研磨，进而研磨至-160 目。

剩余样品共685g，持续研磨10min，并通过120 目筛后没有筛上物，总质量为677g，随机选择5 个点，并对试样进行均匀性测试，同时对铜含量进行检测分析，铜金属量计算公式如下，分析结果如表2 所示。

表2 样品碎样均匀性试验筛上物分析结果对照

在E-2 样品和E-1 样品破碎、试验中，方法步骤大致相同，结果如表2 所示。通过对表2 进行分析，在试样E-1 中，Cu 的含量平均值为1.58%，而试样E-2 中，Cu 的含量平均值为0.92%。

（4）样品的分析测试方法。选择7 个标准样品和3 个铜矿石样品，并应用三种方法进行测试，包括原子吸收光谱法、碘量法以及碘氟法，检测结果如表3 所示。

表3 不同方法测定结果对照

3 总结

在本次加工测试中，对于铜矿石样品需过60 目筛，保证自然铜分布均匀，然后再对样品进行缩分。由于铜矿石样品的类型比较多，同时矿物组分复杂程度比较高，因此，在样品分析中，要求对岩石矿物性质进行准确描述，然后根据实际情况选择适宜的加工方法和测试技术，保证加工测试结果的准确性和可靠性，确保能够详细了解样品实际情况。