铜精矿主要矿物

铜是一种典型的亲硫元素，在自然界中主要形成硫化物，只有在强氧化条件下形成氧化物，在还原条件下可形成自然铜。目前，在地壳上已发现铜矿物和含铜矿物约计250多种，主要是硫化物及其类似的化合物和铜的氧化物、自然铜以及铜的硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐类等矿物。其中，能够适合目前选冶条件可作为工业矿物原料的有16种。即自然元素:自然铜(含铜近100%);铜的硫化物:黄铜矿(含铜34.6%，括号指铜含量，下同)、斑铜矿(63.3%)、辉铜矿(79.9%)、铜蓝(66.5%)、方黄铜矿(23.4%)、黝铜矿(46.7%)、砷黝铜矿(52.7%)、硫砷铜矿(48.4%);铜的氧化物:赤铜矿(88.8%)、黑铜矿(79.9%);铜的硫酸盐、碳酸盐和硅酸盐矿物:孔雀石(57.5%)、蓝铜矿(55.3%)、硅孔雀石(36.2%)、水胆矾(56.2%)、氯铜矿(59.5%)。

目前，我国选冶铜矿物原料主要是黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石等。按选冶技术条件，将铜矿石以氧化铜和硫化铜的比例划出三个自然类型。即硫化矿石，含氧化铜小于10%;氧化矿石，含氧化铜大于30%;混合矿石，含氧化铜10%~30%。

我国铜矿物原料具有以下特点:

1)适合选冶生产的铜矿物原料，赋存于多种矿床类型。其中，具有重要开采价值的矿床类型:岩浆型铜镍硫化物矿床、斑岩型铜矿床、夕卡岩型铜和多金属矿床、热液脉型铜矿床、火山-沉积块状硫化物型铜矿床、沉积型层状矿床等等。

2)矿石结构构造复杂，嵌布粒度不均，多为不均匀浸染粒度矿石，甚至有不少矿物组合、组构嵌布细微，成分复杂，难选矿石较多。

3)矿石化学成分多样，伴生、共生多种有益有害组分，选冶工艺条件复杂。目前，开发的矿区多数是综合性的铜矿床，共伴生多种有益有害元素。通过综合开采，综合利用，可变害为益，变废为宝。

铜精矿中的有害元素主要为以下几种:

各有害元素在铜精矿中的存在形式和化学性质:

铅:在铜精矿中主要以硫酸盐及氧化物硫化物的形式存在，其中硫酸盐熔点(℃):1000℃;分解 ，1170℃。氧化物沸点:1535℃;熔点888℃。硫化物熔点 1114℃。

砷:在铜精矿中一般分为两个类型，在硫砷铜矿所选出的铜精矿中主要以Cu3AsS4化合物状态存在。在砷黝铜矿所选出的铜精矿中主要以Cu12As4S13化合物状态存在。。

氟:在铜精矿中含量极少，主要以CuF2等金属氟化物形态存在。CuF2熔点:950℃，分解温度: 950℃，沸点: 950℃。性质非常稳定，常温下不挥发。

汞:主要在以砷黝铜矿及黑黝铜矿所选出的铜精矿中以Hg12As4S13 、Hg12Sb4S13化合物状态存在。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。黝铜矿与砷黝铜矿Cu12As4S13 成类质同象系列。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。

镉:常与锌共生于闪锌矿中，在铜精矿中含量几乎可以忽略不计，自然界中的形态为硫化镉CdS，微毒，无放射性，微溶于水和乙醇，溶于酸，极易溶于氨，熔点: >999℃。常温常压下，CdS不挥发。