铜铅锌矿地质勘探规范: 工业要求
第一条:铅、锌矿的特性及用途
铅是兰灰色金属,硬度1.5,比重11.34,熔点327℃,沸点1525℃;能与锌、锡、锑、砷等金属组成合金。铅的展性良好,延性甚微;在干燥空气中,铅不发生化学变化;在潮湿空气中,易形成氧化铅薄膜覆盖其表面;常温下,铅几乎不溶于稀盐酸和硫酸,但溶于硝酸,铅对碱、氨、氰酸及有机盐具有较好的防腐蚀能力。
锌是兰白色金属,硬度2.0,熔点419℃,沸点906℃,加热至100-150℃时,具有良好压延性,压延后比重为7.19,锌能与铅、锡、锑、镍、铜等金属组成合金。在常温下的干燥空气中,锌不起变化;在潮湿空气中,其表面生成致密的碱性碳酸锌薄膜,可保护锌金属内部和镀锌金属表面不再氧化受腐蚀。
由于铅、锌具有上述特性,因此被广泛用于电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业以及轻工业和医药工业等部门,铅金属还在核工业和石油工业等部门有所应用。
第二条:常见的铅、锌矿物
我国目前常见的铅、锌矿物共17种,它们均不同程度地为工业所利用,其中尤以方铅矿、闪锌矿为最重要(表1)。
表1 我国常见铅锌矿物
顺序 |
矿物名称 |
金属含量(理论值) % |
化 学 式 |
备 注 |
1 |
方铅矿 |
Pb:86.6 |
PbS |
|
2 |
硫锑铅矿 |
Pb:55.2 |
Pb5Sb4S11 |
|
3 |
脆硫锑铅矿 |
Pb:40.1 |
Pb4FeSb6S14 |
|
4 |
车轮矿 |
Pb:42.4 |
PbCuSbS3 |
|
5 |
白铅矿 |
Pb:77.6 |
PbCO3 |
|
6 |
铅矾 |
Pb:68.3 |
PbSO4 |
|
7 |
铬铅矿 |
Pb:64.1 |
PbCrO4 |
|
8 |
磷氯铅矿 |
Pb:76.38 |
Pb5[PO4]3Cl |
|
9 |
砷铅矿 |
Pb:69.6 |
Pb5[AsO4]3Cl |
|
10 |
矾铅矿 |
Pb:73.1 |
Pb5[VO4]3Cl |
|
11 |
钼铅矿 |
Pb:56.4 |
PbMoO4 |
|
12 |
闪锌矿 |
Zn:67.1 |
ZnS |
包括铁 |
13 |
纤维锌矿 |
Zn:67.1 |
ZnS |
闪锌矿 |
14 |
菱锌矿 |
Zn:52.1 |
ZnCO3 |
|
15 |
异极矿 |
Zn:54.3 |
Zn4Si2O7(OH)2·H2O |
|
16 |
硅锌矿 |
Zn:58.6 |
Zn2SiO4 |
|
17 |
水锌矿 |
Zn:59.6 |
Zn5[CO3]2·[OH]6 |
|
第三条:铅、锌矿石工业类型
应在研究矿床中矿石自然类型的基础上,结合矿石加工技术特征,划分矿石工业类型。根据以往勘探和生产经验,铅锌矿石的工业类型有:
1.按矿石氧化程度不同,可分为:
硫化矿石:铅或锌氧化率<10%;
混合矿石:铅或锌氧化率10—30%;
氧化矿石:铅或锌氧化率>30%。
2.按矿石中主要有用组份不同,可分为:铅矿石、锌矿石、铅锌矿石、铅锌铜矿石、铅锌硫矿石、铅锌铜硫矿石、铅锡矿石、铅锑矿石、锌铜矿石等。
3.按矿石结构、构造不同,可分为:浸染状矿石、致密块状矿石、角砾状矿石、条带状矿石、细脉浸染状矿石等。
4.按脉石矿物不同,可分为:重晶石型矿石、脉石英型矿石、萤石型矿石、方解石型矿石及天青石型矿石等。
矿石工业类型划分,不宜繁杂。当工业部门需要按类型分采、分选(冶),而在地质剖面图上能够圈出,且与相邻剖面能对应相连,则应圈出其分布范围,分别计算储量。
第四条:铅锌矿的选矿和精矿标准
铅锌矿石一般均需选矿富集为精矿使用。根据铅锌矿石类型不同,选矿方法也不同。一般硫化矿石多用浮选。氧化矿石用浮选或重选与浮选联合选矿,或硫化焙烧后浮选,或重选后用硫酸处理再浮选。对于含多金属的铅锌矿,常采用磁—浮、重—浮、重—磁—浮等联合选矿方法。
铅锌矿石进行选矿后,其精矿产品应符合冶金部部颁标准。
1.铅精矿质量标准(表2)
表2 铅精矿质量标准(YB113—81)
品级 |
铅不小于 (%) |
杂质不大于(%) |
||||
Cu |
Zn |
As |
MgO |
Al2O3 |
||
一 |
70 |
1.5 |
5 |
0.3 |
2 |
4 |
二 |
65 |
1.5 |
5 |
0.35 |
2 |
4 |
三 |
60 |
1.5 |
5 |
0.4 |
2 |
4 |
四 |
55 |
2.0 |
6 |
0.5 |
2 |
4 |
五 |
50 |
2.0 |
7 |
协议 |
2 |
4 |
六 |
45 |
2.5 |
8 |
协议 |
2 |
4 |
七 |
40 |
3.0 |
9 |
协议 |
2 |
4 |
注:铅精矿中金、银、铋为有价元素,应提出分析数据(按:冶金部原定标准中,所谓有价元素,指计价元素,例如在精矿中Au>1g/T、Ag>20g/T开始计价。)
2.锌精矿质量标准(表3)
表3 锌精矿质量标准(YB114—81)
品级 |
锌不小于 (%) |
杂 质 不 大 于 (%) |
|||||
Cu |
Pb |
Fe |
As |
SiO2 |
F |
||
一 |
59 |
0.8 |
1.0 |
6 |
0.2 |
3.0 |
0.2 |
二 |
57 |
0.8 |
1.0 |
6 |
0.2 |
3.5 |
0.2 |
三 |
55 |
0.8 |
1.0 |
6 |
0.2 |
4.0 |
0.2 |
四 |
53 |
0.8 |
1.0 |
7 |
0.3 |
4.5 |
0.2 |
五 |
50 |
1.0 |
1.5 |
8 |
0.4 |
5.0 |
0.2 |
六 |
48 |
1.0 |
1.5 |
13 |
0.5 |
5.5 |
0.2 |
七 |
45 |
1.5 |
2.0 |
14 |
协议 |
6.0 |
0.2 |
八 |
43 |
1.5 |
2.5 |
15 |
协议 |
6.5 |
0.2 |
九 |
40 |
2.0 |
3.0 |
16 |
协议 |
7.0 |
0.2 |
3.铅、锌混合精矿、氧化铅精矿、铅锡混合精矿,目前尚无冶金部部颁标准,现仅将有关单位使用的企业标准列为附录一,供参考。
第五条:工业指标
1.凡提供矿山建设设计依据的地质勘探报告,所采用的具体工业指标,应由地质勘探部门提出初步意见,并附必要的地质资料,由工业部门委托矿山设计部门进行经济核算和比较研究后,由省以上工业主管部门确定。
在进行矿床普查评价时,可参考一般工业指标。
2.一般工业指标(表4)
表4 一般工业指标
项目 矿石类型 |
Pb(%) |
Zn(%) |
可采厚度 |
夹石剔除 |
||
边界品位 |
工业品位 |
边界品位 |
工业品位 |
(米) |
厚度(米) |
|
硫化矿 |
0.3—0.5 |
0.7—1.0 |
0.5—1.0 |
1.0—2.0 |
1.0—2.0 |
2.0—4.0 |
混合矿 |
0.5—0.7 |
1.0—1.5 |
0.8—1.5 |
2.0—3.0 |
1.0—2.0 |
2.0—4.0 |
氧化矿 |
0.7—1.0 |
1.5—2.0 |
1.5—2.0 |
3.0—6.0 |
1.0—2.0 |
2.0—4.0 |
说明:
① 边界品位指单样,工业品位指单项工程平均品位,厚度指标均为真厚度。
② 当矿床品位较贫,规模较大,伴生组份多,矿石易选,矿山开采条件和外部建设条件较好时,可取其下限值;反之,取其上限值。
③ 确定可采厚度和夹石剔除厚度,当矿体倾角平缓时,取其上限值;反之,取其下限值。适于露采矿床的可采厚度,还可适当增大。
3.铅锌矿床中伴生组份的评价。为了综合利用矿产资源,当伴生组份品位达到表5所列的含量时,要认真进行取样化学分析以及选矿富集途径、赋存状态的研究。
表5 伴生组份综合评价一般参考指标
伴生组份 |
Cu |
WO3 |
Sn |
Mo |
Bi |
矿石品位(%) |
0.06 |
0.06 |
0.08 |
0.02 |
0.02 |
伴生组份 |
S |
Sb |
CaF2 |
Au (g/T) |
As * |
矿石品位(%) |
4 |
0.4 |
5 |
0.1 |
0.2 |
伴生组份 |
Ag (g/T) |
Cd |
In |
Ga |
Ge |
矿石品位(%) |
2 |
0.01 |
0.001 |
0.001 |
0.001 |
伴生组份 |
Se |
Te |
Tl |
Hg * |
U * |
矿石品位(%) |
0.001 |
0.001 |
0.001 |
0.005 |
0.02 |
注:上表中元素的含量系指:
一、该元素能形成独立的有用矿物,通过选矿,能选成单独精矿产品的,如:
1.Cu主要系指赋存在硫化铜矿物中者;
2.WO3主要系指赋存在白钨矿、黑钨矿中者;
3.Sn主要系指赋存在锡石中者;
4.Mo主要系指赋存在辉钼矿中者;
5.Bi主要系指赋存在辉铋矿中者;
6.S主要系指赋存在硫铁矿(黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿)中者;
7.CaF2主要赋存在萤石中者;
8.Sb主要指赋存在硫锑铅矿和脆硫锑铅矿中者。
二、表中Au、Ag的含量要求,来源于铅锌精矿中含Au1g/T,含Ag20g/T,即可单独计价。以原矿经选矿富集10倍,折算出原矿石含Au0.1g/T、Ag2g/T作为评价指标。考虑Au、Ag含量太低,分析误差大,亦可按精矿中含Au1g/T、Ag20g/T的标准进行评价。
三、Ge、Ga、In、Se、Te、Tl、Cd等分散元素,经选矿一般富集在铅、锌、铜的精矿中,通过冶炼回收。
*四、汞、铀、砷元素,当环保措施较好,它们在铅锌矿床中达到:Hg>0.005%、U>0.02%、As>0.2%的含量时,有综合利用的可能性,需对其赋存状态、分布规律、分选或回收途径进行研究。