矿精粉中关键金属元素赋存状态研究方法流程的建立:以长江中下游成矿带富钴硫矿精粉为例

作     者：张一帆 范裕 陈静 刘兰海 李梦梦 ZHANG YiFan;FAN Yu;CHEN Jing;LIU LanHai;LI MengMeng

作者机构：合肥工业大学资源与环境工程学院合肥工业大学矿床成因与勘查技术研究中心(ODEC)合肥230009 安徽省矿产资源与矿山环境工程技术研究中心合肥230009 

出 版 物：《岩石学报》 (Acta Petrologica Sinica)

年 卷 期：2021年第37卷第9期

页      面：2791-2804,I0022-I0024页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 0709[理学-地质学] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0705[理学-地理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(91962218、42072090) 中央高校基本科研业务费专项(PA2019GDZC0093、JZ2020HGQB0233)联合资助. 

主　　题：钴 赋存状态 综合矿物分析技术(TIMA) 矿精粉 

摘      要：长江中下游成矿带作为我国矿床学研究程度和矿产利用技术水平最高的成矿带之一,大部分矿床中除了主要成矿元素铜、金、铁和硫等,还伴生潜在可利用的关键金属资源镉、钴、硒、碲和铼等。由于目前矿山主要选矿回收铜、铁、硫、铅、锌、金和银等主要矿种,在不改变选矿工艺的条件下,矿山产品矿精粉中关键金属的分布特征和可利用性是当前关键金属资源利用的核心问题之一。本文对成矿带内玢岩型铁矿床、矽卡岩型铁矿床、矽卡岩型铁铜矿床、矽卡岩型铜金矿床、斑岩型铜金矿床和角砾岩筒型铜金矿床等六类矿床的矿山产品(铜金粉、硫精粉、铁精粉和金精粉)进行了系统化学成分分析,发现目前的矿山产品中关键金属元素含量普遍不高,但矽卡岩型铁矿床中的龙桥铁矿床硫精粉中富集钴,具有综合回收利用钴资源的潜力。在此基础上,本次工作利用综合矿物分析技术(TIMA),扫描电镜(SEM)和激光剥蚀-等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)三种测试方法,系统开展了富钴硫精粉中钴的赋存状态研究。结果表明,龙桥硫精粉中钴矿物为辉砷钴矿、铁硫砷钴矿和硫铜钴矿,分别占硫精粉中总钴含量的9.93%、0.64%和0.01%。黄铁矿晶格中类质同象形式产出的钴占总量的81.97%,此外还有7.46%的钴赋存在其他矿物中。通过对比研究,初步建立了矿精粉中关键金属元素赋存状态的研究方法流程,为矿精粉中钴的回收利用提供了依据。