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某含砷金矿的工艺矿物学研究 西石压臣1 ，常耀超2 1 ．中铁资源集团有限公司，北京1 0 0 0 3 9 ；2 ．北京矿冶研究总院，北京1 0 0 0 7 0 摘要以青海某金矿石为矿样，研究多元素分析、金的化学物相分析、矿物组成、矿样中重要矿 物的嵌布特征及矿物的嵌布粒度、金的赋存状态等，得出金矿物主要为自然金，其次为方锑金矿，毒 砂和斜方砷铁矿是金的主要载体矿物，矿样中显微可见金全部以微细粒嵌布。为深入开展选矿、冶 金工艺研究提供了基础资料。 关键词含砷金矿；工艺矿物学；化学物相分析；嵌布 中图分类号T D 9 1 ；T D 9 5 3文献标识码A文章编号2 0 9 5 1 7 4 4 2 0 11 0 3 0 0 4 1 - 0 4 含砷金矿一般均为难处理金矿，若采用常规氰化浸 出，金浸出率较低，如某矿金浸出率约3 8 ％【1 1 ，有的甚至 3 ％t 2 1 。为提高金回收率，对矿样进行工艺矿物学研究，有 助于预测选冶结果和查找存在的问题，为选冶工艺选择、流 程确定、提高回收率、优化药剂制度提供有价值的参考【3 】，如 自然金包裹在硫化矿物中的，宜采用浮选法H l 。 1 矿石性质 原矿多元素化学分析结果见表1 。 表1 原矿多元素化学分析结果 惕 元素A u * A g * A s C uC 含量3 ．5 83 ．2 60 ．4 70 ．01 9 o ．8 0 元素 S F cM g O C a O s i 0 2 含量1 ．8 63 ．8 0 1 ．8 92 ．9 05 8 ．1 6 注单位为班 由表l 可见，此金矿中除了金、银，其它有价元素的 含量均较低，砷的含量较高，矿样属含砷金矿。 2 金的化学物相分析及矿物组成 矿样中金的化学物相分析结果表明，单体及裸露金含 量为1 ．7 4 卧，硫化物及砷化物中金含量为1 ．6 5 趴，‘脉石 中金含量为0 ．2 1g ／t 。 ‘ 矿样的矿物组成及相对含量结果表明，金属矿物的含 量相对较少。主要有黄铁矿 1 ．4 9 ％ 、磁黄铁矿 0 ．9 7 煳、毒 砂及斜方砷铁矿 O ．9 2 ％ 、褐铁矿 O ．6 0 ％ ，其次有少鼍的 闪锌矿 O ．1 0 ％ 、方铅矿 0 ．1 0 ％ 、黄铜矿 O ，0 5 嘲，还有微 量的铜蓝、锡石、辉铋矿等。矿样中金矿物主要为自然金，其 次为方锑金矿和银金矿。脉石矿物主要为石英 3 4 ．6 2 嘲和 白云母 2 8 ．7 0 ％ ，其次为绿泥石 1 0 ．0 3 ％ 、长石 1 3 ．5 5 ％ 、方 解石 4 ．4 5 ％ ，还有少量的高岭石 2 ．5 0 哆∞、榍石 1 ．4 2 ％ 、石 墨 0 ．2 7 ％ 等。 3 矿样中重要矿物的嵌布特征 3 ．1 黄铁矿 黄铁矿是矿样中最主要的硫化矿物，多呈不规则粒状 嵌布，少萤的黄铁矿呈脉状嵌布于脉石矿物中 图1 、图 2 。黄铁矿与脉石矿物的嵌布关系最紧密，另外有少量黄 铁矿与毒砂、斜方砷铁矿紧密共生。 黄铁矿与矿样中金矿物的嵌布关系简单，未见有金矿 物与黄铁矿连生。 有色金属工程2 0 1 1 年第3 期4 1 万方数据 撬工程 囤1 黄铁矿呈不规划状嵌布 3 ．2 磁黄铁矿 图2 黄铁矿呈脉状嵌布 磁黄铁矿是矿样中较重要的硫化矿物，主要呈不规则状 嵌布于脉石矿物中。磁黄铁矿与黄铁田毒砂、斜方砷铁矿的 嵌布关系密切，常可见磁黄铁矿与黄铁矿紧密连生，在粗粒 毒砂及黄铁矿颗粒中可见少量磁黄铁矿嵌布，在粗粒磁黄铁 矿中还可见少量的毒砂和斜方砷铁矿的细粒包体 图3 。 图3 磁黄铁矿与黄铁矿、毒砂的嵌布特征 磁黄铁矿与金矿物的嵌布关系比黄铁矿与金矿物的嵌 布关系更紧密，偶尔可见细粒磁黄铁矿与金矿物紧密连生 共同嵌布于毒砂中 图4 。 3 ．3 毒砂 图4 磁黄铁矿和自然金的嵌布特征 毒砂主要呈半自形粒状嵌布，其次呈自形粒状嵌布 图 5 、图6 。毒砂常与斜方砷铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿紧密 连生 图7 ，偶尔可见细粒的毒砂以包体的形式嵌布于磁 黄铁矿及黄铁矿中。 毒砂与矿样中金矿物的嵌布关系最为紧密，矿样中大部 分金矿物都以微、细包裹体的形式嵌布于毒砂中 图5 、图7 。 囱5 矿样中毒砂呈不规则状嵌布 ’IbD,V 、』． ≮V - 毒知 k ．毒垮 f 、脉f I 盯 ㈨． 囤6 矿样中毒砂呈自形晶嵌布 万方数据 图7自然金呈包体形式嵌布干毒砂中 3 ．4 斜方砷铁矿 矿样中斜方砷铁矿的含培较毒砂少，但其是矿样L } | 较 为重要的砷矿物．也是金的蕈耍载体矿物。矿样巾斜片砷 铁矿与金矿物的嵌布关系较为紧密。不仅叫以观察到部分 金矿物以微、细粒包体的形式嵌布丁斜方砷铁矿中，也有 少艟的金矿物嵌布十斜力砷铁矿与毒砂的粒间 图8 。 3 ．5 金矿物 图8斜方砷铁矿的嵌布关系 矿样中金矿物的扣描电镜能谱分析表明，矿样中金矿 物土蛰为自然金，其次为方锑金矿，另外有少量的银金矿。 35 ．1 自然金 自然金是矿样中最主要的金矿物，扫描电镜能谱分析 结果屁示，自然金中会的、卜均含量为9 2 ．5 5 ％，且平均含 7 ．4 5 ％的银。自然金主要呈不规则粒状包体的形式嵌布于 毒砂和斜方砷铁矿中，还打少量自然会以细脉状嵌布于毒 砂和斜方砷铁矿颗粒的间隙中 图9 、图1 0 。 35 ．2 方锑金矿 方锑金矿足含量仪次丁 自然金的金矿物。方锑金矿 的扫} 莹电镜能谱分析表明，方锑金矿中金的、卜均含量为 5 31 4 ％，锑的’r 均含最为4 6 ．8 6 ％。方锑金矿与矿样中毒 砂、斜方砷铁矿的嵌布关系较紧密．绝大多数以微细粒不 规则粒状、脉状包体嵌布于毒砂和斜方砷铁矿中。 图9 自筋金包裹于毒砂中 图1 0 自然金包体嵌布于毒砂中 4 矿样中矿物的嵌布粒度 4 ．1 矿样中主要金属矿物的嵌布粒度 为了解矿样中会属矿物的嵌布粒度，刘黄铁矿、磁黄 铁矿、毒砂和斜方砷铁矿的嵌币讲帝度进行r 系统的测定，从 结果可见，矿样中黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂和斜方砷铁矿 的粒度均以中细粒嵌布为丰，其中黄铁∥ 7 4 m 粒级占 6 93 4 ％．磁黄铁矿 7 4p ．m 粒级占4 7 ．1 5 ％，毒砂和斜方砷 铁矿 7 4p m 粒级占6 39 7 ％；『『i i 在1 0 岫粒级黄铁矿占 38 1 ％，磁黄铁矿占4 ．3 2 ％，毒砂和斜方砷铁矿占5 f 3 2 ％。 42 矿样中金矿物的嵌布粒度 矿样巾金矿物的嵌布粒度较细且4 ；均匀，显微镜下n J 见金矿物颗粒牲释最粗为3 0l x m ．最细颗粒金矿物粒径为 lp ．m 。将这些显微镜下可见的金矿物粒度进行了系统的统 计，结果表明矿样中显微镜可见金全部以微细粒嵌布，其 巾嵌布粒径 1 0 l a m 金矿物占3 5 ．9 0 ％，一1 0 l a m 占6 4 1 0 ％。 有色金属工程2 0 1 1 年第3 期4 3 万方数据 通过扫描电镜分析可知，矿样中有部分微细粒金矿物 以包体的形式嵌前闩2 毒砂和斜方砷铁矿中，这匍’分金矿物 嵌布粒度一般小于1 岫，最细可见0 ．叭p ．m 。 5 矿样中金的赋存状态 金矿物与矿样中毒砂、斜方砷铁矿的嵌布关系紧密，显 微镜下发现的金矿物与毒砂、斜方砷铁矿的嵌布关系统计 数据表明，矿样中显微镜可见金矿物与毒砂的嵌布关系最 为紧密，有6 6 ．2 1 ％的金矿物以包体的形式嵌布于毒砂中，其 次是嵌布于毒砂与斜方砷铁矿的颗粒问隙中，这部分金矿 物占矿样中总金矿物的2 0 ．6 1 ％；以包体形式嵌布于斜方砷 铁矿中的金矿物占总金矿物的1 3 ．1 7 ％。 矿样中金矿物的嵌布形态主要为粒状，这部分金矿物 占总金矿物的7 6 ．5 3 ％；有2 3 ．4 7 ％的会矿物以脉状形式嵌 布，细脉长径最长接近3 0I x m ，细脉最窄为O ．4 1I x m 。 6 矿样中影响金回收的矿物学因素 1 矿样中金矿物以微、细粒包裹体的形式嵌布于毒 砂、斜方砷铁矿等载体矿物及两者颗粒间隙中，所以浮选 金精矿中金的【旦| 收主要取决于对原矿中毒砂和斜方砷铁矿 的浮选回收。 2 矿样中硫化物及砷化物的含量较低，且嵌布粒度 都不是较粗，尤其是与金嵌布关系紧密的毒砂及斜方砷铁 矿，以1 0l x m 粒径嵌布的毒砂和斜方砷铁矿含量都很高，这 部分毒砂和斜方砷铁矿在磨矿过程中难以充分单体解离，容 易以与脉石矿物组成连生体的形式损失于尾矿中，从而对 矿样中金的回收造成影响[ 5 1 。 7 结语 1 T 艺矿物学研究表明，该矿样金的嵌布粒度较细，直 接浸出金的回收率不高。 2 该矿样网收金最经济可行的方法是先浮选金的载体 矿物 毒砂和斜方砷铁矿 牛产金精矿，然后通过处理金 精矿提金。应该晕视的是由于该矿样中部分会的载体矿物 嵌布粒度细，选别时为获得较理想的指标应重视磨矿细度 对金选矿回收率的影响。 参考文献 【1 ] 孟宇群，胡志刚，代淑娟，等．微细粒浸染包裹合砷金矿石金的回收【J 】． 有色金属 选矿部分 ，2 0 0 6 5 1 7 ．1 9 ． 【2 ] 杨洪英，杨立，魏绪钧，等．高砷金精矿工艺矿物学和细菌氧化Ⅲ．有 色金属，2 0 0 0 ，5 2 4 6 4 - 6 7 ． [ 3 ] 刘汉钊．工艺矿物学在金选冶上的应用[ J 】．中国有色冶金 A 卷生产实 践篇 ，2 0 1 0 3 7 - 1 1 ． [ 4 】李林．某选镍尾矿中镍再回收的试验研究【J 】．矿产保护与利用，2 0 0 9 4 5 0 - 5 2 ． [ 5 】李岩，刘爽，徐政．安徽某高砷高硫难处理金矿选矿试验研究硼．金 属矿山，2 0 1 0 1 0 7 5 - 7 7 ，1 8 4 ． 4 4 ．技术进展T e c h n o l o g yI m p r o v e m e n t 万方数据