西秦岭某金矿床矿石特征及可选性研究.pdf

4 8 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第6 期 d o i l o ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 6 ．0 6 ．0 1 1 西秦岭某金矿床矿石特征及可选性研究 温志亮 中国地质调查局西安地质调查中心，西安7 1 0 0 5 4 摘要西秦岭地区是我国金矿床分布的主要集中区，矿床类型主要有石英脉型及构造蚀变岩型。对位于西秦岭某金矿床 矿石特征及矿石的可选性进行研究表明，该金矿床类型为石英脉型，金多以粒间金和裂隙金存在于黄铁矿中，以微细粒为主，载 金矿物主要为黄铁矿。在混合样研究的基础上，分别采用重选一炭浸联合流程、原矿炭浸流程两种方法进行条件试验。表明该 矿为易选矿石，重选一炭浸联合流程金回收率为9 5 ．0 3 ％，推荐其作为该金矿床矿石的选矿工艺方法。 关键词金矿床；矿石特征；选矿试验；西秦岭 中图分类号T D 9 1 3 ；T D 9 5 3 文献标志码A 文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 6 0 6 - 0 0 4 8 ．．0 4 O r eC h a r a c t e r i s t i c sa n dF e a s i b i l i t yo faG o l dD e p o s i ti nW e s t e r nQ h [ 1 l i n g W E N Z h i l i a n g X i ’a nC e n t e ro fG e o l o g i c a lS u r v e y ，C h i n aG e o l o g i c a lS u r v e y ，施7 a n7 1 0 0 5 4 ，C h i n a A b s t r a c t W e s t e r nQ i n l i n ga r e ai st h em a i n l yr e g i o nw h e r eg o l dd e p o s i t so c c u rd e n s e l yi nC h i n a ，t h eg o l d d e p o s i tt y p e sm a i n l yt h e r ea r es t r u c t u r ez o n ea l t e r e dr o c kt y p ea n dq u a r t z v e i nt y p e ．T h i sp a p e rs t u d yo r ec h a r a c t e r i s t i c a n do r ew a s h a b i l i t yo fac e r t a i ng o l dd e p o s i ti nW e s t e r nQ i n l i n g ，w h i c hb e l o n g st oq u a r t z - v e i nt y p e ．I te x i s t e dm a i n l y a si n t e r g r a n u l a rg o l da n dc r a c kg o l di np y r i t e ，g o l dg r a n u l a r i t yb e l o n g st om i c r o f i n ep a r t i c l e ，g o l d - c a r r i e ri sp y r i t e ．O n t h eb a s i so fv a s td i s c u s ss t u d yo fo r em i x t u r es a m p l e ，t h ec o n d i t i o nt e s tw e r ea d o p t e dt h ep r o c e s so fg r a v i t gs e p a r a t i o n c a r b o nl e a c h i n gu n i t et e s tf l o w s h e e ta n dr a wo r ec a r b o nl e a c h i n gt e s tf l o w s h e e t ．T h ee x p e r i m e n t ss h o w e dg o l do r e b e l o n g st oe a s yb e n e f i c i a t i o nt y p e ，t h er e c o v e r yr a t i o o fg r a v i t gs e p a r a t i o n c a r b o nl e a c h i n gu n i t et e s tf l o w s h e e ti s 9 5 ．0 3 ％，w h i c hi ss u g g e s t e da st h eg o l dd e p o s i tb e n e f i c i a t i o nm e t h o d ． K e yw o r d s g o l dd e p o s i t ；o r ec h a r a c t e r i s t i c ；m i n e r a lp r o c e s s i n ge x p e r i m e n t s ；W e s t e r nQ i n l i n g 西秦岭地区有较多的金矿床，是我国著名的陕甘 川“金三角”的重要组成部分⋯，近年来地质勘查在该 地区东部相继发现了一系列石英脉型金矿床，同时也 发现了较多的构造蚀变岩型金矿床旧J 。不同学者对 该地区的金矿床地质特征1 34 | 、矿床成因1 等进行了 研究，但对该地区金矿床矿石可选性试验研究报道较 少，本文对该地区某金矿床矿石选冶试验研究成果进 行了总结，这不仅为矿产资源的评价和合理开发提供 资料，也为矿石的选矿方法、选矿条件和选矿流程提 供依据∞J ，对本地区金矿选矿具有重要的意义。 1 矿床概况及矿石特征 矿床处于北秦岭成矿带北部金、银、铅多金属成 矿亚带⋯，出露有早元古代中深变质岩系及早古生代 陆缘裂谷火山岩一陆源碎屑沉积岩，总体构造呈北西 向展布，北西向、北西西向断裂十分发育旧J ，海西一印 支期中酸性岩体的活动使成矿元素活化、迁移、富集， 在北西向断裂中富集成矿。 矿体分布受北西向展布的韧脆性断裂控制，断裂 构造控制着矿体的分布及走向。矿区发育数个金矿 体，矿体长度数百米，分布较稳定，厚度0 ．9 0 ～5 ．0 1 m ，金品位3 ．3 2 ～5 1 ．2 3g ／t ，矿体与顶、底板围岩界线 清楚。 通过物相分析一1 对矿石中金矿物种类、存在状 态、形态等进行了了解，矿石矿物有银金矿、自然金、 黄铁矿等，金矿物以银金矿为主，自然金次之；脉石矿 物石英为主，次为绢云母、绿泥石、长石等。主要矿石 类型为含金硫化物石英脉型金矿石，次为蚀变岩型金 矿石。 矿石结构为自形一半自形粒状结构、交代溶蚀结 收稿日期2 0 1 6 - 0 3 _ 2 5 修回日期2 0 1 6 - 0 9 - 2 1 作者简介温志亮 1 9 6 4 一 ，男，硕士，高级工程师，从事矿产地质调查和地质研究工作。 万方数据 2 0 1 6 年第6 期温志亮西秦岭某金矿床矿石特征及可选性研究 4 9 构等，构造为团块状构造、细脉状构造。 金以粒状、板状为主，次为枝叉状等，粒度以微细 粒金为主；金多为粒间金、裂隙金存在于黄铁矿中，其 次为包裹金。黄铁矿为重要的载金矿物。 2 探索试验 于主矿脉，兼顾其它矿脉，同时对原生矿和氧化矿分 别采集按1 1 l 混合制成混合样。矿石破碎采用干式 细磨，使矿石中金颗粒破碎研磨成粒度很细的均匀样 品，磨矿细度在一2 5I l 肌占9 0 ％时进行矿石分析。原 矿多元素分析显示矿石可利用组分主要是金，金品位 5 ．2 0g ／t ，银达到伴生可利用指标，其次主要成分为氧 2 ．1 矿石化学成分化硅，氧化镁、氧化钙有一定含量，见表1 ，说明矿石 试验样品共采集6 件，样品重量6 5 0k g ，重点侧重中脉石矿物主要为石英，其次有长石、绢云母等。 表1原矿多元素分析结果表 T a b l e1M u l t i e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fr u n o f - m i n eo r e％ 堕坌坐∑生 生些兰 生些坠璺塑竺鲤 含量 5 ．2 07 ．20 ．0 1 90 ．0 1 50 ．0 0 57 7 ．6 83 ．2 52 ．5 60 ．6 2 1 单位为g ／t 。 2 ．2 单一流程试验 矿石物相分析表明载体矿物主要是黄铁矿，载体 矿物与金的硬度差异很大，在矿石磨矿细度一7 4 岬 占7 0 ％时该矿石最适宜的工艺流程是氰化，确定该磨 矿细度作为试验粒度。考虑银等有益组分综合回收 进行了全泥氰化、重选、浮选等工艺的单一和联合流 程的探索试验。 2 ．2 ．1 重选 分别采用螺旋溜槽、离心分离机和摇床进行了试 验，试验表明螺旋溜槽、离心分离机不适宜该矿石抛 尾，而摇床可得到单独精矿，而且可将硫化矿等重矿 物富集于其中，试验采用摇床在矿石磨矿细度一7 4 脚占7 0 ％时进行重选可得到合格金精矿，精矿产率 3 ．4 ％，金精矿品位1 1 1 ．6g ／t ，尾矿产率9 6 ．6 ％，金品 位1 ．8 2g ／t ，但金回收率仅为6 6 ．7 4 ％，故采用单一重 选法并不适宜该矿石选矿，但可以作为联合流程的作 业之一。 2 ．2 ．2 浮选 在磨矿细度一7 4 皿占7 0 ％时进行浮选试验，对 矿石中的氧化矿无硫化时金回收率为8 4 ．4 ％，硫化时 金回收率为8 6 ．9 ％，可见对氧化矿进行硫化试验效果 较好，而且可将硫化矿等重矿物富集于其中。因而， 浮选可以作为联合流程的作业之一，但单一浮选法并 不适宜该矿石选矿。 2 ．2 ．3 全泥氰化 在磨矿细度一7 4 斗m 占9 0 ％时进行全泥氰化探 讨试验，试验结果显示全泥氰化的浸出率大于9 0 ％， 说明该法能够回收矿石中的金。 2 ．3 联合流程试验 2 ．3 ．1 重选一氰化工艺 在矿石磨细一7 4 岬占7 0 ％进行重选一氰化工 艺试验，将p H 值控制在1 0 1 1 ，氰化钠用量4 ．o k g ／t ，氰化时间2 4h ，试验结果精矿回收率为6 6 ．7 4 ％， 贵液回收率为2 9 ．9 9 ％，可见重选一氰化工艺适合回 收矿石中的金。 2 ．3 ．2 浮选一氰化联合工艺 在矿石磨细一7 4 肌占7 0 ％进行浮选一氰化工 艺试验，将p H 值控制在1 0 ～1 1 ，氰化钠用量4 ．0 k g ／t ，氰化时间2 4h ，试验结果表明精矿回收率 8 6 ．8 6 ％，贵液回收率9 ．6 9 ％，可见浮选一氰化工艺也 适合回收矿石中的金。 以上试验说明矿石易选冶，单一全泥氰化法、重 选 摇床 一氰化联合工艺、浮选一氰化联合工艺均能 回收矿石中的金。浮选一氰化联合工艺适宜回收该 矿石，但浮选要使用一定的药剂、成本，对环境有一定 的影响，不易进行条件试验。而重选 摇床 回收率 高，伴生有益组分银也能够回收。所以对单一全泥氰 化法，重选 摇床 一氰化联合工艺进行了进一步的条 件试验。 3 条件试验 条件试验分别采用了重选一炭浸联合流程、原矿 炭浸流程进行了试验。原矿炭浸流程试验在炭浸确 定的综合条件下进行了4 次试验，金回收率平均为 9 3 ．1 0 ％，低于重选一炭浸联合流程试验结果，为此进 行了重选一炭浸联合流程条件试验。 3 ．1 磨矿细度试验 在不同的磨矿细度下探索重选一氰化流程矿石 的可选性，试验流程如图1 ，试验结果见图2 。从图2 可看出，磨矿细度在一7 4u 舯占7 0 ％条件时浸渣的品 位最低，贵液中金回收率最高，因而采用一7 4 岬占 7 0 ％最适宜。 万方数据 5 0 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第6 期 0 ～1 1 40 0 0 贵液浸渣 图1重选一氰化试验流程 F i g ．1 T e s tf l o w s h e e to fg r a v i t gs e p a r a t i o n e y a n i d i n g L ● ∞ V 廷 畦 崔 燃 图2磨矿细度试验结果 F i g ．2 T e s tr e s u l t so fg r i n df i n e n e s s 由于该矿石中含有一定的中粗粒金，为了确保进 入氰化作业的矿石品位没有大的波动，在磨矿细度 一7 4 恤m 占7 0 ％条件下利用摇床进行重选，得到精矿 和尾矿，两次的试验结果见表2 。两次重选平均得到 的金精矿品位1 2 2 ．3 6g ／t ，金回收率7 2 ．6 4 ％。 表2摇床试验结果 T a b l e2T e s tr e s u l t so ft a b l ec o n c e n t r a t o r／％ 考虑矿石中银达到综合回收的标准，所以对摇床 金精矿中银含量进行了检查，金精矿中含银5 5 ．0 4g ／ t ，银的回收率为3 0 ．6 7 ％。 3 ．2 氰化钠用量试验 对摇床尾矿在矿浆液固比1 ．5 1 ，石灰用量2 ．0 k g ／t ，p H 值为1 0 ～1 1 条件下预处理2h ，氰化时间2 4 h 条件下进行贵液、浸渣分离，结果见图3 ，显示当氰 化钠用量1 ．0k g ／t 时，浸渣品位最低，可以确定适宜 的氰化钠用量为1 ．0k g ／t 。 L ● ∽ 、一 g 呈 媲 瑙 氰化钠用量／ k g t “ 图3氰化钠用量试验结果 F i g ．3 T e s tr e s u l t so fN a C Nd o s a g e 3 ．3 氰化时间试验 确定氰化钠用量为1 ．0k g ／t 时改变氰化时间，结 果见图4 ，表明氰化时间为1 2h 浸出率为8 9 ．5 1 ％，再 延长氰化时间浸出率并没有提高，因而合适的氰化时 间为1 2h 。 、 L ● № 、’， 廷 延 艇 嬲 图4氰化时间试验结果 F i g ．4 T e s tr e s u l t so fc y a n i d i n gt i m e 零 J | } { L 丑 赂 捎 3 ．4 炭用量试验 对摇床尾矿进行预处理、预浸，氰化后炭浆分离 得到载金炭，固、液进一步分离后形成浸渣、贫液，试 验表明当炭用量为1 5 ∥L 时，金回收率最高，其中作 业金回收率8 3 ．5 4 ％，对矿石金回收率2 3 ．5 5 ％，回收 效果最佳。 3 ．5 炭吸附时间试验 选择炭用量1 5g ／L ，预浸和炭浸总时间1 2h ，改 变炭浸时间，结果见图5 ，吸附时间为1 0h 时吸附率最 高可达9 7 ．7 3 ％，因而可确定吸附时间为1 0h 。 万方数据 2 0 1 6 年第6 期温志亮西秦岭某金矿床矿石特征及可选性研究二 L 二、 ■ 暑 ● ∞ i g 亡基 铤 妪 图5炭浸工艺吸附时间试验结果 F i g ．5 T e s tr e s u l t so fc a r b o nl e a c h i n g p r o c e s sa d s o r p t i o nt i m e 3 ．6 炭浸综合条件试验 由炭浸确定的条件进行综合条件试验，对摇床尾 矿进行预处理、预浸，氰化后进行炭浆分离得到载金 炭，进一步固液分离形成贫液、浸渣，结果见表3 。4 次 炭浸试验平均可以回收2 2 ．3 9 ％的金，摇床可以回收 7 2 ．6 4 ％的金精矿，所以在磨矿细度一7 4 恤m 占7 0 ％ 的条件下采用摇床一氰化工艺总金回收率为 9 5 ．0 3 ％。 4 结论 1 由探索性试验可知全泥氰化、重选一氰化联 合流程、浮选一氰化联合流程均适合该矿石提金。全 泥氰化的浸出率大于9 0 ％，重选一氰化联合流程精 矿金回收率6 6 ．7 4 ％，贵液回收率2 9 ．9 9 ％，浮选一氰 化联合流程精矿金回收率8 6 ．8 6 ％，贵液金回收率 9 ．6 9 ％． 炭浸综合条件试验流程结果 T e s tf l o w s h e e tr e s u h so fc a r b o nl e a c h i n gp r o c e s si ng e n e r a lc o n d i t i o n s 浸渣浸出贵液品位／贫液品位／吸附率／金回收率／％ 次数 品位”品位1 ’率／％ 峙m L - 1 1 a g ．m L - 1 ％ 作业 对矿 l1 ．4 3O ．2 38 3 ．9 2O ．80 ．0 2 59 6 ．8 88 1 ．3 2 3 2 1 ．4 3 O ．2 4 8 3 ．2 20 ．7 9O ．0 2 99 6 ．3 4舳．1 72 2 ．6 31 ．60 ．2 68 3 ．7 50 ．8 90 ．0 2 5 9 7 ．28 1 ．4 I2 1 ．5 2 4 1 ．6O ．2 l8 7 ．1 2o ．9 30 ．0 2 49 7 ．4 18 4 ．8 62 2 ．4 3 平均1 ．5 20 ．2 48 4 ．5 O ．8 50 ．0 2 69 6 ．9 68 1 ．9 42 2 ．3 9 2 重选 摇床 一炭浸工艺、全泥氰化 原矿炭 浸 工艺的条件试验表明金回收率分别达到 9 5 ．0 3 ％、9 3 ．1 0 ％；对比而言摇床一炭浸工艺指标高， 而且对综合回收伴生组分银有益，因此可作为试验的 推荐流程。 3 经试验确定重选 摇床 一炭浸联合工艺的条 件为磨矿细度一7 4I 肺占7 0 ％时进行重选 摇床 得 金精矿，尾矿进入炭浸，石灰调节p H 值为1 0 1 1 ，矿 浆液固比为1 ．5 1 ，预处理2h ，氰化钠用量1 ．0k g ／t ， 预浸2h ，炭用量1 5g ／L ，吸附时间1 0 小时，最终得到 重选金精矿品位为1 2 2 ．3 6g ／t ，金回收率为7 2 ．6 4 ％， 炭浸金回收率为2 2 ．3 9 ％，金总回收率9 5 ．0 3 ％的 指标。 参考文献 [ 1 ] 温志亮，郭周平，吴金刚，等．西秦岭李坝式金矿床地球化 学特征及找矿方向研究[ J ] ．地质与勘探，2 0 0 8 ，4 4 6 1 - 7 ． [ 2 ] 李通国，司国强，盖艾鸿．西秦岭金矿类型及成矿区带划分 [ J ] ．甘肃地质学报，2 0 0 0 ，9 1 5 1 ．5 8 ． [ 3 ] 李宝平，包小强．甘肃省两当县雷家沟金矿地质特征及找 矿标志[ J ] ．甘肃地质，2 0 1 4 ，2 3 2 5 9 - 6 4 ． [ 4 ] 马光，刘继顺，宫丽．秦岭地区卡林型金矿地质特征 [ J ] ．黄金，2 0 0 4 ，3 2 5 8 1 2 ． [ 5 ] 毛景文．西秦岭地区造山型与卡林型金矿床[ J ] ．矿物岩石 地球化学通报，2 0 0 1 ，2 0 1 1 1 1 3 ． [ 6 ] 王明燕，祁小军．河北某多金属矿工艺特性研究[ J ] ．有色 金属 选矿部分 ，2 0 1 3 1 7 1 1 ． [ 7 ] 温志亮，卞伟强，徐克红，等．甘肃东南部地区成矿区带划 分及找矿方向[ J ] ．地质与勘探，2 0 0 5 ，4 1 4 1 - 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