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4 有色金属 选矿部分2 0 1 2 年第l 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 石．i s s n ．1 6 7 l 9 4 9 2 ．2 0 1 2 ．0 1 ．0 0 2 影响新疆萨瓦亚尔顿金矿中金氰化浸出效果的矿物学因素 王玲，王辉 北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京1 0 0 0 7 0 摘要新疆萨瓦亚尔顿金矿属穆龙套型金矿，具有储量大、品位低、含碳质及难处理的特点。运用综合手段阐明 了矿石的主要工艺矿物学特征。证明金矿物粒度细小及硫化物、砷化物本身载有显著数量的金是影响金氰化浸出效果的主 要因素，而方金锑矿及碳质的存在对氰化指标的影响是次要的。因此，采用细磨浮选以尽可能回收金及硫化物、砷化物等 载金矿物，然后采用金精矿焙烧以暴露为硫化物及砷化物包裹的金，所得焙砂进行氰化浸出。是提高金提取率的正确途径。 关键词穆龙套型金矿；次显微金；难处理金；工艺矿物学；新疆萨瓦亚尔顿金矿 中图分类号1 D 9 1 3文献标识码A文章编号1 6 7 l 一9 4 9 2 2 0 1 2 o l 舢4 0 4 M i n e m l o g i ∞lF a c t o 璐h l n u 蛐c i 昭G o l d 二C y 枷d eL e a c h i 驾P e 啪珊舳c ei nS a w a y a ’e r d u n G o I dM i mL o ∞t | e di I l 】 【i 哪i 锄gU y g l l rA u t o n o m o 吣R e g i o n 砌ⅣG 豇阳，删ⅣGm Z S 纽钯勋勋6 0 m 幻彤。厂施舳试A D 0 e 鼯z 叼，B e 彬叼G e 船m ZR e s I 嘲诜．b 俘t f 缸t eo 厂尬瓜阳 册d 胁纽抛曩盼，B 舅弦够J D D D 加，既讥口 A b s t 您c t S a w a y a ’e r d u ng o l dr n i n e ，l o c a t e di nt l l ex i n j i a n gu y g u rA u t o n o m o u sR e g i o n ，b e l o n g st ot l l e t 伊e0 fM u l o n 昏a og o l dd e p o s i tw i t ht h ec o m m o nf e a t u r e so fl a r g er e s e r v e ，l o w 伊a d e ，b e i n gc a r b o n a c e o u sa n d r e f h c t o r y ．T h ep r i m a r yp r o c e s sm i n e r a l o g i c a lc h a m c t e r i s t i c so ft l l e o r ea r e孢v e a l e db yc o m p r e h e n s i v e i n v e s t i 霉；a t i o I LI ti sp r o v e dt l l a tt l l ee x t r e m e 矗n e n e 8 so fg o l dI I l i n e r a lp a n i c l e8 i z ea n dar e m a r l 【a b l ea m o u n to fP r o l d c 舭T i e db ys u l f i d ea n da 璐e I l i d ea r et l l em o s ti m p o r t a n tf 她t o r s “f e c t i n gc y a I l i d a t i o np e r f b n n a n c e ，w h i l eo t h e r f 如t o 璐a r el e s ss i 弘i f i c a n t ．T h u s ，i no 耐e rt oi m p r o v eg o l dr e c o v e r y ，i ti sac o n ．e c tp m c e s sr o u t et oa d o p tn o a t a t i o n u n d e rf i n e 酣n d i n gt 0r e c o v e rm o r eg o l d1 1 1 i n e r a l sa n dg o l d _ c a r r i e rm i n e r a l sa tf i 璐t ， t l l e nt om 鹊tt l l e g o l d c o n c e n 舰t et oe x p o s et } l eg o l di n c l u d e di ns u l f i d 船a n da r s e n i d e ，蚰df i n a l l yt oh a v et } I ec a l c i n eg ot l l r o u 小t l l e p I D c e s so fc y a n i d el e a c l l i n 昏 K e y 、阳r d s M u l o n g t ∞9 0 l dd e p o s i t ；s u b m i c r o s c o p i cg o l d ；r e h a c t o r yg o l do r e ；p r o c e s sI I l i n e r a l o g y ； x i n j i a n gS a w a y a ’e 坩u nG 0 l dM i n e 新疆萨瓦亚尔顿金矿是我国境内发现的第一个 穆龙套型金矿，该类型金矿具有储量大，品位低， 含有硫、砷、碳质和难处理等特点[ H 。在配合选 冶试验开展的矿物学研究过程中我们查明了矿石的 工艺矿物学特征，并以充分的数据证明金矿物粒度 细小、硫化物和砷化物本身载有显著数量的次显微 金是影响金回收指标的主要矿物学因素，而方金锑 表1 T l 舣e1 矿及碳质的存在对金提取的影响是很次要的。因 此，采用细磨浮选、金精矿焙烧脱硫，所得焙砂再进 行氰化浸出的工艺来处理这类金矿石是正确的选择。 1 矿石的化学组成及矿物组成特征 矿石中主要元素的分析结果见表1 。 用光学显微镜、扫描电子显微镜、x 一射线衍 原矿中主要元素分析结果 C h e m i c a l 髓a l y s i sr e s u l t so fr u n o f - m i n eore，％ 耀馨岳翼；望1 1 毒气岛4 _ ，女。甘肃景泰人。硕士，高级工程师。 万方数据 2 0 1 2 年第1 期王玲等影响新疆萨瓦亚尔顿金矿中金氰化浸出效果的矿物学因素．5 ． 射等多种手段查明矿石中可鉴别的金矿物主要为 自然金、银金矿，其次为方金锑矿；银矿物主要为 含银黝铜矿；金属矿物主要为黄铁矿、毒砂、磁黄 铁矿、辉锑铁矿，其次为辉锑矿、黄铜矿、黝铜 矿、脆硫锑铅矿、闪锌矿、锑硫镍矿等。矿石的矿 物组成及相对含量见表2 。 表2矿石的矿物组成及相对含量 T a b l e2M i n e r a lc o m p o s i t i o na n dr e l a t i v ec o n t e n t ，％ 1 ．1 金矿物的嵌布特征 显微镜下可见金矿物主要为自然金、银金矿， 其次为方金锑矿。自然金、银金矿主要呈细粒、微 粒状嵌布于黄铁矿及毒砂中，少量嵌布于磁黄铁 矿、黄铜矿、白铁矿和闪锌矿中，还有很少部分嵌 布于石英、方解石、白云母等脉石矿物中；方金锑 矿主要呈细粒或不规则状嵌布于黄铁矿、毒砂中， 其次与自然金连晶嵌布于脉石矿物中。金矿物的典 型产出特征见图l 、图2 、图3 。 从图1 3 典型图像中可看出，即使存在独立的 金矿物，但因其粒度极细，在适于浮选工艺所要求 ‘ ● J 文一．．々。 1 ．J l J ～i 。 - 图l 为黄铁矿包裹的微细粒自然金电子图像及有 关矿物能谱 F i g ．1 E l e c t I D nI 眦g e 锄dE D Xs p e c t n l mo f m i c r o s c o p i cn a t u r eg o l dp a n i c l e s 肌do t I l e rr e l a t i v e I n i n e r a l si n c l u d e di np r r i t e ＼ 、 lI； 。 ● 【一V k ．‘． ■。竺Jl _ ．，苴兰，J I 。 k kJ ， 图2 包裹于毒砂中的微细粒银金矿电子图像及有 关矿物能谱 F i g ．2 E l e c t m nI m a g ea n dE D Xs p e c t r u mo f m i c r o s c o p i ce l e c t l l J mp a r t i c l e si n c l u d e di n a r s e n o p y r i t e 图3 包裹于白云母中的微细粒自然金与方金锑矿 连晶电子图像及有关能谱 F i g ．3 E l e c t r o ni m a g ea n dr e l a t i v eE D Xs p e c t l l l m o fI I l i c r o s c o p i cn a t u r eg o l da n da u l 吣s t i b i t e I n t e r g r o w t hi n c l u d e di nm u s c o v i t e 的磨矿细度下不可能解离，因此只能通过对载体矿 物的浮选才有可能实现对金的合理回收，这是唯一 可选择途径。 1 ．2 主要载金矿物的嵌布特征 以黄铁矿和毒砂为主要代表的载金矿物亦多呈 中一细粒嵌布，在显微镜下对硫化物集合体在原矿 中的嵌布粒度进行了统计，结果见表3 。在此基础 上，测定了磨矿细度为一7 4 斗m 占6 5 ％、7 5 ％、 8 5 ％、9 5 ％条件下，硫化物集合体的单体解离度为 7 5 ．3 1 ％、8 3 ．3 3 ％、9 0 ．8 8 ％、9 5 ．6 1 ％。 从试验结果可以看出，硫化物集合体的粒度相 万方数据 6 有色金属 选矿部分2 0 1 2 年第1 期 表3原矿中硫化矿物集合体的粒度分布 T a b l e3 D i s t 曲u t i o no fs u l f i d em i n e r a la g g r e g a t e p a r t i c l es i z e i nm n - o f _ I n i n eo r e ／％ 粒级，m m 硫化矿物集合体 含量累计 对说来是较细的， 0 ．1m m 粒级仅占2 5 ％左右，据 经验及单体解离度测定结果，这类矿石的磨矿细度 需达到一7 4 斗m 占7 5 ％～8 5 ％时，才可能保证有足 够数量的载金矿物硫化物、砷化物单体及富连生 体，以获得较好的金浮选指标。 ＼ 2 影响金浸出率的因素分析 为考察该矿石中金的可浸性，进行了细磨条件 下的氰化试验，效果不佳。将综合样磨至粒度全部 通过7 4 斗m ，采用5 ％浓度的K c N 溶液浸出4 8h ， 最终金的浸出率仅为3 4 ．6 6 ％，表明其属难处理金 矿石。 文献中在述及造成这类金矿石难处理的因素 时，除“金矿物及载金矿物极细、硫化物中存在次 显微金”外，往往还特别谈到“碳质劫金”，但语 焉不详或仅仅提及而没有专门的试验数据[ 5 剖。我 们认为，要确切地查明影响本矿石中金难浸出的矿 物学因素，特别是本类型矿石中的碳质在工艺过程中 是否存在“劫金”现象，必须从下面几个方面人手 1 充分细磨原矿以尽可能暴露显微金，以使 其可与氰化溶液接触，由于氰化条件下其它矿物不 溶解，故定量地测定可氰化部分的金即被视为该矿 石在细磨条件下的可氰化金 前已述及，一7 4 m 时可氰化金占3 4 ．6 6 ％ 。 2 采用选择性溶解方法除去全部脉石而保留 硫化物和砷化物，然后再进行氰化浸出以除去所有 物理解离与化学解离金，则浸出渣中的金应为重要 载金矿物硫化物一砷化物所载金，其量将可能随磨 矿细度而出现一些变化。 3 前两项的差值即为其它矿物所载金，其值 高低可以大致衡量包括方金锑矿之金、脉石包裹之 金，以及可能存在的碳质劫金各因素影响的大小。 为此，采用浮选 磨矿细度为一7 4 斗m 占7 5 ％ 获得硫化矿物粗精矿，并用严密的选择性溶解方法 获得黄铁矿与毒砂为主的纯硫化物、砷化物样品， 经镜下观察及能谱检查，其杂质含量小于2 ％，其 成分见图4 能谱；充分除去硫化物、砷化物和碳质 的浮选尾矿经细磨后用1 0 ％H N O ，处理获得不含 硫化物的以石英为主脉石矿物 含量约6 ％的碳酸 盐亦被除去 。在不同粒度下分别浸取经提纯的硫 化矿物及硅酸盐矿物中裸露金，分析浸渣中金含 量，即可获得硫化物、砷化物中所载金，以及硅酸 盐脉石矿物中微粒包裹金的分布率，浸出试验结果 见表4 。 图4 提取的硫化物一砷化物的x 一射线能谱 F i g ．4 E D Xs p e c t m mo f p u r es u l f i d ea n da r s e n i d e s e l e c t e df 而mc I u d eo r e 表4矿石中除去了裸露金的主要矿物类别 载金量分析结果 T a b l e4 A n a l y s i sr e s u h so f9 0 1 di np r i m a r ym i n e r a l s p e c i e sf m mw h i c he x p o s e d9 0 l de l i I I l i n a t e d e 样品名称提取条件 样品细度A 川g t - 1 除去裸露金的综合浮选精矿经化学提纯 纯度 9 8 ％ ，一7 4 岬占7 5 ％ 3 3 ．0 9 硫化物及砷化物用I r ．N W 浸出裸露金一3 8 岬占1 0 0 ％ 2 6 ．9 6 综合脉石浮选尾矿化学除硫化物及裸露金一3 8I 埘l 占1 0 0 ％ 0 ．1 l 从试验结果中可以看到1 矿石中的硫化物、 砷化物载金量很高，其载金量虽随细度不同而有明 显变化，但即使在一3 8 斗m 细度条件下其载金量仍 达2 7 趴左右；2 综合脉石载金量很低。 据以上试验数据不难推算磨矿细度为一7 4 “m 占7 5 ％条件下，矿石中矿物含量达5 ．0 4 ％左右 的以黄铁矿及毒砂为主的硫化物及砷化物，所载次 显微金量约达1 ．6 7 趴，占总金 2 ．5 3 趴 的 6 5 ．9 2 ％，而在磨矿细度一3 8 斗m 条件下，相应各为 1 ．3 6 趴和5 3 ．7 l ％。考虑到磨矿细度为一7 4 斗m 占 万方数据 2 0 1 2 年第1 期王玲等影响新疆萨瓦亚尔顿金矿中金氰化浸出效果的矿物学因素 7 7 5 ％时可氰化金仅达3 4 ．6 6 ％，相同细度条件下硫 化物、砷化物载金占6 5 ．9 2 ％ 二者之和略超出 1 0 0 ％，应与分析误差有关 ，故脉石及碳质的影响 就显得很次要了。若按综合脉石相对含量9 5 ％计， 其载金量也仅有0 ．1 0 4 5 趴，占有率仅为4 ％左右。 由此亦预示本矿石中“碳质劫金”不可能成为重要 问题。 但为了给出直接证明，我们还是进行了碳质劫 金试验取不含碳质的石英脉型细嵌布金矿石 含 金2 2 ．4 2 趴 和不含金的碳质页岩 含碳质 1 0 ．6 8 ％ 作为原料进行添加碳质对氰化浸出率的影 响试验，样品性质和试验结果分别见表5 、6 。 表5试验样品性质说明 T a b l e5C h a r a c t e r i s t i c sa I l di l l u s t r a t i o no fs 砌p l e st e s t e d 样品代号性质及说明 璺二墨垫至鱼垒堕墨鱼壁垦夏堂 墼鏖塑 些点 型鱼壁堕 垒 ．， 某地不含碳质、含硫极低、含金高的石英脉型金矿 粒度为一7 4 胁占1 0 0 ％ 舢一1 含金2 2 ．4 2 粕 表6矿石中碳质吸附已溶浸金的试验结果 T a b l e6 T e s t i n gr e s u l t sa d s o r b e dg o l db yc a r b o n e c i o u s 啪t e r i a l sf 南ml e a c h i n gs o l u t i o n 溶浸介质试验序号溶浸物料组成性质说明渣含金他．1 - ， 金浸出率／％ 说明浸渣中金的分析结果均为对3 0g 称重所求含量；按所加碳 质页岩含碳计，加入量达到0 ．3 ％，超过本金矿石中的碳质含量。 对比试验结果可以看出，对本矿石而言浸金溶 剂及浸出条件相同情况下添加碳质页岩对金矿石中 金的溶浸效果只存在极小的影响，和金矿物粒度及 硫化物或砷化物载金两因素比较起来要轻微得多。 3 结论 1 本矿石中具有穆龙套型金矿的共同矿物学 和化学组成特征低品位、含碳质、含有一定数量 的砷、锑，以及金矿物粒度极细、难处理，直接氰 化浸出率仅占总金的1 ，3 左右。 2 运用综合手段提纯了矿石中的综合硫化物， 确定其含金达到2 7 趴左右，载金数量占总金的 6 5 ％左右，是矿石中最主要的载金矿物类别，也是 造成直接氰化率低的最主要矿物学因素。 3 做了碳质页岩中“碳质劫金”的考察，证 明其作用是非常次要，甚至是可以忽略的。因此， 在讨论含碳质的难处理金矿石的难浸因素时，笼统 地提及“碳质存在影响”是不妥的。 4 为提高这种类型金矿石中的金提取率，除 了细磨外，更关键的问题在于氰化浸出前要尽可能 分解硫化物及砷化物，以使次显微金得以暴露，舍 此不能有好的氰化效果。所采用的方法当然可以多 种多样 如硫化物、砷化物的细菌氧化、水溶液氧 化、氯化等 ，但工业实践中采取先浮选、后对浮 选精矿进行氧化焙烧脱硫、焙砂氰化浸出的工艺不 失为较佳的选择。 志谢汤集刚教授对论文提出宝贵意见，在此 表示衷心地感谢。 参考文献 [ 1 ] 李新生，罗卫东．中国首例穆龙套型金矿一新疆萨瓦亚尔 顿金矿地质特征[ J ] ．甘肃地质学报，1 9 9 7 ，6 1 6 3 6 5 ． [ 2 ] 杨富全，毛景文，王义天，等．新疆西南天山萨瓦亚尔顿 金矿床地质特征及成矿作用[ J ] ．矿床地质，2 0 0 5 ，2 4 3 2 0 6 2 2 7 ． [ 3 ] 王玉山，王士元，邓松臣新疆萨瓦亚尔顿金矿床标型矿 物特征及金的分布富集规律研究[ J ] ．矿山与地质， 2 0 0 8 ，2 2 5 3 9 1 3 9 5 ． [ 4 ] 姚振凯．苏联穆龙套金矿新知[ J ] ．黄金科技动态，1 9 9 0 6 2 7 2 9 ． [ 5 ] 简胜，王少东．镇源金矿东瓜林矿段混合矿石提金工 艺研究[ J ] ．矿产综合利用，1 9 9 9 3 1 8 2 1 ． [ 6 ] 崔毅琦，童雄，杨伟光，等．云南某氧化金矿石氰化浸 出渣对金和银氰络合物的吸附[ J ] ．有色金属，2 0 0 6 ，5 8 2 6 4 6 6 ． [ 7 ] 朱长亮，杨红英，王大文，等．含砷含碳双重难处理金矿 石预处理方法研究现状[ J ] ．中国矿业，2 0 0 9 ，1 8 4 6 6 _ 6 9 ． [ 8 ] 陈海涛．云南播卡金矿难选金矿石的选矿工艺研究[ J ] ． 矿业研究与开发，2 0 l O ，3 0 6 2 4 2 7 ． 【9JG a s p a r r i n i C ．G o l da n d0 t l l e rP r e c i o u s M e t a l s 0 c c u 玎e n c e ，E x t r a c t i o n ， A p p l i c a t i o n slMJ ． T o m n t o ， C a n a d a7 n l e S p a c eE a g l eP u b l i s h i n gC o m p a n yI n c ．， 2 0 ． 万方数据