甘肅某卡林型金礦選礦試驗研究

武俊杰 薛 剛 緱明亮 楊 柳

(1.陜西省地質礦產(chǎn)實驗研究所；2.陜西省礦產(chǎn)資源勘查與綜合利用重點實驗室)

甘肅某卡林型金礦選礦試驗研究

武俊杰1，2薛 剛1，2緱明亮1，2楊 柳1，2

(1.陜西省地質礦產(chǎn)實驗研究所；2.陜西省礦產(chǎn)資源勘查與綜合利用重點實驗室)

甘肅某卡林型金礦石中金顆粒極細，主要賦存在黃鐵礦和硅酸鹽礦物中，金品位為3.40 g/t，為開發(fā)利用該金礦石資源，進行了焙燒預處理—氰化浸出工藝研究,確定的焙燒溫度為 800 ℃，焙燒時間為1.5 h，磨礦細度為-0.050 mm占98%，石灰用量為4 kg/t(pH=11～12)，氰化鈉用量為3 kg/t，浸出礦漿濃度為40%，浸出時間為24 h，最終獲得的金浸出率為80.57%。

卡林型金礦 焙燒預處理 氰化浸出 金回收

卡林型金礦又稱卡林氏金礦，產(chǎn)于沉積巖或火山巖中，主要分布于美國內(nèi)華達州、猶他州和中國的滇黔貴、川陜甘兩個金三角內(nèi)。金呈微細粒浸染狀賦存于黃鐵礦、毒砂、輝銻礦、雄黃、雌黃及辰砂等礦物中，以缺少其他賤金屬硫化物為特點；脈石礦物以石英、方解石為主，次為伊利石、高嶺石、蒙脫石等黏土礦物。金品位一般在5 g/t左右，粒度一般在幾微米至十幾微米，屬極難處理金礦石。

該類型金礦石的選礦技術難點在于如何將包裹在黃鐵礦和毒砂中的微細粒金釋放出來。國內(nèi)外普遍使用生物氧化或者高溫焙燒的方法，先破壞黃鐵礦和毒砂的晶體結構，然后通過氰化浸出獲取微細粒金。

試驗對甘肅某卡林型金礦石進行了焙燒預處理—氰化浸出工藝研究。

1 礦石性質

該礦賦礦巖石為硅質角礫巖和復成分硅質角礫巖。金以微細粒浸染狀為主，并有部分包裹在黃鐵礦和硅酸鹽中，少量賦存在毒砂和石墨中。脈石礦物主要有石英，次為絹云母、伊利石、高嶺石和碳酸鹽等。

黃鐵礦多分布在角礫中，或礦石裂隙兩側及熱液貫入的邊沿處。粒徑小于0.02 mm的占93%左右，多呈他形晶，密集的星散狀分布。毒砂主要出現(xiàn)在含石墨的硅質角礫巖中，并含有較多的黃鐵礦，顆粒細小，多在0.02 mm以下，為他形晶。石墨在礦石中局部分布，基本與毒砂一起出現(xiàn)，一般小于0.25 mm，石墨集合體內(nèi)未見有包體，僅見黃鐵礦包圍石墨集合體。石英約占礦物總量的90%，硅質角礫巖呈他形晶，互為鑲嵌，粒徑在0.005 mm左右居多。礦石的主要礦物含量見表1，多元素分析結果見表2，金物相分析結果見表3。

表1 礦石中的主要礦物及含量 %

名稱石英高嶺石滑石伊利石黃鐵礦含量901126

表2 礦石多元素分析結果 %

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

表3 礦石中金物相分析結果

2 焙燒預處理的原理

含砷硫化金礦石最常用和最有效的預處理方法為氧化焙燒，焙燒不僅可以徹底破壞黃鐵礦和砷黃鐵礦的晶體結構，使賦存在黃鐵礦和砷黃鐵礦晶格中的金裸露出來，同時焙燒預處理還有利于微細金粒的團聚。

在合適的焙燒溫度和焙燒氣氛下，黃鐵礦和砷黃鐵礦發(fā)生的熱分解和氧化分解反應為

FeS2=FeS+1/2S2，

FeAsS=FeS+As，

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2，

2FeAsS+5O2=Fe2O3+As2O3+2SO2.

3 試驗結果與討論

試驗流程見圖1。

圖1 原礦焙燒—浸出試驗流程

3.1 焙燒溫度試驗

焙燒溫度試驗的焙燒時間為1h，焙燒產(chǎn)物磨礦細度為-0.050mm占98%，浸出礦漿濃度為40%，石灰用量為4kg/t(pH=11～12)，氰化鈉用量為2kg/t，攪拌浸出24h，試驗結果見表4。

表4 焙燒溫度試驗結果

從表4可以看出，焙燒溫度為800 ℃時金浸出率較高，因此，確定焙燒溫度為800 ℃。

3.2 焙燒時間試驗

焙燒時間試驗的焙燒溫度為800 ℃，焙燒產(chǎn)物磨礦細度為-0.050mm占98%，浸出礦漿濃度為40%，石灰用量為4kg/t(pH=11～12)，氰化鈉用量為2kg/t，攪拌浸出24h，試驗結果見表5。

表5 焙燒時間試驗結果

從表5可以看出，焙燒時間為1.5h時金浸出率較高，因此，確定焙燒時間為1.5h。

3.3 磨礦細度試驗

磨礦細度試驗的焙燒溫度為800 ℃，焙燒時間為1.5h，浸出礦漿濃度為40%，石灰用量為4kg/t(pH=11～12)，氰化鈉用量為2kg/t，攪拌浸出24h，試驗結果見表6。

表6 焙燒產(chǎn)物磨礦細度試驗結果

從表6可以看出，磨礦細度為-0.050mm占98%時金浸出率較高，因此，確定磨礦細度為 -0.050mm占98%。

3.4 氰化鈉用量試驗

氰化鈉用量試驗的焙燒溫度為800 ℃，焙燒時間為1.5h，焙燒產(chǎn)物的磨礦細度為-0.050mm占98%，浸出礦漿濃度為40%，石灰用量為4kg/t(pH=11～12)，攪拌浸出24h，試驗結果見表7。

表7 氰化鈉用量試驗結果

從表7可以看出，氰化鈉用量為3kg/t時金浸出率最高，因此，確定氰化鈉用量為3kg/t。

3.5 浸出時間試驗

浸出時間試驗的焙燒溫度為800 ℃，焙燒時間為1.5h，焙燒產(chǎn)物的磨礦細度為-0.050mm占98%，浸出礦漿濃度為40%，石灰用量為4kg/t(pH=11～12)，氰化鈉用量為3kg/t，試驗結果見表8。

表8 浸出時間試驗結果

從表8可以看出，隨著浸出時間的延長，金浸出率變化不大，因此，確定金浸出時間為24h。

4 結 論

(1)甘肅某卡林型金礦石賦礦巖石為硅質角礫巖和復成分硅質角礫巖。礦物組成簡單，賦金礦物主要是黃鐵礦，次為石墨、毒砂、褐鐵礦等；脈石礦物以石英為主，次為絹云母、伊利石、高嶺石等。

(2)金主要賦存在黃鐵礦和硅酸鹽礦物中，金的嵌布粒度極細，呈明顯的卡林型金礦特征，屬難解離難選金礦石。

(3)采用焙燒預處理—氰化浸出工藝處理該金礦石，可獲得80.28%的金浸出率。

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Experimental Study on a Carlin Type Gold Ore in Gansu

Wu Junjie1,2Xue Gang1,2Gou Mingliang1,2Yang Liu1,2

(1.Shaanxi Research Institute of Geology and Mineral Resources Experiment; 2.Mineral Resources Exploration and Comprehensive Utilization Key Laboratory of Shaanxi Province)

Carlin type gold ore, of Gansu Province, in which, gold mainly in form of pyrite and silicate minerals, with gold grade of 3.40 g/t. In order to develop the ore, roasting pretreatment-cyanidation leaching process research was conducted. The optimum test conditions including roasting at 800 ℃ for 1.5 h, at the grinding fineness of 98% -0.050 mm, lime dosage of 4 kg/t(pH=11～12), sodium cyanide dosage of 3 kg/t, pulp concentration of 40%, leaching for 24 h. The final gold leaching rate is 80.57%.

Carlin type gold deposit, Roasting pretreatment, Cyanide leaching, Gold recovery

2015-04-15)

武俊杰(1984—)，男，工程師，碩士研究生，710054 陜西省西安市雁塔北路100號。