青海省阿斯哈金礦礦物加工試驗(yàn)研究

熊生云，李永娜，王 艷

(青海省有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局八隊(duì)，青海 西寧 810012)

1 礦石的礦物組成及結(jié)構(gòu)構(gòu)造

1.1 礦石的礦物組成

通過(guò)光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X-射線衍射等多種儀器、方法查明，礦石中金礦物主要為自然金、銀金礦；銀礦物主要為塊輝鉍鉛銀礦、輝鉍銀礦，其次為銀黝銅礦、硫銅鉍銀礦、輝銀礦、金銀礦；銅礦物主要為黃銅礦，其次為銅藍(lán)、輝銅礦、藍(lán)輝銅礦、黝銅礦，還有少量自然銅、孔雀石；鐵礦物主要為褐鐵礦，其次為赤鐵礦、磁鐵礦；鉛礦物主要為脆硫銻鉛礦、方鉛礦、硫銻鉛礦，其次為白鉛礦、鉛礬等；鋅礦物主要為閃鋅礦，其次為菱鋅礦；其它金屬礦物還有黃鐵礦、毒砂、白鐵礦、磁黃鐵礦、斜方砷鐵礦、輝鉍礦、自然鉍、硫銅鉍礦、車(chē)輪礦等；脈石礦物種類(lèi)十分復(fù)雜，主要為石英、白云母、黑云母，其次為鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、方解石、白云石、鐵白云石，還有少量黃鉀鐵礬、臭蔥石、水鐵礬、鉛鐵礬、砷鉛礦、砷鐵礦、鉛礬、砷鐵鉛石、綠泥石、高嶺石、角閃石、石膏、磷灰石、磷鉛鋁礬等。

1.2 礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石主要呈塊狀、蜂窩狀、多孔狀構(gòu)造，其次呈浸染狀、皮殼狀、土狀構(gòu)造等。礦石結(jié)構(gòu)以粗粒狀結(jié)構(gòu)、溶蝕交代結(jié)構(gòu)、殘余結(jié)構(gòu)、鑲邊結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)為主，其次為壓碎結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、自形—半自形晶結(jié)構(gòu)等[1]。

2 礦石中重要礦物嵌布粒度特征

礦石的回收對(duì)象主要為金、銀、銅，針對(duì)金的載體礦物組成及銅、銀礦物組成，在顯微鏡下用線段法測(cè)定了總硫化礦物集合體、硫化銅礦物集合體(包括黃銅礦、銅藍(lán)、輝銅礦、藍(lán)輝銅礦、銀黝銅礦、黝銅礦)及鉛、鉍硫化及硫鹽礦物集合體(包括脆硫銻鉛礦、硫銻鉛礦、方鉛礦、塊輝鉍鉛銀礦、輝鉍銀礦、硫銅鉍銀礦等)的嵌布粒度，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 礦石中重要礦物的嵌布粒度統(tǒng)計(jì)結(jié)果

從表1結(jié)果看出：礦石中總硫化物集合體粒度以粗中粒為主，0.074 mm粒級(jí)以上的分布率為88.07%，磨礦時(shí)硫化礦物集合體易與脈石礦物相互解離。

黃銅礦、銅藍(lán)等硫化銅礦物集合體粒度以中粒為主，0.074 mm粒級(jí)以上的分布率為70.95%，而微細(xì)粒級(jí)(-0.010 mm)中黃銅礦、銅藍(lán)等硫化銅礦物集合體的分布率相對(duì)較高，為2.96%，這主要是銅藍(lán)呈微細(xì)粒浸染于脈石礦物中所致，磨礦時(shí)不易單體解離，不利于浮選回收[2]。

鉛、鉍硫化及硫鹽礦物集合體的粒度以細(xì)粒為主，0.074 mm粒級(jí)以上的分布率為49.05%，微細(xì)粒級(jí)(-0.010 mm)中鉛、鉍硫化及硫鹽礦物集合體的分布率相對(duì)最高，為3.37%。

根據(jù)總硫化礦物集合體、硫化銅礦物集合體及鉛、鉍硫化及硫鹽礦物集合體的嵌布粒度，對(duì)于金的回收來(lái)說(shuō)，在較粗磨礦細(xì)度下大部分金能隨硫化礦物及其邊緣的次生氧化礦物集合體一起進(jìn)入浮選精礦，繼續(xù)磨礦，部分硫化礦物將與其邊緣及裂隙的次生氧化礦物相互解離，氧化礦物中的金會(huì)隨之損失。礦石中還有一部分自然金、銀金礦、金銀礦呈細(xì)?；蛭⒓?xì)粒嵌布于褐鐵礦、水鐵礬、鉛鐵礬及石英等脈石礦物中，即使在較細(xì)磨礦細(xì)度下大部分也很難單體解離或裸露表面，浮選回收難度很大[3]。

3 礦石中重要礦物的解離度分析

將原礦礦樣分別磨至不同磨礦細(xì)度，測(cè)定其中總硫化礦物集合體、硫化銅礦物集合體及鉛、鉍硫化及硫鹽礦物集合體的單體解離度，以便更加合理的制定磨礦工藝及選礦工藝流程，測(cè)定結(jié)果分別見(jiàn)表2～4。

表2 總硫化礦物集合體的單體解離度 %

根據(jù)表2測(cè)定結(jié)果：當(dāng)磨礦細(xì)度為-0.074 mm占65%時(shí)，總硫化礦物集合體的單體解離已比較充分，單體解離度為88.36%。

表3 硫化銅礦物集合體的單體解離度 %

根據(jù)表3測(cè)定結(jié)果：當(dāng)磨礦細(xì)度為-0.074 mm占75%時(shí)，硫化銅礦物集合體的單體解離度為84.95%，單體解離還不夠充分；當(dāng)磨礦細(xì)度為-0.074 mm占85%時(shí)，硫化銅礦物集合體的單體解離度為89.96%，單體解離已很充分[4]。

表4 鉛、鉍硫化及硫鹽礦物集合體的單體解離度 %

根據(jù)表4測(cè)定結(jié)果：當(dāng)磨礦細(xì)度為-0.074 mm占75%時(shí)，鉛、鉍硫化及硫鹽礦物集合體的單體解離度為80.73%，此時(shí)有8.31%與黃銅礦等硫化銅礦物連生；當(dāng)磨礦細(xì)度為-0.074 mm占85%時(shí)，鉛、鉍硫化及硫鹽礦物集合體的單體解離度為84.67%，單體解離比較充分。

4 礦石中金、銀、銅的賦存狀態(tài)

礦石中金主要以獨(dú)立礦物自然金、銀金礦形式存在，還有部分賦存于金銀礦中。自然金、銀金礦及金銀礦與黃鐵礦、毒砂等硫化礦物共生密切，其次與褐鐵礦、水鐵礬、鉛鐵礬及石英等硅酸鹽礦物共生密切，根據(jù)顯微鏡下統(tǒng)計(jì)結(jié)果，87.30%的自然金、銀金礦及金銀礦的嵌布粒度大于0.010 mm，根據(jù)化學(xué)物相分析結(jié)果，將原礦綜合樣振磨至粒度全部小于0.074 mm，85.38%的金裸露表面，3.08%的金包裹于水鐵礬、鉛鐵礬等硫酸鹽礦物中，1.73%的金包裹于黃鐵礦、毒砂等硫化礦物中，5.58%的金包裹于褐鐵礦等鐵礦物中，還有4.23%的金包裹于石英等硅酸鹽礦物中[5]。

礦石中銀的賦存狀態(tài)比較復(fù)雜，銀主要以獨(dú)立礦物形式存在，銀礦物主要為塊輝鉍鉛銀礦、輝鉍銀礦，其次為銀黝銅礦、硫銅鉍銀礦、輝銀礦及金銀礦；其次以類(lèi)質(zhì)同象形式存在于黝銅礦、自然金、銀金礦、自然鉍中；還有部分銀分散于水鐵礬、鉛鐵礬、砷鉛礦等次生富集帶的氧化礦物中。根據(jù)化學(xué)物相分析結(jié)果，將原礦綜合樣振磨至粒度全部小于0.074 mm，64.87%的銀以硫化銀的形式存在，6.24%的銀以金屬銀形式存在，1.34%以氧化銀形式存在，還有27.55%的銀以吸附形式或類(lèi)質(zhì)同象分散于水鐵礬、鉛鐵礬、砷鉛礦或以硅酸鹽礦物包裹銀形式存在。

礦石中銅的賦存狀態(tài)十分復(fù)雜，銅主要以獨(dú)立礦物形式存在，銅礦物主要為黃銅礦，其次為銅藍(lán)、輝銅礦、藍(lán)輝銅礦、黝銅礦，還有少量自然銅、孔雀石等；其次分散存在于褐鐵礦等次生富集帶的氧化礦物中。根據(jù)化學(xué)物相分析結(jié)果，將原礦綜合樣振磨至粒度全部小于0.074 mm，63.19%的銅以黃銅礦等原生硫化銅形式存在，15.93%以銅藍(lán)等次生硫化銅礦物形式存在，11.54%的銅以自然銅及孔雀石等自由氧化銅形式存在；4.94%的銅以吸附態(tài)形式與褐鐵礦等結(jié)合產(chǎn)出，還有4.40%的銅呈微細(xì)銅礦物包裹于硅酸鹽礦物中產(chǎn)出[6]。

5 金、銀、銅回收的礦物學(xué)因素分析

5.1 影響金回收的礦物學(xué)主要因素

1) 礦石中12.28%的金礦物嵌布于褐鐵礦、水鐵礬、鉛鐵礬、石英及其它硅酸鹽礦物粒間、裂隙或包裹于其中，這部分金礦物粒度大多在0.020 mm以下，磨礦時(shí)不易單體解離，浮選過(guò)程中易損失于尾礦。

2)在較粗磨礦細(xì)度下大部分金能隨硫化礦物及其邊緣的次生氧化礦物集合體一起進(jìn)入浮選精礦，但若繼續(xù)細(xì)磨，部分硫化礦物將與其邊緣及裂隙的次生氧化礦物相互解離，氧化礦物中的金會(huì)隨之損失。

3)礦石中一部分銅以孔雀石、自然銅、銅藍(lán)等形式存在，砷、銻礦物或含砷、銻的礦物有毒砂、黝銅礦、脆硫銻鉛礦等，脈石礦物中還有水鐵礬等硫酸鹽礦物，一定程度上均會(huì)影響金的氰化浸出效果。

4)礦石氧化較為嚴(yán)重，而且脈石礦物云母、綠泥石、黃鉀鐵礬、高嶺石等粘土礦物含量高，礦石磨礦過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量次生泥，對(duì)于金的浮選及氰化浸出都會(huì)產(chǎn)生不利影響。

5.2 影響銀回收的礦物學(xué)主要因素

1)礦石中相當(dāng)部分銀以吸附形式或類(lèi)質(zhì)同象分散于次生氧化帶產(chǎn)物水鐵礬、鉛鐵礬、砷鉛礦中，浮選難以回收。

2)礦石中一部分銀礦物以微細(xì)粒浸染于硅酸鹽脈石礦物中產(chǎn)出，磨礦過(guò)程中不易單體解離，浮選時(shí)易損失于浮選尾礦。

3)礦石中銀礦物種類(lèi)多，既有銀黝銅礦、硫銅鉍銀礦，也有塊輝鉍鉛銀礦、輝鉍銀礦、輝銀礦，還有一部分銀存在于黝銅礦中，由于浮游性存在一定差異，會(huì)對(duì)銀的浮選效果產(chǎn)生不利因素。

5.3 影響銅回收的礦物學(xué)主要因素

1)礦石中銅的賦存狀態(tài)復(fù)雜，大部分為黃銅礦、銅藍(lán)等硫化銅礦物，也有孔雀石等氧化銅礦物，還有部分銅與鐵、硅等以結(jié)合銅形式存在，在浮選過(guò)程中，除了黃銅礦、銅藍(lán)等硫化銅礦物及自然銅可回收外，其余銅均易損失于浮選尾礦中。

2)礦石中一部分次生硫化銅礦物銅藍(lán)、輝銅礦等呈微?；蛭⒓?xì)脈嵌布于脈石礦物中，磨礦中不易單體解離，浮選時(shí)也易損失于浮選尾礦。

3)礦石中次生硫化銅礦物銅藍(lán)含量較高，而銅藍(lán)性脆，磨礦過(guò)程中易過(guò)磨，也是影響銅浮選回收的因素之一。

6 結(jié) 論

1)礦石含Au 5.20 g/t，伴生有價(jià)元素主要為銀和銅，含量分別為17.96 g/t、0.18%，伴生有害元素主要為砷和銻。

2)礦石中金礦物主要為自然金、銀金礦；銀礦物主要為塊輝鉍鉛銀礦、輝鉍銀礦，其次為銀黝銅礦、硫銅鉍銀礦、輝銀礦、金銀礦；銅礦物主要為黃銅礦，其次為銅藍(lán)、輝銅礦、藍(lán)輝銅礦、黝銅礦，還有少量自然銅、孔雀石；鐵礦物主要為褐鐵礦，其次為赤鐵礦、磁鐵礦；鉛礦物主要為脆硫銻鉛礦、方鉛礦、硫銻鉛礦，其次為白鉛礦、鉛礬等；鋅礦物主要為閃鋅礦，其次為菱鋅礦；其它金屬礦物還有黃鐵礦、毒砂、白鐵礦、磁黃鐵礦、斜方砷鐵礦、輝鉍礦、自然鉍、硫銅鉍礦、車(chē)輪礦等；脈石礦物種類(lèi)十分復(fù)雜，主要為石英、白云母、黑云母，其次為鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、方解石、白云石、鐵白云石，還有少量黃鉀鐵礬、臭蔥石、水鐵礬、鉛鐵礬、砷鉛礦、砷鐵礦、鉛礬、砷鐵鉛石、綠泥石、高嶺石、角閃石、石膏、磷灰石、磷鉛鋁礬等。

3)根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，礦石中85.91%的金礦物嵌布于黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、銅藍(lán)等硫化礦物粒間、裂隙或包裹于其中，12.28%的金礦物嵌布于褐鐵礦、水鐵礬、鉛鐵礬、石英及其它硅酸鹽礦物粒間、裂隙或包裹于其中，還有1.81%嵌布于硫化礦物與石英等硅酸鹽礦物粒間，而且87.30%的金礦物的嵌布粒度大于0.010 mm，可見(jiàn)大部分金易氰化浸出并可浮選回收。根據(jù)化學(xué)物相分析結(jié)果，將原礦綜合樣振磨至粒度全部小于0.074 mm，85.38%的金裸露表面，3.08%的金包裹于水鐵礬、鉛鐵礬等硫酸鹽礦物中，1.73%的金包裹于黃鐵礦、毒砂等硫化礦物中，5.58%的金包裹于褐鐵礦等鐵礦物中，還有4.23%的金包裹于石英等硅酸鹽礦物中。

4)金的主要載體礦物黃鐵礦等總硫化礦物集合體的嵌布粒度較粗，當(dāng)磨礦細(xì)度為-0.074 mm占65%時(shí)，總硫化礦物集合體的單體解離已比較充分，單體解離度為88.36%。但嵌布于褐鐵礦、水鐵礬、鉛鐵礬、石英及其它硅酸鹽礦物中的金礦物即使在細(xì)磨礦條件下也不易單體解離或裸露表面，是影響金浮選回收率的主要因素。