某高砷金精礦工藝礦物學(xué)分析

張文平 蔡明明 高騰躍 徐 超 秦廣林 陳艷波

(山東黃金礦業(yè)科技有限公司選冶實(shí)驗(yàn)室分公司)

由于金礦資源的不斷開發(fā)利用，易選金礦逐漸減少，低品位難選金礦逐漸增多。為給某難選高砷金礦石浮選金精礦后續(xù)浸出提供技術(shù)參考，采用工藝礦物學(xué)參數(shù)自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)(BPMA)等進(jìn)行工藝礦物學(xué)分析，以選擇適用的浸出工藝和參數(shù)，大限度地提高金浸出率，實(shí)現(xiàn)金礦資源的高效利用[1-5]。

1 試樣化學(xué)組成

取該高砷浮選金精礦代表性試樣進(jìn)行化學(xué)多元素分析和金、砷物相分析，結(jié)果分別見表1～表3。

表1 試樣化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

表2 試樣金物相分析結(jié)果

表3 試樣砷物相分析結(jié)果%

從表1～表3可知，試樣金品位21.46 g/t，砷含量高達(dá)6.54%；金主要賦存于銀金礦中，自然金僅占總金的4.02%；砷主要以硫化礦物的形式存在，占總砷的99.46%。

2 礦物組成

通過掃描電鏡、BPMA自動(dòng)檢測(cè)分析可知，試樣金屬硫化礦物以黃鐵礦為主，次為毒砂、磁黃鐵礦，黃銅礦、銅藍(lán)和鐵閃鋅礦極少；貴金屬礦物主要為銀金礦，次為自然金，金屬礦物占84.26%；脈石礦物占15.74%，以碳酸鹽礦物(菱鐵礦、方解石、鐵白云石等)為主，次為石英、長(zhǎng)石等。試樣礦物組成見表4。

表4 試樣礦物組成 %

3 主要礦物嵌布特征

試樣主要金屬礦物為含金礦物(銀金礦、自然金)和毒砂、黃鐵礦，連生關(guān)系較為緊密。

3.1 金礦物

3.1.1 金礦物嵌布狀態(tài)

經(jīng)電鏡能譜分析，樣品中銀金礦、自然金成分能譜定量分析結(jié)果見表5，根據(jù)表5計(jì)算銀金礦、自然金平均金、銀含量，見表6；根據(jù)表5測(cè)定金的嵌布狀態(tài)，結(jié)果見表7。

表6、表7表明，試樣中自然金平均含金82.23%，含銀17.77%，銀金礦平均含金75.03%，含銀24.97%。金以連生狀態(tài)嵌布為主，占總金的71.70%，次為單體金和包裹金，分別占17.77%和8.49%，晶間金少量，占2.04%；連生金主要是和石英連生，占總金的65.25%；包裹金主要存在于毒砂和黃鐵礦中。

表5 銀金礦、自然金能譜定量分析 %

表6 銀金礦、自然金平均金、銀含量%

表7 金嵌布狀態(tài)測(cè)定結(jié)果%

3.1.2 金礦物嵌布粒度

試樣中金礦物(銀金礦和自然金)嵌布粒度呈兩級(jí)分化特點(diǎn)，少量顆粒粒度較粗，多為-10 μm。金礦物嵌布粒度測(cè)定結(jié)果見表8。

3.1.3 解離度分析

試樣中金礦物解離度測(cè)定結(jié)果分別見表9、表10。

從表9、表10可以看出，自然金單體解離度25.03%，沒有解離度90%以上的富連生體，整體解離度較低。與含砷礦物(主要為毒砂)連生的自然金占62.25%，其余和黃鐵礦等硫化礦物連生，占12.72%。銀金礦單體解離度為17.49%，解離度90%以上的富連生體較多，沒有解離度80%的富連生體，整體解離度較高。銀金礦主要和石英等脈石礦物連生，占67.72%，其次與毒砂等含砷礦物、黃鐵礦等硫化礦物等連生。

表8 含金礦物嵌布粒度測(cè)定結(jié)果

表9 金礦物解離度測(cè)定結(jié)果%

表10 銀金礦和自然金連生程度測(cè)定結(jié)果%

3.2 黃鐵礦

黃鐵礦是試樣中主要金屬硫化礦物之一，嵌存粒度較細(xì)，平均粒徑0.024 mm，-0.053 mm占94.98%。銀金礦和自然金與黃鐵礦嵌布關(guān)系密切，常嵌布于黃鐵礦粒間及裂隙。黃鐵礦粒度組成見表11。

表11 試樣黃鐵礦粒度組成

3.3 毒 砂

毒砂是試樣中主要的金屬硫化礦物之一，嵌布粒度較細(xì)，平均粒徑0.021 mm，-0.053 mm占97.95%。毒砂粒度組成見表12。

表12 毒砂粒度組成

4 金選別性分析

采用浸出工藝回收該高砷金精礦中的金，主要是回收其中的銀金礦和自然金。金浸出率主要受含金礦物的解離程度、金的暴露情況等影響，能直接與浸出藥劑接觸反應(yīng)、沒有被完全包裹的金越多，浸出率一般越高。

(1)單體和連生體中的金占總金的89.47%，可在浸出工藝中回收；嵌布粒度較細(xì)的含金礦物解離度相對(duì)較低，包裹現(xiàn)象較為嚴(yán)重，10.52%的包裹金和晶間金無法暴露出來，不能與浸出藥劑反應(yīng)，很難回收。

(2)砷是試樣中的有害元素，金、砷共生關(guān)系較為緊密。與含砷礦物連生的自然金占總自然金的62.25%，與含砷礦物連生的銀金礦占總銀金礦的5.91%，均是影響金回收率的因素之一。

(3)試樣中含金礦物嵌布粒度較細(xì)，等面積圓的平均直徑4.29 μm，大部分顆粒粒徑-10 μm。如果提高含金礦物解離度，需要增大磨礦細(xì)度。

5 結(jié) 論

某高砷浮選金精礦金品位21.46 g/t，含砷6.54%，主要由硫化礦物(黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、砷鉛鐵礦、黃銅礦、銅藍(lán)等)和碳酸鹽礦物(方解石、菱鐵礦、鐵白云石等)組成，主要載金礦物為銀金礦和自然金，與毒砂、黃鐵礦連生關(guān)系較為緊密。砷主要以硫化砷的形式存在，占總砷的99.46%。

金礦物嵌布粒度較細(xì)，多為-0.010 mm。金主要以連生體的形式嵌布，占總金的71.70%，次為單體金和包裹金。自然金、銀金礦單體解離度分別為25.03%、17.49%；黃鐵礦和毒砂嵌布粒度均較細(xì)，平均粒徑分別為0.024，0.021 mm。需較大的磨礦細(xì)度才能實(shí)現(xiàn)充分單體解離。為獲得較為理想的金浸出率，一要增大該高砷金精礦的磨礦細(xì)度，以提高含金礦物的單體解離度；二是要妥善處理砷對(duì)金浸出的不利影響。