可見金礦石實(shí)驗(yàn)樣品加工制備方法及其設(shè)備的比較

楊學(xué)群，滕紹強(qiáng)，考永杰

（山東黃金礦業(yè)（玲瓏）有限公司，山東 招遠(yuǎn) 265400）

金礦石中的可見金常常以自然金和金銀礦等形式存在于自然界之內(nèi)，可見金份額多，有助于金礦石的開采。金礦石具備良好的延展性，在加工制備實(shí)驗(yàn)樣品時(shí)，金礦石的礦物可被研磨成薄片或粉狀，由于可見金的元素不均勻的分布在樣品之中，因此，利用化學(xué)分析測定結(jié)果有時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)一些誤差。為了杜絕這種不均勻元素分布所可能導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)誤差，可以利用不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)備優(yōu)選可見金礦石的制藥方式[1]。

1 初選可見金礦石實(shí)驗(yàn)樣品試樣

1.1 選擇可見金礦石實(shí)驗(yàn)樣品的原則

可見金礦石樣品的加工及質(zhì)量測試的控制過程有助于分析準(zhǔn)確的結(jié)果，大量的生產(chǎn)實(shí)踐均為樣品的選擇提供了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)樣品加工及測試的過程中，為了降低分析結(jié)果的誤差，提升分析的準(zhǔn)確度在選擇金礦石實(shí)驗(yàn)樣品時(shí)，應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：

第一、選擇可見金礦石純度更高的樣品，礦石中所含的一般金屬硫化物或氧化物沒有延展性，但可見金礦時(shí)由于被賦予顆粒度較大的自然金或金銀礦藏粒子，因此其延展性更好，不容易被粉碎，在選擇樣品時(shí)應(yīng)選擇純度更高的樣品，從而減少制樣的困難。

第二、盡可能降低檢測成本，可見金礦石實(shí)驗(yàn)樣品的選擇和試樣會(huì)采取全溶的方式，盡可能降低檢測成本。由于可現(xiàn)金實(shí)驗(yàn)樣品的檢測周期比較長，因此不能進(jìn)行大量的地質(zhì)樣品尋樣和檢測，因此，在尋找和制備樣品的同時(shí)，應(yīng)盡可能精確確定可見金的粒度大小采用精準(zhǔn)的方式確定不同礦區(qū)地段的樣品，從而能夠減少測試次數(shù)、降低測試成本。

1.2 可見金礦石實(shí)驗(yàn)的試樣

選取不同金礦的原礦石樣品，可對(duì)比不同礦段或不同礦區(qū)的樣品加以實(shí)驗(yàn)檢測，選擇不同的式樣樣品，在同一水平線上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可最終得見可見金的層級(jí)和精度[2]。

第一、A 礦區(qū)原礦石樣品，黃金品位在3g/t 左右，可見金樣品中含有銀元素，其主要成分為自然金，粒度為0.295mm～0.074mm。

第二、B 礦區(qū)精選金礦原礦石樣品，黃金品位在52g/t 左右，其中可見金藥品中的自然金粒度為0.012mm～0.044mm。

第三、C 礦區(qū)選擇原礦石樣品，黃金品位在3.7g/t 左右，黃金成分以自然金為主，粒度大約為0.08mm～0.14mm。

選擇這三種不同的原礦石樣品，在實(shí)驗(yàn)中以同樣的實(shí)驗(yàn)加工制備流程加以試驗(yàn)，便可最終得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析不同的可見金樣品試樣數(shù)據(jù)，細(xì)分不同金礦層級(jí)[3]。

2 實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 實(shí)驗(yàn)方法

化驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)樣品質(zhì)量，根據(jù)分析測定樣品均勻性和代表性的需要，可將其制備成質(zhì)量較為均勻的三類樣品，結(jié)合現(xiàn)有的三種加工制備樣品設(shè)備的處理能力，進(jìn)行不同批次的實(shí)驗(yàn)。

第一批實(shí)驗(yàn)：使用振動(dòng)磨樣機(jī)將實(shí)驗(yàn)樣品模制成質(zhì)量大小類似的樣品類，其磨樣時(shí)間分別為1.5 分鐘、2 分鐘、3 分鐘，但是如果用棒磨樣機(jī)進(jìn)行樣品模制制備的時(shí)間則更長，一般延長時(shí)間為10 倍左右，分別為10 分鐘、15 分鐘、20 分鐘。不同的磨樣加工制備流程將取得有差異的樣品質(zhì)量，最終把幾種不同的樣品采用堆錐法混合均勻，混合次數(shù)約為20 次左右。

第二批實(shí)驗(yàn)：振動(dòng)磨樣機(jī)的模樣，時(shí)間在第二批實(shí)驗(yàn)室可以被延長到5 分鐘或7 分鐘，棒狀磨樣機(jī)的模樣時(shí)間直接延長到40 分鐘甚至一小時(shí)。采用均勻的混合方法顯然已經(jīng)不能滿足此時(shí)的衡量需要，因此可以改成掀角法，把掀角次數(shù)加到30 次以上，最后采用對(duì)角線法衡量樣品的均勻度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可發(fā)現(xiàn)振動(dòng)磨樣機(jī)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，其均勻混合方法具有趨同性，但第一次實(shí)驗(yàn)和第二次實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定的區(qū)別。

第三批實(shí)驗(yàn)：第二批實(shí)驗(yàn)主要是針對(duì)含自然金礦石比較多的樣品，首先確定自然金的粒度大小，采用重砂法或者篩上殘金比法，確定自然金的粒度，將其分為容易加工的和有一定加工難度的樣品，而后才用準(zhǔn)確稱量法，借助振動(dòng)過篩機(jī)將不同的樣品破篩和細(xì)分之后的數(shù)據(jù)加以分析，第三批實(shí)驗(yàn)有不同的加工工藝流程可以對(duì)接，但一般來說，第三批實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)范圍并不適用所有的樣品，因此，第二批實(shí)驗(yàn)的可用性明顯更大。

實(shí)驗(yàn)總結(jié)：振動(dòng)磨樣機(jī)和棒狀磨樣機(jī)加工制備的樣品缺乏均勻性，因此，在實(shí)驗(yàn)之后采用橫格式分樣機(jī)或?qū)欠ê饬?，并可利用這批實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行第二次磨樣實(shí)驗(yàn)，通過衡量之后，不同的實(shí)驗(yàn)樣品，其均勻度和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均被記錄在冊(cè)，第二批實(shí)驗(yàn)的主要目的是為了能夠驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)樣品質(zhì)地的均勻性和粒度品質(zhì)。

2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在加工制備可見金礦石實(shí)驗(yàn)樣品時(shí)，樣品粒度有所規(guī)定，為了保證能得到更為均勻的實(shí)驗(yàn)樣品，必須進(jìn)一步細(xì)磨，從而能夠獲得比較均勻的化驗(yàn)樣品，而通過以上三個(gè)批次的實(shí)驗(yàn)，可以得到如下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

第一、磨樣時(shí)間和樣品粒度的關(guān)系，由于制備實(shí)驗(yàn)中使用的三種設(shè)備，分別為振動(dòng)磨樣機(jī)、棒磨機(jī)和圓盤粉碎機(jī)，因此在加工制備實(shí)驗(yàn)樣品時(shí)，可以分別測定不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)備所得的實(shí)驗(yàn)樣品粒度，并測試其不同磨樣時(shí)間。大部分樣品已經(jīng)完成了200目粒度篩子的實(shí)驗(yàn)工序，但是200 目篩子不能顯示出磨樣時(shí)間在粒度上的差異，可以改為使用400 目的篩子，從而測試篩分細(xì)磨時(shí)間的差異，經(jīng)過實(shí)踐數(shù)據(jù)的測試，可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)樣品如果想要細(xì)磨到指定的精度數(shù)值，初步使用振動(dòng)磨樣機(jī)速度最快，僅需5分鐘左右便可達(dá)到。而棒磨機(jī)和圓盤粉碎機(jī)的時(shí)間均超過40 分鐘以上。但是，在實(shí)驗(yàn)中，不同的實(shí)驗(yàn)樣品制備并不是均達(dá)到了均勻地實(shí)驗(yàn)粒度，經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)，振動(dòng)磨樣機(jī)的磨樣時(shí)間粒度精細(xì)度不夠，如果要使其更加精準(zhǔn)，可能需要反加20 分鐘左右。而且對(duì)于設(shè)備的清掃必須要逐一進(jìn)行，振動(dòng)磨樣機(jī)和棒膜機(jī)的加工制備靈活度均不如圓盤粉碎機(jī)。

第二、樣品粒度對(duì)其均勻性有影響，無論何種制樣設(shè)備，考察可見金礦樣品粒度和均勻度的關(guān)系，可以發(fā)現(xiàn)不同礦段的實(shí)驗(yàn)樣品將體現(xiàn)出不同的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，可見測定結(jié)果的評(píng)價(jià)可以采取標(biāo)準(zhǔn)偏差法，也可以采取合格率法，對(duì)不同磨樣時(shí)間制備的樣品進(jìn)行全品位的檢測。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，可見金礦樣品粒度和均勻度之間關(guān)系極為密切，其中合格率法能夠詳細(xì)的界定原地質(zhì)礦產(chǎn)、金銀礦石的相對(duì)誤差比率。對(duì)于該測定結(jié)果的評(píng)價(jià)，一方面應(yīng)該考察其標(biāo)準(zhǔn)偏差較好的反饋出數(shù)據(jù)的離散程度，另一方面要以合格率限定原有地質(zhì)礦產(chǎn)所規(guī)定的經(jīng)營礦石限定的誤差范圍。一般來說，允許相對(duì)誤差率在5%以內(nèi)，制備實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)樣品粒度越細(xì)，說明樣品總的趨勢呈現(xiàn)出高質(zhì)量高品相的特點(diǎn)，樣品更加均勻。采樣可見金礦原礦石其測定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差越小，金礦的品相越高?？梢娊鸬V實(shí)驗(yàn)樣品粒度對(duì)均勻性有所影響，粒度越細(xì)樣品越均勻，測定數(shù)值越穩(wěn)定，經(jīng)實(shí)驗(yàn)判定圓盤粉碎機(jī)加工制備的樣品粒度最精細(xì)，而其他的設(shè)備則略遜一籌，不同的制藥設(shè)備卻不能保證加工制備的樣品百分百合格，存在著一定的誤差率，誤差比率在5.67%～11.75%之間?？梢娊鸬V實(shí)驗(yàn)樣品的均勻性，除了與粒度密切相關(guān)之外，可能與可見金礦讓金元素的粒度和礦石的可磨度有關(guān)，這是一個(gè)全新的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)榭梢娊鸬V物的粒度越粗，圓盤粉碎機(jī)可以處理的礦石就越難以精細(xì)磨制。礦石的可磨度較低，對(duì)制取均勻?qū)嶒?yàn)樣品來說具有較高的難度，如果磨制、制備不慎，則有可能使可見金樣品均勻度受到很大的影響[4]。

3 結(jié)論

通過對(duì)于可見金礦石實(shí)驗(yàn)樣品的測定，在加工制備中原定的樣品粒度低于200 目過篩子的部分占據(jù)更大的比例，其粒度小于0.074mm，這樣的實(shí)驗(yàn)樣品約占據(jù)99.9%～100%。，但是這不能保證就已經(jīng)得到了粒度均勻的實(shí)驗(yàn)樣品，主要是因?yàn)椴煌闹苽湓O(shè)備對(duì)可見金樣品的制備精度是不同的，為了得到更均勻的實(shí)驗(yàn)樣品可采用多次、多設(shè)備制備的方式。從樣品的均勻性來看，目前圓盤粉碎機(jī)所達(dá)到的反復(fù)粉碎磨樣效果最佳，一般反復(fù)磨樣4 次、每次約40 分鐘到一小時(shí)的時(shí)間，就能獲得最好的制樣效果，其制樣及磨樣的均勻度明顯要高于振動(dòng)磨樣機(jī)和棒磨樣機(jī)，但是其制樣時(shí)間較長、噪音較大，因此可以根據(jù)可見金礦的實(shí)際況樣決定選擇何種制樣方法及設(shè)備。為了制備更加均勻的可見金礦樣磨樣，可以結(jié)合不同的設(shè)備，本著高度重視、多樣化工序相結(jié)合的原則獲取最終的可靠數(shù)據(jù)。