新疆東昆侖成礦帶某金礦礦石選冶試驗(yàn)研究

陳 威，邢 令

(1.新疆地礦局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì),新疆烏魯木齊830011；2.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,四川成都610059)

某金礦床位于新疆東昆侖喀拉米蘭(復(fù)合溝弧帶)Cu-Zn-Au-石棉礦帶內(nèi)，是新疆東昆侖地區(qū)近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的大型金礦床。礦床礦石以多硫化物為特征，主要硫化物為輝銻礦、黃鐵礦、毒砂，金在礦石中主要以微細(xì)粒自然金形式存在。本次實(shí)驗(yàn)研究針對(duì)該金礦石的特征，選用多種選礦工藝開(kāi)展試驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)比選出符合該礦石特點(diǎn)的浮選工藝流程及合理的藥劑用量，使礦石中的金得到有效的回收利用，為礦山的開(kāi)發(fā)利用提供可靠依據(jù)，同時(shí)也為新疆東昆侖地區(qū)類(lèi)似金礦石的選礦方法提供有益的參考。

1 礦石特征

1.1 礦石成分及礦物組成

對(duì)金礦石的熒光光譜化學(xué)多元素分析結(jié)果顯示：金礦石中可選礦回收的主要有用元素為Au，品位4.20g/t，銻及其它有色金屬元素均因含量太低而不具有綜合利用的價(jià)值。礦樣中主要有害元素是As，是影響金精礦品質(zhì)的主要因素之一[1-2]。通過(guò)對(duì)礦石中礦物的光學(xué)顯微鏡鑒定、能譜分析、X 射線衍射分析，查明礦石由20 多種礦物組成。金屬礦物以輝銻礦為主，少量黃鐵礦、毒砂，含微量自然銻、銻華、紅銻礦、褐鐵礦、黃銅礦、銅藍(lán)、孔雀石、磁鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等。非金屬礦物主要為石英，少量方解石、綠泥石、絹云母、綠簾石、金紅石等，礦石含炭、含泥。金主要為獨(dú)立金礦物—自然金形式存在，以粒間金和裂隙金為主；粒度屬于粗中細(xì)微粒嵌布，形態(tài)以海綿狀、板片狀、枝杈狀為主，成色為800‰～810‰。原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 金礦石多元素分析結(jié)果

1.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為：①自形—半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)：輝銻礦、黃鐵礦、毒砂等常有的結(jié)構(gòu)；②充填結(jié)構(gòu)：輝銻礦充填在脈石間隙；③各種交代結(jié)構(gòu)：銻華交代輝銻礦、褐鐵礦交代黃鐵礦形成的結(jié)構(gòu)；④包含結(jié)構(gòu)：輝銻礦、黃鐵礦中常常包裹自然金等其他的礦物；其次為受后期應(yīng)力作用所形成的壓碎結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造以浸染狀、松散土狀、角礫狀、團(tuán)塊狀為主，其次有脈狀—網(wǎng)脈狀等。

1.3 金礦物嵌布特征

自然金的嵌布特征以裂隙金、粒間金為主，并有少量包裹金。自然金主要呈不規(guī)則粒狀、斷續(xù)脈狀、薄片狀等形態(tài)分布于輝銻礦與脈石礦物顆粒間；其次呈樹(shù)枝狀、不規(guī)則狀、條狀等形態(tài)以裂隙金形式分布于巖石裂隙之中，或呈不規(guī)則粒狀、蜂窩狀、條狀等形態(tài)以包裹金形式分布于輝銻礦、毒砂、脈石內(nèi)部（圖1、表2）。

圖1 自然金鏡下形態(tài)及嵌布特征

表2 自然金銀互化礦物嵌布特征統(tǒng)計(jì)

裂隙金和粒間金與載體礦物關(guān)系相對(duì)密切度低于包裹金，故此兩者嵌布形式的金粒在選礦磨礦過(guò)程中較易解離，而包裹金則較難解離，特別是部分被脈石包裹的金粒難以與載體礦物解離。

自然金屬中—細(xì)—微粒分布范疇，即該礦樣中以顯微金為主，比例達(dá)97.80%。自然金多數(shù)為細(xì)粒金和微粒金，且多被輝銻礦或非金屬礦物包裹，多以半包裹的中—細(xì)粒金存在或?yàn)槿姆忾]微細(xì)粒金，又因整體粒徑較其包裹礦物小，故若使得自然金完全解離，難度較大（表3）。

表3 自然金的嵌布粒度

2 磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)

磨礦細(xì)度考查試驗(yàn)結(jié)果表明，金的回收率指標(biāo)隨磨礦細(xì)度的增加而呈上升趨勢(shì)，在-0.074mm 含量占91%時(shí)基本達(dá)到最高，增加且磨礦細(xì)度，尾礦品位下降幅度較小，回收率變化不大，綜合考慮磨礦成本和回收率及產(chǎn)品指標(biāo)等因素，確定磨礦細(xì)度為-0.074mm含量占91%。

3 金礦石浮選工藝流程試驗(yàn)

3.1 金礦石試樣浮選開(kāi)路試驗(yàn)

在金浮選粗選條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行金浮選開(kāi)路試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 金浮選開(kāi)路試驗(yàn)結(jié)果

從表4 試驗(yàn)結(jié)果可知，開(kāi)路試驗(yàn)采用一次粗選、二次精選、三次掃選的選礦工藝流程，獲得的金精礦產(chǎn)品中含Au 62.65g/t、回收率為75.58%。

3.2 金礦石試樣浮選方案閉路試驗(yàn)

在開(kāi)路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為了考查不同流程結(jié)構(gòu)對(duì)金選礦指標(biāo)的影響，確定合理可行的金選礦工藝參數(shù)條件，選礦工藝流程，進(jìn)行金浮選方案閉路試驗(yàn)。浮選方案Ⅰ中，采用二粗二精二掃中礦順序返回閉路試驗(yàn)，獲得的選礦指標(biāo)為：金精礦產(chǎn)品中含Au 58.97g/t、回收率為93.7%；浮選方案Ⅱ中，采用一粗二精三掃中礦順序返回閉路試驗(yàn)，獲得的選礦指標(biāo)為：金精礦產(chǎn)品中含Au 58.91g/t、回收率為94.23%；浮選方案Ⅲ中，采用一粗二精四掃中礦順序返回閉路試驗(yàn)，獲得的選礦指標(biāo)為：金精礦產(chǎn)品中含Au 56.88g/t、回收率為94.25%，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。從單金試樣浮選方案試驗(yàn)結(jié)果可知，浮選方案Ⅱ獲得的選礦指標(biāo)較為理想。

表5 單金試樣浮選方案閉路試驗(yàn)結(jié)果

3.3 金礦石試樣重選回收粗粒金探索試驗(yàn)

考慮到單金試樣中顆粒金的回收問(wèn)題，對(duì)單金試樣進(jìn)行重選試驗(yàn)研究，考察重選工藝回收顆粒金或者粗粒金的可行性。重選試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

從表6試驗(yàn)結(jié)果可知，重選工藝獲得的金精礦中金的品位和回收率均不高，主要是由于該礦石中金的嵌布粒度細(xì)，在粗磨的條件下，金的單體解離度差。

表6 單金試樣重選試驗(yàn)結(jié)果

4 推薦工藝流程及技術(shù)條件

通過(guò)對(duì)多個(gè)工藝流程及方案的對(duì)比，推薦工藝流程為單一浮選工藝Ⅱ，工藝流程見(jiàn)圖2。技術(shù)條件為：磨礦細(xì)度為：-200 目占91%以上。浮選流程:一次粗選、兩次精選、三次掃選。獲得的選礦指標(biāo)為：金精礦產(chǎn)品中含Au 58.91g/t、回收率為94.23%（表7）。伴生元素綜合回收試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。

表7 單金試樣推薦工藝流程試驗(yàn)結(jié)果

表8 單金試樣伴生元素綜合回收試驗(yàn)結(jié)果

圖2 金礦石試樣選礦推薦工藝數(shù)質(zhì)量流程

5 結(jié)論

（1）礦石中金主要以自然金形式存在，中以顯微金為主，比例達(dá)97.80%。且以顯微金為主(0.001～0.15mm)。礦石中金礦物載體主要為輝銻礦、黃鐵礦、毒砂，且以裂隙金、粒間金為主，并有少量包裹金。

（2）綜合考慮磨礦成本和回收率將磨礦細(xì)度確定為-0.074mm 含量占91%。采用一次粗選、兩次精選、三次掃選的浮選流程，獲得的金精礦產(chǎn)品含Au 58.91g/t、回收率為94.23%。采用的浮選工藝流程和藥劑制度簡(jiǎn)單可靠，試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)理想，實(shí)用方便。