２０１１年第５期 有色金属（选矿部分） ・ １ －
ＤＯＩ：１０．３６３９，ｊ．ｉｓｓｎ１６７１－９４９２．２０１１．０５．００１
某难处理金矿石的工艺矿物学研究
李艳峰
（北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京１０００７０）
摘 要：对某地金矿石进行系统工艺矿物学研究。矿石含金６．４５ ｇ／ｔ，其中金多以次显微金形式产出，金的主要载 体矿物是黄铁矿，然而黄铁矿的嵌布粒度很细，尤其是微细粒黄铁矿的占有率高达３５．３５％，研究表明该矿石为难处理金 矿石。 关键词：次显微金；微细粒；黄铁矿；难处理 中图分类号：ＴＤ９１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—９４９２（２０１１）０５—０００１—０４
Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｍｉｎｅｒａｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ａ Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ Ｇｏｌｄ Ｏｒｅ
ＬＩ Ｙａｎｆｅｎｇ （Ｓｕｂ－ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｔｅｓｔｉｎｇ ｏｆ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００７０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｒｏｃｅｓｓ ｍｉｎｅｒａｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ａ ｇｏｌｄ ｏｒｅ ｉｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇｏｌｄ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｓ ６．４５ ，ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｍａｉｎｌｙ ｉｎ ｓｕｂｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ ｇｏｌｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃａｒｒｉｅｒ ｍｉｎｅｒａｌ ｉｓ ｐｙｒｉｔｅ Ｔｈｅ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ ｓｉｚｅ ｏｆ ｐｙｒｉｔｅ ｉｓ ＳＯ ｆｉｎｅ ｔｈａｔ ３５．３５％ｉｓ ｍｉｃｒｏ－ｆｉｎｅ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｉｔ ｉｓ ａ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｇｏｌｄ ｏｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｕｂｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ ｇｏｌｄ；ｍｉｃｒｏ－ｆｉｎｅ；ｐｙｒｉｔｅ；ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ
我国黄金资源较丰富，位于南非、俄罗斯、美
国、澳大利亚、加拿大等国之后，居世界第六位， 主要为含金石英脉型及破碎带蚀变岩型。由于易选
金日益减少，从低品位或难选难冶矿中提取金势在
必行，其中含硫微细浸染型金矿是我国重要的黄金 资源，这种矿石中金主要呈细粒、显微及次显微金
与黄铁矿或毒砂等硫化物共生，采用常规氰化浸出 金时极难处理。对这类型矿石进行系统的工艺矿物
学研究，能为充分开发利用低品位、难选冶金矿石
提供科学的基础数据，对其他类型矿石的研究利用 亦有参考价值。 １ 矿石性质
原矿化学成分分析结果见表１，碳的物相分析
结果见表２。
表２ 碳的物相分析结果
Ｔａｂｌｅ ２ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｐｈａｓｅ ／％ 相别 碳酸盐中的碳 有机碳 石墨 合计 质量分数 ０．６７ ０．０１ ０．３ １ ０．９９ 占有率 ６７．６８ １．Ｏ１ ３１．３１ １００．０
该矿石为含金６．４５ ｇ／ｔ的金矿石，并伴生２４．１
表１ 原矿化学成分分析结果 Ｔａｂｌｅ １ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｒｕｎ－ｏｆ－ｍｉｎｅ ｏｒｅ ／％ 望坌 皇 ！ ． 坐 里！ 质量分数 ６．４５ ２４．１ ０．０３８ Ｏ．１２ ０．００９ ３．３７ ３．４４ ８１．２４ ３．３３ １．０１ ３．６８ Ｏ．２３ Ｏ．９７ ０．０８８ ０．１３ 其中：Ａｕ，Ａｇ的单位为 。
收稿日期：２０１１—ｏ３—２５ 作者简介：李艳峰（１９６９一），女，天津人，工程师。
・２・ 有色金属（选矿部分） ２０１１年第５期
的有价元素银，主要硫化矿物为黄铁矿，其含 量为６．２％，有０．４１％的毒砂（包括微量的雌黄和
雄黄）、方铅矿及闪锌矿等，大量的矿物是脉石矿
物，其中石英、方解石及白云母的含量为７７％、 ６．５％和７％，另有少量的脉石为普通角闪石等。
２金的赋存状态
矿石中金的品位为６．４５ ｇ／ｔ，将原矿综合样磨
至一７４ Ｉｘｍ占１００％，通过矿石的化学物相分析，
采取选择性溶解等化学分析方法，确定矿石中金的 赋存状态，结果见表３。
表３ 矿石中金的赋存状态分析结果 Ｔａｂｌｅ ３ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｇｏｌｄ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｉｎ ｏｒｅ
金的赋存状态裸露金ｉ ＿ 丽合计
含量／（ｇ・ｔ ） １．３１ ４．３５ Ｏ．１８ ０．７１ ６．５５ 占有率，％ ２０．００ ６６．４１ ２．７５ １０．８４ １００．０
显然矿石中金主要以硫化物包裹的显微及次显 微金的形式存在，即黄铁矿是金的主要载体矿物，
其含量为４．３５ ｔ，其次以裸露金的形式存在，其 含量为１．３１ ｔ，其它金为脉石包裹金，通过浮选
硫化矿物回收金时，理论上将有１３．５９％的金损失。
３金矿物嵌布特征与粒度特性
３．１金矿物的嵌布特征
由于金银矿物的划分标准目前不统一，现采用
多数矿物学应用的标准，即金、银系列矿物中， 金≥８０％同时银≤２０％的金、银矿物称为含银自然
金（亦称自然金）；金含量在５０％～８０％、银含量在
２０％～５０％的称为银金矿；金含量在２０％～５０％、银 含量在５０％～８０％的金、银矿称为金银矿；金含 量≤２０％、银含量≥８０％的金、银矿称为自然银。
对该矿石中的含银自然金称为自然金。 矿石中可见金主要是自然金的独立矿物，其它
还有少量的银金矿。其中有呈叶片状、不规则粒状 嵌布在脉石矿物晶粒间隙的自然金，即方解石与石
英晶粒问的含银自然金和白云母及铁的氧化物晶粒
问的含银自然金（图１、图２），细磨矿时易于裸
露，对选冶工艺有利；另外还有石英晶体中包裹的
自然金，在金粒的外围同时被银矿物包裹（图３）。
３．２金矿物的粒度特性 通过磨制９４块光片，对矿石一２ ｍｍ综合样经 淘洗后的重砂制作了５个环氧树脂；对浮选硫精矿 产品制作的ｌ２个环氧树脂（图４），经显微镜、扫
描电镜检测，仅见到几粒可见金，其粒度特性见表
４，金的成分见表５。
表４ 可见金的粒度特性结果
Ｔａｂｌｅ ４ Ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ ｇｏｌｄ ｉｎ ｏｒｅ
注：４…５ ６ ７为硫精矿中的金，这是在原矿磨矿细度一７４ ｖ，ｍ占有率为 ９５％，经浮选硫化物后获得的硫精矿中的金，主要为单体并且粒度细。
由此初步推断，矿石中的可见金多以细粒、微
细粒嵌布在脉石中，金矿物与石英的共生关系较为
图ｌ石英（２）及方解石（３）等脉石晶粒间的叶 片状自然金 １５００ｘ
Ｆｉｇ．１ Ｂｌａｄｅｄ ｎａｔｕｒｅ ｇｏｌｄ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｎｇ ｂｅｔｗｅｅｎ ｑｕａｒｔｚ ａｎｄ ｃａｌｃｉｔｅ
图２白云母（２、３）及褐铁矿（４）晶粒间的不
规则状自然金 ２０００ｘ Ｆｉｇ．２ Ｉｒｒｅｇｕｌａｒ ｎａｔｕｒｅ ｇｏｌｄ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｎｇ ｂｅｔｗｅｅｎ
ｍｕｓｃｏｖｉｔｅ ａｎｄ ｈｅｍａｔｉｔｅ ２０１ １年第５期 李艳峰：某难处理金矿石的工艺矿物学研究 ・３・
２０１￣ｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｍａｇｅｌ 图３石英（３、４）中的银矿物（１）包裹的不规 则粒状自然金（２）４０００ｘ Ｆｉｇ．３ Ｉｒｒｅｇｕｌａｒ ｎａｔｕｒｅ ｇｏｌｄ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ｂｙ ｓｉｌｖｅｒ ｍｉｎｅｒａｌ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｎｇ ｉｎ ｑｕａｒｔｚ
表５ 可见自然金的Ｘ一射线能谱分析结果 Ｔａｂｌｅ ５ Ｔｈｅ Ｘ－ｒａｙ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ ｇｏｌｄ｜％
密切；以粒间金为主，细磨矿时较易裸露并回收，
其它为被脉石矿物包裹的金，尽量细磨矿使之裸露
便于回收。 矿石中的可见金主要为自然金，其中金、银及
铁的平均含量为８７．２６％、１１．９８％及０．７６％。
４矿石中黄铁矿等重要矿物的嵌布特性
由于矿石中的主要载金矿物为黄铁矿等硫化矿 物，因此对载体矿物的嵌布特性需详尽研究，而对 影响选别工艺的其他矿物也同样需要研究，对该矿 石中的主要研究矿物对象是黄铁矿（包括少量毒 砂）和对金浸出有极大影响的碳矿物。 矿石中的黄铁矿是矿石中的主要硫化矿物，粒 度粗细不均匀，以细粒为主，粒度范围一般在０．５
—２５ ｐ．ｍ，粗粒可达１．２ ｍｍ，以自形粒状、半自形 粒状及它形粒状结构产出，主要以细粒、微细粒状 浸染于脉石中，Ｘ一能谱分析表明其中常含砷，平 均含硫、铁、砷分别为５３．６３％、４６．０３％及０．３４％； 毒砂是矿石中含量少的硫化矿物，粒度范围一般在 １０—１００ ｔｘｍ，其中可见粗粒０．５６ ｍｍ，常呈半自形 粒状、它形粒状结构产出，与黄铁矿之间共生不密切， 未见毒砂与可见金共生；碳矿物主要是以碳酸盐类矿 物形式存在的方解石，也含有一定量的有机碳及石 墨，矿石中的石墨粒度范围一般在１Ｏ ２５ Ｉｘｍ，粒 度最粗０．０５ ｍｍ，主要呈片状、鳞片状及不规则状与
其它脉石矿物共生，偶尔可见与黄铁矿紧密共生，如对 金采用氰化浸出工艺时，需注意石墨等对其的影响。
矿石中黄铁矿、毒砂及碳矿物的产出状态见图 ４、５、６、７、８及９。
图４嵌布在脉石矿物中的自形晶粒状黄铁矿 Ｆｉｇ．４ Ｅｕｈｅｄｒａｌ ｃｒｙｓｔａｌ ｐｙｒｉｔｅ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｎｇ ｉｎ ｇａｎｇｕｅ
图５微细粒黄铁矿浸染于脉石矿物中 Ｆｉｇ．５ Ｍｉｃｒｏ—ｆｉｎｅ ｐｙｒｉｔｅ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｎｇ ｉｎ ｇａｎｇｕｅ
图６蜂窝状、细脉状黄铁矿复杂嵌布在脉石矿物中 Ｆｉｇ．６ Ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ ａｎｄ ｆｉｎｅ ｖｅｉｎ ｐｙｒｉｔｅ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｎｇ ｉｎ ｇａｎｇｕｅ
５主要载金矿物黄铁矿的粒度特性
显微镜下主要载金矿物黄铁矿的嵌布粒度统计 ・４・ 有色金属（选矿部分） ２０１１年第５期
图７ 沿脉石矿物裂隙局部富集形成的脉状毒砂集合体 Ｆｉｇ．７ Ｔｈｅ ａｇｇｒｅｇａｔｅ ｏｆ ａｒｓｅｎｏｐｙｒｉｔｅ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｎｇ ｂｅｔｗｅｅｎ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｏｆ ｇａｎｇｕｅ
图８热液蚀变后的毒砂嵌布在脉石矿物中 Ｆｉｇ．８ Ｅｒｏｄｅｄ ａｒｓｅｎｏｐｙｒｉｔｅ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｎｇ ｂｅｔｗｅｅｎ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｏｆ ｇａｎｇｕｅ
图９粒状碳质集合体被黏土矿物胶结产出 Ｆｉｇ．９ Ｃａｒｂｏｎ—ｂａｓｅ ａｇｇｒｅｇａｔｅ ｃｅｍｅｎｔｅｄ ｂｙ ｃｌａｙ ｍｉｎｅｒａｌ
结果见表６。
可以看出，矿石中黄铁矿在一１０ ｍ粒级中的 占有率为３５．３５％，＋７４ ｍ的占有率仅为３４．３８％，
表明该矿石中的黄铁矿嵌布粒度细，即使细磨矿， ３５．３５％的微细粒黄铁矿与脉石之问也基本无法解
离，当采取浮选硫化物富集金时，这部分黄铁矿包
裹的金会损失在尾矿中。 表６ 矿石中黄铁矿的粒度嵌布特性
Ｔａｂｌｅ ６ Ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｐｙｒｉｔｅ ｉｎ ｔｈｅ ｏｒｅ，％
６结论
该矿石中金的品位为６．４５ ｇ／ｔ，可见金主要呈 含银自然金的独立矿物存在，自然金主要以细粒、 微细粒粒间金嵌布在脉石矿物中，细磨矿有利于这
部分可见金的回收，但该矿石中的金主要以次显微
形式赋存于黄铁矿中；该矿石中的硫化物主要为黄 铁矿，其粒度统计表明，一ｌ０ ｍ级别的含量为
３５．３５％，细粒、微细粒级别含量极高，细磨矿也很 难使硫化矿物单体解离导致硫化物难选，使得金的
富集也困难；另外砷、锑矿物及石墨对金的氰化浸出
工艺极为有害，由此推断该矿石属难选难浸金矿。 选用细磨后硫化物浮选一硫精矿氧化焙烧—焙烧产
物进行氰化浸出金的工艺流程，有利于金的回收。
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