Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．５１７　Ｍａｙ．２０１２　现代矿业　Ｍ０ＲＤＥＮ　ＭＩＮＩＮＧ　总第５１７期　２０１２年５月第５期　

影响难处理金矿选冶的工艺矿物学因素　

马　驰　卞孝东　王守敬　（１．中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所；２．国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心）　

摘要对难处理金矿进行了分类总结，详细论述了影响难处理金矿的主要工艺矿物学因素，　

并以实例分析阐述了难处理金矿的工艺矿物学的研究内容和研究方法，为选冶试验提供了重要依　

据。　

关键词难处理金矿工艺矿物学选冶试验赋存状态　实例分析　

Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　Ｆａｃｔｏｒｓ　ｏｆ　Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ　Ｇｏｌｄ　Ｏｒｅ　Ｄｒｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　Ｓｍｅｌｔｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｍｉｎｅｒａｌｏｇｙ　

Ｍａ　Ｃｈｉ　＇　Ｂｉａｎ　Ｘｉａｏｄｏｎｇ　，。Ｗａｎｇ　Ｓｈｏｕｊｉｎｇ　＇　

（１．Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ；　

２．Ｃｈｉｎａ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｆｏｒ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｍｉｎｅｒａｌｓ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ｔｈｅ　ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ　ｇｏｌｄ　ｏｒｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｏｆ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｍｉｎｅｒ・　

ａｌｏｇｙ　ｗｈｉｃｈ　ａｆｆｅｃｔ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　ｔｅｓｔｉｎｇ．Ｂｙ　ｔｈｅ　ｅｘａｍｐｌｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　

ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ　ｇｏｌｄ　ｏｒｅ，ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｍｉｎｅｒａｌｏｇｙ　ｏｆ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｍｅｔｈｏｄｓ，Ｔｈｉｓ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　

ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　ｔｅｓｔｉｎｇ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ　ｇｏｌｄ　ｏｒｅ，Ｐｒｏｃｅｓｓ　ｍｉｎｅｒａｌｏｇｙ，Ｍｉｎｅｒａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　ｔｅｓｔｉｎｇ，　

Ｍｏｄｅｓ　ｏｆ　ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ，Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｃａｓｅｓ　

难处理金矿一般指选冶总回收率低，开发利用　

经济效益差，工艺技术受环保限制的金矿　。随着　

我国易处理金矿石日益减少，品位低、细粒浸染、杂　

质含量高的难处理的金矿石已成为我国黄金生产的　

主要矿石来源。该类金矿矿石一般性质复杂，通过　

工艺矿物学研究，了解金的赋存状态、粒度分布和嵌　

布特征，明确造成金难以选冶的主要原因，对提高选　

冶指标至关重要。　

１难处理金矿的分类　

１．１从选冶的角度分类　

按选冶提金工艺可以将难处理金矿资源分为２　

种类型：即易选难冶型矿石和难选难冶型矿石。　

（１）易选难冶型矿石。该类矿石中金属硫化物　

一般是金的主要载体矿物，金容易通过浮选富集，但　

浮选金精矿直接氰化浸出效率低，主要由于金精矿　

中含砷、有机碳以及锑、铜、铅、锌等贱金属，金精矿　

的提金工艺需要解决很多的制约因素，既要解决金　

的难浸问题，又要解决硫、砷、铜、铅、锌等伴生有价　

马驰（１９８１一），男，助理研究员，硕士，４５０００６河南省郑州市　陇海西路３２８号。　元素的综合回收与环保问题。　

（２）难选难冶型矿石。这类矿石中金矿物粒度　

微细，多为小于１０　ｔｘｍ显微金和超显微金，金矿物　

与脉石矿物共生关系密切，影响金的浮选富集；且有　

的金矿物与不利于氰化浸出的黄铁矿、砷黄铁矿等　

矿物共生，必须经过预处理，打开他们之间包裹关系　

才能浸出，有的金矿石中含有一定量的锑、铋、汞、　

铅、碲等有碍氰化浸金的成分，或者含有有机碳、石　

墨和黏土类“劫金”性矿物，造成其难于浸出¨４。。　

１．２从金的赋存状态分类　

从金的赋存状态来看，主要分为３种类型：显微　

金和超显微金矿、复杂共生金矿和含碳金矿。　

（１）显微金和超显微金矿。这类金被包裹在金　

属硫化物（主要是黄铁矿和毒砂）中或者以金的碲　

化物的形式存在，被包裹的金采用细磨方法很难解　

离或裸露，导致金不能与氰化物接触，开发利用较为　

困难。　

（２）复杂共生金矿。这类矿石主要是脉石矿物　

或金属硫化物影响氰化浸出，要么脉石矿物消耗氰　

化溶液和氧，要么脉石矿物重新吸附金，导致难于浸　

出。　

１７　总第５１７期　现代矿业　２０１２年５月第５期　

（３）含碳金矿。这种类型的金矿主要是卡林型　

金矿，一般含碳在１％左右，炭质以非晶质不定形的　

形式存在，活性较高的炭质对氰化浸金影响很大，难　

于利用的原因主要是细粒的炭质矿物吸附金。　

２影响难处理金矿选冶的工艺矿物学因素　

难选冶金矿直接浸出比较困难，开发前必须进　

行详细的工艺矿物学研究，以确定其适合的选冶工　

艺流程，笔者结合多年的工作实际，归纳和总结了５　

个主要研究方向。　

２．１物质组成　

通过化学分析确定试验样品金和银的品位，以　

及Ｓ、Ａｓ、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃ的含量，确定　

可综合回收的元素。通过光学显微镜和电子探针等　

查清金矿物的种类。由于不同的金矿物氰化浸出效　

果不同，所选用的选冶方法也不一样，所以查清金矿　

物的种类和相对含量相当重要。不同金矿物的氰化　

浸出性质见表１。　等很不规则形状的金矿物不易解离；表面面积大的　

在溶剂中溶解较快；片状易浮选等。　

冰　咖ｌ　缸　ｌＯ　

０　固　溶　体　金　利用　混汞　法氰　：法　

４　３　２　１　０　—１　—２　—３　ｌｇｄ　图１金的粒度与选冶方法的关系　注：直径ｄ的长度单位为　ｍ　表１不同金矿物的氰化浸出性质㈣　２．３　脉石矿物的性质　

２．２金矿物的粒度和形状　

金矿物的粒度会影响金的选矿和浸出效果。通　

常金矿物的粒度分为非常细（２～０．１　ｍ）、细粒（２０　

～２　ｍ）、中等（２００—２０　ｍ）、粗粒（５００～２００　

ｍ）、非常粗（＞５００　ｍ）等级别。不同粒度的金矿　

物所采用的选冶方法不同　ｊ，见图１。难处理金矿　

粒度一般＜１０　ｍ，如果金矿物的粒度较细，矿石需　

要细磨含金矿物才能解离或暴露，如果为超显微金　

则需要考察载金矿物的粒度，以确定合适的磨矿细　

度。小于１０　Ｉ．Ｌｍ的金矿物为超显微金或不可见金，　

研究这部分金矿物对于金的选冶十分重要，由于粒　

度较小，一般要通过电子探针等一些微束分析设备　

来确定。这种微细粒的金矿物主要以亚显微粒子出　

现在硫化物里（例如黄铁矿、砷黄铁矿、白铁矿等），　

这些硫化矿物在氰化溶液里通常不溶解，也不可渗　

透，使得金难于直接浸出，一般浸出前需对矿石进行　

焙烧预处理。金矿物的形状也很重要，一般粒状金　

矿物易单体解离，用重选易回收；尖角粒状和枝叉状　】８　研究脉石矿物主要应该注意以下几点：①脉石　

矿物的硬度及其与金属硫化物的嵌布关系；②有害　

矿物　（如滑石、蛇纹石、黏土矿物、石墨以及水溶　

性矿物等）的种类、含量、嵌布特征、解离特性，这些　

矿物一般比较难于细磨，也难于过滤和沉淀，会影响　

金的浸出；③如果存在碳酸盐矿物，必须查清其种类　

与含量，因为碳酸根比较耗费酸液，也会阻碍氰化浸　

出；④含炭质的金矿一般比较难于处理，石墨和炭质　

会影响金的浸出，炭质将导致金的损失；⑤查清含碳　

物质和脉石矿物中是否存在包体金，预测影响选矿　

工艺指标的因素。钱定福等人在研究一金矿时发现　

金的主要载体矿物是黏土矿物，矿石中９０％以上的　

金小于０．１　Ｉ．Ｌｍ，以负胶体金的形式吸附于黏土矿物　

的正电荷边缘，黏土矿物含金７５　ｇ／ｔ，其中９０％以上　

的金赋存在黏土矿物中　。　

２．４与金属硫化物的共生关系　

一般情况下，金的载体矿物是金属硫化物，查清　

载金矿物的种类和是否有可综合回收的其他伴生矿　

物、金矿物的嵌布特征（包体金、裂隙金、晶隙金）及　

相对含量，预测合理的磨矿细度、金矿物的单体解离　

度和常规的回收技术等都十分必要。对于多金属硫　

化物型金矿，主要载金矿物为黄铁矿和毒砂，其次是　

方铅矿、黄铜矿、闪锌矿等，应尽可能综合回收这些　

载金矿物，如获得合格的含金铜精矿、铅精矿、黄铁　

矿精矿等，这样不仅提高了金的回收率，同时矿石得　

到了综合回收利用，增加了矿山的经济效益。不同　马　驰卞孝东等：影响难处理金矿选　台的工艺矿物学因素　２０１２年５月第５期　

的金属硫化物作为金的载体矿物含金量见表２。可　

以通过单矿物挑选，然后对单矿物进行Ａｕ的化学　

分析来查清载金矿物中金的含量。　

表２金在金属硫化物中富集程度　

矿物　富集程度／（ｇ／ｔ）　毒砂　斜方砷铁矿　黄铁矿　砷黝铜矿　磁黄铁矿　白铁矿　黄铜矿　

２．５金矿物的表面性质　

含金矿物表面性质的影响一般分表生蚀变和选　

矿过程中的影响等２种情况。金的表面蚀变一般包　

括氧化铁，氯化银，以及锑、锰、铅的化合物，这样会　

影响金的浸出；金的浸出实践中，金矿物表面的铁水　

合离子影响主要来自矿石的破磨和采矿过程中。　

吸附金是在地质变化过程中金矿物发生迁移，　

再吸附到其他矿物表面形成的，这是一个自然过程；　

或者是矿物加工过程（特别是炭质金矿石在氰化过　

程中）中形成的，吸附金在光学显微镜和电子显微　

镜下通常见不到，它是某些金损失在尾矿里的主要　

形态。　

３研究实例　

实例为河南嵩县某地高砷高硫型金矿，原矿的　

工艺矿物学主要从矿石的化学成分，矿物组成，主要　

矿物的嵌布特征和粒度分布，金、银的赋存状态等４　

个方面进行考察。　

３．１物质组成　

通过化学分析、显微镜观察，原矿主要化学成分　

及主要矿物含量分别见表３和表４。　

表３　原矿主要化学成分分析结果　％　

堕坌　垒　垒　！　圣　！　鱼量　兰：　垄　：垄　旦：　！　：　！　：！！　：　兰　

注：Ａｕ、Ａｇ的含量单位为ｇ／ｔ。　表４　原矿中主要矿物及相对含量　％　

塑重　童　笪　壁　重塑　互墨　盒量　！：　：　Ｑ：堑　！：　：　！　

鱼量　！　：　：　：！　：！　兰：　丝量　

从表３、表４可以看出，该矿属于高砷高硫型金　

矿，主要有用金属矿物为金矿物。进一步的研究表　

明，该矿的含金矿物为银金矿。　

３．２金矿物的粒度和形状　

经镜下对自然金形态统计，该矿石中金矿物的　

形态比较简单，主要以浑圆粒状、角粒状为主，其次　为长角粒状、尖角粒状、麦粒状和叶片状，其他形态　

含量较少。自然金粒度统计见表５。　

表５　自然金原生粒度统计结果　

粒级／　ｍ　分布率／％　２ｏ０～１０ｏ　１００～７４　７４～４５　４５～２０　

—２０　１４．７８　１２．１７　３９．４１　２９．４２　４．２２　

从表５可以看出，金矿物颗粒小于７４　Ｄｍ的含　

量达７３．ｏ５％，因此，该金矿以细粒金为主。　

３．３脉石矿物的性质　

矿石中主要脉石矿物有石英、碳酸盐、绿泥石、　

白云母、黑云母、斜长石等。石英多呈半自形．他形　

粒状，结晶粒度较细，但是集合体粒度一般在１．５—　

０．０３　ｍｍ，多分布在白云母和碳酸盐矿物粒间；碳酸　

盐主要分布在石英粒问，为充填结构，粒度多在０．６　

—０．１５　ｍｍ；绿泥石多呈放射状集合体，粒度较细，　

与碳酸盐密切共生；白云母多发生挠曲变形，粒度在　

０．５—０．０４　ｍｍ；黑云母多为鳞片状，细条状，粒度一　

般在０．３—０．０６　ｍｍ；黑云母部分绿泥石化；长石粒　

度较粗，一般在１～０．０６　ｍｍ，多发生绢云母化。　

３．４与金属硫化物的关系　

主要的金属硫化物为黄铁矿、毒砂，其次是闪锌　

矿、方铅矿和黄铜矿。主要金属硫化物的粒度统计　

结果见表６。　

表６主要金属硫化物的粒度分布　

从表６来看，黄铁矿、毒砂、闪锌矿和方铅矿主　

要以粗粒嵌布为主，而黄铜矿以细粒嵌布为主。　

（１）黄铁矿在矿石中含量占７．６％，与毒砂、黄　

铜矿、方铅矿、闪锌矿等金属硫化物密切共生，其中　

黄铁矿与毒砂的关系最为密切，黄铁矿碎裂较为发　

育，裂隙多被脉石矿物或毒砂、方铅矿、闪锌矿、黄铜　

矿等金属硫化物充填；部分黄铁矿中有细粒的脉石　

矿物包体。　

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㈣