某難處理金礦石工藝礦物學研究

朱幸福 張文平

摘要：為探索某金礦石特性，采用BPMA自動測試系統、顯微鏡、化學分析等技術手段，對其開展了詳細的工藝礦物學研究，查明礦石礦物組成、主要礦物嵌布特征等，并分析了影響金、銀回收的礦物學因素。結果表明：該礦石為高硫、高砷、高鈣難處理金礦石，金品位為6.62 g/t、銀品位為58.90 g/t;金屬礦物主要有黃鐵礦、毒砂，多呈粗—中粒嵌布，少部分呈細粒嵌布;脈石礦物主要有方解石、白云石;金主要為硫化物包裹金，占88.50 %，自然金和少量銀金礦粒度較細，對金的回收有一定影響;銀的獨立礦物粒度一般小于0.020 mm，是影響銀回收的主要原因。工藝礦物學研究結果為該礦石資源的開發利用提供了參考依據。

關鍵詞：金礦石;工藝礦物學;礦物組成;嵌布特征;微細粒

中圖分類號：TD91文獻標志碼：A開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

文章編號：1001-1277（2021）04-0071-05doi：10.11792/hj20210416

隨著礦產資源開發難度越來越大，工藝礦物學在礦產資源開發過程中的作用越來越顯著[1-4]。通過工藝礦物學檢測分析，掌握礦石的性質特點，查明影響選冶指標的礦物學因素，可為礦產資源的開發和選冶工藝指標優化提供重要的參考依據[5-6]。為深入了解某金礦石工藝礦物學特征，為該礦石資源的有效開發提供礦物學依據，特對該礦石開展了全面的工藝礦物學研究。

1 礦石組分

1.1 化學成分

某金礦石化學成分分析結果見表1。從表1可以看出，該礦石中金品位為6.62 g/t、銀品位為58.90 g/t，是主要回收元素。此外，該礦石中砷品位較高，為8.97 %。

1.2 主要元素物相分析

礦石中金、銀化學物相分析結果分別見表2、表3，砷物相分析結果見表4。

從表2 可以看出，金主要嵌布于硫化物中，硫化物包裹金占88.50 %（包括約35 %硫化物載金），裸露金僅占8.48 %，硅酸鹽、鐵礦物包裹金占2.72 %，碳酸鹽包裹金占0.30 %。

從表3可以看出，可浸銀占43.54 %，硫化物包裹銀占46.90 %，硅酸鹽包裹銀占9.21 %，碳酸鹽包裹銀占0.35 %。

從表4可以看出，該礦石中砷主要賦存于硫化物中，占99.44 %。

1.3 礦物組成

通過顯微鏡下光片鑒定及BPMA自動測試系統分析，該礦石中金屬礦物主要有黃鐵礦、毒砂;脈石礦物主要有方解石、白云石;另有少量和微量的菱鐵礦、方鉛礦、白鉛礦、硫銻鉛礦、黃銅礦、黝銅礦、閃鋅礦、菱鋅礦、褐鐵礦、輝石、閃石、長石（鉀長石、斜長石等）、石英、綠泥石、云母（白云母、黑云母、絹云母等）、黏土礦物（高嶺石等）、綠簾石、石榴子石、榍石和碳質物等。礦石礦物組成分析結果見表5。

2 主要礦物嵌布特征

2.1 金礦物

礦石中金礦物主要有自然金、銀金礦。金礦物能譜定量分析結果見表6，鏡下可見金礦物嵌布粒度統計結果見表7。

從表7可以看出，金礦物主要呈細粒、微細粒嵌布，約23 %分布于0.005 mm以下，約41 %分布于0.010 mm以下，0.074 mm以上粒級金礦物很難見到。

鏡下可見金大多數為黃鐵礦或毒砂包裹金，偶見粒間金和裂隙金。在0～2 mm樣品中包裹金占59.57 %，粒間金占28.31 %，裂隙金占12.12 %，單體解離金很難見到（見表8）。金礦物主要嵌布特征見圖1。

2.2 銀礦物

銀的獨立礦物有自然銀、輝銀礦、輝銅銀礦類礦物（輝銅銀礦、硒銀礦）、硫砷銅銀礦、汞銀礦、硫鉍銀礦等，另有部分黝銅礦、方鉛礦、車輪礦和斜方輝鉛鉍礦等含少量銀。金礦物中銀金礦、自然金含部分銀。

銀的獨立礦物粒度很小，一般小于0.020 mm，其中小于0.010 mm約占59 %。由于銀的獨立礦物粒度小，常以各種礦物的包體礦物形式產出。與銀的獨立礦物相比，含銀礦物的粒度相對較粗，黝銅礦大于0.074 mm約占13 %，大于0.020 mm約占41 %，大于0.010 mm約占64 %。礦石中的方鉛礦、車輪礦等鉛礦物大于0.074 mm約占20 %，大于0.020 mm約占39 %，大于0.010 mm約占60 %。銀礦物主要嵌布特征見圖2。

2.3 黃鐵礦

黃鐵礦是礦石中相對含量最高的礦物，是金的主要載體礦物之一。黃鐵礦粒度粗細分布不均勻，以粗—中粒為主，大于0.074 mm約占61 %，大于0.020 mm約占78 %，小于0.010 mm約占12 %。黃鐵礦嵌布粒度統計結果見表9。

黃鐵礦主要呈半自形晶、他形晶嵌布于脈石礦物中，或與毒砂形成硫化物集合體嵌布于脈石礦物中。黃鐵礦、毒砂等硫化物伴生關系較為密切，粗粒黃鐵礦內部可見細粒毒砂包體，也見有細粒黃銅礦、黝銅礦和方鉛礦包體。黃鐵礦主要嵌布特征見圖3。

2.4 毒 砂

毒砂是礦石中主要礦物之一，相對含量僅次于黃鐵礦，也是金的主要載體礦物之一。毒砂呈粗—中粒嵌布，大于0.074 mm約占56 %，大于0.020 mm約占77 %，小于0.010 mm約占12 %。毒砂嵌布粒度統計結果見表10，主要嵌布特征見圖4。

3 影響金、銀回收的礦物學因素分析

3.1 金回收礦物學因素

1）該礦石屬于高硫、高砷、高鈣難處理金礦石，雖然金品位為6.62 g/t，但有約35 %的金為硫化物載金（次顯微金），即使細磨也無法從硫化物中分離，所以礦石中硫化物（黃鐵礦、毒砂）的損失意味著金的損失。

2）礦石中黃鐵礦和毒砂粒度小于0.010 mm均約占12 %，細粒黃鐵礦和毒砂易損失，會增加尾礦中金損失量。

3）一般磨礦細度條件下裸露金僅占8.48 %，硅酸鹽和鐵礦物包裹金占2.72 %，碳酸鹽包裹金占0.30 %，硫化物包裹金占88.50 %;表明金主要嵌布在硫化物中，回收金主要是回收硫化物中的金。

4）金礦物的粒度很小，大多數小于0.074 mm，小于0.020 mm約占57 %，小于0.010 mm約占41 %，小于0.005 mm約占23 %，因此充分細磨也只能使少部分顯微金解離。

3.2 銀回收礦物學因素

1）礦石中的銀分為銀的獨立礦物和含銀礦物，銀的獨立礦物粒度一般小于0.020 mm，其主要以包體形式包裹在其他礦物中，不易解離。

2）含銀礦物粒度比銀的獨立礦物粒度稍粗，但約36 %的黝銅礦和40 %的方鉛礦粒度小于0.010 mm，這部分含銀礦物不易回收。

3）可浸銀占43.54 %，硫化物包裹銀占46.90 %，硅酸鹽包裹銀占9.21 %，碳酸鹽包裹銀占0.35 %;可浸銀和硫化物包裹銀可在回收金的同時進行回收，而硅酸鹽、碳酸鹽包裹銀為難回收銀，其大部分易損失在尾礦中。

4 結 論

1）某金礦石中金品位為6.62 g/t、銀品位為58.90 g/t，金為主要回收元素，銀為主要伴生有益元素，可綜合回收。

2）礦石中金礦物主要為自然金和少量銀金礦;銀礦物主要為自然銀、輝銀礦、輝銅銀礦類礦物（輝銅銀礦、硒銀礦）等，另有部分黝銅礦、方鉛礦等礦物含少量銀;硫化物主要是黃鐵礦和毒砂;脈石礦物主要有方解石、白云石、石英、輝石、長石、黏土礦物、綠泥石等。該礦石屬于高硫、高砷、高鈣難處理金礦石。

3）礦石中金主要為硫化物包裹金（包括硫化物所載次顯微金），占88.50 %，裸露金占8.48 %，硅酸鹽、鐵礦物包裹金占2.72 %，碳酸鹽包裹金占0.30 %，表明該礦石屬于難處理類型。

4）礦石中主要硫化物黃鐵礦、毒砂呈粗—中粒嵌布，少部分呈細粒嵌布。自然金和銀金礦粒度較細，一般小于0.074 mm，其中約57 %小于0.020 mm，約41 %小于0.010 mm，約23 %小于0.005 mm，且有約35 %的金為硫化物載金（次顯微金）;這是影響金回收和難以產出高品位金精礦的主要原因。

5）礦石中銀的獨立礦物粒度很小，一般小于0.020 mm（含銀礦物粒度相對較粗），粒度小是影響其回收的主要原因。礦石中銀主要為可浸銀和硫化物包裹銀，其為可綜合回收利用銀，而硅酸鹽和碳酸鹽包裹銀易損失在尾礦中。

[參 考 文 獻]

[1]周滿賡.工藝礦物學在礦產資源找礦和綜合利用中的應用[J].礦產綜合利用，2012（3）：7-9.

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Study on technological mineralogy of a refractory gold ore

Zhu Xingfu，Zhang Wenping

（Metallurgical Laboratory Branch of Shandong Gold Mining Technology Co.，Ltd.）

Abstract：In order to explore the characteristics of a gold ore，a detailed technological mineralogical study was carried out based on BPMA automatic test system，microscope and chemical analysis.The mineral compositions and main minerals embedding characteristics in the ore are investigated，and the mineralogical factors that influence gold and silver recovery are analyzed.The results showed that the ore is refractory gold ore with high sulfur，arsenic and calcium content，containing 6.62 g/t gold and 58.90 g/t silver;the main metal minerals are pyrite and arsenopyrite，mostly in the form of coarse-medium sized grain embedding and small part of them in the form of fine grain embedding;gangue minerals mainly include calcite and dolomite;gold is mainly included in sulfide，accounting for 88.50 %，with fine grains of native gold and a small amount of electrum that has detrimental effect on gold recovery;independent mineral grain size of silver generally is lower than 0.020 mm，which is the main reason that influences silver recovery.The technological mineralogical research results provide basis for the utilization and development of the ore resources.

Keywords：gold ore;technological mineralogy;mineral composition;embedding characteristics;micro fine grain