某高砷金精矿工艺矿物学分析

张文平 蔡明明 高腾跃 徐 超 秦广林 陈艳波

(山东黄金矿业科技有限公司选冶实验室分公司)

由于金矿资源的不断开发利用，易选金矿逐渐减少，低品位难选金矿逐渐增多。为给某难选高砷金矿石浮选金精矿后续浸出提供技术参考，采用工艺矿物学参数自动测量系统(BPMA)等进行工艺矿物学分析，以选择适用的浸出工艺和参数，大限度地提高金浸出率，实现金矿资源的高效利用[1-5]。

1 试样化学组成

取该高砷浮选金精矿代表性试样进行化学多元素分析和金、砷物相分析，结果分别见表1～表3。

表1 试样化学多元素分析结果 %

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

表2 试样金物相分析结果

表3 试样砷物相分析结果%

从表1～表3可知，试样金品位21.46 g/t，砷含量高达6.54%；金主要赋存于银金矿中，自然金仅占总金的4.02%；砷主要以硫化矿物的形式存在，占总砷的99.46%。

2 矿物组成

通过扫描电镜、BPMA自动检测分析可知，试样金属硫化矿物以黄铁矿为主，次为毒砂、磁黄铁矿，黄铜矿、铜蓝和铁闪锌矿极少；贵金属矿物主要为银金矿，次为自然金，金属矿物占84.26%；脉石矿物占15.74%，以碳酸盐矿物(菱铁矿、方解石、铁白云石等)为主，次为石英、长石等。试样矿物组成见表4。

表4 试样矿物组成 %

3 主要矿物嵌布特征

试样主要金属矿物为含金矿物(银金矿、自然金)和毒砂、黄铁矿，连生关系较为紧密。

3.1 金矿物

3.1.1 金矿物嵌布状态

经电镜能谱分析，样品中银金矿、自然金成分能谱定量分析结果见表5，根据表5计算银金矿、自然金平均金、银含量，见表6；根据表5测定金的嵌布状态，结果见表7。

表6、表7表明，试样中自然金平均含金82.23%，含银17.77%，银金矿平均含金75.03%，含银24.97%。金以连生状态嵌布为主，占总金的71.70%，次为单体金和包裹金，分别占17.77%和8.49%，晶间金少量，占2.04%；连生金主要是和石英连生，占总金的65.25%；包裹金主要存在于毒砂和黄铁矿中。

表5 银金矿、自然金能谱定量分析 %

表6 银金矿、自然金平均金、银含量%

表7 金嵌布状态测定结果%

3.1.2 金矿物嵌布粒度

试样中金矿物(银金矿和自然金)嵌布粒度呈两级分化特点，少量颗粒粒度较粗，多为-10 μm。金矿物嵌布粒度测定结果见表8。

3.1.3 解离度分析

试样中金矿物解离度测定结果分别见表9、表10。

从表9、表10可以看出，自然金单体解离度25.03%，没有解离度90%以上的富连生体，整体解离度较低。与含砷矿物(主要为毒砂)连生的自然金占62.25%，其余和黄铁矿等硫化矿物连生，占12.72%。银金矿单体解离度为17.49%，解离度90%以上的富连生体较多，没有解离度80%的富连生体，整体解离度较高。银金矿主要和石英等脉石矿物连生，占67.72%，其次与毒砂等含砷矿物、黄铁矿等硫化矿物等连生。

表8 含金矿物嵌布粒度测定结果

表9 金矿物解离度测定结果%

表10 银金矿和自然金连生程度测定结果%

3.2 黄铁矿

黄铁矿是试样中主要金属硫化矿物之一，嵌存粒度较细，平均粒径0.024 mm，-0.053 mm占94.98%。银金矿和自然金与黄铁矿嵌布关系密切，常嵌布于黄铁矿粒间及裂隙。黄铁矿粒度组成见表11。

表11 试样黄铁矿粒度组成

3.3 毒 砂

毒砂是试样中主要的金属硫化矿物之一，嵌布粒度较细，平均粒径0.021 mm，-0.053 mm占97.95%。毒砂粒度组成见表12。

表12 毒砂粒度组成

4 金选别性分析

采用浸出工艺回收该高砷金精矿中的金，主要是回收其中的银金矿和自然金。金浸出率主要受含金矿物的解离程度、金的暴露情况等影响，能直接与浸出药剂接触反应、没有被完全包裹的金越多，浸出率一般越高。

(1)单体和连生体中的金占总金的89.47%，可在浸出工艺中回收；嵌布粒度较细的含金矿物解离度相对较低，包裹现象较为严重，10.52%的包裹金和晶间金无法暴露出来，不能与浸出药剂反应，很难回收。

(2)砷是试样中的有害元素，金、砷共生关系较为紧密。与含砷矿物连生的自然金占总自然金的62.25%，与含砷矿物连生的银金矿占总银金矿的5.91%，均是影响金回收率的因素之一。

(3)试样中含金矿物嵌布粒度较细，等面积圆的平均直径4.29 μm，大部分颗粒粒径-10 μm。如果提高含金矿物解离度，需要增大磨矿细度。

5 结 论

某高砷浮选金精矿金品位21.46 g/t，含砷6.54%，主要由硫化矿物(黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、砷铅铁矿、黄铜矿、铜蓝等)和碳酸盐矿物(方解石、菱铁矿、铁白云石等)组成，主要载金矿物为银金矿和自然金，与毒砂、黄铁矿连生关系较为紧密。砷主要以硫化砷的形式存在，占总砷的99.46%。

金矿物嵌布粒度较细，多为-0.010 mm。金主要以连生体的形式嵌布，占总金的71.70%，次为单体金和包裹金。自然金、银金矿单体解离度分别为25.03%、17.49%；黄铁矿和毒砂嵌布粒度均较细，平均粒径分别为0.024，0.021 mm。需较大的磨矿细度才能实现充分单体解离。为获得较为理想的金浸出率，一要增大该高砷金精矿的磨矿细度，以提高含金矿物的单体解离度；二是要妥善处理砷对金浸出的不利影响。