山东某难选金矿工艺矿物学研究

霍艳蓉，孙 欢，李天恩

（西安天宙矿业科技集团有限公司，陕西 西安 710065）

1 矿石矿物组成

矿石中金矿物组成较为简单，矿石中有三种金矿物，其中最主要的是自然金和碲金矿，另外就是少量的碲金银矿；银的矿物有碲银矿、辉银矿、辉银汞矿。矿石中金属硫化矿含量较低，以黄铁矿为主，其次有少量的毒砂，另外就是微量的闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、斑铜矿、铜蓝等，偶见碲铅矿、硒铅矿、铜锌矿。金属氧化物主要为褐铁矿、磁铁矿、赤铁矿、钛铁矿等。脉石矿物以方解石、白云石、石英为主，另外有少量的白云母、黑云母，微量铁铝榴石、硅灰石、石膏、硬玉、磷灰石、石墨等。

2 矿石中含金矿物种类

矿石载金矿物主要有五种，包括自然金、碲金矿、碲金银矿、铜金矿和碲铜金矿[1]。①自然金。自然金是矿石中主要的金矿物，根据自然金矿物的扫描电镜能谱结果显示，自然金中普遍含有一定含量的银元素，二者的比例分别为Au79.47%，Ag19.92%，并含有少量的Cu、Pb、Fe、Ni等元素。②碲金银矿。碲金银矿在矿石中含量较少，根据扫描电镜能谱结果显示，该矿物中元素含量分别为：Au26.81%，Ag42.62%，Sb30.15%，Cu0.74%。③碲金矿。碲金矿在矿石中含量较少，其扫描电镜能谱分析数据显示碲金矿中金含量为40.08%，碲含量为52.87%，碲金矿中大部分都含有少量的银，其平均含量为5.20%；此外，碲金矿中还含有有少量的铁、铜。④碲铜金矿。碲铜金矿在矿石中含量非常少，它们的扫描电镜能谱分析显示碲铜金矿中金平均含量为51.22%，碲平均含量为28.99%，铜平均含量为10.65%，银平均含量为8.50%；另外碲铜金矿中还有少量的铁。⑤铜金矿。矿石中的铜金矿含量很低，仅发现一颗，扫描电镜能谱分析结果表明，铜金矿中金的含量为87.11%，铜的含量为11.58%，银的含量为0.96%，含有微量铅、锌。

3 主要矿物嵌布特征

①黄铁矿。黄铁矿是矿石中最主要的硫化矿物，其主要以细粒、微粒不规则状嵌布于脉石矿物中，其次以细脉状沿脉石矿物的裂隙或颗粒间隙充填。矿石中有部分自然金与黄铁矿嵌布在一起，其中少部分自然金是以与黄铁矿相关的粒间金的形式存在，这部分自然金中一部分嵌布于黄铁矿的颗粒之间，其余大部分嵌布于黄铁矿与石英、方解石等脉石矿物的颗粒之间。可见整体而言，矿石中的金与黄铁矿的有一定的嵌布关系但并不是很密切[1]。②毒砂。反射色与反色多色性：亮白色微带奶油色或淡红色调，具强非均质性。毒砂为矿石中含量较少的金属硫化物，占矿物相对含量的0.15%[2]。③黄铜矿。为矿石中较为常见的金属硫化物，占矿物相对含量的0.02%。黄铜矿在矿石中分布极不均匀，主要呈致密块状或分散粒状集合体[2]。④方铅矿、闪锌矿。为矿石中含量少、镜下少见的金属硫化物。两种矿物均与黄铁矿、黄铜矿等矿物嵌存关系较密切，且在矿石中嵌存粒度都很细小，大部分小于0.038mm。⑤褐铁矿。矿石中的褐铁矿主要以细粒、微粒不规则状嵌布于脉石矿物中，其次以细脉状沿脉石矿物的裂隙或颗粒间隙充填。矿石中褐铁矿的嵌布粒度主要分布在0.015mm～0.040mm之间。

4 矿石中含金矿物的嵌布粒度

将矿石中含金矿物的嵌布粒度碲金矿和碲铜金矿都分布在0.5μm～6μm的粒度范围内；自然金大部分集中在1μm～5μm的粒度范围内；碲金银矿主要分布在1μm～5μm的粒度范围内，其次分布在5μm～10μm之间；铜金矿粒度稍粗，主要分布在5μm～10μm之间，其次为1μm～5μm之间，少量分布在10μm以上，分布在1μm以下的很少。可见，矿石中的含金矿物的嵌布粒度很细，选矿时需磨到很细才能将金矿物暴露出来，选别难度。

5 矿石中金的赋存状态

矿床中载金矿物有五种表现形式，即自然金、碲金矿、碲金银矿、碲铜金矿和铜金矿[3]。根据不同矿石中金元素平衡结果显示，该矿床中以自然金和碲金矿为主，分别占据总含金矿物的64.28%和27.81%；碲铜金矿和碲金银矿在矿石中含量相对较少，占据总含金矿物的2.86%和4.76%；铜金矿含量最少，仅占总矿物含量的0.29%。此外，根据矿石中金嵌布特征，自然金中的金占据了总金含量的91.22%；碲金矿和碲铜金中金含量次之，占据总金含量的4.35%和2.14%；碲银金矿中的金为总金含量的1.88%，铜金矿中的金仅占总金的0.41%。

6 影响金回收的矿物学因素

①矿石中金矿物及含金矿物的嵌布特征研究结果显示，矿石以包体金为主，包体金占总量的33.25%，且约有90.9%的包体金嵌布于石英、长石、高岭石等脉石矿物中，总体上嵌布粒度较细，为冶炼带来了困难，显著的降低了的金的会效率。②矿石中含金矿物的嵌布粒度分析结果显示，它们的嵌布粒度很细，有75.90%的金矿物及含金矿物的颗粒粒径分布于1μm～5μm之间，自然金在该粒级中的分布率更是高达88.25%，可见嵌布粒度很细也是影响金回收的最重要因素之一[2]。③矿石中约有8.37%的金含量赋存于碲铜金矿、碲银金矿、碲金矿中，通常以细粒、微细粒包体状嵌布产出于石英、长石等脉石矿物中，由于该种矿石自身物理性质等限制，增加了矿石冶炼难度，是影响金回收率的主要因素之一。④研究结果表明，矿石中有部分自然金与黄铁矿嵌布在一起，这部分自然金共占矿石中总金的54.31%；矿石中黄铁矿的嵌布粒度分析结果显示，其主要集中在15μm～74μm之间，占有率为62.68%，可见其粒度虽然较细，但是原矿通过细磨是可以实现浮选富集的，从而达到富集这部分自然金的目的[3]。⑤综上所述，由于矿石中的金矿物及含金矿物嵌布粒度很细，其中又有相当一部分以包体金的形式嵌布，所以原矿需要细磨。此外，为达到更好的浸出效果，可适当的延长浸出时间。

7 小结

（1）矿石中的载金矿物有五种类型，即自然金、碲金矿、碲金银矿、碲铜金矿以及铜金矿。矿石中含有少量的赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿等金属元素，脉石矿物以石英、长石、方解石、云母等为主，并含有少量的磷灰石、重晶石等矿物。总体上，矿石类型较为简单，有助于金元素的冶炼[4]。

（3）矿石中金矿物及含金矿物的嵌布粒度分析结果显示，其嵌布粒度很细，是影响金回收的重要因素之一。

（4）矿石中金矿物及含金矿物主要以圆粒形式存在，其次是以矩形的形式存在，少量以长条形的形式存在。矿石中的金主要以包体金和粒间金的形式嵌布，其次是孔洞金，另外为少量的裂隙金。

（5）金的赋存状态研究结果显示，矿石中赋存于碲金矿、碲铜金矿以及碲银金矿中的金总计为8.37%，这部分金主要以细粒包体形式嵌布于脉石矿物中，浮选富集比较困难，加之本身矿物性质特征决定它们在氰化浸出的过程中也较难被浸出，所以这部分金回收难度很大，是影响金回收率的最主要原因之一。

（6）矿石中的金矿物及含金矿物与黄铁矿整体的嵌布关系虽不十分密切但其中有部分自然金与黄铁矿嵌布在一起，所以可以通过富集黄铁矿的方法来达到富集这部分自然金的目的，但由于黄铁矿的嵌布粒度也很细，原矿需要细磨才能够实现。

（7）研究结果表明，矿石中的金矿物及含金矿物嵌布粒度很细，其中又有相当一部分以包体金的形式嵌布，所以原矿需要细磨，细磨之后其中部分与黄铁矿嵌布关系较为密切的自然金可以通过浮选的方法进行回收。同时，为达到更好的浸出效果，可适当的延长浸出时间。