某难选金矿物工艺矿物学研究

蔡明明，张文平，徐超，李光胜，黄发波，朱幸福

（山东黄金矿业科技有限公司选冶实验室分公司，山东 烟台 261411）

某金矿探明部分矿区内金品位含量较高，达到5.23 g/t, 但在实际生产过程中发现其金的浮选回收率较低，仅在80%左右，为查明目的矿物与主要脉石矿物的嵌布特征和解离特征等[1]，探寻导致浮选回收率低的原因，为确定该矿石的开发利用工艺[2]，优化浮选工艺来回收矿石中的有价元素[3]进行了系统的工艺矿物学研究[4]， 为实验研究提供详细的工艺矿物学资料[5]，查清了该矿物浮选过程中有价元素的流失状态和流失原因，为正确有效地指导选矿流程、提高选矿指标和企业经济效益提供了理论依据[6], 保证资源的高效回收[7]。

1 矿石性质

1.1 化学分析

难选金矿物样品的多元素分析结果见表1，矿物组成及含量见表2，金物相结果见表3。

表1 难选金矿物样品的多元素分析结果/%Table 1 Multi-element analysis results of refractory gold mineral samples

表2 矿物组成及相对含量Table 2 Mineral composition and relative content

表3 Au物相分析结果Table 3 Distribution results of Au in the samples

从表3可以看出，难选金矿物样品中的金主要分布在自然金、银金矿中，金的分配率分别为6.81%、93.19%。

1.2 金矿物的粒度分析

难选金矿物样品中金矿物的解离特征见表4，粒度组成见表5。

表5 样品中金矿物粒度分析Table 5 Particle size analysis of gold minerals in samples

从表4可以看出，难选金矿物样品中的金矿物单体解离度较低，仅为10.39%，另有6.69%的金矿物以富连生体（解离度在75%与100%之间部分）的形式存在。

表4 样品中金矿物的解离特征Table 4 Dissociation characteristics of gold minerals in samples

从表5可以看出，难选金矿物样品中的金矿物粒径较细，平均粒径为11.05 μm，呈细粒-微细粒嵌布。

2 金矿物的嵌布特征

自然金、银金矿是样品中的主要含金矿物。能谱分析，含金矿物主要由Au、Ag元素组成。样品中部分含金能谱定量结果见表6。能谱定量结果表明，样品平均含Au 68.91%，Ag 31.09%。

表6 样品中部分含金矿物能谱定量结果Table 6 Quantitative results of energy spectrum of some goldbearing minerals in the samples

含金矿物主要以单体和与黄铁矿等矿物连生的形式存在，部分与绢云母、磁铁矿等矿物连生。

含金矿物平均粒径为11.05 μm，最大颗粒粒径为 21.41×11.19 μm。

表7是难选金矿物样品中含金矿物连生程度统计，该表统计了含金矿物在主要连生体矿物中的占比。

表7 样品中主要含金矿物嵌布程度统计Table 7 Statistics of the degree of embedment of the main gold-bearing minerals in the samples

从表7可以看出，含金矿物主要是以单体和与黄铁矿连生的形式存在为主，以单体形式存在的含金矿物，含量为10.39%，与黄铁矿连生的含金矿物含量为72.79%，与绢云母连生的含金矿物含量为4.75%，与磁铁矿连生的含金矿物含量为6.92%，与石英连生的含金矿物含量为5.15%。

图1 单体银金矿、自然金与黄铁矿连生Fig.1 Concatenation of single silver-gold deposits, natural gold and pyrite

图2 自然金（点1）与绢云母（点2）连生Fig.2 Natural gold (point 1) intergrown with sericite (point 2)

图3 样品中银金矿（点1）被石英（点2）包裹Fig.3 Silver-gold ore (point 1) in the sample surrounded by quartz (point 2)

3 样品中黄铁矿的嵌布特征

样品中与金矿物共生矿物主要为黄铁矿，矿物量为28.07%，与目标矿物嵌布比较密切。黄铁矿平均粒径为57.39 μm，呈细粒嵌布。其具体粒度分布见表8。

表8 黄铁矿矿物粒度分布情况Table 8 Particle size distribution of pyrite minerals

样品中的黄铁矿主要以单体形式存在,黄铁矿主要以单体和与磁黄铁矿、绢云母、石英等矿物连生形式存在 ，具体嵌布特征见表9，单体解离的黄铁矿占54.07%，富连生体占30.93%（解离度=100%的为单体解离，80%＜解离度＜100%部分称富连生体）。其具体解离度分布见表10。

表9 主要矿物嵌布特征Table 9 Distribution characteristics of main minerals

表10 主要矿物解离分析Table 10 Dissociation analysis of main minerals

图4 样品中银金矿（点1、2、3）与磁铁矿（点4）连生Fig.4 Silver-gold ore (points 1, 2, 3) intergrown with magnetite (point 4) in the samples

图5 单体黄铁矿（点1）Fig.5 Monomer pyrite (point 1)

图6 黄铁矿（点1）与石英（点3）、方铅矿（点2）连生Fig.6 Connected pyrite (point 1), quartz (point 3), and galena (point 2)

4 结 论

（1）难选金矿物样品中主要含金矿物有自然金、银金矿，含金量分别为6.81%、93.19%；另有黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿、水钼铁矿及少量的方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等金属矿物；脉石矿物主要由石英、云母、长石、方解石、普通辉石、绿钠闪石、整柱石等矿物组成。

（2）含金矿物主要是以单体和与黄铁矿连生的形式存在为主，以单体形式存在的含金矿物，含量为10.39%，与黄铁矿连生的含金矿物含量为72.79%，与绢云母连生的含金矿物含量为4.75%，与磁铁矿连生的含金矿物含量为6.92%，与石英连生的含金矿物含量为5.15%。

（3）含金矿物平均粒径为11.05 μm，最大颗粒粒径为21.41×11.19 μm，主要呈细粒-微细粒级嵌布，细粒金含量为55.76%，微细粒金含量为45.24%。

（4）通过对矿物工艺矿物学检测分析来看，有10.39%的单体金矿物和72.79%的金矿物与黄铁矿共生，这部分金矿物通过浮选是易回收的；有16.82%的金矿物与脉石矿物和氧化物共生，这部分金矿物通过浮选极难回收，是导致实际浮选过程中金回收率较低的主要原因。下一步可通过适当增加磨矿细度或磁浮联合选别工艺等实验探究，以提高金的回收率。