可見金礦石實驗樣品加工制備方法及其設備的比較

楊學群，滕紹強，考永杰

（山東黃金礦業（玲瓏）有限公司，山東 招遠 265400）

金礦石中的可見金常常以自然金和金銀礦等形式存在于自然界之內，可見金份額多，有助于金礦石的開采。金礦石具備良好的延展性，在加工制備實驗樣品時，金礦石的礦物可被研磨成薄片或粉狀，由于可見金的元素不均勻的分布在樣品之中，因此，利用化學分析測定結果有時可能會出現一些誤差。為了杜絕這種不均勻元素分布所可能導致的實驗誤差，可以利用不同的實驗設備優選可見金礦石的制藥方式[1]。

1 初選可見金礦石實驗樣品試樣

1.1 選擇可見金礦石實驗樣品的原則

可見金礦石樣品的加工及質量測試的控制過程有助于分析準確的結果，大量的生產實踐均為樣品的選擇提供了實驗數據，對樣品加工及測試的過程中，為了降低分析結果的誤差，提升分析的準確度在選擇金礦石實驗樣品時，應遵循以下幾個原則：

第一、選擇可見金礦石純度更高的樣品，礦石中所含的一般金屬硫化物或氧化物沒有延展性，但可見金礦時由于被賦予顆粒度較大的自然金或金銀礦藏粒子，因此其延展性更好，不容易被粉碎，在選擇樣品時應選擇純度更高的樣品，從而減少制樣的困難。

第二、盡可能降低檢測成本，可見金礦石實驗樣品的選擇和試樣會采取全溶的方式，盡可能降低檢測成本。由于可現金實驗樣品的檢測周期比較長，因此不能進行大量的地質樣品尋樣和檢測，因此，在尋找和制備樣品的同時，應盡可能精確確定可見金的粒度大小采用精準的方式確定不同礦區地段的樣品，從而能夠減少測試次數、降低測試成本。

1.2 可見金礦石實驗的試樣

選取不同金礦的原礦石樣品，可對比不同礦段或不同礦區的樣品加以實驗檢測，選擇不同的式樣樣品，在同一水平線上進行實驗，可最終得見可見金的層級和精度[2]。

第一、A 礦區原礦石樣品，黃金品位在3g/t 左右，可見金樣品中含有銀元素，其主要成分為自然金，粒度為0.295mm～0.074mm。

第二、B 礦區精選金礦原礦石樣品，黃金品位在52g/t 左右，其中可見金藥品中的自然金粒度為0.012mm～0.044mm。

第三、C 礦區選擇原礦石樣品，黃金品位在3.7g/t 左右，黃金成分以自然金為主，粒度大約為0.08mm～0.14mm。

選擇這三種不同的原礦石樣品，在實驗中以同樣的實驗加工制備流程加以試驗，便可最終得到實驗結果，分析不同的可見金樣品試樣數據，細分不同金礦層級[3]。

2 實驗方法及實驗結果

2.1 實驗方法

化驗的實驗樣品質量，根據分析測定樣品均勻性和代表性的需要，可將其制備成質量較為均勻的三類樣品，結合現有的三種加工制備樣品設備的處理能力，進行不同批次的實驗。

第一批實驗：使用振動磨樣機將實驗樣品模制成質量大小類似的樣品類，其磨樣時間分別為1.5 分鐘、2 分鐘、3 分鐘，但是如果用棒磨樣機進行樣品模制制備的時間則更長，一般延長時間為10 倍左右，分別為10 分鐘、15 分鐘、20 分鐘。不同的磨樣加工制備流程將取得有差異的樣品質量，最終把幾種不同的樣品采用堆錐法混合均勻，混合次數約為20 次左右。

第二批實驗：振動磨樣機的模樣，時間在第二批實驗室可以被延長到5 分鐘或7 分鐘，棒狀磨樣機的模樣時間直接延長到40 分鐘甚至一小時。采用均勻的混合方法顯然已經不能滿足此時的衡量需要，因此可以改成掀角法，把掀角次數加到30 次以上，最后采用對角線法衡量樣品的均勻度。根據實驗結果，可發現振動磨樣機的驗證實驗，其均勻混合方法具有趨同性，但第一次實驗和第二次實驗結果有一定的區別。

第三批實驗：第二批實驗主要是針對含自然金礦石比較多的樣品，首先確定自然金的粒度大小，采用重砂法或者篩上殘金比法，確定自然金的粒度，將其分為容易加工的和有一定加工難度的樣品，而后才用準確稱量法，借助振動過篩機將不同的樣品破篩和細分之后的數據加以分析，第三批實驗有不同的加工工藝流程可以對接，但一般來說，第三批實驗的實驗范圍并不適用所有的樣品，因此，第二批實驗的可用性明顯更大。

實驗總結：振動磨樣機和棒狀磨樣機加工制備的樣品缺乏均勻性，因此，在實驗之后采用橫格式分樣機或對角法衡量，并可利用這批實驗樣品進行第二次磨樣實驗，通過衡量之后，不同的實驗樣品，其均勻度和實驗結果均被記錄在冊，第二批實驗的主要目的是為了能夠驗證實驗樣品質地的均勻性和粒度品質。

2.2 實驗結果

在加工制備可見金礦石實驗樣品時，樣品粒度有所規定，為了保證能得到更為均勻的實驗樣品，必須進一步細磨，從而能夠獲得比較均勻的化驗樣品，而通過以上三個批次的實驗，可以得到如下的實驗結果：

第一、磨樣時間和樣品粒度的關系，由于制備實驗中使用的三種設備，分別為振動磨樣機、棒磨機和圓盤粉碎機，因此在加工制備實驗樣品時，可以分別測定不同的實驗設備所得的實驗樣品粒度，并測試其不同磨樣時間。大部分樣品已經完成了200目粒度篩子的實驗工序，但是200 目篩子不能顯示出磨樣時間在粒度上的差異，可以改為使用400 目的篩子，從而測試篩分細磨時間的差異，經過實踐數據的測試，可以發現實驗樣品如果想要細磨到指定的精度數值，初步使用振動磨樣機速度最快，僅需5分鐘左右便可達到。而棒磨機和圓盤粉碎機的時間均超過40 分鐘以上。但是，在實驗中，不同的實驗樣品制備并不是均達到了均勻地實驗粒度，經過測量發現，振動磨樣機的磨樣時間粒度精細度不夠，如果要使其更加精準，可能需要反加20 分鐘左右。而且對于設備的清掃必須要逐一進行，振動磨樣機和棒膜機的加工制備靈活度均不如圓盤粉碎機。

第二、樣品粒度對其均勻性有影響，無論何種制樣設備，考察可見金礦樣品粒度和均勻度的關系，可以發現不同礦段的實驗樣品將體現出不同的數據特點，可見測定結果的評價可以采取標準偏差法，也可以采取合格率法，對不同磨樣時間制備的樣品進行全品位的檢測。實驗數據表明，可見金礦樣品粒度和均勻度之間關系極為密切，其中合格率法能夠詳細的界定原地質礦產、金銀礦石的相對誤差比率。對于該測定結果的評價，一方面應該考察其標準偏差較好的反饋出數據的離散程度，另一方面要以合格率限定原有地質礦產所規定的經營礦石限定的誤差范圍。一般來說，允許相對誤差率在5%以內，制備實驗中的實驗樣品粒度越細，說明樣品總的趨勢呈現出高質量高品相的特點，樣品更加均勻。采樣可見金礦原礦石其測定值的相對標準偏差越小，金礦的品相越高。可見金礦實驗樣品粒度對均勻性有所影響，粒度越細樣品越均勻，測定數值越穩定，經實驗判定圓盤粉碎機加工制備的樣品粒度最精細，而其他的設備則略遜一籌，不同的制藥設備卻不能保證加工制備的樣品百分百合格，存在著一定的誤差率，誤差比率在5.67%～11.75%之間。可見金礦實驗樣品的均勻性，除了與粒度密切相關之外，可能與可見金礦讓金元素的粒度和礦石的可磨度有關，這是一個全新的發現，因為可見金礦物的粒度越粗，圓盤粉碎機可以處理的礦石就越難以精細磨制。礦石的可磨度較低，對制取均勻實驗樣品來說具有較高的難度，如果磨制、制備不慎，則有可能使可見金樣品均勻度受到很大的影響[4]。

3 結論

通過對于可見金礦石實驗樣品的測定，在加工制備中原定的樣品粒度低于200 目過篩子的部分占據更大的比例，其粒度小于0.074mm，這樣的實驗樣品約占據99.9%～100%。，但是這不能保證就已經得到了粒度均勻的實驗樣品，主要是因為不同的制備設備對可見金樣品的制備精度是不同的，為了得到更均勻的實驗樣品可采用多次、多設備制備的方式。從樣品的均勻性來看，目前圓盤粉碎機所達到的反復粉碎磨樣效果最佳，一般反復磨樣4 次、每次約40 分鐘到一小時的時間，就能獲得最好的制樣效果，其制樣及磨樣的均勻度明顯要高于振動磨樣機和棒磨樣機，但是其制樣時間較長、噪音較大，因此可以根據可見金礦的實際況樣決定選擇何種制樣方法及設備。為了制備更加均勻的可見金礦樣磨樣，可以結合不同的設備，本著高度重視、多樣化工序相結合的原則獲取最終的可靠數據。