新疆東昆侖成礦帶某金礦礦石選冶試驗研究

陳 威，邢 令

(1.新疆地礦局第一區域地質調查大隊,新疆烏魯木齊830011；2.成都理工大學地球科學學院,四川成都610059)

某金礦床位于新疆東昆侖喀拉米蘭(復合溝弧帶)Cu-Zn-Au-石棉礦帶內，是新疆東昆侖地區近年來新發現的大型金礦床。礦床礦石以多硫化物為特征，主要硫化物為輝銻礦、黃鐵礦、毒砂，金在礦石中主要以微細粒自然金形式存在。本次實驗研究針對該金礦石的特征，選用多種選礦工藝開展試驗研究，通過對比選出符合該礦石特點的浮選工藝流程及合理的藥劑用量，使礦石中的金得到有效的回收利用，為礦山的開發利用提供可靠依據，同時也為新疆東昆侖地區類似金礦石的選礦方法提供有益的參考。

1 礦石特征

1.1 礦石成分及礦物組成

對金礦石的熒光光譜化學多元素分析結果顯示：金礦石中可選礦回收的主要有用元素為Au，品位4.20g/t，銻及其它有色金屬元素均因含量太低而不具有綜合利用的價值。礦樣中主要有害元素是As，是影響金精礦品質的主要因素之一[1-2]。通過對礦石中礦物的光學顯微鏡鑒定、能譜分析、X 射線衍射分析，查明礦石由20 多種礦物組成。金屬礦物以輝銻礦為主，少量黃鐵礦、毒砂，含微量自然銻、銻華、紅銻礦、褐鐵礦、黃銅礦、銅藍、孔雀石、磁鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等。非金屬礦物主要為石英，少量方解石、綠泥石、絹云母、綠簾石、金紅石等，礦石含炭、含泥。金主要為獨立金礦物—自然金形式存在，以粒間金和裂隙金為主；粒度屬于粗中細微粒嵌布，形態以海綿狀、板片狀、枝杈狀為主，成色為800‰～810‰。原礦化學多元素分析結果見表1。

表1 金礦石多元素分析結果

1.2 礦石結構構造

礦石結構主要為：①自形—半自形晶粒狀結構：輝銻礦、黃鐵礦、毒砂等常有的結構；②充填結構：輝銻礦充填在脈石間隙；③各種交代結構：銻華交代輝銻礦、褐鐵礦交代黃鐵礦形成的結構；④包含結構：輝銻礦、黃鐵礦中常常包裹自然金等其他的礦物；其次為受后期應力作用所形成的壓碎結構等。礦石構造以浸染狀、松散土狀、角礫狀、團塊狀為主，其次有脈狀—網脈狀等。

1.3 金礦物嵌布特征

自然金的嵌布特征以裂隙金、粒間金為主，并有少量包裹金。自然金主要呈不規則粒狀、斷續脈狀、薄片狀等形態分布于輝銻礦與脈石礦物顆粒間；其次呈樹枝狀、不規則狀、條狀等形態以裂隙金形式分布于巖石裂隙之中，或呈不規則粒狀、蜂窩狀、條狀等形態以包裹金形式分布于輝銻礦、毒砂、脈石內部（圖1、表2）。

圖1 自然金鏡下形態及嵌布特征

表2 自然金銀互化礦物嵌布特征統計

裂隙金和粒間金與載體礦物關系相對密切度低于包裹金，故此兩者嵌布形式的金粒在選礦磨礦過程中較易解離，而包裹金則較難解離，特別是部分被脈石包裹的金粒難以與載體礦物解離。

自然金屬中—細—微粒分布范疇，即該礦樣中以顯微金為主，比例達97.80%。自然金多數為細粒金和微粒金，且多被輝銻礦或非金屬礦物包裹，多以半包裹的中—細粒金存在或為全包裹的封閉微細粒金，又因整體粒徑較其包裹礦物小，故若使得自然金完全解離，難度較大（表3）。

表3 自然金的嵌布粒度

2 磨礦細度條件試驗

磨礦細度考查試驗結果表明，金的回收率指標隨磨礦細度的增加而呈上升趨勢，在-0.074mm 含量占91%時基本達到最高，增加且磨礦細度，尾礦品位下降幅度較小，回收率變化不大，綜合考慮磨礦成本和回收率及產品指標等因素，確定磨礦細度為-0.074mm含量占91%。

3 金礦石浮選工藝流程試驗

3.1 金礦石試樣浮選開路試驗

在金浮選粗選條件試驗的基礎上，進行金浮選開路試驗。試驗結果見表4。

表4 金浮選開路試驗結果

從表4 試驗結果可知，開路試驗采用一次粗選、二次精選、三次掃選的選礦工藝流程，獲得的金精礦產品中含Au 62.65g/t、回收率為75.58%。

3.2 金礦石試樣浮選方案閉路試驗

在開路試驗的基礎上，為了考查不同流程結構對金選礦指標的影響，確定合理可行的金選礦工藝參數條件，選礦工藝流程，進行金浮選方案閉路試驗。浮選方案Ⅰ中，采用二粗二精二掃中礦順序返回閉路試驗，獲得的選礦指標為：金精礦產品中含Au 58.97g/t、回收率為93.7%；浮選方案Ⅱ中，采用一粗二精三掃中礦順序返回閉路試驗，獲得的選礦指標為：金精礦產品中含Au 58.91g/t、回收率為94.23%；浮選方案Ⅲ中，采用一粗二精四掃中礦順序返回閉路試驗，獲得的選礦指標為：金精礦產品中含Au 56.88g/t、回收率為94.25%，試驗結果見表5。從單金試樣浮選方案試驗結果可知，浮選方案Ⅱ獲得的選礦指標較為理想。

表5 單金試樣浮選方案閉路試驗結果

3.3 金礦石試樣重選回收粗粒金探索試驗

考慮到單金試樣中顆粒金的回收問題，對單金試樣進行重選試驗研究，考察重選工藝回收顆粒金或者粗粒金的可行性。重選試驗結果見表6。

從表6試驗結果可知，重選工藝獲得的金精礦中金的品位和回收率均不高，主要是由于該礦石中金的嵌布粒度細，在粗磨的條件下，金的單體解離度差。

表6 單金試樣重選試驗結果

4 推薦工藝流程及技術條件

通過對多個工藝流程及方案的對比，推薦工藝流程為單一浮選工藝Ⅱ，工藝流程見圖2。技術條件為：磨礦細度為：-200 目占91%以上。浮選流程:一次粗選、兩次精選、三次掃選。獲得的選礦指標為：金精礦產品中含Au 58.91g/t、回收率為94.23%（表7）。伴生元素綜合回收試驗結果見表8。

表7 單金試樣推薦工藝流程試驗結果

表8 單金試樣伴生元素綜合回收試驗結果

圖2 金礦石試樣選礦推薦工藝數質量流程

5 結論

（1）礦石中金主要以自然金形式存在，中以顯微金為主，比例達97.80%。且以顯微金為主(0.001～0.15mm)。礦石中金礦物載體主要為輝銻礦、黃鐵礦、毒砂，且以裂隙金、粒間金為主，并有少量包裹金。

（2）綜合考慮磨礦成本和回收率將磨礦細度確定為-0.074mm 含量占91%。采用一次粗選、兩次精選、三次掃選的浮選流程，獲得的金精礦產品含Au 58.91g/t、回收率為94.23%。采用的浮選工藝流程和藥劑制度簡單可靠，試驗技術指標理想，實用方便。