广东石人嶂云英岩矿石工艺矿物学研究

龚恩民,钟 文,周晓文,3

(1.江西理工大学资源与环境工程学院，江西 赣州 341000;2.韶关石人嶂矿业有限公司，广东 韶关 512529; 3. 钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心，江西 赣州 341000)

中国南岭地区是云英岩重要产地。云英岩(Greisen)是一种变质岩，由花岗岩类在高温气化热液作用下，经交代蚀变形成。呈灰白、灰绿、粉红等色，具细、中粒鳞片状变晶结构和块状构造。根据矿物的相对含量，可分为石英白云母云英岩，多分布在侵入体边部、接触带及接触带附近的围岩中。钨、锡、铋、钼、铜、等金属矿床，在成因上与云英岩关系密切。本文对广东韶关石人嶂矿业有限公司的矿石进行工艺矿物学研究，根据矿石的性质，制定合理的选矿工艺，提高矿石的利益最大化。

1 矿石工艺矿物学研究

1.1 矿石物质组成

1.1.1 矿石光谱定性分析

将矿样进行光谱定性分析，对有用矿物加以了解，试样光谱定性分析结果见表1。

2.1.2 矿石化学成分

矿石的多元素化学分析见表2。

2.1.3 矿石矿物组成及含量

(1)矿石矿物组成

矿石属石英型钨、钼、铜矿石，矿石中金属矿物有黑钨矿、辉钼矿、自然铋、辉铋矿、黄铜矿、黄铁矿、白铁矿、菱铁矿、铁闪锌矿、毒砂、锡石等。非金属矿物有石英、白云母、萤石、长石、绢云母、方解石等。

(2)矿石矿物含量

矿石矿物相对含量见表3。

表1 试样光谱定性分析结果

备注： 微：0.01%～0.1%， 小：0.1%～1%；大：>1% ，无<灵敏度，干：干扰。

表2 试样多元素分析/%

表3 矿石矿物相对含量 /%

1.2 矿石结构构造

1.2.1 矿石的构造

(1)脉状构造：黄铜矿、黄铁矿、石英组成脉状穿切岩石。

(2)星点状构造：黄铜矿、铁闪锌矿呈星点状分布于矿石中。

(3)块状构造：黑钨矿等及硫化矿与脉石组成致密块状。

(4)团粒状构造：黑钨矿、辉钼矿、辉铋矿呈集合体成团粒状分布。

1.2.2 矿石的结构

(1)鳞片花岗变晶结构：白云母、萤石、石英组成鳞片花岗变晶结构。

(2)碎裂结构：黑钨矿被压碎成碎粒状。

(3)交代结构：黑钨矿被黄铜矿沿其裂纹，解理交代。

(4)交代残余结构：黑钨矿被次生石英交代残余，保留黑钨矿的形态。

(5)自形晶结构：黑钨矿呈自形柱状分布于石英、云母粒间。

(6)填隙结构：辉钼矿、黄铜矿、闪锌矿沿石英、白云母粒间充填。

(7)他形晶结构：黄铜矿、闪锌矿呈他形不规则状分布。

1.3 矿石矿物嵌布特征及嵌布粒度

1.3.1 矿石矿物嵌布特征

(1)黑钨矿：呈柱状、长柱状集合体，团粒状分布于石英、白云母粒间。黑钨矿裂纹发育，被黄铜矿、辉铋矿、黄铁矿充填交代，此外普遍被脉石充填。被次生石英包裹交代残留。黑钨矿与石英连生关系较密切，有的黑钨矿与白钨矿连生，见图1。

(2)辉钼矿：呈鳞片状，条状切面，局部聚集分布于白云母中，有的充填于石英、白云母片间，此外被辉铋矿包裹，见图2。

(3)辉铋矿：辉铋矿、自然铋常连生在一起，有的辉铋矿包裹自然铋或交代块状自然铋。它们沿白云母解理充填；辉铋矿包裹辉钼矿，并交代黑钨矿和黄铁矿。

(4)黄铜矿：呈他形不规则状、脉状、星点状分布于石英、白云母粒间，有的与铁闪锌矿连生，见黄铜矿沿黑钨矿裂隙充填交代。极微少的黄铜矿与闪锌矿组成固溶体分离结构，包裹与铁闪锌矿中，见图3。

1.3.2 矿石矿物粒级组成

矿石矿物的粒级组成见表4。

从表4看出，三种矿物粒级组成，多为细～中粒级范围，黄铜矿稍粗些。虽然黑钨矿在矿石中呈板柱状较粗的晶体，因受应力作用裂纹以及后期石英等交代，使黑钨矿被分割成微细颗粒。

1.4 矿物单体解离度测定

1.4.1 黑钨矿单体解离度测定

黑钨矿单体解离度测定见表5。

由表5可见，钨矿总的单体解离总的良好，-0.076mm基本达到完全解离，粗粒级的黑钨矿解离较差，+0.045mm仅有60.87%。

1.4.2 黄铜矿单体解离度测定

黄铜矿单体解离度测定见表6。

从表6中数据可以看出，黄铜矿单体解离较好。

图1 黑钨矿被压碎成碎粒状

图2 辉钼矿被辉铋矿包裹黑钨矿被黄铜矿沿其裂纹交代

图3 黄铜矿呈他形不规则状、脉状、星点状分布于石英、白云母粒间

表4 矿石矿物的粒级组成

表5 黑钨矿单体解离度测定

表6 黄铜矿单体解离度测定

1.4.3 辉钼矿单体解离情况

辉钼矿含量少，而且分布不均匀，主要在白云母和石英粒间分布。极少数被辉铋矿包裹现象。但辉钼矿单体解离总的较好，+0.076mm已达到完全解离，因辉钼矿嵌布粒度在中粒为主的原因。

2 选矿工艺探讨

矿石中主要金属矿物有铜、钼、铋、钨、锡金属。非金属白云母。依据矿石性质，提出浮选硫化矿-浮选云母-磁选钨-重选锡的选矿流程。

根据工艺矿物学研究可以知道，铜、钼、铋金属已是硫化矿形式存在。将矿石破碎-磨矿，采用硫化矿捕收剂丁黄药，进行浮选回收铜、钼、铋粗精矿。再磨粗精矿分选出铜精矿、钼精矿、铋精矿，是比较成熟的选矿工艺。

在浮选硫化矿后进行云母回收。从工艺矿物学表明，矿石中白云母含量较高，需要采用常规的胺类、脂类捕收剂浮选出白云母。

在浮选硫化矿-浮选云母的尾矿进行钨、锡金属回收，采用磁选回收钨，重选回收锡。

3 结语

(1)从工艺矿物学研究中知道，矿石可回收的资源中，金属矿物有铜、钼、铋、钨、锡金属有

回收利用价值；非金属矿物有云母有利用价值。

(2)依据矿石性质，可采用浮选选出铜、钼、铋、白云母，再回收钨、锡的选矿工艺。

(3)该矿石有用矿物多，综合回收效益高，符合我国政府提倡的循环经济产业政策。

[1] 龚恩民，艾光华，魏宗武.难选氧化锌矿石中综合回收铁的试验研究[J].中国矿业,2007,16(6).

[1] 龚恩民,陈江安,罗仙平.某难选钼矿的选矿试验研究[J].金属矿山,2008(9).