甘肃某卡林型金矿选矿试验研究

武俊杰 薛 刚 缑明亮 杨 柳

(1.陕西省地质矿产实验研究所；2.陕西省矿产资源勘查与综合利用重点实验室)

甘肃某卡林型金矿选矿试验研究

武俊杰1，2薛 刚1，2缑明亮1，2杨 柳1，2

(1.陕西省地质矿产实验研究所；2.陕西省矿产资源勘查与综合利用重点实验室)

甘肃某卡林型金矿石中金颗粒极细，主要赋存在黄铁矿和硅酸盐矿物中，金品位为3.40 g/t，为开发利用该金矿石资源，进行了焙烧预处理—氰化浸出工艺研究,确定的焙烧温度为 800 ℃，焙烧时间为1.5 h，磨矿细度为-0.050 mm占98%，石灰用量为4 kg/t(pH=11～12)，氰化钠用量为3 kg/t，浸出矿浆浓度为40%，浸出时间为24 h，最终获得的金浸出率为80.57%。

卡林型金矿 焙烧预处理 氰化浸出 金回收

卡林型金矿又称卡林氏金矿，产于沉积岩或火山岩中，主要分布于美国内华达州、犹他州和中国的滇黔贵、川陕甘两个金三角内。金呈微细粒浸染状赋存于黄铁矿、毒砂、辉锑矿、雄黄、雌黄及辰砂等矿物中，以缺少其他贱金属硫化物为特点；脉石矿物以石英、方解石为主，次为伊利石、高岭石、蒙脱石等黏土矿物。金品位一般在5 g/t左右，粒度一般在几微米至十几微米，属极难处理金矿石。

该类型金矿石的选矿技术难点在于如何将包裹在黄铁矿和毒砂中的微细粒金释放出来。国内外普遍使用生物氧化或者高温焙烧的方法，先破坏黄铁矿和毒砂的晶体结构，然后通过氰化浸出获取微细粒金。

试验对甘肃某卡林型金矿石进行了焙烧预处理—氰化浸出工艺研究。

1 矿石性质

该矿赋矿岩石为硅质角砾岩和复成分硅质角砾岩。金以微细粒浸染状为主，并有部分包裹在黄铁矿和硅酸盐中，少量赋存在毒砂和石墨中。脉石矿物主要有石英，次为绢云母、伊利石、高岭石和碳酸盐等。

黄铁矿多分布在角砾中，或矿石裂隙两侧及热液贯入的边沿处。粒径小于0.02 mm的占93%左右，多呈他形晶，密集的星散状分布。毒砂主要出现在含石墨的硅质角砾岩中，并含有较多的黄铁矿，颗粒细小，多在0.02 mm以下，为他形晶。石墨在矿石中局部分布，基本与毒砂一起出现，一般小于0.25 mm，石墨集合体内未见有包体，仅见黄铁矿包围石墨集合体。石英约占矿物总量的90%，硅质角砾岩呈他形晶，互为镶嵌，粒径在0.005 mm左右居多。矿石的主要矿物含量见表1，多元素分析结果见表2，金物相分析结果见表3。

表1 矿石中的主要矿物及含量 %

名称石英高岭石滑石伊利石黄铁矿含量901126

表2 矿石多元素分析结果 %

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

表3 矿石中金物相分析结果

2 焙烧预处理的原理

含砷硫化金矿石最常用和最有效的预处理方法为氧化焙烧，焙烧不仅可以彻底破坏黄铁矿和砷黄铁矿的晶体结构，使赋存在黄铁矿和砷黄铁矿晶格中的金裸露出来，同时焙烧预处理还有利于微细金粒的团聚。

在合适的焙烧温度和焙烧气氛下，黄铁矿和砷黄铁矿发生的热分解和氧化分解反应为

FeS2=FeS+1/2S2，

FeAsS=FeS+As，

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2，

2FeAsS+5O2=Fe2O3+As2O3+2SO2.

3 试验结果与讨论

试验流程见图1。

图1 原矿焙烧—浸出试验流程

3.1 焙烧温度试验

焙烧温度试验的焙烧时间为1h，焙烧产物磨矿细度为-0.050mm占98%，浸出矿浆浓度为40%，石灰用量为4kg/t(pH=11～12)，氰化钠用量为2kg/t，搅拌浸出24h，试验结果见表4。

表4 焙烧温度试验结果

从表4可以看出，焙烧温度为800 ℃时金浸出率较高，因此，确定焙烧温度为800 ℃。

3.2 焙烧时间试验

焙烧时间试验的焙烧温度为800 ℃，焙烧产物磨矿细度为-0.050mm占98%，浸出矿浆浓度为40%，石灰用量为4kg/t(pH=11～12)，氰化钠用量为2kg/t，搅拌浸出24h，试验结果见表5。

表5 焙烧时间试验结果

从表5可以看出，焙烧时间为1.5h时金浸出率较高，因此，确定焙烧时间为1.5h。

3.3 磨矿细度试验

磨矿细度试验的焙烧温度为800 ℃，焙烧时间为1.5h，浸出矿浆浓度为40%，石灰用量为4kg/t(pH=11～12)，氰化钠用量为2kg/t，搅拌浸出24h，试验结果见表6。

表6 焙烧产物磨矿细度试验结果

从表6可以看出，磨矿细度为-0.050mm占98%时金浸出率较高，因此，确定磨矿细度为 -0.050mm占98%。

3.4 氰化钠用量试验

氰化钠用量试验的焙烧温度为800 ℃，焙烧时间为1.5h，焙烧产物的磨矿细度为-0.050mm占98%，浸出矿浆浓度为40%，石灰用量为4kg/t(pH=11～12)，搅拌浸出24h，试验结果见表7。

表7 氰化钠用量试验结果

从表7可以看出，氰化钠用量为3kg/t时金浸出率最高，因此，确定氰化钠用量为3kg/t。

3.5 浸出时间试验

浸出时间试验的焙烧温度为800 ℃，焙烧时间为1.5h，焙烧产物的磨矿细度为-0.050mm占98%，浸出矿浆浓度为40%，石灰用量为4kg/t(pH=11～12)，氰化钠用量为3kg/t，试验结果见表8。

表8 浸出时间试验结果

从表8可以看出，随着浸出时间的延长，金浸出率变化不大，因此，确定金浸出时间为24h。

4 结 论

(1)甘肃某卡林型金矿石赋矿岩石为硅质角砾岩和复成分硅质角砾岩。矿物组成简单，赋金矿物主要是黄铁矿，次为石墨、毒砂、褐铁矿等；脉石矿物以石英为主，次为绢云母、伊利石、高岭石等。

(2)金主要赋存在黄铁矿和硅酸盐矿物中，金的嵌布粒度极细，呈明显的卡林型金矿特征，属难解离难选金矿石。

(3)采用焙烧预处理—氰化浸出工艺处理该金矿石，可获得80.28%的金浸出率。

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Experimental Study on a Carlin Type Gold Ore in Gansu

Wu Junjie1,2Xue Gang1,2Gou Mingliang1,2Yang Liu1,2

(1.Shaanxi Research Institute of Geology and Mineral Resources Experiment; 2.Mineral Resources Exploration and Comprehensive Utilization Key Laboratory of Shaanxi Province)

Carlin type gold ore, of Gansu Province, in which, gold mainly in form of pyrite and silicate minerals, with gold grade of 3.40 g/t. In order to develop the ore, roasting pretreatment-cyanidation leaching process research was conducted. The optimum test conditions including roasting at 800 ℃ for 1.5 h, at the grinding fineness of 98% -0.050 mm, lime dosage of 4 kg/t(pH=11～12), sodium cyanide dosage of 3 kg/t, pulp concentration of 40%, leaching for 24 h. The final gold leaching rate is 80.57%.

Carlin type gold deposit, Roasting pretreatment, Cyanide leaching, Gold recovery

2015-04-15)

武俊杰(1984—)，男，工程师，硕士研究生，710054 陕西省西安市雁塔北路100号。