新疆东昆仑成矿带某金矿矿石选冶试验研究

陈 威，邢 令

(1.新疆地矿局第一区域地质调查大队,新疆乌鲁木齐830011；2.成都理工大学地球科学学院,四川成都610059)

某金矿床位于新疆东昆仑喀拉米兰(复合沟弧带)Cu-Zn-Au-石棉矿带内，是新疆东昆仑地区近年来新发现的大型金矿床。矿床矿石以多硫化物为特征，主要硫化物为辉锑矿、黄铁矿、毒砂，金在矿石中主要以微细粒自然金形式存在。本次实验研究针对该金矿石的特征，选用多种选矿工艺开展试验研究，通过对比选出符合该矿石特点的浮选工艺流程及合理的药剂用量，使矿石中的金得到有效的回收利用，为矿山的开发利用提供可靠依据，同时也为新疆东昆仑地区类似金矿石的选矿方法提供有益的参考。

1 矿石特征

1.1 矿石成分及矿物组成

对金矿石的荧光光谱化学多元素分析结果显示：金矿石中可选矿回收的主要有用元素为Au，品位4.20g/t，锑及其它有色金属元素均因含量太低而不具有综合利用的价值。矿样中主要有害元素是As，是影响金精矿品质的主要因素之一[1-2]。通过对矿石中矿物的光学显微镜鉴定、能谱分析、X 射线衍射分析，查明矿石由20 多种矿物组成。金属矿物以辉锑矿为主，少量黄铁矿、毒砂，含微量自然锑、锑华、红锑矿、褐铁矿、黄铜矿、铜蓝、孔雀石、磁铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等。非金属矿物主要为石英，少量方解石、绿泥石、绢云母、绿帘石、金红石等，矿石含炭、含泥。金主要为独立金矿物—自然金形式存在，以粒间金和裂隙金为主；粒度属于粗中细微粒嵌布，形态以海绵状、板片状、枝杈状为主，成色为800‰～810‰。原矿化学多元素分析结果见表1。

表1 金矿石多元素分析结果

1.2 矿石结构构造

矿石结构主要为：①自形—半自形晶粒状结构：辉锑矿、黄铁矿、毒砂等常有的结构；②充填结构：辉锑矿充填在脉石间隙；③各种交代结构：锑华交代辉锑矿、褐铁矿交代黄铁矿形成的结构；④包含结构：辉锑矿、黄铁矿中常常包裹自然金等其他的矿物；其次为受后期应力作用所形成的压碎结构等。矿石构造以浸染状、松散土状、角砾状、团块状为主，其次有脉状—网脉状等。

1.3 金矿物嵌布特征

自然金的嵌布特征以裂隙金、粒间金为主，并有少量包裹金。自然金主要呈不规则粒状、断续脉状、薄片状等形态分布于辉锑矿与脉石矿物颗粒间；其次呈树枝状、不规则状、条状等形态以裂隙金形式分布于岩石裂隙之中，或呈不规则粒状、蜂窝状、条状等形态以包裹金形式分布于辉锑矿、毒砂、脉石内部（图1、表2）。

图1 自然金镜下形态及嵌布特征

表2 自然金银互化矿物嵌布特征统计

裂隙金和粒间金与载体矿物关系相对密切度低于包裹金，故此两者嵌布形式的金粒在选矿磨矿过程中较易解离，而包裹金则较难解离，特别是部分被脉石包裹的金粒难以与载体矿物解离。

自然金属中—细—微粒分布范畴，即该矿样中以显微金为主，比例达97.80%。自然金多数为细粒金和微粒金，且多被辉锑矿或非金属矿物包裹，多以半包裹的中—细粒金存在或为全包裹的封闭微细粒金，又因整体粒径较其包裹矿物小，故若使得自然金完全解离，难度较大（表3）。

表3 自然金的嵌布粒度

2 磨矿细度条件试验

磨矿细度考查试验结果表明，金的回收率指标随磨矿细度的增加而呈上升趋势，在-0.074mm 含量占91%时基本达到最高，增加且磨矿细度，尾矿品位下降幅度较小，回收率变化不大，综合考虑磨矿成本和回收率及产品指标等因素，确定磨矿细度为-0.074mm含量占91%。

3 金矿石浮选工艺流程试验

3.1 金矿石试样浮选开路试验

在金浮选粗选条件试验的基础上，进行金浮选开路试验。试验结果见表4。

表4 金浮选开路试验结果

从表4 试验结果可知，开路试验采用一次粗选、二次精选、三次扫选的选矿工艺流程，获得的金精矿产品中含Au 62.65g/t、回收率为75.58%。

3.2 金矿石试样浮选方案闭路试验

在开路试验的基础上，为了考查不同流程结构对金选矿指标的影响，确定合理可行的金选矿工艺参数条件，选矿工艺流程，进行金浮选方案闭路试验。浮选方案Ⅰ中，采用二粗二精二扫中矿顺序返回闭路试验，获得的选矿指标为：金精矿产品中含Au 58.97g/t、回收率为93.7%；浮选方案Ⅱ中，采用一粗二精三扫中矿顺序返回闭路试验，获得的选矿指标为：金精矿产品中含Au 58.91g/t、回收率为94.23%；浮选方案Ⅲ中，采用一粗二精四扫中矿顺序返回闭路试验，获得的选矿指标为：金精矿产品中含Au 56.88g/t、回收率为94.25%，试验结果见表5。从单金试样浮选方案试验结果可知，浮选方案Ⅱ获得的选矿指标较为理想。

表5 单金试样浮选方案闭路试验结果

3.3 金矿石试样重选回收粗粒金探索试验

考虑到单金试样中颗粒金的回收问题，对单金试样进行重选试验研究，考察重选工艺回收颗粒金或者粗粒金的可行性。重选试验结果见表6。

从表6试验结果可知，重选工艺获得的金精矿中金的品位和回收率均不高，主要是由于该矿石中金的嵌布粒度细，在粗磨的条件下，金的单体解离度差。

表6 单金试样重选试验结果

4 推荐工艺流程及技术条件

通过对多个工艺流程及方案的对比，推荐工艺流程为单一浮选工艺Ⅱ，工艺流程见图2。技术条件为：磨矿细度为：-200 目占91%以上。浮选流程:一次粗选、两次精选、三次扫选。获得的选矿指标为：金精矿产品中含Au 58.91g/t、回收率为94.23%（表7）。伴生元素综合回收试验结果见表8。

表7 单金试样推荐工艺流程试验结果

表8 单金试样伴生元素综合回收试验结果

图2 金矿石试样选矿推荐工艺数质量流程

5 结论

（1）矿石中金主要以自然金形式存在，中以显微金为主，比例达97.80%。且以显微金为主(0.001～0.15mm)。矿石中金矿物载体主要为辉锑矿、黄铁矿、毒砂，且以裂隙金、粒间金为主，并有少量包裹金。

（2）综合考虑磨矿成本和回收率将磨矿细度确定为-0.074mm 含量占91%。采用一次粗选、两次精选、三次扫选的浮选流程，获得的金精矿产品含Au 58.91g/t、回收率为94.23%。采用的浮选工艺流程和药剂制度简单可靠，试验技术指标理想，实用方便。