张军童,蔡明明,卢中博,许 青
(1.山东黄金矿业科技有限公司选冶实验室分公司,山东 莱州 261441;2.山东省科学技术情报研究院,山东 济南 250000)
河南某金矿为地下开采原生矿石,原矿经过一段闭路磨矿后,磨矿细度-200目含量为55%,采用一粗二精二扫的浮选工艺,生产工艺较为稳定。但随着深度的增加,矿石的性质逐渐发生变化,尾矿品位逐渐升高。为寻找尾矿跑高的原因,特对尾矿开展工艺矿物学研究。本次研究涉及的技术方法包括多元素化学分析、化学物相分析、光学显微镜鉴定、X射线衍射(XRD)分析、矿物自动定量分析(BPMA)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)分析等。通过对尾矿的综合分析,以查明金的解离度、颗粒粒度、赋存状态和嵌布特征[1-5]等工艺矿物学参数[1,2],并有针对性地优化工艺,以此提高金的回收率[3-5]。
经化学分析,金品位为0.80g/t,银品位为1.12g/t,其他金属含量较少,化学多元素分析见表1。
表1 样品化学分析结果
经过电镜、能谱及矿物学分析软件等可以看出,主要有价矿物为自然金和碲金银矿等,其次为黄铁矿、褐铁矿和磁铁矿等,脉石矿物主要有石英、钾长石、钠长石、绢云母、白云母、整柱石、白云石、铁白云石、高岭石和方解石等。主要的矿物组成见表2。
表2 矿物组成及相对含量
从表2中可以看出,硫化物主要为黄铁矿,且含量较低,仅为0.38%,主要的脉石矿物为石英,其含量为53.18%。
尾矿中金矿物主要为自然金,偶见碲金银矿。从解离特征来看,尾矿中未见单体解离度金矿物,有70.15%的金矿物以包裹形式存在,连生金矿物含量为29.85%。
金矿物主要以脉石包裹形式存在,其次为黄铁矿与脉石晶间共生形式存在,偶尔以黄铁矿包裹形式存在。黄铁矿共生金矿物含量为15.66%,钾长石连生金矿物共生含量为33.15%,石英共生金矿物含量为51.19%。典型金矿物的嵌布特征见表3。
表3 典型金矿物的嵌布特征
金矿物平均粒径为5.81μm,最大颗粒的粒径为10.03μm×5.83μm,金矿物的嵌布粒度较细,主要呈细粒-微细粒级嵌布,细粒级含量为12.21%,微细粒级含量为87.79%。
矿石中主要的金矿物嵌布状态见图1-3。
图1 尾矿中自然金被钾长石包裹
图2 尾矿中碲金银矿、自然金与黄铁矿、钾长石晶间共生
图3 尾矿中碲金银矿与石英、钾长石晶间共生
尾矿中主要硫化矿为黄铁矿,矿物量为0.32%。从黄铁矿的嵌布状态看,单体含量较低,仅为1.43%,其与方铅矿、黄铜矿和闪锌矿等其他金属硫化物连生含量为1.26%,其他主要与石英、钾长石、钠长石和绢云母等脉石矿物连生。
黄铁矿解离度较低,主要以贫连生形式存在,贫连生体含量占81.49%。其具体解离度分布见表4。
表4 黄铁矿解离分析列表
黄铁矿的粒径较小,主要集中在20μm以下,其含量占黄铁矿总量的86.69%,呈中-细粒嵌布。具体粒度分布情况见表5。
表5 黄铁矿粒度分布情况
样品中的金矿物与黄铁矿共生量较少,含量为15.66%,在浮选中回收该部分金,剩余的金矿物与脉石共生连共生,这部分金在浮选过程中很难回收,也是导致金流失的主要原因。
从嵌布特征可以看出,黄铁矿的解离度较低,主要以贫连生体形式存在,可适当增加磨矿细度,以此提高金矿物或硫化矿的解离度,提高金的回收率。