第４期 ２０１２年８月 矿产综合利用 Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｎｏ．４ Ａｕｇ，２０１２ 嵩县南沟金矿的矿物特性及金的可浸性研究 张金矿，徐泽仙，巫汉泉 （河南省岩石矿物测试研究中心，河南郑州４５００１２） 摘要：介绍了嵩县南沟金矿的工艺矿物学研究和矿石可浸性试验的成果。通过化学分析、电子探针等分 析手段查清了原矿化学物质组成、矿物物质组成、矿物相对含量金的赋存状态及嵌布粒度特征：该矿石属于凝 灰质砂岩、粉砂岩型金矿；金多赋存于褐铁矿中，其次是赋存在毒砂及黄铁矿中，矿石石质疏松，裂隙发育。矿 石中的金主要为自然金，金的成色高，绝大部分为可见金，而且主要呈裂隙金嵌布，主要载金矿物为氧化矿物， 适于用氰化法处理。在原矿金的平均品位为２．３９～４．１４ｒ，／ｔ时，可得到的尾渣平均品位０．３１～０．２６ｇ／ｔ，金的 浸出率为８７．０３％一９３．７２％的较好指标。 关键词：金矿；工艺矿物学；氰化；柱浸；堆浸 中图分类号：ＴＤ９１３ 文献标识码：Ａ文章编号：１０００－６５３２（２０１２）０４－００２９－０３ 嵩县南沟金矿属于凝灰质砂岩、粉砂岩型金 矿。金多赋于褐铁矿中，其次是赋存在毒砂及黄铁 矿中，这些金的载体矿物存在于凝灰砂岩及凝灰质 砂砾岩中，石质疏松。工艺矿物学研究表明，矿石中 表１ 原矿化学多项分析结果／％ Ｔａｂｌｅ ｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｍｕｌｔｉ－ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ＦＵｎ—ｏｆ－ｍｉｎｅ Ａｕ‘ Ａｇ ３．４ １．０ ｃｕ ４５ Ｐｂ Ｚｎ Ｓ Ａｓ ＭｓＯ Ｋ２０ Ｎａ２Ｏ １．７５ ４．６３ 的金主要为自然金，金的成色高，绝大部分为可见 金，而且主要呈裂隙金嵌布，主要载金矿物为氧化矿 物，适于用氰化法处理。氰化提金工艺的优点是金 回收率高，工艺简单，对矿石的适应性强…。实验 室柱浸试验表明，原矿石的金品位１．５０～３．３７ｒ，／ｔ， 经过４６ｄ的浸出，金的浸出率达７６．７％～９０．２％。 在此基础上进行了工业试验，金的浸出率达到８７． Ｏ３％～９３．７２％。 ｌ（｝４ Ｏ．２７ Ｏ．６８ １．５ ｓｂ’ Ｓｅ’ Ｔｅ‘固定Ｃ Ｓｉ０２ Ａ１２ ｏ３ ＣａＯ ０３ Ｔｉ０２ ｌ２．６ Ｏ．５ｌ Ｏ．３８ Ｏ．１２ ５７．５４ ｌ４．９０ ４．５０ ６．７０ ０．７５ ｝单位为ｇ／ｔ。 表２ 矿石矿物组成及含量 Ｔａｂｌｅ ２ Ｍｉｎｅｒａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｅｎｔ １ 矿石性质 １．１原矿的化学组成 原矿化学多项分析结果见表１，结果表明，可利 用的成分主要为金、银。 １．２矿石的矿物组成 １．３金的赋存状态 矿石中主要金属矿物为褐铁矿、风化毒砂，主要 脉石矿物为长石、风化长石、石英、云母，其次为高岭 可见金的粒度特征为０．３—０．０７４ｍｍ的粗粒金 占５９．５４％，０．０７４—０．０３７ｍｍ的中粒金占１１．６２％， 石、方解石、火山玻璃质。矿物组成及含量见表２。 ０．０３７—０．０１ｍｍ的细粒金占１７．４３％，一０．Ｏ１ｍｍ的 收稿日期：２０１１－１２—１４；改回日期：２０１２－０２－２６ 作者简介：张金矿（１９６９一），男，工程师，主要从事矿石物质组成研究工作。 ３０ 矿产综合利用 ２０１２年 微粒金占１１．４１％。该试样中的金以粗、中粒金为 主，可见金中裂隙金占９１．６７％，包体金占８．３３％。 含金矿物单矿物金银化学分析结果，褐铁矿含 Ａｕ８０ ｔ，Ａｇｌ２．５ｇ／ｔ；黄铁矿含Ａｕ５５．ｏ＃ｔ，Ａｇ３１．ｏｇ／ ｔ；风化毒砂＋毒砂含ＡｕＩ６０．ｏ＃ｔ，Ａｇ１５６。ｏ＃ｔ。金属 矿物中，以毒砂含金最高，褐铁矿、黄铁矿次之。 毒砂和风化毒砂电子探针分析结果见表３。由 表３可知，风化毒砂成分中Ａｓ含量大大减少，无疑 对氰化提金是有利的。 表３ 毒砂和风化毒砂电子探针分析结果／％ Ｔａｂｌｅ ３ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ａｒｓｅｎｏｐｙｒｉｔｅ ａｎｄ ｗｅａｔｈｅｒｅｄ ａｒｓｅｎｏｐｙｒｉｔｅ ｂｙ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｐｒｏｂｅ 毒砂 风化毒砂 Ｆｅ Ｓ Ａｓ ＦｅＯ ＣａＯ Ａｓ ＳｉＯ２ ３４．３２ ｌ９．６０ ４５．８１ １８ ７６ ４１．９２ １８．９２ １．５７ ３４．２０ １９．６１ ４５．９４ ｌ３．２ｌ ４２。８９ ３Ｏ．８８ ２。１ｌ ３４．２９ １９．５１ ４５．８０ ３２．９９ ３０．６８ ｌ１．Ｏ７ ２．４１ 能否利用氰化堆浸取决于溶液对有用矿物的溶 解能力和溶液在矿堆中得渗透效果ｌ２］，影响金氰化 浸出的有害元素为Ｃｕ、Ｐｂ、ｚｎ、Ａｓ，其本身含量较低， 有利于氰化浸出 ｊ，综合矿石的性质和矿石中矿物 的组合特点宜采全泥氰化提金工艺 Ｊ。 工艺矿物学研究的结果表明，选矿试样为氧化 矿石，矿石及载体矿物裂隙发育，利于氰化液的渗 透；自然金主要呈裂隙金嵌布，利于氰化浸出；矿石 中的高岭石多由长石风化而来，它们多保留长石的 晶形，不易泥化，对矿堆的渗透性影响不大；氧化矿 石中有９０％以上的黄铁矿氧化为褐铁矿，毒砂风化 为臭葱石及褐铁矿，有利于氰化提金。 ２矿石可浸性试验 根据工艺矿物学研究结果对该矿的氧化矿石进 行了全泥氰化试验和系统的柱浸试验。 全泥氰化试验的条件及结果：矿石磨至一２００目 ９５％，用量３００ｇ／ｔ，石灰用量３ｋｇ／ｔ，液固比 ２．５：１，搅拌浸出２４ｈ，原矿金品位为２．７ｇ／ｔ，尾渣 品位为０．２４ｇ／ｔ，金的浸出率达９１．１１％，结果表明， 该矿的氰化浸出性能良好。 对不同粒度的矿石进行了柱浸试验，试验条件 及结果见表４。试验结果表明，单体解离度充分回 收率高 ］，但过度破碎造成泥化影响金的提取效 果。该矿矿石渗透性好，金的浸出速度快，浸出率 高，矿石可以在较大粒度下用堆浸法处理。 表４ 柱浸试验条件及结果 Ｔａｂｌｅ ４ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｃｏｌｕｍｎ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｔｅｓｔ ３堆浸工业试验 表５ 堆浸的工艺参数及浸出结果 Ｔａｂｌｅ ５ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｏｆ ｈｅａｐ ｌｅａｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ 根据可浸性实验和矿石特性设计了堆浸工业实 验。工业试验采用“一堆多区交叉循环浸出法”，每区 分别进行筑堆、浸出。而破碎、喷淋吸附、液的存 储及输送，都是一个完整的系统。所有浸区既可以独 立操作，又有互相联系，堆浸场成了一个有机的整体。 部分浸区的试验工艺参数及浸出结果见表５。 试验取得了很好的技术经济指标。 ４ 结 语 金矿石选冶工艺的制定主要取决于金矿石的工 艺矿物学因素 引，通过工艺矿物学的研究，基本上 （下转３４页） ・３４・ 矿产综合利用 ２０１２矩 Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｚｉｎｃ ｉｎ ｔｈｅ ｔａｉｌｉｎｇ ｍｕｄ ｗａｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｔｈｅ ，ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｚｉｎｃ ｉｎ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｐｏｗｄｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｒｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｗａｓ ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｏ １．Ｏ４％ａｎｄ １．０２％．ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｒａｔｅ ｗａｓ ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｏ ８．３２％ａｎｄ ６．０７％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｚｉｎｃ ｉｎ ｔｈｅ ｔａｉｌｉｎｇ ｍｕｄ ｗａｓ ｉｍ— ｐｒｏｖｅｄ ｔｏ ８７．９８％．Ｂｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ，ｕｓｉｎｇ ｖｏｌａｔｉｌｉｚｉｎｇ ｋｉｌｎ ｔｏ ｔｒｅａｔ ｚｉｎｃ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ｔａｉｌｉｎｇ ｍｕｄ，ｔｈｅ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇｒａｄｅ ｏｆ ６５．３４％ａｎｄ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ８５． ２４％ｃａｎ ｂｅ ０ｂｔａｉｎｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｂｌａｓｔ ｆｕｒｎａｃｅ ｄｕｓｔ；Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ；Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｃｏｌｌｅｃｔ０ｒ；Ｖｏｌａｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｋｉｌｎ （上接３０页） 参考文献 ［１］崔日成，杨洪英，陈森，马鹏程．难处理金矿中伴生矿物 对氰化浸出的影响［Ｊ］．东北大学学报，２０１１（９）：７８—８１． ［２］刘金枝，吴爱祥，王贻明．堆浸过程渗流动力学实验研究 ［Ｊ］．金属矿山，２００９（２）： ［３］吕鑫磊，王永田，刘晓梅，陈天修．某地品味难浸金矿石 查清了该矿氧化矿石的结构特点，矿物组成和金的 赋存状态，通过室内的可浸性试验，大体上确定了矿 石堆浸的工艺条件及大致的指标。此外，在工业试 验中，对整个试验作了精心的设计和严格的管理，所 以，工业试验取得了优于室内柱浸试验的好指标。 １．主要载金矿物毒砂、黄铁矿等氧化程度高，特 别是毒砂基本已经氧化成为臭葱石和褐铁矿，砷的 含量显著降低，对氰化的影响不明显。 ２．金以粗、中粒金为主，且以裂隙金为主，占总 量的９１．６７％；矿石结构松散、裂隙发育，且粘土矿 物如高岭石多保留长石晶形，破碎中不易泥化，易于 选矿试验研究［Ｊ］．矿产综合利用，２００９（２）： ［４］杨磊，史光大，刘飞燕．某金矿床氧化矿石工艺矿物学研 究［Ｊ］．矿产综合利用，２００９（４）：２６—３０． ［５］毛益林，陈晓青，杨进忠，王秀芬．某低品位氧化性金矿 可选性实验研究［Ｊ］．矿产综合利用，２０１０（４）：８－１１． ［６］马驰．金矿石的工艺矿物学研究［Ｊ］．黄金，２０１１（１０）： ［７］王濮、潘兆撸、翁玲宝，等．系统矿物学［Ｍ］．北京：地质 出版社，１９８７． 渗透、浸出，对采用全泥氰化提金有利，实验结果表 明，进回收效果理想，可达到８７．０３％～９３．７２％。 ３．金以粗、中粒金为主，金的溶解需要较长的时 间 引，取得较高的回收 率宜延长氰化时间，以５５ｄ 比较适当。 ［８］常丽华，等．透明矿物薄片鉴定手册［Ｍ］．北京：地质出 版社，２００６． ［９］卢静文，彭晓蕾．金属矿物显微镜鉴定手册［Ｍ］．北京： 地质出版社。２０１０． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｍｉｎｅｒａｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｎａｎｇｏｕ Ｇｏｌｄ Ｏｒｅ ａｎｄ Ｌｅａｃｈａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｇｏｌｄ ＺＨＡＮＧ Ｊｉｎ－ｋｕａｎｇ，ＸＵ Ｚｅ－ｘｉａｎ，ＷＵ Ｈａｎ—ｑｕａｎ， （Ｈｅｎａｎ Ｒｏｃｋ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｔｅｓｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｉｎｅｒａｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ ｇｏｌｄ ｏｒｅ ｉｎ Ｎａｎｇｏｕ Ｓｏｎｇｘｉａｎ ａｎｄ ｔｈｅ ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｌｅａｃｈａｂｉｌｉｔｙ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｂｙ ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｐｒｏｂｅ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｍｉｎ— ｅｒａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ａｎｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｃｏｎｔｅｎｔ，ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｏｆ ｇｏｌｄ ａｎｄ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｅｄ ｐａｒｔｉｃｌｅ－ｓｉｚｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ ｏｕｔ．Ｉｔ ｂｅｌｏｎｇｓ ｔｏ ｔｕｆｆａｃｅｏｕｓ ｓａｎｄｓｔｏｎｅ，ｓｉｈｓｔｏｎｅ ｔｙｐｅ ｇｏｌｄ ｏｒｅ．Ｍｏｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｇｏｌｄ ｏｃｃｕｒｓ ｉｎ ｌｉｍｏｎｉｔｅ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｉｎ ａｒｓｅ— ｎｏｐｙｒｉｔｅ ａｎｄ ｐ）ａ－ｉｔｅ．Ｔｈｅ ｇｏｌｄ ｉｎ ｏｒｅ ｍａｉｎｌｙ ｅｘｉｓｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｒｍ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ａｎｄ ｖｉｓｉｂｌｅ ｇｏｌｄ，ｍａｉｎｌｙ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｏｒｍ ｏｆ ｆｆｒａｃｔｕｒｅ ｇｏｌｄ ａｎｄ ｂｅｉｎｇ ｃａｒｒｉｅｄ ｂｙ ｏｘｉｄｅ ｍｉｎｅｒａｌｓ，ｗｈｉｃｈ ｍａｋｅｓ ｉｔ ｔｒｅａｔｅｄ ｂｙ ｃｙａｎｉｄａｔｉｏｎ．Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｇｏｌｄ ｒａｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｗ ｏｒｅ ｉｇｓ ２．３９～４．１４ｇ／ｔ．ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｇｏｌｄ ｇｒａｄｅ ｏｆ ０．３１～０．２６ｇ／ｔ ｉｎ ｔｈｅ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｃａｎ ｂｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ． Ｔｈｅ ｇｏｏｄ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ８７．０３～９３．７２％ｉｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｇｏｌｄ ｏｒｅ；Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｉｎｅｒａｌｏｇｙ；Ｃｙａｎｉｄｅ，Ｃｏｌｕｍｎ ｌｅａｃｈｉｎｇ．Ｈｅａｐ ｌｅａｃｈｉｎｇ
