甘肃某卡林型金矿选矿试验研究

Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．５５４　现代矿业　Ｊｕｎｅ．２０１５　Ｍ０ＤＥＲＮ　ＭＩＮＩＮＧ　总第５５４期　２０１５年６月第６期　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）　摘　要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，进行了焙烧预处理一氰化浸出工艺研究，确定的焙烧温度为　８００℃，焙烧时间为１．５　ｈ，磨矿细度为一０．０５０　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％。　关键词　卡林型金矿焙烧预处理氰化浸出　金回收　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ａ　Ｃａｒｌｉｎ　Ｔｙｐｅ　Ｇｏｌｄ　Ｏｒｅ　ｉｎ　Ｇａｎｓｕ　Ｗｕ　Ｊｕｎｊｉｅ　，　Ｘｕｅ　Ｇａｎｇ　，　Ｇｏｕ　Ｍｉｎｇｌｉａｎｇ　＇　Ｙａｎｇ　Ｌｉｕ　・。　（１．Ｓｈａａｎｘｉ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；２．Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｓｈａａｎｘｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｃａｒｌｉｎ　ｔｙｐｅ　ｇｏｌｄ　ｏｒｅ，ｏｆ　Ｇａｎｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｉｎ　ｗｈｉｃｈ，ｇｏｌｄ　ｍａｉｎｌｙ　ｉｎ　ｆｏｒｍ　ｏｆ　ｐｙｒｉｔｅ　ａｎｄ　ｓｉｌ—　ｉｃａｔｅ　ｍｉｎｅｒａｌｓ，ｗｉｔｈ　ｇｏｌｄ　ｇｒａｄｅ　ｏｆ　３．４０　ｇ／ｔ．Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ｔｈｅ　ｏｒｅ，ｒｏａｓｔｉｎｇ　ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ—ｃｙａｎｉｄａ—　ｔｉｏｎ　ｌｅａｃｈｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｗａｓ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｔｅｓｔ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｒｏａｓｔｉｎｇ　ａｔ　８００℃　ｏｆｒ　１．５　ｈ，ａｔ　ｔｈｅ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｆｉｎｅｎｅｓｓ　ｏｆ９８％一０．０５０　ｍｍ，ｌｉｍｅ　ｄｏｓａｇｅ　ｏｆ４　ｋｇ／ｔ（ｐＨ＝１１～ｌ２），ｓｏｄｉｕｍ　ｃｙａｎｉｄｅ　ｄｏｓａｇｅ　ｏｆ　３　ｋｇ／ｔ，ｐｕｌｐ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　４０％，ｌｅａｃｈｉｎｇ　ｆｏｒ　２４　ｈ．Ｔｈｅ　ｆｉｎａｌ　ｇｏｌｄ　ｌｅａｃｈｉｎｇ　ｒａｔｅ　ｉｓ　８０．５７％．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ｃａｒｌｉｎ　ｔｙｐｅ　ｇｏｌｄ　ｄｅｐｏｓｉｔ，Ｒｏａｓｔｉｎｇ　ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ，Ｃｙａｎｉｄｅ　ｌｅａｃｈｉｎｇ，Ｇｏｌｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　卡林型金矿又称卡林氏金矿，产于沉积岩或火　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　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　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。　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。　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　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。　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　试验对甘肃某卡林型金矿石进行了焙烧预处　理一氰化浸出工艺研究。　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　武俊杰（１９８４一），男，工程师，硕士研究生，７１００５４陕西省西安　市雁塔北路１００号。　７２　见表２，金物相分析结果见表３。　武俊杰　薛　刚等：甘肃某卡林型金矿选矿试验研究　２０１５年６月第６期　表１　矿石中的主要矿物及含量　％　成分　Ａｕ　Ａｇ　Ｓｂ　Ｓ　Ａｓ　Ｃ　ＴｉＯ２　鱼量　　：：坠　：　：　：　！　：　！　Ｑ：　！　成分　Ｆｅ２０３　ＳｉＯ２　Ａ１２０３　Ｋ２Ｏ　Ｎａ２０　ＣａＯ　ＭｇＯ　含量　３．０６　９０．２７　３．０８　０．２３　０．０９　０．１５　０．１８　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＋５０２＝Ｆｅ２Ｏ３＋Ａｓ２Ｏ３＋２ＳＯ２．　３试验结果与讨论　试验流程见图１。　巫芝　●＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿●＿＿＿＿＇＿——　缝缝　—　　ｌ熊垄里ｌ互　￡旦：　：　２　●＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＾＿＿＿＿＇＿＿＿＿＿＿＿●●●。＿＿＿＿●。＿。。＾。●。。。——　ＮａＣＮ浸出（浸出浓度：４０％）　　Ｉ过滤　Ｅ＝＝＝＝！！＝！！！＝！！！！！ｊ　贵液洗涤过滤　ｌＦ　　』　洗液　浸渣　图１原矿焙烧一浸出试验流程　３．１焙烧温度试验　焙烧温度试验的焙烧时间为１　ｈ，焙烧产物磨矿　细度为一０．０５０　ｍｍ占９８％，浸出矿浆浓度为４０％，　石灰用量为４　ｋｇ／ｔ（ｐＨ＝１１一ｌ２），用量为２　ｋｇ／ｔ，搅拌浸出２４　ｈ，试验结果见表４。　表４焙烧温度试验结果　焙烧温度／￣Ｃ　６００　７００　８００　９００　垒望当　：：竺　：　：！　：　：　：：：！　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　ｏＣ。　３．２焙烧时间试验　焙烧时间试验的焙烧温度为８００　ｏＣ，焙烧产物　磨矿细度为一０．０５０　ｍｍ占９８％，浸出矿浆浓度为　４０％，石灰用量为４　ｋｇ／ｔ（ｐＨ＝１１～１２），用　量为２　ｋｇ／ｔ，搅拌浸出２４　ｈ，试验结果见表５。　表５焙烧时间试验结果　焙烧时间／ｈ　０．５　１．０　１．５　２．０　全望些　丝　：　：！　：　：　：！：：　：　：　：　从表５可以看出，焙烧时间为１．５　ｈ时金浸出　率较高，因此，确定焙烧时间为１．５　ｈ。　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１．５　ｈ，浸出矿浆浓度为４０％，石灰用量为４　ｋｇ／ｔ　（ｐＨ＝１１—１２），用量为２　ｋｇ／ｔ，搅拌浸出　２４　ｈ，试验结果见表６。　表６焙烧产物磨矿细度试验结果　磨矿细度一　一　一　一　金浸出率／％　７５．７１　７８．００　７９．７１　７８．５７　从表６可以看出，磨矿细度为一０．０５０　ｍｍ占　９８％时金浸出率较高，因此，确定磨矿细度为　一０．０５０　ｍｍ占９８％。　３．４用量试验　用量试验的焙烧温度为８００　ｏＣ，焙烧时　间为１．５　ｈ，焙烧产物的磨矿细度为一０．０５０　ｍｍ占　９８％，浸出矿浆浓度为４０％，石灰用量为４　ｋｇ／ｔ（ｐＨ　＝１１—１２），搅拌浸出２４　ｈ，试验结果见表７。　表７用量试验结果　量　！　坌堡些主　丝　　：！　：！：！　！　：　！　：堑　从表７可以看出，用量为３　ｋｇ／ｔ时金浸　出率最高，因此，确定用量为３　ｋｇ／ｔ。　３．５浸出时间试验　浸出时间试验的焙烧温度为８００　ｏＣ，焙烧时间　为１．５　ｈ，焙烧产物的磨矿细度为一０．０５０　ｍｍ占　９８％，浸出矿浆浓度为４０％，石灰用量为４　ｋｇ／ｔ（ｐＨ　＝１１—１２），用量为３　ｋｇ／ｔ，试验结果见表８。　表８浸出时间试验结果　浸出时间／ｈ　１２　２４　３６　４８　会浸出蓦委／％　７９．７１　８０．５７　８０．００　７９．７１　从表８可以看出，随着浸出时（下转第７６页）　７３　总第５５４期　表７新工艺石墨精矿筛析结果　现代矿业　２０１５年６月第６期　矿的价值得到显著提高。　４　结论　（１）某鳞片状石墨矿石固定碳品位为１４．７０％，　主要脉石矿物以石英、云母、钾长石、铁钒氧化物等，　其次是斜长石、高岭土、方解石。　（２）传统的多段磨矿多段精选工艺获得的石墨　精矿固定碳品位和回收率分别为９６．１２％和　由表６并结合表４可知，新工艺石墨精矿固定　碳品位和固定碳回收率分别为９６．２６％和９５．３２％，　９５．２６％，＋０．１５　ｍｍ的大鳞片石墨产率为　３７．７Ｏ％。　与多段磨矿多段精选工艺石墨精矿指标接近。　由表７并结合表５可知，新工艺石墨精矿中　＋０．１５　ｍｍ粒级的大鳞片石墨产率达５５．３６％，固　（３）一２　ＩＴｌｍ试样直接粗浮石墨一石墨粗精矿　砾磨后４次精选一粗选及精选１尾矿合并经强磁　选、脱泥脱杂后再单独球磨＿２次扫选一扫选１精　矿与砾磨产品合并精选、其他中矿顺序返回流程处　定碳品位和分布率分别为９７．０９％和５５．８４％，比多　段磨矿多段精选精矿＋０．１５　ｍｍ粒级产率高出　理，获得的石墨精矿固定碳品位和固定碳回收率分　别为９６．２６％和９５．３２％，＋０．１５　ｍｍ的大鳞片石墨　产率达５５．３６％。　１７．６６个百分点，固定碳品位和分布率分别高０．９２，　１８．１２个百分点。可见，新工艺能更有效地保护大　片石墨。　（４）在石墨精矿品位和回收率相近的情况下，　新工艺精矿中的＋０．１５　ｍｍ大鳞片石墨产率高出传　统工艺１７．６６个百分点，大大地提高了石墨精矿的　新工艺的特点是对一２　ｍｍ的试样采用大剂量　捕收剂对石墨矿进行粗选，以保证大片石墨得到有　效回收；对石墨粗选精矿仅进行１段砾磨后精选，既　可使大片石墨得到较好的解离，又有效地保护了大　片石墨不被过磨；精选１尾矿和粗选尾矿中的石墨　主要是细粒未解离的石墨，因此，必须单独进行细　磨；为了降低尾矿球磨对石墨扫选的影响以及扫选　经济价值。　参考文献　［１］　张凌燕，黄　雯，邱杨率，等．细鳞片低碳石墨浮选工艺研究　［Ｊ］．武汉理工大学学报，２０１１（１１）：１０７－１１１．　［２］　岳成林．小规模鳞片石墨矿浮选工艺研究［Ｊ］．中国矿业，２００７　（１２）：８１－８３．　精矿对石墨精选的影响，采用强磁选工艺和脱泥工　艺脱杂（脱杂产率超过３５％）能有效地提高石墨扫　选精矿的固定碳含量。因此，新工艺在保证获得高　［３］　矿产资源综合利用手册编委会．矿产资源综合利用手册［Ｍ］．　北京：科学出版社，２０００．　品质石墨精矿的同时，又能保护大片石墨，使石墨精　（上接第７３页）间的延长，金浸出率变化不大，因　此，确定金浸出时间为２４　ｈ。　（收稿日期２０１５－０５—１８）　［Ｊ］．有色　台炼．２０００（２）：３Ｏ一３３．　［２］　马驰，卞孝东，王守敬，等．金矿石的工艺矿物学研究［Ｊ］．黄　金，２０１１（１Ｏ）：４７－５１．　４结论　［３］　潘兆橹．结晶学与矿物学［Ｍ］．北京：地质出版社，１９９５．　［４］许时．矿石可选性研究［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，１９９５．　［５］　周东琴，代淑娟．陕西某卡林型金矿选矿试验研究［Ｊ］．有色矿　冶，２００９（２）：２０－２２．　（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　［６］缑明亮，崔长征．甘肃某卡林氧化金矿石回收金试验研究［Ｊ］．　黄金，２０１２（４）：４３４５．　［７］　周一康．难处理金矿石处理方法研究进展［Ｊ］．有色金属矿产　与勘查，１９９８（２）：１１４—１１９．　离难选金矿石。　（３）采用焙烧预处理一氰化浸出工艺处理该金　矿石，可获得８０．２８％的金浸出率。　参考文献　［８］　陆安琪，张纯礼．黄金选冶工艺探讨［Ｊ］．铀矿）台，１９９０（４）：４７—　５０．　［９］　薛光，于永江，任文生．金精矿焙烧氰化工艺中新型调整剂　的研究［Ｊ］．中国有色　台金，２００６（１）：３６－４０．　［１０］　王洪凯，马科友，吕久吉．复杂金精矿焙烧一氰化浸取金银的　研究与生产实践［Ｊ］．有色矿　台，２０１０（３）：３２－３３．　［１］　李国民，刘　诚，刘金山．难处理金精矿固砷焙烧工艺研究　７６　（收稿日期２０１５－０４—１５）