甘肃某超大型金矿选矿试验研究.pdf

4 4 有色金属 选矿部分2 0 1 7 年第4 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 7 ．0 4 ．0 1 0 甘肃某超大型金矿选矿试验研究 李鸿睿，史文全，田向盛 甘肃省地矿局第三地勘院，兰州7 3 0 0 5 0 摘要甘肃是西秦岭地区金矿床的主要集中区，新近又发现了一超大型金矿床。为了更好地利用该金矿资源，进行了 详细地选矿试验研究。针对原矿中矿物种类复杂 金属矿物较少，非金属矿物含量较大 、嵌布粒度细小且不均匀的特性，通 过全泥氰化法提金的工艺流程，获得了金浸出率8 5 ．1 3 ％的良好指标，因此推荐该方法作为矿床矿石的选矿工艺方法。 关键词金矿床；选矿试验；甘肃 中图分类号T D 9 5 3 ；T D 9 1 3文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 7 0 4 - 0 0 4 4 - 0 4 E x p e r i m e n tS t u d yM i n e r a lP r o c e s s i n go naS u p e r - l a r g eG o l dD e p o s i ti nG a n s u L ／H o n g r u i ，S H IW e n q u a n ，T I A NX i a n g s h e n g f 吼i 以I n s t i t u t eG e o l o g i c a la n dM i n e r a lE x p l o r a t i o no fG a n s up r o v i n c i a lB u r e a uo fG e o l o g y a n dM i n e r a lR o s o u r c e s ，L a n z h o u7 3 0 0 5 0 ，C h i n a A b s t r a c t G a n s ui st h em a i nr e g i o nw h e r et h eg o l dd e p o s i t so c c u rd e n s e l yi nw e s t e r nQ i n l i n g ，w h e r eas u p e r l a r g eg o l dd e p o s i th a sb e e nn e w l yd i s c o v e r e d ．I no r d e rt oe x p l o i tt h eg o l dr e s o u r c e s ，t h ed e t a i l e dl a b o r t a t o r yt e s t s h a v eb e e nc o n d u c t e d ．F o c u so nc o m p l e xm i n e r a lk i n d s c o n t e n to ft h eM e t a lm i n e r a l sa r el e s s ，w h i l et h en o n m e t a l l i cm i n e r a l sa r el a r g e r a n du n e v e nd i s s e m i n t e dm i n e r a l o g i c a lc h a r a c t e r i s t i c so ft h eo r e ，u s i n gt h em e t h o do f w h o l em u dc y a n i d el e a c h i n gt oe x t r a c tg o l d ．g e t t i n gag o o di n d e xo fg o l dl e a c h i n gr a t eo f8 5 ．13 ％．n i sp a p e r r e c o m m e n d st h i sp r o c e s st oc a r r yo u tm i n e r a lp r o c e s s i n g ． K e yw o r d s g o l dd e p o s i t ；m i n e r a lp r o c e s s i n g ；G a n s u 甘肃是西秦岭造山带中金矿最为发育的地区， 构造作用强烈，岩浆作用发育，成矿作用显著，近年 来已发现了一批大型超大型卡林型一类卡林型金矿 床剖。目前已有较多学者对该地区所发育的金矿 床的矿床地质特征、金的赋存状态、成矿物质来源、 品位变化规律及控矿特征、矿化特征与矿床成因等 方面进行了研究报道，但对于目前已发现的矿床地 质特征及金赋存状态均极为相似的众多金矿床而 言，矿床矿石可选性试验研究却鲜有报道“ J 。为此， 对该地区新发现的某超大型金矿床矿石选冶试验研 究成果进行了总结，以期为该超大型金矿床矿产资 源的评价和合理开发提供依据的同时，也为区域内 与该超大型金矿床相似的金矿床开展选冶试验研究 提供借鉴。 1 矿石性质 1 ．1 矿石化学成分 经光谱半定量分析，矿石中仅砷元素含量较高， 平均为0 ．2 4 ％，达到金矿伴生组分综合利用指标，其 余成矿指示元素银、铅、锌、铜、锰、锑等元素含量均 较低。矿石全分析结果显示S i O 平均含量为 5 7 ．4 2 ％，A 1 O ，平均含量为1 6 ．4 7 ％，F e 2 0 ，平均含 量为5 ．8 l ％，C a O 平均含量为4 ．9 5 ％，K O 平均含量 为3 ．6 8 ％，M g O 平均含量为1 ．6 3 ％，N a O 平均含量 为0 ．4 ％。可以看出S i O 含量较高，表明成矿流体 为富含硅质流体，表明强烈发育的硅化蚀变与成矿 关系密切，F e 0 ，含量较高，C a O 、K 0 及N a 0 等含 量较低，表明成矿流体与围岩之间存在广泛的交代 作用。此外，镉、镍、钡、钴、嫁、镧、钨相对略高于地 壳克拉克值，而钽、锶、钍、铕、锆略低于地壳克拉克 值，表明镁铁质在成矿流体中具有一定程度的富集， 因而加甘滩金矿床成矿物质来源具有深源印记。 1 ．2 金赋存状态特征 本次选矿试验研究工作对矿区矿石矿物进行了 基金项目中国地质调查局项目 [ 2 0 1 5 ] 0 2 - 0 9 - 0 2 - 0 3 0 、D D 2 0 1 6 0 0 5 2 1 9 收稿日期2 0 1 6 - 1 2 - 2 6修回日期2 0 1 7 - 0 5 - 2 2 作者简介李鸿睿 1 9 7 6 一 ，男，甘肃平凉人，硕士，高级工程师，主要从事区域地质矿产调查及矿产勘查方面的工作。 万方数据 2 0 1 7 年第4 期李鸿睿等甘肃某超大型金矿选矿试验研究 4 5 金赋存状态特征研究，矿床金属矿物主要可见毒砂、 黄铁矿、辉锑矿，其次可见少量的黄铜矿、闪锌矿及 方铅矿，主要载金矿物为毒砂、黄铁矿及褐铁矿，此 外石英脉中也可见金分布。通过镜下观察及扫描电 镜分析，结果表明矿床金可见有明金、显微包裹体 金、显微裂隙金及显微粒间金四种，其中明金与显微 包裹体金占绝大部分。物相分析表明包裹体金可见 有褐铁矿中包裹金、黄铁矿中包裹金以及石英中包 裹金三种，其中褐铁矿中包裹体金最为普遍 表1 。 通过镜下显微观察，查明矿床中微细粒金主要嵌布 状态，除了赋存于主要载金矿物中的金外，其余微细 粒金主要赋存于石英脉体及其它脉石矿物的粒间或 者微裂隙中 表2 。 表l金物相分析结果表 T a b l e1 A n M y s i sr e s u l t so fg o l dp h a s e 矿物名称金品位1 ／ g t 一 金品位2 ／ g t “平均品位／ g t - 1 含量／％ 自然明金0．93 0 ．6 80 ．8 04 8 ．1 9 褐铁矿中包裹金0 ．4 1 0 ．4 00 ．4 02 4 ．1 0 黄铁矿与毒砂中包裹金0 ．3 2 0 ．3 30 ．3 21 9 ．2 8 石英脉中包裹金0 ．1 2 0 ．1 70 ．1 48 ．4 3 共计1 ．7 81 ．5 61 ．6 61 0 0 ．0 2 选矿试验研究 从矿床矿石的物质组成特点来看，矿石中的硫 化物如黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、辉锑矿等含量均较 低，不具有回收价值，因矿物含量也很低，不作为重 点回收对象，因此本次试验只针对金矿物进行重点 研究。根据矿床金的赋存状态研究结果，采用全泥 氰化提金工艺流程进行试验研究。 2 ．1 磨矿细度试验 为了了解本矿床金矿石适宜的入选细度，需要考 察磨矿细度对矿床选金效果的影响。因此本次选矿 工作首先进行了磨矿细度试验 图1 ，结果见表3 。 表3 磨矿细度试验结果 T a b l e3T e s tr e s u l t so fg r i n d i n gf i n e n e s s 。一7 5 怒篙鹏产品貅忿，，警 一 斗m 含量 ／％ ’。。二白孙 ／ g ．t 一1 ／％ 6 0 浸渣0 ．3 8 8 0 ．5 l 7 0 浸渣0 ．3 4 8 2 ．5 6 8 0 浸渣0 ．3 3 8 3 ．0 8 9 0 浸渣0 ．3 1 8 4 ．1 0 9 5 浸渣0 ．3 1 8 4 ．1 0 浸原 1 ．9 5 贵液浸渣 鲈； 间单位r a i n ；下同 图1磨矿细度试验工艺流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fg r i n d i n gf i n e n e s st e s t 根据表3 可知，随着磨矿细度的增加，金的浸出 率也随着增加，而当磨矿细度达到9 0 ％以上时，浸出 率保持不变。当磨矿细度一7 5 斗m 的占9 0 ％及9 5 ％ 时，金浸出率均达到8 4 ．1 0 ％，因此选择磨矿细度一 7 5 斗m 占9 0 ％。 2 ．2 石灰用量试验 在考查了磨矿细度试验后，在氰化钠用量为1 ．5 k g ／t ，矿浆浓度为4 0 ％，浸出时间为2 4h 的条件下， 以石灰用量为变量，用同样的工艺流程对石灰用量 进行了条件考查试验，试验结果见表4 。 万方数据 4 6 有色金属 选矿部分2 0 1 7 年第4 期 表4石灰用量试验结果 T a b l e4R e s u l t so fl i m ed o s a g et e s t ／鬻乏产品貅忿。，浸出彰％／ k g ．t 一1 ’”铂孙 ／ g ．t 一1 便面旱7 ” 1 ．2 浸渣0 ．3 7 8 1 ．0 3 2 ．4 浸渣0 ．3 5 8 2 ．0 5 3 ．6 浸渣0 ．3 2 8 3 ．5 9 4 ．8 浸渣0 ．3 2 8 3 ．5 9 浸原 1 ．9 5 由表4 可知，随着石灰用量的增加，金的浸出率 也随着增加，而当石灰用量达到3 ．6k g ／t 以上时，浸 出率保持不变，不再提高。当石灰用量达到3 ．6k g ／t 时，金浸出率均达到8 3 ．5 9 ％，因此选择石灰用量为 3 ．6k g ／t 。 2 ．3 氰化物用量试验 在磨矿细度、石灰用量等确定以后，在石灰用量 用量为3 ．0k g ／t ，矿浆浓度为4 0 ％，浸出时间为2 4h 的条件下，以氰化钠用量为变量，用同样的工艺流程 对氰化钠用量进行了条件考查试验，试验结果见 表5 。 表5氰化物用量试验结果 T a b l e5R e s u l t so fc y a n i d ed o s a g et e s t ／氰化 k g 搠．t - 量t 产品貅忿詈。 浸出彰％ 0 ．5 浸渣0 ．3 7 8 1 ．0 3 1 ．0 浸渣0 ．3 5 8 2 ．0 5 1 ．5 浸渣0 ．3 2 8 4 ．1 0 2 ．0 浸渣0 ．3 2 8 3 ．5 9 浸原1 ．9 5 由表5 可知，随着氰化物用量的增加，金的浸出 率也随着增加，而当氰化物用量达到1 ．5k g ／t 时，浸 出率最高，可以达到8 4 ．1 0 ％，当氰化物用量继续增 加达到2 ．0k g ／t 时，浸出率不再升高反而降低，因此 最佳的氰化物用量为1 ．5k g ／t 。 2 ．4 浸出时间试验 在磨矿细度、石灰用量、氰化钠用量等确定以 后，在石灰用量用量为3 ．0k g ／t ，矿浆浓度为4 0 ％， 氰化钠用量为1 ．5k g ／t 的条件下，以浸出时间为变 量，用同样的工艺流程对浸出时间进行了条件考查 试验，试验结果见表6 。 由表6 可知，随着浸出时间的增加，金的浸出率 总体上也随着增加，但浸出时间达到2 4h 以上时金 的浸出率出现了波动，且不再提高。而浸出时间达 到2 4h 时，浸出率最高，可以达到8 4 ．6 2 ％，与浸出 时间4 8 h 相同，因此最佳的浸出时间为2 4h 。 表6浸出时间试验结果 T a b l e6R e s u l t so fl e a c h i n gt i m et e s t 浸出时间／h 产品名称 品位／ g t _ 1 浸出彰％ 1 8浸渣0．368 1 ．5 4 2 4浸渣0．308 4 ．6 2 3 6浸渣0．318 4 ．1 0 4 8浸渣0．308 4 ．6 2 浸原 1 ．9 5 2 ．5 浸出浓度试验 在磨矿细度、石灰用量、氰化钠用量以及浸出时 间等确定以后，在石灰用量用量为3 ．0k g ／t ，氰化钠 用量为1 ．5k g ／t 的条件下，以浸出时间为2 4h 的条 件下，以浸出浓度为变量，用同样的工艺流程对浸出 浓度进行了条件考查试验，试验结果见表7 。 表7浸出浓度试验结果 T a b l e7R e s u l t so fl e a c h i n gc o n c e n t r a t i o nt e s t 由表7 可知，随着浸出浓度的增加，金的浸出率 总体上没有什么改变，当浸出浓度达到4 0 ％以上时 金的浸出率反而出现了稍微的降低。结合综合浓度 对比，本次试验选择最佳的浸出浓度为4 0 ％。 2 ．6 浸渣浮选试验研究 在磨矿细度、石灰用量、氰化物用量、浸出时间、浸 出浓度均已确定以后，本次研究对浸渣浮选进行了试 验。浸渣浮选试验工艺流程见图2 ，试验结果见表8 。 浸渣 精矿精尾 图2 浸渣浮选试验流程及条件 F i g ．2 F l o w s h e e ta n dc o n d i t i o n so ff l o t a t i o n o fl e a c h i n gr e s i d u e 万方数据 2 0 1 7 年第4 期李鸿睿等甘肃某超大型金矿选矿试验研究 4 7 表8浸渣浮选试验结果 T a b l e8R e s u l t so ff l o t a t i o no fl e a c h i n gr e s i d u e 从浸渣浮选试验结果可以看出，浸渣经过一次 粗选一次精选，精矿含金品位可达1 5 ．3 0g ／t ，浮选作 原矿 型型 3 型垒 3 业金回收率为3 3 ．7 4 ％，相对于原矿金回收率是 5 ．0 2 ％。 2 ．7 闭路试验研究 在前述各项选矿条件试验的基础上，本次选矿 工作进行了闭路试验 图3 ，结果见表9 。试验结果 表明，金精矿品位为3 2 ．6 0g ／t ，回收率为8 5 ．3 7 ％， 在金大多数为包裹体金的情况下取得了较好的金回 收效果。 磨矿一7 4 “m 占7 5 ％ 5 f I I 淞醇油1 0 扫l 选I I g 皇 | 自置 金精矿 尾矿 图3闭路试验流程及条件 F i g ．3 F l o w s h e e ta n dc o n d i t i o n so fc l o s e d c i r c u i tt e s t 表9闭路试验结果 T a b l e9R e s u h so fc l o s e d ．c i r c u i tt e s t 3结论 1 试验矿石中矿物组成较为复杂，矿物种类较 多，但金属矿物含量较少，而非金属矿物含量较大。 2 通过选矿试验研究表明，采用全泥氰化法提 取金的工艺流程，在磨矿细度一7 5 斗m 占9 0 ％，石灰 用量为3 ．6k g ／t ，氰化物用量为1 ．5k g ／t ，浸出时间 为2 4h ，浸出浓度为4 0 ％的工艺条件下，获得了金浸 出率8 5 ．1 3 ％的良好指标，特别是矿床包裹体金占比 较重的情况下，该套选矿工艺流程可以作为矿床的 选金工艺方法。 参考文献 [ 1 ] M A OJW ，Q I UYM ，G O L D F A R BRJ ，e ta 1 ．G e o l o g y ， d i s t r i b u t i o n ．a n dc l a s s i f i c a t i o no fg o l dd e p o s i t si n 山ew e s t e r n Q i n l i n gb e l t ，c e n t r a lC h i n a [ J ] ．M i n e r a l i u mD e p o s i t a ， 2 0 0 2 ，3 7 3 ／4 3 5 2 - 3 7 7 ． [ 2 ] 陈衍景，张静，张复新，等．西秦岭地区卡林一类卡林型 金矿床及其成矿时间、构造背景和模式[ J ] ．地质论评， 2 0 0 4 ，5 0 2 1 3 4 1 4 8 ． [ 3 ] 刘学飞，王庆飞，杨立强，等．秦岭与滇黔桂地区卡林型金 矿地质与地球化学特征[ J ] ．地质科技情报，2 0 0 8 ，2 7 3 5 1 - 6 0 ． [ 4 ] Z H O UT ，G O L D F A R BRJ ，P H I L L I P SNG ．T e c t o n i c sa n d d i s t r i b u t i o no f g o l dd e p o s i t s i nC h i n a a no v e r v i e w [ J ] ． M i n e r a l i u mD e p o s i t a ，2 0 0 2 ，3 7 2 4 9 - 2 8 2 ． [ 5 ] Z H UL ，Z H A N GG ，L E EB ，e ta 1 ．Z i r c o nU P bd a t i n ga n d g e o c h e m i c a ls t u d yo ft h eX i a n g g u og r a n i t ei nt h eM a ’a n q i a o 耐dd e p o s i ta n di t sr e l a t i o n s h i pw i t hg o l dm i n e r a l i z a t i o n [ J ] ． S c i e n c eC h i n aE a r t hS c i e n c e ，2 0 1 0 ，5 3 2 2 0 - 2 4 0 ． [ 6 ] 刘春先，李亮，隋吉祥．甘肃枣子沟金矿的矿化特征及 矿床成因[ J ] ．地质科技情报，2 0 1 1 ，3 0 6 6 6 - 7 4 ． 。 [ 7 ] 温志亮．西秦岭某金矿床矿石特征及可选性研究[ J ] ．有 色金属 选矿部分 ，2 0 1 6 6 4 8 - 5 1 ． 万方数据