广西某微细粒嵌布银矿的工艺矿物学研究.pdf

8 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第1 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j A s s 风1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 5 ．0 1 ．0 0 3 广西某微细粒嵌布银矿的工艺矿物学研究 陆薇宇1 ，田蜜2 ，梁怀文 1 ．广西冶金研究院，南宁5 3 0 0 2 3 ；2 ．国家珠宝玉石质量监督检验中心，广州5 1 1 4 8 3 摘 要某微细粒嵌布银矿含银1 7 9 矾，通过工艺矿物学研究，查明了银元素在该类矿石中的分布及其赋存状 态、含银矿物的粒度分布、嵌布特性。研究表明，该银矿中的银绝大部分以独立矿物形式存在。银的独立矿物有自然 银、辉银矿、硫铁银矿三种，分别占总银的7 6 ．6 0 ％、1 2 ．1 0 ％、1 ．0 0 ％，共计8 9 ．7 0 ％。从工艺矿物学方面论证该银矿的 矿石利用阿题，并对提高选矿理论指标进行探讨。 关键词微细粒嵌布；银矿物；工艺矿物学 中圈分类号T D 9 1 文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 5 0 1 - 0 0 0 8 - 0 3 S t u d yo nP r o c e s sM i n e r a l o g yo faM i c r o - G r a i n e dD i s s e m i n a t i o nS i l v e rO r ef r o mG u a n g x i L UW e i y u l ，T I A NM i s ，L I A N GH u a i w e n l 1 ．G u a n g x iM e t a l l u r g i c a lR e s e a r c hI n s t i t u t e ，N a n n i n g5 3 0 0 2 3 ，C h i n a ； 2 ．N a t i o n a lC 弛o n t s t o n eT e s t i n gC e n t e r ，G u a n g z h o u5 11 4 8 3 ，C h i n a A b s t r a c t Am i c r o - g r a i n e dd i s s e m i n a t i o ns i l v e ro r ec o n t a i n s1 7 9g ／tA g ．T h r o u g hp r o c e s sm i n e r a l o g y s t u d y ，w i t hs t u d y i n g o nt h em 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 ，t h em i n e r a lc o m p o s i t i o n ，s i l v e ro c c u r r e n c es t a t e ， m i n e r a l ss t r u c t u r ea n dt e x t u r e 。a n dt h ed i s s e m i n a t i o nc h a r a c t e r i s t i c so fi t sm a i nm i n e r a l sw e r ed e t e r m i n e d ． T h ee x p e r i m e n ts h o w e dt h a t t h i ss i l v e ro r ee x i s t s i nf o r mo fm o n o r r d n e r a l s ．T h e r ea r et h r e ef o r m so f m o n o m i n e r a l s n a t u r a ls i l v e r ．a r g e n t i t ea n ds t e m b e r g i t e ．8 9 ．7 0 ％o ft h et o t a l s i l v e rc o m p r i s e do fn a t u r a l s i l v e r ，b e i n g7 6 ．6 0 ％，a r g e n t i t e ，b e i n g1 2 ．1 0 ％a n ds t e r n b e r g i t e ，b e i n g1 ．0 0 ％；a n dm a k eu s eo ft h es i l v e r o r ea n dd i s c u s st o t h e o r yo ft h et a r g e to fm i n e r a ld r e s s i n g ． K e yw o r d s m i c r o 哼a i n e dd i s s e m i n a t i o n ；s i l v e rm i n e r a l ；p r o c e s sm i n e r a l o g y 银矿物的工艺矿物研究在银矿山及含银矿山的 开发和生产过程中有很重要的作用。首先，工艺矿 物学数据和资料是确定矿山银回收率最佳值的依 据，并以此推断选矿厂银回收率能否提高及提高的 幅度⋯。银的回收难易主要是由其赋存状态、载 体矿物的嵌布粒度、共生关系和工艺特性等方面的 共性及各自特性所决定的【2 ] 。广西东南部某县银 矿矿体赋存于含矿破碎蚀变带之绢英岩化压碎岩 中。银的赋存状态决定着它在分选过程中的走向和 综合利用程度[ 3 ] 。通过大量的显微镜观察、单矿 物分析和电子探针分析，查清了矿石中银的赋存状 态⋯。金属矿物有黄铁矿、闪锌矿、方铅矿及少 量黄铜矿、自然银、辉银矿、硫铁银矿、赤铁矿。 脉石矿物以石英、绢云母为主。矿石中的银绝大部 分以独立矿物形式存在。银的独立矿物有自然银、 辉银矿、硫铁银矿三种，分别占总银的7 6 ．6 0 ％、 1 2 ．1 0 ％、1 ．0 0 ％，共计8 9 ．7 0 ％。分散在其它硫化物 中的银占总银量的2 ．2 3 ％。这两部分银较易浮选回 收。两被包裹在脉石晶粒里的自然银、辉银矿、硫 铁银矿分别占该矿物总量的1 0 ．9 6 ％、1 3 ．4 9 ％、 1 ．0 8 ％，粒度较细，这部分较难解离和回收。 1 矿石的物质组成 1 ．1 矿石的化学成分 收稿日期2 0 1 3 - - 0 6 - 2 3 修回E l 期2 0 1 4 - 1 1 - 2 1 作者筒介陆薇宇 1 9 6 2 一 ，女，浙江海宁人，高级工程师，主要g , 事- r 艺矿物学方面的研究工作。 万方数据 2 0 1 5 年第1 期陆薇宇等广西某微细粒嵌布银矿的工艺矿物学研究 9 矿石的多元素分析结果见表l 。 表1 矿石多元素分析结果 T a b l e1 M u l t i - e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fm R o f m i n eo r e／％ 成分A 9 1 A u ”P b z nS S i 0 2A 1 2 0 3F eC a OM s o A s 含量1 7 90 ．1 8O ．1 70 ．2 71 ．4 06 1 ．0 61 3 ．2 51 ．3 9 2 ．9 31 ．110 ．0 0 0 1 2 1 单位为舭，下同。 从表1 可知，矿石中可回收的有价金属主要为 银，银品位为1 7 9s ／t ，其次为金，金品位为0 ．1 8 趴，可综合回收。此外，尽管伴生的有价金属有 铅、锌等有价元素，但含量很低，因此，铅锌目前 没有回收的价值。 1 ．2 矿石的矿物组成 将矿石制成光薄片，在德国莱卡偏反光两用显 微镜下进行鉴定，并结合电子探针分析，查明矿石 中的金属矿物主要有黄铁矿、闪锌矿、方铅矿，次 为黄铜矿、自然银、辉银矿、硫铁银矿、赤铁矿及 微量自然铜。脉石矿物以石英、绢云母为主，次为 长石、方解石、绿泥石、白云石及少量榍石、锆英 石、磷灰石等。矿石的矿物组成及含量见表2 。 表2矿石的矿物组成及含量 7 r ￡I b l e2M i n e r a lc o m p o s i t i o na n dc o n t e n to fo r e ／％ 矿物名称自然银辉银矿硫铁银矿黄铁矿浅色闪锌矿深色闪锌矿 含量0 ．0 1 40 ．0 0 2 5O 舶0 5 2 5 7O ．2 20 ．2 0 矿物名称褐赤铁矿方铅矿普通黄铜矿台银黄铜矿自然铜石英 含量 0 ．2 00 ．1 90 ．0 3 50 u 0 0 3 0 ／ 0 0 15 1 ．8 2 矿物名称绢云母长石方解石绿泥石白云石其它 含量 2 8 ．3 47 ．2 24 ．8 1 2 ．6 51 ．3 6 0 ．5 2 主要矿物的嵌布特征描述 黄铁矿为银矿物的主要载体。黄铁矿分两期形 成，早期以自形半自形粒状为主，少量他形粒状， 集合体呈浸染状分布在脉石中，少部分与闪锌矿、 方铅矿、黄铜矿伴生形成块状、细脉状。此种黄铁 矿碎裂明显，裂隙较发育且粒度稍粗，大多为O ．2 。 0 ．7m m ，最大2m m ，裂隙中常充填自然银、辉银 矿。晚期形成的粒度较细，大多为O ．1 ～0 ．3m m ， 最大0 ．6m m ，最小0 ．O lm m ，以自形半自形的散 粒呈浸染状分布于脉石中。 闪锌矿为银矿物的主要载体。外观以灰黑色、 烟灰色为主，次为蜜黄色及少量灰白色。其中深色 闪锌矿形成较早，大多以0 ．0 5 - - 0 ．2 咖的他形粒状 呈浸染状分布在脉石中，少量沿黄铁矿裂隙充填呈 网脉状；浅色闪锌矿大多以他形粒状与方铅矿、黄 铜矿共生呈块状，并常含有乳浊状黄铜矿和呈乳浊 状或线状分布的辉银矿及粒状自然银，其集合体粒 度一般为0 ．5 一1 ．5m m ，最大2 ．5 舯。另外，试样 中还存在一种含银闪锌矿，其数量很少，一般分布 在浅色闪锌矿颗粒边缘，镜下特征是其反射色比浅 色闪锌矿更浅，两者界限明显但不规则，这种含银 闪锌矿在电子束轰击下会出现明显的银元素迁移现 象，原来表面光洁的区域，经电子柬几十秒轰击 后，会出现有规律排列的自然银颗粒。 方铅矿粒径多在0 ．2 0 ．4 硼之间，最大可达 1m l n 。与闪锌矿、黄铜矿共生呈块状、脉状，少 量沿黄铁矿裂隙或在黄铁矿中呈包裹体，极少部分 粒径为0 ．0 2 0 ．0 5 咖的它形粒状方铅矿在脉石中 呈浸染状分布或在其中呈网脉状。 黄铜矿可分两种，一为普通黄铜矿，二为含银 黄铜矿，试样中以前者为主。普通黄铜矿大多在闪 锌矿中呈乳浊状及格子状分布，少量以他形粒状与 闪锌矿、方铅矿共生；含银黄铜矿与银矿物关系密 切，大多包含自然银、辉银矿充填在石英晶隙中或 不同脉石的交接部位，其次呈它形粒状分布在闪锌 矿颗粒边缘及转弯处或在其中呈乳浊状，其粒度大 多为0 ．0 2 0 ．0 5n l m ，少部分则在脉石中呈浸染状 分布，其粒度较细，大多为0 ．0 2 0 ．0 5m i l l ，最小 0 ．0 0 5m m 。 自然银为主要的银矿物。以片状、它形粒状为 主，少量呈半自形晶及不规则状，集合体呈长网 状、树枝状、粒状、细脉状。主要与辉银矿共生分 布在脉石裂隙晶隙中，呈不规则及浸染状分布在绢 云母、方解石中，其次分布在黄铁矿晶隙和沿黄铁 矿裂隙充填呈不规则状、细脉状、串珠状或分布在 闪锌矿中及闪锌矿与其他硫化矿的交接处，少量被 含银黄铜矿包含，极少部分沿闪锌矿裂隙 解理 充填呈极细的线状。自然银颗粒以微细粒为主，其 中0 ．0 7 4 姗以下占6 8 ．9 1 ％，0 ．0 3 7 0 ．0 1m m 占 5 1 ．2 4 ％。 辉银矿为主要的银矿物，以它形粒状为主，少 量呈不规则状、板状。集合体呈乳浊状、线状。主 要与自然银共生分布在脉石晶隙和裂隙中，或呈固 溶体大多以0 。0 1 ～0 ．0 2n l r n 的线状，少量格子状、 乳浊状分布在闪锌矿中，其次分布在脉石中和黄铁 矿裂隙晶隙中，少量分布在闪锌矿、黄铁矿与脉石 的交汇处及含银黄铜矿中。分布在脉石、黄铁矿晶 隙中和硫化物粒间的辉银矿颗粒大多较大。为 0 ．0 2 。0 ．0 7l n l l t l ，最大0 ．3 5m m 。 万方数据 1 0 - 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第1 期 硫铁银矿其粒度分布均匀且稍粗，主要分布在 闪锌矿与其他硫化物的交汇处，其次分布在脉石晶 隙中。 3 矿石的结构构造 矿石的结构主要有半自形一他形粒状结构、显 微鳞片变晶结构、压碎结构、乳浊状结构，其次有 片状结构、包含结构、变余交代结构。矿石的构造 主要有细脉状构造、团块状构造、浸染状构造、细 脉浸染状构造，其次有网脉状构造、星散状构造。 4 影响选矿的工艺矿物学因素 ．4 ．1 矿石中主要银矿物工艺粒度分布 矿石中自然银、辉银矿、硫铁银矿的工艺粒度 分析结果见表3 。 表3银矿物的粒度分析 n 衄e3P a r t i c l es i z ed i s t r i b u t i o no fs i l v e rm i n e r a l 肠 粒绷l l l ／n 蕊嵩‰蕊煞d 鬟‰ 从表3 中可知自然银、辉银矿粒度分布较细且 不均匀，其中自然银粒度小于0 ．0 7 4n l m 的占 6 8 ．9 1 ％，辉银矿粒度小于0 ．0 7 4m m 的占7 3 ．2 7 ％。 硫铁银矿粒度分布稍粗，其粒度小于0 ．0 7 4m l n 的 占5 8 ．3 6 ％。 4 ．2 银的赋存状态及选矿理论指标的讨论 对该矿石的银的赋存探查，主要通过大量的显 微镜观察和单矿物的电子探针分析。主要矿物电子 探针分析结果列于表4 ，银的金属平衡计算见表5 。 由表4 ～5 可见，矿石中的银绝大部分以独立矿 物形式存在，方铅矿、自然铜和大部分闪锌矿中不 含银，独立矿物中的银金属占总银量的8 9 ．7 0 ％， 呈分散状态的银占总银量的1 0 ．3 0 ％，在这些分散 银中，分散在各种硫化物中的银为2 ．2 3 ％，分散在 脉石中的银为8 ．0 7 ％。若选矿作业以自然银和全部 硫化物作为回收对象，银的理论回收率为9 1 ．9 3 ％。 4 ．3 银矿物相对含量及在各载体矿物中的赋存特征 银矿物的相对含量及在各载体矿物中的赋存特 表4主要金属矿物电子探针分析结果 T a b l e4T h ee l e c t r o np r o b eq u a n t i t a t i v ea n a l y s i so f m a j o rm e t a l l i cm i n e r a l ，％ 矿物名称含量含银量银金属量分布率 征见表6 ～7 。 统计表明，自然银赋存在脉石晶隙及裂隙中的 占6 2 ．7 1 ％，硫化物及脉石晶粒中的占2 4 ．2 7 ％，矿 表6银矿物的相对含量 ’I 铀l e6R e l a t i v ec o n t e n to fs i l v e rm i n e r a l／％ 表7银矿物的赋存特征 T 出e7O c c u r r e n c ec h a r a c t e 惰t i e so fs i l v e rm i n e r a l ／％ 下转第9 4 页 万方数据 9 4 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第1 期 定的浮选效果，铜精矿中的铜品位可提高到 2 3 ．0 9 ％，对铜的回收率可达到8 7 ．7 3 ％。课题组下 一步将进行丁基铵黑药浮选优化条件试验，为其在 矿业上应用打下基础。 3 结论 1 利用五硫化二磷和丁醇反应，再向其内通 入氨气可制备白色晶体产品。本实验不断优化工艺 条件，当原料五硫化二磷和丁醇质量比为0 ．7 5 ， 反应温度为8 5o c 和反应时间1 ．5h 时，产品收率 较高。 2 采用F T I R 表征分析，通过优化工艺条件 制备的产品为丁基铵黑药。 3 将制备的丁基铵黑药对硫化铜矿进行了浮 选试验，铜精矿中的铜品位可提高到2 3 ．0 9 ％，对 铜的回收率可达到8 7 ．7 3 ％。 参考文献 [ 1 ] 杨玮．丁基铵黑药体系下单斜磁黄铁矿浮选行为及其 表面吸附机理[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 0 4 3 9 4 2 ． [ 2 ] 李观奇．混合浮选新工艺回收复杂铜铅锌矿硫化矿试验 研究[ J ] ．湖南有色金属，2 0 0 9 ，2 5 2 8 1 2 ． [ 3 ] 郭伟，杨天乐，姚杨，等．某低品位微细粒包裹金 矿浮选研究[ J ] ．山西冶金，2 0 1 3 ，3 6 2 5 7 ． [ 4 ] 文娅，方建军，毛莹博．东川汤丹难选氧化铜矿浮选 试验研究[ J ] ．矿冶工程，2 0 1 2 ，3 2 2 5 8 - 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