西藏某卡林型金矿金提取试验研究.pdf

2 0 1 5 年第1 期有色金属 选矿部分 4 5 d o i 1 0 ．3 9 6 9 0 ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 5 ．0 1 ．0 11 西藏某卡林型金矿金提取试验研究 赵丙辉，史有俊，李龙飞，边朋沙，康志谦 河北省地质矿产中心实验室，河北保定0 7 1 0 5 1 摘要西藏某金矿，金主要赋存于含砷黄铁矿及毒砂中。矿石为粉砂质泥岩，其碎屑泥质成分高，浮选效果差，且不 能直接浸出。通过对该矿选矿产品进行金、硫、砷相关系列分析，确定该矿属卡林型金矿。针对该金矿选矿试验研究，最终 采用重选富集氧化焙烧浸出工艺，获得了较好的选矿技术指标。 关键词金砷硫相关分析；卡林型金矿；重选；焙烧；浸出 中图分类号T D 9 5 3 ；T D 9 2 2 ； I T 0 4 6 ．2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 4 5 0 4 S t u d yo nt h eE x t r a c t i o nM e t h o do faC a r l i n - t y p eG o l dD e p o s i to fT i b e t Z H A oB i n g h u i ，S H IY o u j u n ，L IL o n g f e i ，B I A NP e n g s h a ，K A N GZ h i q i a n C e n t r a lL a b o r a t o r yo fG e o l o g ya n dM i n e r a lR e s o u r c e so fH e b e iP r o v i n c e ，B a o d i n g 酗e i0 7 1 0 5 1 ．C h i n a A b s t r a c t I nag o l dm i n eo fT i b e t ，g o l dm a i n l ye x i s t si na r s e n i cp y r i t ea n da r s e n o p y r i t e ．T h eo r e s b e l o n g t o s i l t ym u d s t o n e ，w i t hh i I g hc o m p o n e n to fs h a l yc l a y ，w h i c hl e a d s t o p o o rf l o t a t i o ne f f e c t a n d i n a c c e s s i b i l i t yo fd i r e c tl e a c h i n g ．T h o u g hs e r i a la n a l y s i so ft h eo r ew i t hr e g a r d t o g o l d ，s u l f u ra n da r s e n i c ， w ec o n c l u d et h a tt h em i n ei sa C a r l i n - t y p eg o l dd e p o s i t ．I n t h em i n e r a lp r o c e s s i n gt e s t ，ag r a v i t y s e p a r a t i o ne n r i c h m e n t r o a s t i n g - l e a c h i n gp r o c e s s i n gt e c h n i q u e a c h i e v e sb e s tb e n e f i c i a f i o ni n d i c e sa n di s f i n a l l ya d o p t e d ． K e yw o r d s c o r r e l a t i o na n a l y s i so fa r s e n i cs u l f i d eg o l d ；C a r l i n - t y p eg o l dd e p o s i t ；g r a v i t ys e p a r a t i o n ； r o a s t i n g ；l e a c h i n g 西藏某金矿属卡林型金矿，其金品位2 ．6 5 趴， 卡林型金矿为金矿中最难处理的，国内外许多科研 院所和专家针对卡林型金矿做过大量的科研工作。 该矿的金主要赋存于含砷黄铁矿及毒砂中，以固溶 体形式为主，同时由于矿石为粉砂质泥岩，其碎屑 泥质成分高，粒度极细，不宜采用浮选。又因原矿 含砷黄铁矿、石墨和碳质，不宜直接浸出，只有硫 化物晶格被破坏后才可能回收。 本次试验针对西藏某卡林型金矿，采用重选富 集一氧化焙烧一浸出流程，进行选矿试验研究。 表1 T a b l e1 1 矿石性质研究 1 ．1 原矿多元素分析 原矿多元素分析结果见表1 。金的赋存状态及 载体有关的黄铁矿在矿石中按形态及分布可分为三 种形式1 它形粒状黄铁矿，粒度细小，零星分 布，粒度一般为0 ．5 0 ．0 4n u n ，主要分布在石英碎 屑颗粒中，其中孔洞较多；2 草莓状黄铁矿，呈 细小的球粒，粒度仅为0 ．0 0 5m m ，或更细小，也 原矿多元素分析结果 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 fr u n - o f - m i n eo r e ／％ K 2 0N a 2 0r i t e M nT i O C uP bZ nPSC oN i L ∞C 宥帆C 日定A s o S b l ’A u D A s D 3 ．6 00 ．3 3 4 ．7 10 ．1 20 ．6 70 ．0 1 10 ．0 1 90 ．0 2 60 ．0 8 51 ．7 10 ．0 0 5 50 ．0 0 9 67 ．1 80 ．9 10 ．3 52 5 9 01 7 ．22 ．6 5 7 ．0 成分S i 0 2m 2 0 3C a OM s O 含量5 1 ．7 61 5 ．5 1 1 ．0 4 1 ．0 2 1 单位为葩，下同。 收稿日勰2 0 1 3 1 0 - 2 9修回日期2 0 1 4 1 1 - 1 8 作者简介赵丙辉 1 9 6 4 - ，男，河北保定人，高级工程师。 万方数据 4 6 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第1 期 零星分布于重结晶的云母类和黏土矿物中；3 含 砷黄铁矿，呈半自形一它形粒状，星散状分布。矿 石中还存在一些结晶完好的石墨，呈粗大的叶片状 单体或集合体。沿片理方向平行，断续排列。 显微镜下观察未见独立的自然金矿物以及金包 于其它矿物中的现象，同时检查重选精矿也未见金 的独立矿物。 1 ．2 矿石的矿物成分及含量 该金矿中主要非金属矿物为绢云母、白云母、 水云母、绿泥石、黏土质和碳酸盐矿物、石英、石 墨和未结晶碳质；金属矿物主要为黄铁矿、含砷黄 铁矿等，其矿物成分及含量见表2 。 表2原矿主要矿物成分及相对含量 T a b l e2 ‘M a i nm i n e r a lc o m p o s i t i o na n di t sr e l a t i v e c o n t e n to fr u n o f ．m i n eore／％ 矿物石英粝蕊鬻矾未篡质嚣 含量2 0 2 1 ．3 原矿筛析试验 表3 为原矿 一2m m 筛选试验结果。 表3原矿 一2m m 筛析试验结果 ‰l e3S c r e e na n da n a l y s i s 一2r e a l s i e v et e s t r e s u l t so fm n o f - m i n eo r e，％ 由表3 筛析结果可知原矿细泥含量很高。 1 ．4 金砷关系分析 对金属硫化物进行富集，从化学分析结果看， 富集后的金属硫化物中的金含量和砷含量均较高， 呈现硫、金、砷正相关的现象，而选矿尾矿则金、 砷含量则较低。故此可认为，黄铁矿是金、砷的载 体矿物，金、砷均赋存于黄铁矿中。 由选冶试验产品的化学分析可知金和砷之间关 系密切，存在正相关关系。见图1 、图2 。 晒l Dl _ 52 0 ”3 ．03 j4 ．0 “ 5 ．05 ．56 06 5 金品位／ s t “ 图1 浮选产品金品位与硫、砷含量关系曲线图 F i g ．1R e l a t i o n s h i pb e t w e e ng o l dg r a d e ，a n d a r s e n i co ff l o t a t i o np r o d u c ts u l f u r 堡 咖 缸 撂 堡 鲫 托 嚣 金品位， g 。t ．1 图2 重选精矿金品位与硫、砷含量关系曲线 F i g ．2R e l a t i o n s h i pb e t w e eg o l dg r a d ea n ds u l f u r a r s e n i c ，o fg r a v i t yc o n c e n t r a t e 通过图1 、图2 可知，金、砷和硫三者为密切 相关，各个矿产品中金品位与硫、砷含量高度一 致。这一点可验证金包裹于含砷硫化矿中。砷黄铁 矿是最常见的载金矿物之一，常包裹有分散的微粒 金，细粒金或显微金呈包裹或浸染状存在于硫化矿 物中。甚至大部分金能进入黄铁矿、毒砂的晶格， 以超显微金的状态存在，即使将矿石磨得很细，也 不能使金解离。 通过选矿产品的金品位与硫、砷含量关系分 析，可判定该矿属卡林型金矿。 2 原矿浸出试验 原矿浮选精矿金品位未得到明显富集，同时浮 选后各产品固液分离困难。原矿直接浸出效果很 表4原矿全泥浸出试验结果 T a b l e4T e s tr e s u l t so fm u de a c h i n go r e | 响 磨矿细度．7 4p , m 含量5 0 ．1 9 8 5 ．1 5 9 6 ．4 55 0 ．1 98 5 ．1 59 6 ．4 5 金浸出率0 ．51 ．51 ．63 ．7 5 ．8 6 ．2 堡艘舡嚣 弱∞盯∞弱如巧加坫m晒 n n n O O a 0 O O O O 万方数据 2 0 1 5 年第1 期赵丙辉等西藏某卡林型金矿金提取试验研究 4 7 差，试验结果见表4 。 试验结果表明，通过全泥浸出，在不同磨矿细 度下，氰化浸出、硫脲浸出效果都很差，原矿不宜 直接浸出。 加，精矿品位呈上升趋势，但是金回收率呈下降趋 势，综合考虑，当磨矿细度为一7 4 斗m6 6 ％时，金 精矿品位、回收率最佳。其重选精矿金品位达到 7 3 ．2g e t ，金的回收率到8 1 ．1 3 ％。 3 原矿焙烧浸出试验5 精矿焙烧浸出试验 表5 为原矿焙烧浸出试验结果。重选金精矿焙烧金泥氰化浸出结果见表6 。 表5 原矿焙烧浸出试验结果 T a b l e5T e s tr e s u l t so f m a s t i n ga n dl e a c h i n go r e 条件和参数原矿焙烧烧渣氰化浸出原矿焙烧烧渣硫脲浸出 原矿焙烧浸出试验结果见表5 。试验结果表 明，原矿焙烧渣氰化浸出率为8 1 ．1 3 ％，硫脲浸出 率为7 5 ．4 7 ％。焙烧后可氰化浸出，而且消耗药量 很少。但是原矿直接氧化焙烧浸出相对成本加高。 原矿焙烧后硫脲浸出，效果与氰化浸出接近。但是 硫脲浸出酸性条件，腐蚀设备，故选择氰化浸出。 4 重选试验 该矿采用一段磨矿后直接重选，进行磨矿细度 试验，确定其重选的最佳磨矿细度。通过重选 摇 床 试验可知金的富集比较高，金回收率也较高。 试验结果见图3 。 o - 3 、 遥 Ⅱ基 娟 瀑 、 碍 擎 回 娟 4 04 55 0 5 56 06 5 7 07 5 8 0 8 59 09 51 0 0 磨矿细度／％一7 4 I T I 图3 磨矿细度与金精矿品位和回收率关系曲线 F i g ．3 R e l a t i o ns h i pb e t w e e ng r i n d i n gf i n e n e s s ， g o l dc o n c e n t r a t eg r a d ea n dr e c o v e r y 由磨矿细度试验结果可知，随着磨矿细度增 表6重选金精矿焙烧全泥氰化浸出试验结果 T a b l e6 T e s tr e s u l t so f c y a n i d el e a c h i n g o f g o l dc o n c e n t r a t er o a s t i n g 条件和参数 戥金絮霉焙烧瓶选笔嚣烧氰 重选金精矿固砷焙烧氰化浸出率为7 6 ．1 9 ％； N a C N 消耗量较大。故采用重选金精矿氧化焙烧氰 化浸出，其浸出率为8 1 ．6 9 ％，同时这与原矿氧化 焙烧氰化浸出率8 1 ．1 3 ％是一致的。 6 精矿焙烧浸出条件试验 精矿焙烧与浸出试验条件及其结果见表7 。 表7精矿焙烧与浸出条件试验结果 T a b l e7T e s tr e s u l t so fc o n c e n t r a t er o a s t i n ga n d l e a c h i n gc o n d i t i o n s 万方数据 4 8 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第1 期 由表7 结果可看出，对于粗精矿无论是提高焙 烧温度、延长焙烧时间、样品再细磨、增加浸出药 剂浓度、再延长浸出时间或变换浸出药剂，都不能 再降低浸渣的金品位，浸出率始终保持在8 0 ％左 右，和原矿的浸出率基本一致。这种现象与金的赋 存状态有关，进一步确定该矿属卡林型金矿。 氧化焙烧法是有色金属选冶中的传统工艺，也 是处理含金硫化矿，特别是含碳质硫化矿最常用的 可靠方法。焙烧使硫化物分解以暴露金粒，使砷的 硫化物呈氧化态挥发掉、碳质物燃烧或失去活性， 以利于氰化浸金。焙烧是多相化学反应过程，其主 要影响因素有温度、反应物和生成物的物化性质 粒度、孑L 隙度 等。含砷金矿石常用氧化法预处 理，将砷金矿放在焙烧炉中或回转窑中，在6 5 0 ～ 8 0 0 。C 进行焙烧。在较低温度下弱氧化气氛中脱砷， 在较高温度氧化气氛中脱硫。目前我国回转窑焙烧含 砷金矿回收砷工艺已很成熟，氧化焙烧通过烟气回收 装置回收砷、硫。或者采用固砷焙烧处理该金矿。 氧化焙烧后对烧渣进行冷却、磨碎冲洗处理， 冲洗目的是脱掉各种盐类，这些盐类影响金的浸 出。故该卡林型金矿采用重选精矿焙烧一碎散一 炭浆 浸 法选冶工艺。 7结论 该金矿属卡林型金矿，不宜采用浮选和直接氰 化浸出，宜采用重选一重选粗精矿氧化焙烧氰化 浸出的联合工艺流程。重选磨矿细度为一7 4 斗m 占 6 6 ％，重选精矿金品位7 3 ．2 矾，金回收率8 1 ．1 3 ％。 重选金精矿氧化焙烧，焙烧温度6 5 0 ～7 0 0 ℃，焙烧 时间4h 。焙渣浸出率为8 1 ．6 9 ％。 参考文献 [ 1 ] 宋奠，刘全军，常富强．贵州某卡林型金矿选矿扩大试 验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 2 4 3 7 - 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