某某矿区含金矿石选矿试验研究报告.docx
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某某矿区含金矿石选矿试验研究报告
某某矿区含金矿石选矿试验研究报告
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1前言
受某某久盛矿业投资管理有限公司委托，长春黄金研究院对其提供的金岭金矿某某矿区含金矿石进行选矿试验研究，目的是通过对该矿石进行相关选矿试验研究，为这部分矿产资源的开发利用提供技术依据。
本次试验样品共有两种，一种为原生矿，另一种为氧化矿。
原生矿
原生矿石工艺类型为少硫化物微细粒浸染型难处理含金矿石。
该矿石中主要金属硫化物组成为黄铁矿、毒砂、少量黄铜矿（微量黝铜矿）、方铅矿、闪锌矿等，金属氧化物主要为少量褐铁矿、磁铁矿等。
脉石矿物主要为石英、少量长石、绢云母、绿泥石及碳酸盐矿物等，含有微量的重晶石、磷灰石及高岭土等。
该矿石中的目的矿物主要为自然金，金矿物的粒度极其细小，主要以微粒金为主，占95.74%，细粒金仅占4.26%。
矿石中金的赋存状态以包裹金为主，占96.40%，其中脉石包裹金占28.84%，硫化物包裹金占67.56%，裂隙金及粒间金含量合计占3.60%。
由于金矿物粒度微细且多以包裹金为主，对金的浸出极为不利。
矿石中含有0.83%的有机碳，有一定的劫金作用，这是影响金的浸出率的又一重要因素。
根据矿石性质特点及委托方要求，本次试验对原生矿主要进行了浮选试验研究，同时进行了全泥氰化及原矿焙烧的探索试验研究。
原生矿氰化探索试验结果表明，该矿石采用氰化浸出工艺，金的浸出率仅为1.69%。
原生矿浮选闭路试验结果表明，该矿石采用浮选工艺，采用一精一粗三扫流程，金精矿品位为30.35g/t，金回收率为82.73%；采用一粗三扫流程，金精矿的品位为20.60g/t，金回收率为83.99%。
该矿石采用加入脂肪酸类捕收剂的方法，不进行精选，直接得出精矿产品，粗精矿中金的回收率可达91.23%，金的品位为9.08g/t。
采用加大脂肪酸类捕收剂用量的方法，提高粗精矿的产率（40%以上）不进行精选，直接得出精矿产品。
金的回收率92.51%，粗精矿的金品位为6.58g/t。
原矿焙烧试验结果表明，采用常规一段焙烧工艺，在矿石磨矿细度-0.056mm含量90%，焙烧温度为650℃条件下，金的浸出率为79.36%，原矿焙烧固砷率、固硫率分别为80.87%和78.57%；采用二段焙烧工艺，在第一段焙烧温度600℃、第一段焙烧气氛（氧含量）9%、第二段焙烧温度750℃条件下，金的浸出率为81.66%，固砷率、固硫率分别为96.75%和69.08%。
原生矿全泥氰化探索试验结果及浮选闭路试验结果见表1-1、1-2，1-3。
添加脂肪酸后浮选试验结果见表1-4，1-5.原矿焙烧探索试验结果见表1-6，1-7
表1-1原生矿全泥氰化探索试验结果
原矿品位
Au（g/t）
浸渣品位
Au（g/t）
浸出率
（%）
2.95
2.90
1.69
表1-2原生矿浮选闭路Ⅰ试验结果（一精一粗三扫工艺）
产物名称
产率
（%）
品位
Au（g/t）
回收率
Au（%）
浮选精矿
8.12
30.35
82.73
浮选尾矿
91.88
0.56
17.27
原矿
100.0
2.98
100.00
表1-3原生矿浮选闭路Ⅱ试验结果（一粗三扫工艺）
产物名称
产率
（%）
品位
Au（g/t）
回收率
Au（%）
浮选精矿
11.94
20.60
83.99
浮选尾矿
88.06
0.53
16.01
原矿
100.00
2.93
100.00
表1-4原生矿加入脂肪酸浮选综合条件试验结果
产物名称
产率
（%）
金品位
（g/t）
金回收率
（%）
精矿
29.22
89.08
91.23
尾矿
70.78
0.36
8.77
原矿
100.00
2.91
100.00
表1-5原生矿脂肪酸浮选提高精矿产率试验结果
产物名称
产率
（%）
金品位
（g/t）
金回收率
（%）
精矿
41.00
6.58
92.51
尾矿
59.00
0.37
7.49
原矿
100.00
2.92
100.00
表1-6一段焙烧试验结果
焙烧温度（℃）
焙砂产率（%）
焙砂品位（g/t）
浸渣品位（g/t）
浸出率（%）
650
90.87
3.25
0.67
79.36
表1-7两段焙烧试验结果
焙烧温度（℃）
焙砂产率（%）
焙砂品位（g/t）
浸渣品位（g/t）
浸出率（%）
一段：
600
二段：
750
85.87
3.44
0.63
81.66
氧化矿
该矿石中主要金属硫化物为少量黄铁矿、毒砂、黄铜矿等，金属氧化物主要为褐铁矿，少量磁铁矿、臭怱石、砷华、孔雀石、铅矾、红锌矿等。
脉石矿物主要为石英、少量长石、绢云母、绿泥石、高岭土，及碳酸盐矿物等组成。
该矿石中的目的矿物主要为自然金，矿石中金矿物的粒度非常细小，以微粒金为主，占金矿物含量的93.16%。
矿石中金矿物的赋存状态以包裹金为主占85.28%，其中脉石包裹金占23.20%，金属矿物包裹占62.08%，粒间金和裂隙金含量较少，分别占5.97%和8.75%，
根据矿石的性质和委托方的要求，对氧化矿主要进行了氰化及浮选探索试验研究。
氧化矿氰化探索试验结果表明，该矿石采用氰化浸出工艺，金的浸出率为85.77%。
浮选探索试验结果表明，该矿石浮选回收率在开路的情况下仅为49.83%。
氧化矿氰化探索试验结果见表1-8。
氧化矿浮选探索试验结果见表1-9。
表1-8氧化矿全泥氰化探索试验结果
原矿品位
Au（g/t）
浸渣品位
Au（g/t）
浸出率
（%）
5.62
0.80
85.77
表1-9氧化矿浮选开路试验结果
产物名称
产率
（%）
品位
Au（g/t）
回收率
Au（%）
浮选精矿
19.30
7.89
26.79
浮选中矿
15.30
8.56
23.04
浮选尾矿
65.40
4.36
50.17
原矿
100.0
5.68
100.00
2试样的采取与制备
2.1试样的采取
试验样品的采取及代表性由委托方负责，样品于2008年5月3日运达我院。
所提供的样品分别为氧化矿和原生矿，其中原生矿样为七个点（分别为：
X20-2；XCM-1；XYM-1；X3-2；X3-5；W；X3-6）共计55袋，重约2750kg，原生矿各点样品重量及品位见表2-1。
氧化矿样为一个点（XY-1）共计8袋，重约400公斤，样品含金品位5.62g/t。
氧化矿样品重量及品位见表2-2
表2-1原生矿各点样品重量及品位
矿样种类
编号
原样号
重量（Kg）
化验品位（g/t）
原生矿
N-1
X20-2
500
0.1
N-2
XCM-1
400
2.23
N-3
XYM-1
350
2.13
N-4
X3-2
350
2.12
N-5
X3-5
150
2.37
N-6
W
200
3.36
N-7
X3-6
800
4.33
合计
2750
表2-2氧化矿重量及品位
矿样种类
编号
原样号
重量（Kg）
品位（g/t）
原生矿
P-1
XY-1
400
5.62
合计
400
5.62
2.2试样的制备
对所提供的矿样分别按图2-1流程破碎至-2mm，进行混匀、缩分，取样试金分析。
然后按比例进行配矿，原生矿配矿后金品位为2.95g/t，银品位为2.74g/t。
原生矿试验样品配制结果见表2-3。
氧化矿金品位为5.62g/t，银品位为3.49g/t。
表2-3原生矿试验样品配制结果
编号
原样号
配制比例
（%）
化验品位（g/t）
N-2
XCM-1
15.8
2.23
N-3
XYM-1
14.2
2.13
N-4
X3-2
15.8
2.12
N-5
X3-5
12.6
2.37
N-6
W
19.5
3.36
N-7
X3-6
22.1
4.33
合计
100
计算品位
2.90
化验品位
2.95
原矿
100×150mm颚式破碎机
100×100mm颚式破碎机
-8mm
60×100mm颚式破碎机
Φ200×125mm对辊破碎机
筛
分
+2mm
-2mm
混匀
缩分
各点按比例配矿
缩分
混匀
备样
岩矿鉴定
试金分析
细
磨
试验样品
物相分析
多元素分析
筛分分析
光谱分析
图2-1试样制备流程
3原生矿选矿试验研究
3.1矿石的化学分析
3.1.1光谱分析
光谱分析结果见表3-1。
3-1光谱分析结果
元素
Ba
Be
As
B
P
Sb
Hf
含量（1/10-6）
300
3
5000
80
600
—
—
元素
Ge
Pt
Au
Ta
Pb
Sn
Ti
含量（1/10-6）
—
—
—
—
20
3
2000
元素
U
Th
W
Mn
Ga
Cr
In
含量（1/10-6）
—
—
—
300
20
80
—
元素
Ni
Bi
Nb
Mo
V
Ce
Y
含量（1/10-6）
30
—
—
<1
50
—
＜2
元素
Li
La
Cd
Zr
Cu
Yb
Zn
含量（1/10-6）
—
—
—
50
10
1
60
元素
Ag
Co
Sr
含量（1/10-6）
1
20
200
元素
Si
Na
Fe
Al
Mg
K
Ca
含量（%）
>20
1
>1
>10
>1
>1
>10
3.1.2多元素分析
多元素分析结果见表3-2。
表3-2多元素分析结果
元素
Au（g/t）
Ag（g/t）
Cu
Pb
Zn
Fe
Sb
含量（%）
2.95
2.74
0.03
0.011
0.012
3.42
0.015
元素
S
As
CaO
MgO
Al2O3
SiO2
C
含量（%）
1.38
0.43
11.55
1.44
11.80
47.51
4.19
3.1.3碳物相分析
碳物相分析结果见表3-3。
表3-3碳物相分析结果
相别
C/全碳
C/碳酸盐
C/有机碳
C/石墨
含量（%）
4.19
3.30
0.83
0.06
相对含量（%）
100.00
78.76
19.81
1.43
3.1.4砷物相分析
砷物相分析结果见表3-4
表3-4砷物相分析结果
相别
As/全砷
As/氧化物
As/硫化物
含量（%）
0.43
0.05
0.38
相对含量（%）
100.00
11.63
88.37
3.1.5硫物相分析
硫物相分析见表3-5
表3-5硫物相分析结果
相别
S/全硫
S/自然硫
S/硫酸盐
S/硫化物
含量（%）
1.38
0.002
0.056
1.322
相对含量（%）
100.00
0.14
4.06
95.80
3.2矿石工艺矿物学研究
3.2.1矿石矿物组成及特征
（1）矿石矿物组成及相对含量
矿石中主要金属硫化物组成为黄铁矿，毒砂，少量黄铜矿、黝铜矿（微量）、方铅矿、闪锌矿等。
金属氧化物主要为含量较少的褐铁矿、磁铁矿等。
有益元素主要为自然金。
脉石矿物组成主要为石英、少量长石、绢云母、绿泥石及碳酸盐矿物等，含有微量的重晶石、磷灰石、微量高岭土。
矿石矿物相对含量测量结果见表3-6。
表3-6矿物相对含量测量结果
金属矿物
非金属矿物
矿物
相对含量
（%）
矿物
相对含量（%）
黄铁矿
毒砂
2.84
石英
长石
46.87
0.97
黄铜矿
黝铜矿
0.01
绢云母
绿泥石
11.46
方铅矿
0.01
碳酸盐矿物
35.63
闪锌矿
0.02
重晶石、磷灰石、
高岭土及其它
1.85
褐铁矿
磁铁矿
0.34
小计
4.19
小计
95.81
合计
100.00
（2）主要金属矿物镜下特征
黄铁矿：
为矿石中较常见的主要金属硫化物，占矿石矿物相对含量的2.84%。
黄铁矿在矿石中的粒度一般以大于0.074毫米为主，主要嵌布在脉石矿物粒间或裂隙中，少量包裹于脉石中。
黄铁矿在矿石中颗粒表面比较碎裂，常常呈压碎结构嵌布于脉石裂隙中（照片N0.10），多数黄铁矿呈浸染状构造产出。
黄铁矿与毒砂关系比较密切，毒砂溶蚀交代黄铁矿（照片NO.9）,毒砂与黄铁矿连晶状态分布常见。
虽然镜下尚未见到黄铁矿包裹金，但通过选择性溶金法分析结果可知，硫化物包裹金占69.56%，说明黄铁矿与金矿物关系比较密切，镜下见不到黄铁矿包裹金的原因是金粒极其微细所致。
毒砂：
为矿石中分布较广，镜下常见的主要金属硫化物，占矿石矿物相对含量的0.97%。
毒砂在矿石中的粒度比较细小，主要嵌布粒度区间以小于0.037毫米为主。
毒砂在矿石中主要以三种嵌布状态为主：
（1）该类毒砂多呈菱面体、斜方长柱状、楔形体等嵌布在脉石中和粒间占毒砂主要含量，呈稀疏浸染状。
（2）与黄铁矿构成连晶嵌布的毒砂，此类毒砂常常交代溶蚀黄铁矿（照片NO.9）或与黄铁矿构成紧密连晶嵌布在脉石矿物裂隙中，占毒砂次要含量。
（3）粒度以小于0.01毫米为主的细粒毒砂集合体，呈（球型）胶状体，嵌布于脉石中（照片NO.8），占毒砂很少含量。
选择性溶金法分析结果有69.56%金矿物包裹于硫化物中，说明毒砂与金矿物的关系比较密切。
黄铜矿：
为矿石中含量少，镜下比较少见的金属硫化物，占矿石矿物相对含量的0.01%。
黄铜矿多以小于0.037毫米为主，主要包裹于脉石矿物中，少量黄铜矿嵌布在黄铁矿间隙中，嵌布在黄铁矿间隙中的黄铜矿其粒度比嵌布在脉石中的略粗。
以大于0.037毫米为主。
见有极少量黝铜矿与黄铜矿连晶嵌布在脉石粒间（照片N0.7）。
主要金属矿物的嵌布粒度测量结果见表3-7。
表3-7主要金属矿物嵌布粒度测量结果
粒间区间
矿物
＞0.1
0.1
～0.074
0.074
～0.053
0.053
～0.037
0.037
～
0.01
＜0.01
合计
黄铁矿
48.39
23.87
18.53
4.57
3.78
0.86
100.00
毒砂
/
/
10.58
23.64
55.92
9.86
100.00
（3）主要脉石矿物镜下特征
石英、碳酸盐矿物为矿石中主要的脉石矿物，石英除少量成细小的粒状（粒径0.04～0.08毫米）分布外，大多数呈隐晶质分布于矿物中，隐晶质石英主要伴随碳酸盐化呈硅化体分布，该硅化体呈黑灰色，其体内矿化分布普遍，镜下所见金主要嵌布在该硅化体中。
由于受温度、压力及变质作用等因素的影响，岩石片理化现象明显，绢云母化、绿泥石化主要沿原岩裂隙呈片状分布。
碳酸盐脉主要为方解石，是成矿后期产物，多呈脉状或网脉状分布于矿石中，脉幅一般以1～6毫米不等。
镜下观察到细脉方解石内矿化现象极弱，说明该脉与矿化关系不密切，该矿石中围岩蚀变主要为硅化、绢云母化和绿泥石化，矿化主要以黄铁矿化为主。
3.2.2矿石结构构造
（1）矿石结构
自形晶—半自形晶粒状结构：
毒砂、少量黄铁矿主要呈此结构产出。
它形晶粒状结构：
主要金属硫化物呈此结构分布。
填隙结构：
黄铜矿呈填隙结构嵌布于黄铁矿间隙中。
包含结构：
脉石包裹细粒金，脉石包裹细粒黄铜矿。
交代溶蚀结构：
毒砂常常溶蚀交代黄铁矿。
（2）矿石构造
浸染状构造：
金属硫化物主要呈细粒浸染状构造分布于矿石中。
条带状构造：
黑灰色矿石中具有黄铁矿碎粒集合体，沿矿石裂隙呈条带状分布。
脉状、网脉状构造：
碳酸盐脉呈脉状或网脉状构造分布于矿石中。
3.2.3矿石工艺类型
依据该矿石物质组成查定和多元素等化学分析结果可知，矿石中主要金属硫化物组成为黄铁矿、毒砂；少量黄铜矿（微量黝铜矿）、方铅矿、闪锌矿等。
金属氧化物为少量褐铁矿、磁铁矿。
矿石中金元素平均含量为2.95克/吨，主要为自然金组成，银元素平均含量为2.74克/吨，为金矿物中所含的银。
其它元素没有回收或综合回收价值，依据矿石上述特征，矿石工艺类型为少硫化物微细粒浸染型难处理含金矿石。
3.2.4金矿物的工艺特征
（1）金矿物的嵌布粒度特征
金矿物嵌布粒度特征是经对光片中所见金镜下实测和人工重砂中检测到的大粒金进行综合分析所得，该矿石中金矿物的粒度较细，主要以微粒金为主，细粒金含量极少，矿石中所见金最大粒径为0.03×0.04×0.02毫米（角粒状，人工重砂获得）。
金矿物的嵌布粒度特征测量结果见表3-8。
表3-8金矿物的嵌布粒度特征测量结果
粒级区间
（mm）
细粒金
微粒金
合计
＞0.01
0.01～0.005
＜0.005
相对含量
（%）
4.26
48.96
46.78
100.00
95.74
（2）金矿物嵌布形态特征
金矿物嵌布形态特征是通过光片中对所见金进行实测所得，根据测量结果可知，该砂石中金矿物的形态比较简单，主要以角粒状、浑圆粒状、麦粒状，长角粒状及尖角粒状为主，其它形态含量很少，其外形形态相对含量测量结果见表3-9。
表3-9金的外形形态测量结果
外形形态
延展率
边界规整圆滑
边界平整
棱角明显
边界不平整
有尖角枝叉
合计
（%）
形态
含量
（%）
形态
含量
（%）
形态
含量
（%）
1～1.5
浑圆状
29.54
角粒状
32.78
尖角粒状
5.75
68.07
1.5～3
麦粒状
11.26
长角粒状
13.47
枝叉状
/
31.93
3～5
叶片状
4.76
板片状
2.44
＞5
针线状
/
合计（%）
45.56
48.69
5.75
100.00
（3）金矿物的赋存状态
根据光片中对金矿物嵌布关系测定并配合选择性化学浸金法结果进行综合分析，其结果表明该矿石中金矿物嵌布状态主要以包裹金为主占96.40%，粒间金占1.83%，裂隙金占1.77%，其金的赋存状态测量结果见表3-10。
表3-10金矿物的赋存状态测量分析结果
赋存类别
赋存状态
相对含量
（%）
合计
（%）
包
裹
金
脉石中
28.84
96.40
100.00
硫化物中（黄铁矿、毒砂）
67.56
粒
间
金
脉石粒间
1.37
1.83
硫化物与脉石粒间
0.46
裂
隙
金
脉石裂隙中
1.77
1.77
3.2.5工艺矿物学研究小结
（1）矿石中主要金属硫化物组成为黄铁矿（占2.84%），毒砂（占0.97%），少量黄铜矿、黝铜矿（微量）、方铅矿、闪锌矿等。
金属氧化物主要为含量较少的褐铁矿、磁铁矿等。
有益元素主要为自然金。
脉石矿物组成主要为石英、少量长石、绢云母、绿泥石及碳酸盐矿物等，含有微量的重晶石、磷灰石、微量高岭土
（2）该矿石中金矿物的粒度主要由微粒金组成占95.74%，细粒金占4.26%，矿石工艺类型为少硫化物微细粒浸染型难处理含金矿石。
（3）该矿石中包裹金含量较高，占96.4%，脉石中包裹金含量为28.84%，硫化物包裹金占67.56%，脉石包裹金占28.84%。
附：
显微照片（NO.1～NO.10原生矿石）
NO.1自然金（Au）呈角粒状嵌布于脉石（Q）粒间
NO.2自然金（Au）呈浑圆粒状嵌布于脉石（Q）中
NO.3浑圆粒状金（Au）包裹于脉石（Q）中
NO.4脉石（Q）粒间中角粒状自然金（Au）
NO.5脉石（Q）中浑圆粒状自然金（Au）
NO.6脉石（Q）裂隙中角粒状自然金（Au）
NO.7黝铜矿（Tet）与黄铜矿（Cha）连晶嵌布
NO.8细粒毒砂（Ars）集合体呈（球型）胶状体分布脉石（Q）中
NO.9毒砂（Ars）溶蚀交代黄铁矿（Py）
NO.10沿脉石（Q）裂隙嵌布的碎粒黄铁矿（Py）
3.3全泥氰化探索试验
3.3.1氧化钙预处理试验
试验流程如图3-1，试验结果见表3-11。
试验条件：
（药剂用量单位：
g/t,以下同）
磨矿粒度：
-0.074mm含量（%）：
90
氧化钙用量：
1200
氰化钠用量：
2500
矿浆浓度：
40%
浸出时间：
24h
原矿
磨矿细度：
-0.074mm占：
90%
CaO
碱处理：
2h
NaCN
氰化浸出
固液
分离
三次
洗涤
贵液
浸渣
贫液
图3-1氧化钙预处理试验流程
表3-11氧化钙做预处理剂氰化试验结果
原矿金品位
（g/t）
浸渣金品位
（g/t）
浸出率
（%）
2.95
2.93
0.68
氧化钙预处理试验表明，当磨矿细度为（-0.074㎜含量）为90%，金的浸出率仅为0.68%。
3.3.2氢氧化钠预处理细磨氰化试验
试验流程如图3-2，试验结果见表3-12。
试验条件：
磨矿粒度：
-0.045mm含量：
90%
氰化钠用量：
2500
氢氧化钠用量：
1200
矿浆浓度：
40%
浸出时间：
24h
原矿
磨矿细度：
-0.045mm占：
90%
NaOH
碱处理：
2h
NaCN
氰化浸出
固液
分离
三次
洗涤
贵液
浸渣
贫液
图3-2氢氧化钠预处理细磨试验流程
表3-12氢氧化钠做预处理剂细磨氰化试验结果
助浸剂的种类及用量
（g/t）
原矿金品位
（g/t）
浸渣金品位
（g/t）
浸出率
（%）
NaOH：
1200
2.95
2.90
1.69
氢氧化钠预处理细磨氰化试验结果表明，在细磨的情况下，采用氢氧化钠作为预处理剂，浸出指标并没有明显改善。
3.4常规浮选试验研究
3.4.1磨矿细度试验
试验流程及条件如图3-3，试验结果见表3-13。
（药剂用量单位为：
g/t,以下同）
原矿
磨矿细度（-0.074mm含量%）：
75、80、85、90、95
（-0.045mm%）：
90
水玻璃：
400
5′
5′
5′
5′
3′
1′
Na2CO3：
800
CuSO4：
250
丁铵黑药：
40
丁基黄药：
80
粗选
2#油：
60
Na2CO3：
200
5′
5′
5′
5′
3′
1′
5′
水玻璃：
200
选Ⅱ
4′
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