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1、伊朗某氧化铅金矿工艺矿物学及选矿试验论证孙志勇I林栋2（1.陕西天地建设有限公司，陕西西安710199;2.西部矿业股份有限公司锡铁山分公司，青海海西816203）摘要伊朗某金矿为少硫化物石英岩型氧化含铅金矿石，试脸采用光谱半定量、化验、显微镜、探针、XRD等多种手段对其进行了详细的工艺矿物学研究，查明了矿石性质并通过不同选别技术进行试脸论证。矿物学研究得知：矿石主要可回收元素为金和铅，含量分别为16.98gt3.82%,银和硫元素达到伴生回收标准，矿石中金以裸露-半裸露赋存的占有率高达91.71%,金矿物主要为银金矿和自然金，以细粒明金、粒间金为主，铅的主要矿物为铅矶，并含有一定包裹金。矿物
2、中的包裹金、分散金、氧化铅矿物等特征影响可回收元素的回收效果。选矿试验结果表明，该矿石采用浮选-重选工艺流程的选别效果较为理想。关键词：氧化金矿；矿石性质；含铅金矿；矿物学中图分类号：T文献标识码：A文章编号：2095-2295（年份）02-xxxx-04DOI：10.1655%ki.2095-2295.年份.02.021ResearchonOrePropertiesandBeneficiationTestsof1.ranOxidizedLeadedGoldMineSunZhiyong1LinDong2(1.ShaanxiTiandiConstructionCo.,L(d.,710199Xia
3、nShanxi;2.XitieshanBranchofWesternMiningCo.,Ltd.,816203HaixiQinghai)AbstractThegoldoreinIranisLowsulfidequartziteoxidelead-bearinggoldore.Theprocessmineralogyoftheoreisstudiedusingofsemi-quantitativespectroscopy,assay,microscopeprobeandXRD.Thepropertiesoforeareascertainedandverifiedbyvariousminerals
4、eparationtechniques.Theresultsshowthatthemainrecoverableelementsoftheorearegoldandlead,withthecontentsofI6.98gtand3.82%,respectively.Silverandsulfurreachtheassociatedrecoverystandard,andthegoldintheoreisashighas91.71%inbareandsemi-bareoccurrence.Thegoldmineralsaremainlysilver-goldandnaturalgold,main
5、lyfinegoldandintergranulargold,andthemainmineralofleadisalum,whichcontainssomeencapsulatedgold.Thecharacteristicsofencapsulatedgold,dispersedgoldandleadoxidemineralsaffecttherecoveryofrecoverableelements.Thebeneficiationtestresultsshowthatthebeneficiationeffectof作者简介：孙志勇，男，1984年1月，内蒙占，硕士，高级工程师，从事矿产工
6、程项目研究开发。 通讯地址:陕西省西安市长安区航拓路216号，18700927071, Email: feige0erflotation-gravityseparationprocessisbetter.Keywords：Oxidizedgoldore;Orecharacteristics;黄金是一种极为重要的战略金属资源，以其“货币”、“商品”等属性，在工业生产、经济运行、国家安全等方面均有体现重要地位。目前我国黄金资源储备位居世界第六，与美国等国家相比仍有一定差距。随着黄金地质资源的开发，我国金矿资源禀赋越来越差，其开发利用工艺也较国外复杂，间接推动我国矿产资源科技技术取得较大进步。木项目
7、应伊朗某公司委托，在初步地质资料基1.eadedgoldore;Mineralogy础上，结合矿山所在地对自然生态的严格要求和工业化水平，进行详细的矿石物质组成、化学成分、粒度特征、赋存状态等工艺矿物学研究3”和选矿试验工艺流程验证，以更好科学决策符合该矿石的生产工艺，为该矿石开发企业提供决策依据。1研究方法1.1样品准备试验原矿来自伊朗，通过矿山现场采集，取得代表性原生矿样120kgo针对委托研究内容，试验对原矿样品进行了加工处理：(1)用于矿物学的样品：在原生矿中选取具有明显特征的块样,经磨片机制作显微镜样片115片。(2)用于选矿试验的样品：对原生矿按照“三段一闭路”破碎流程，分别制备了
8、化学分析样和选矿试验样。选矿试验样每份500g,粒度-2mm。1.2试验方法矿石工艺矿物学采用了光谱半定量、化验、显微镜、探针、XRD等仪器设备，其中显微镜为德国蔡司Carlzeiss偏光显微镜AXioSkOP4。APoI和德国彳来卡DM2500P偏光显微镜，配有高清分辨率的摄像系统；XRD为日本X射线衍射仪XRD-7000S/L型。选矿工艺主要采用了重选、浮选机械选矿方法,确保符合委托方生态环保要求。重选设备为规格4500*1850、6S-4500型号摇床，浮选设备为XFG型可调速可充气的挂槽浮选机。3结果与讨论3.1 原矿光谱半定量分析原矿光谱半定量分析结果列表Io原矿全元素普查结果显示，
9、矿石中AgsPb、Fe2O3需要重点关注。3.2 多元素化验分析原矿多元素化验分析结果见表2。由表可见，矿石中有用元素为AU和Pb,品位分别为16.98gl和3.82%,是主要回收元素；Ag品位为16.00gl,S品位2.54%,达到回收利用标准;有害元素As品位较低，碳含量较低，对选矿影响不大。注：*单位为gt,以下同。3.3 原矿物相分析将原矿样磨矿至0074mm95%进行金、铅物相化学分析，物相分析结果列表3和表4。由表可见，矿石中金以裸露半裸露金为主，占91.71%；氧化相中铅占有率62.18%,结合相中铅有一定占有率。表4铅物相分析结果相类氧化相硫化相结合相中铅 中铅 中铅含量/%2
10、.400.301.163.86占有率/%62.187.7730.05100.00-3.4矿石矿物组成矿石矿物组成及百分含量见表5。由表可见，矿石中贵金属矿物为银金矿、自然金；主要金属矿物为褐铁矿、黄铁矿、铅矶、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、铜蓝等；主要非金属矿物以石英为主，其次有明矶石、铅铁锐等。表5矿石矿物组成及含量矿物名称含量/%矿物名称含量/%银金矿138粒黄铁矿少量自然金微量黄铜矿微量错矶3.8铜蓝微量方铅矿0.4石英58褐铁矿22.5明矶石6.8闪锌矿少量铅铁矶6.53.5原矿赋存状态分析(1)金元素赋存状态分析。试验采用高倍镜显微镜进行观察，并对外形形态、粒度大小、赋存状态进行统计分析，
11、采用能谱分析化学成分。结果表明，根据岩金矿地质勘察规范，矿石中金的矿物主要为银金矿，个别为自然金；银金矿含金77.6779.66%,含银20.3422.33%；自然金含金80.01100%,含银0-19.99%。银金矿的外形形态多样，主要以长角粒状为主，其次是尖角粒状、枝杈状，再次是角粒状、浑圆状和线状等。采用面积法统计粒度，根据“岩金矿地质勘察规范附录H”金粒级的划分标准:本矿石中金矿物以细粒明金(0.0370.0Imm)为主，占79.66%；其次是微粒金(0.01mm)占20.34%,以“0.010.005mm为主，占18.16%；而“0.0050.0025mm”和“0.00250.001
12、mm”分别占1.98%和0.20%矿石中金的赋存状态以粒间金为主，包裹金、裂隙金相对较少，存在部分分散金。粒间金：约占79.61%o金矿物主要呈角粒状、不规则状、板条状、次圆状等赋存于非金属矿物，约占57.59%；赋存于褐铁矿与非金属矿物粒间，约占19.09%；赋存于铅的氧化物与非金属矿物粒间及褐铁矿矿物粒间的金较少，分别占1.76%和1.17%o这种类型的金矿物易于解离。包裹金*约占16.51%,金矿物主要呈浑圆状、角粒状及不规则状等包裹于褐铁矿中(见图1),占13.66%；其次呈角粒状、浑圆状包裹于铅的氧化物、非金属矿物中，分别占1.46%、1.39%。这种类型的金矿物不易解离。裂隙金:约
13、占3.88%,呈不规则状、角粒状分布于岩石裂隙中。这种类型的金矿物也比较容易解离。分散金：根据能谱分析,在褐铁矿、方铅矿、铅矶中含有少量分散金，这部分金将随着载体矿物的回收而回收，丢失而丢失。图1银金矿包裹于褐铁矿中（2）银元素赋存状态分析。显微镜及能谱分析表明，银在矿石中主要以两种方式存在，一是赋存于银金矿、自然金中，是银的主要存在形式。二是以类质同象的形式存在，在褐铁矿、方铅矿、铅矶、黄铁矿、闪锌矿中有少量分散银存在，这部分银将随着载体矿物的回收而回收，丢失而丢失。（3）铅元素赋存状态分析。矿石中铅以方铅矿、铅矶、铅铁矶形态存在。1）方铅矿粒度约0.01-1.1mm,含有少量的Au、Ag,
14、不能用机械分离的方法将其与方铅矿分开。嵌布特征分为两种类型：一是主要呈残留状分布于铅的氧化物（铅研）中，粒度变化较大，粒度铅的氧化物（铅矶）主要沿方铅矿边缘及解理处分布，大多方铅矿已全部转化为铅矶，仅部分铅研中有少量残留的方铅矿，方铅矿与铅矶两者呈不规则连生，接触界线呈港湾状、锯齿状（见图2）；二是细粒半自形-自形粒状方铅矿呈星点状分布于岩石中，粒度较细，介于0.01lmm,与非金属矿物呈规则-半规则连生,两者比较容易解离。2）铅矶是铅的主要氧化产物，含有少量的Au、Ag元素，主要由原矿中的方铅矿经长期氧化后形成的，多呈不规则粒状，粒径0.0050.4mm,少量粒度较粗者可达0.64mm,部分
15、铅矿中可见包含残留的方铅矿晶体。铅研与褐铁矿关系密切，分布于其他矿物粒间，两者多呈不规则连生。铅矶也多呈不规则状分布于非金属矿物粒间,与非金属矿物呈半规则连生。3）铅铁矶是矿石中主要的铅结合相，铅铁矶中Pb平均值为20.26%,Fe平均值为29.30%,S平均值为11.33%,O平均值为36.79%,少量矿物中含有少量的K、AS等。铅铁研在矿石中含量较多，主要呈不规则粒状、皮壳状、板条状，其中不规则粒状、皮壳状铅铁矶粒度变化范围较大，粒度一般介于0.0050.15mm,这种晶型的铅铁帆与褐铁矿关系密切，两者呈不规则连生分布于非金属矿物粒间，两者间的接触线港湾状、锯齿状，少量较宽缓；板条状铅铁矶
16、长径一般介于0.010.06mm,主要呈团块状、不规则状集合体分布在岩石中，部分与褐铁矶分布在起。图2方铅矿残留于铅相中（4）硫元素赋存状态分析。矿石中含硫矿物主要为铅矶，其次为铅铁矶、方铅矿、黄铁矿。经能谱分析，黄铁矿中含有少量分散银。黄铁矿是矿石中的原生金属矿物之一，在矿石中含量较少，星点-星散状分布，多为自形-半自形粒状，少量呈不规则状，粒度一般介于0.0050.1mm之间，部分与后期氧化形成的褐铁矿呈不规则连生，少量与闪锌矿等形成半规则连生。（5）共伴生矿物嵌布特征。石英：矿石中主要脉石矿物之一，多呈变晶状、它形粒状，是矿石中石英的主要类型，粒度大小约0.01-0.6mm,金属矿物多分
17、布于石英粒间。明矶石：大多呈立方体状自形晶，粒度较细，粒度大小约0.001-0.0015mm,多呈不规则状集合体分布，在颗粒间有铅铁矶和褐铁矿呈不规则状分布；少量呈它形粒状，粒度相对较粗，粒度0.05-0.4mm,与金属关系不密切。褐铁矿：金属矿物之一，呈浸染状、细脉状、网络状、团块状分布，粒度变化较大，一般介于0.020.5mm之间，多呈不规则状，应由黄铁矿氧化形成，少量颗粒保留黄铁矿原来的立方体状、草莓状晶型，矿石中褐铁矿与银金矿、铅矶、钠铁矶等关系密切。闪锌矿：含量较少，它形-半自形粒状，粒度约0.002-0.1mm,单体为主，部分与黄铁矿呈半规则连生，部分闪锌矿中包裹微细粒黄铁矿、黄铜
18、矿，星点状分布于岩石中。黄铜矿：含量较少，呈它形粒状，粒度一般0.1mm,少量包裹于闪锌矿中。铜蓝：铜蓝在矿石分布较少，不规则粒状，呈星点状分布。3.6 矿石自然类型根据金矿基本工作手册中一般有色金属矿石自然类型的划分标准，采用矿石中铁物相来确定金矿石的氧化率。经原矿铁物相分析，矿石的氧化物中的铁含量为14.15%,矿石中总铁含量为14.85%,计算可得矿石氧化程度为95.29%,可划定其自然类型为氧化矿。3.7 矿石工艺类型金矿石工艺类型根据以下集中反映的内容，多采用综合矿石工艺名称：a、硫化物的含量：以矿石中硫化物含量级别5%、20%及50%为限，称少、中和多硫化物矿石。b、氧化程度级别：
19、大于30%为氧化矿，10.30%为混合矿，低于10%为原生矿。c、在工艺加工时需作必要处理矿石中有益组分和有害组分。d、矿石的岩性种类。e、非一般的金粒形状特征和金元素的赋存状态特征。如矿石中巨粒金含量大于5%,微粒金含量大于50%,在矿石工艺类型命名时需做出表示。根据以上标准，该矿石的工艺类型为：少硫化物破碎不等粒石英岩型含铅金矿石。3.8 选矿试验结果对比根据矿石性质特点，拟定了以下四种选别工艺流程进行试验效果对比：工艺1：浮选流程；磨矿细度-0.074mm65%,“三粗一精一扫”流程得铅金精矿。工艺2：浮选-重选流程；磨矿细度0.074mm65%,“三粗一精一扫”流程得铅金精矿I,“一粗
20、二精一扫”流程得铅粗精矿，铅粗精矿重选得铅精矿11,两精矿合并得到总铅金精矿。工艺3：浮选-重选流程；磨矿细度-0.074mm80%,“三粗一精一扫”流程得铅金精矿I,“一粗二精一扫流程得铅粗精矿，铅粗精矿重选得铅精矿II，两精矿合并得到总铅金精矿。工艺4：重选-浮选流程；磨矿细度-0.074mm50%,重选得铅金精矿I,再磨-0.074mm70%“二粗一精一扫”流程得铅金精矿11,“粗二精扫”流程得铅粗精矿，铅粗精矿重选得铅精矿III,三精矿合并得到总铅金精矿。四种工艺流程试验结果见表6。表6不同工艺流程试验结果对比工艺产品产率品位/%回收率/%名称/%Au*PbAuPb工艺1精矿14.35
21、100.5210.5285.2740.03工艺2精矿26.3358.2512.6589.8291.50工艺3精矿26.1159.3612.8291.4291.33工艺4精矿22.8467.0314.7089.9887.36由表可见，原矿采用单一浮选工艺，金和铅的损失较大；浮-重与重浮的选别结果相差不大，但是在工艺流程衔接上，浮重流程更加容易操作和管理,主元素回收上，金和铅元素得到了较好回收，其中铅在精矿中的富集达到行业标准(YB/T2430/988)要求，也符合委托方提供的地方计价标准，实现了有价元素的经济产出。3.9 选矿试验结果评价为查找工艺流程选别效果差异性，试验对不同工艺流程的尾矿进行
22、了检测分析。检测结果显示：工艺1的尾矿中未见到自然金，铅矿物为铅矶矿，说明金、铅元素损失与氧化性质和分散包裹特点相关，致使单一浮选选别效果稍有欠缺。工艺2尾矿中铅主要以结合相中铅为主，根据原矿性质知，结合相铅矿物是铅铁矶矿，难以进行回收。针对伴生元素回收利用问题，试验对工艺2的精矿进行了化验分析。结果显示，精矿中Ag含量96gt,S含量5.39%,As含量0.023%,Cu含量0.03%,符合金精矿产品标准，原矿主要伴生元素银的回收率为96.80%,实现了伴生元素的最大化回收利用。表1原矿光谱半定量分析结果成份AgMoBBaBeTiV含量IO622260501420120成份CdCeCoCrC
23、uRbGa含量/10$5202140I(X)1010成份WHfThLaLiPMn含量1061013552044019()成份YScNbNiSnSrCaO含量“0心21020%0.5%0.06%0.4%2%4.5%表2原矿多元素分析结果成份Au*Ag*PbCuZnTFeSAsTiO2V2O5含量/%16.9816.OO3.820.0110.03814.802.540.0130.150.024成份CaOMgOAl2Q1K2ONa2OP2O5SiO2TCMnLOI含量/%0.310.0453.210.530.330.1758.590.0490.04510.44表3金物相分析结果相类裸露一半裸露金碳酸
24、盐中金赤褐铁矿中金硫化物中金硅酸盐中金合计含量gt15.600.500.300.220.3917.01占有率/%91.712.941.761.292.29100.OO4结论(i)工艺矿物学是支撑开展矿石选别工艺研究的主要手段，对查明掌握矿石性质并决策采用选矿工艺技术至关重要。本矿石主要回收元素为金、银、铅，其中金以细粒明金和显微金为主，以粒间金、裂隙金赋存，利于选冶回收，但少部分金与铅矿物、脉石矿物的包裹特性，影响了其回收效果，试验结果进行了较好佐证。(2)矿石中铅以氧化相、结合相中铅存在，氧化物铅矶和结合相铅铁帆回收难度大，与金的密切关系易导致单独回收铅连带损失金，该特征直接造成本矿石不适宜产出纯的铅精矿，应贴合工业要求,获得计价多元素矿产品，实现矿产资源回收利用最大化和资源价值最大化。参考文献1张立新.浅谈中国黄金产业的发展现状、问题与对策J.当代经济,2016,(36):26-272岳佳欢.浅析中国黄金产业发展现状及解决对策J.现代商业,2019,(9):52-53马驰，卞晓东等.金矿石的工艺矿物学研究J.黄金，2011(10):47-514王光伟，谢卓宏,浦江东.某极难选金矿石工艺矿物学研究J.矿产综合利用，2019,6:69-73周乐光.工艺矿物学M.北京：冶金工业出版社，2002:212-220
