五龙沟金矿床地处东昆仑北坡,包括三个主要金矿区,22个金矿点,14条含金蚀变带和78个金矿(化)体,属构造蚀变岩型金砂床。矿石自然类型可分为氧化矿石、混合矿石、原生矿石三种。地表氧化矿石采用堆浸法提金已得到开发利用,而大量的深部原生矿因含碳、砷、锑等有害元素,难以回收其中的金,属难选冶矿石。矿石中金与硫化物关系密切,主要以次显微细粒赋存在黄铁矿和毒砂中,矿石中碳含量较高,从而给金的浮选带来一定困难。因此,通过对五龙沟金矿床原生矿的流程试验,包括工艺矿物学研究和多种常规选矿方法的试验研究,最终确定为浮选一浮选尾矿重选,所产金精矿再处理的工艺流程。
一、矿石的物质组成
(一)矿石的化学成分
对矿石进行了化学多项分析,砷、碳的物相以及金的溶解性分析。分析结果见表1、2、3、4。
表1 化学多项分析结果
表2 物相分析结果
表3 碳物相分析结果
表4 金溶解性分析结果
(二)矿物组分
矿石中贵金属矿物为自然金,金属矿物主要有黄铁矿.约占原矿的4%,毒砂约占1.3%,石墨约占1%,辉锑矿约占0.2%,其次有闪锌矿、钛铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、褐铁矿、方铅矿。非金属矿物主要有石英、绢云母、少量白云母、碳酸盐。
(三)矿石的结构构造
矿石结构主要有粒状他形、半自形、自形交代结构,矿石构造以浸染状构造为主。黄铁矿、毒砂、石墨等呈微细粒状、片状散布在脉石基体中形成浸染状构造,局部可见脉状构造。
(四)主要金居矿物的特性及其嵌布特征
黄铁矿:多呈自形、半自形粒状,粒径在0.005mm~1.132mm散布在脉石中。
石墨:多呈鳞片状、片状,粒径在0.003×0.014mm~0.103×0.823rmn,不均匀散布在脉石中.
辉锑矿:多呈微细不规则粒状,粒径在0.010ngn~0.031rmn不均匀分布在脉石中。
毒砂:多呈自形、半自形粒状,粒径在0.005mm~0.305mm散布在脉石中。
自然金:自然金是矿石中最主要的金矿物,在24个光片,21个砂光片中共见到25粒自然金,多呈角粒,不规则状、片状。其最大粒径为0.0396×0.1332mm,最小粒径为0.0007×0.0036mm。
(五)金的赋存状态
镜下可见金矿物产出形式主要为自然金,其呈各种形态嵌布在脉石及脉石微裂隙中。嵌布在脉石中的金占可见金的89.48%;分布在脉石微裂隙中的金占可见金的10.52%。约占原矿总金量57%的金,以显微镜下不可见金的形式分布在黄铁矿、毒砂中;约占21%的金呈包裹体的形式分布在硅酸盐矿物中;约占12%的金分布在碳酸盐,褐铁矿等矿物中;氰化物可浸出金约占总金的10%。
二、选矿试验研究
(一)浮选探索试验
该矿石中主要金属矿物为黄铁矿、毒砂,金主要以微细粒、次显微细粒分布在黄铁矿、毒砂、硅酸盐矿物中,氰化可浸出金只占总金的10%左右,同时原矿含碳、砷、锑等对氰化浸出有害的元素含量较高,部分含金硫化物颗粒细小,从而给金的选冶带来很大困难。为了合理利用该矿石.选择合理的工艺流程,进行了常规浸出、浮选的选冶试验,其试验流程见图1,试验结果见表5、6。上述试验结果表明+常规氰化工艺,不适合处理该矿石。采用浮选得金精矿,金精矿再处理的方法较为合理。为此试验采用原矿浮选-浮选金精矿氧化焙烧-烧渣浸出的工艺流程进行了试验研究。
图1 浮选探索试验流程
表5 常规浸出试验结果
表6 浮选探索试验结果
(二)浮选闭路试验
在大量试验结果的基础上,进行了闭路试验,为了考查不同的磨矿细度
下,中矿的返回对选别指标的影响,闭路进行了磨矿细度-0.076mm72.35%和87.18%两个流程的试验,试验流程见图2,结果见表7。
磨矿细度-0.076mm87.18%流程同上。
闭路试验结果说明,在磨矿细度-0.076mm72.35%的条件下,获得了金精矿金品位66.44g/t,回收率79.48%的较好指标。
图2 浮选闭路试验流程
表7 闭路试验结果
(三)浮选尾矿置选试验
从浮选闭路试验结果看出,尾矿中含金高达1.45g/t。如何回收这部分金,对浮选尾矿中金的分布情况进行了粒度分析以及黄铁矿、毒砂、金单体解离情况的考查.考查结果见表8。
表8 浮选尾矿粒度分析及单体解离情况考查结果
金的分布情况为:在+0.074mm粒级中发现一粒单体自然金.为半自形粒状,粒度0.0036mmx0.0054mm。-0.019+0.010mm粒级中发现二粒单体的自然金.粒度0.0144×0.0396mm、0.0054×0.0072mm。尾矿人工淘洗重砂中发现一粒单体自然金,粒度0.0396×0.1332mm。
从粒度分析以及硫化物、金的解离情况看出,浮选尾矿中的黄铁矿、毒砂等硫化物部分与脉石呈连生体的形态存在外,主要呈微细粒单体存在。金除以次显微细粒包裹在黄铁矿、毒砂中以外,还有以粗粒、微细粒单体金存在。尾矿中粗粒的硫化物与脉石的连生体和粗粒的自然金,浮选较难回收,而采用重选可较好地回收这部分金。为此进行了浮选尾矿的摇床重选试验,试验结果见表9。
表9 浮选尾矿重选试验结果
表9结果说明,浮选尾矿摇床重选,使粗粒自然金和粗粒的硫化物和脉石的连生体均得到了富集。生产中可将重选精矿返回球磨再磨后,进入浮选来处理。
三、结语
该矿石属于含碳、砷、硫、锑难选冶矿石。矿石中金主要以显微镜下不可见金的形态赋存于黄铁矿、毒砂等硫化物中,还有部分金以粗细粒自然金的形态存在。同时矿石中含有大量易泥化的绢云母,从而使金的选冶困难较大。
试验最终确定采用浮选-(尾矿)重选工艺流程。浮选获得含金66.44I,回收率79.48%的金精矿,重选获得了金品位22.88g/t,回收率占原矿5.26%的重选精矿。两精矿合并指标为:金品位58.17g/t,回收率84.74%。采用浮一重流程可使金的回收率提高到84.74%,为合理利用资源,提高矿山经济效益,提供了一条有效途径。