青海省阿斯哈金矿矿物加工试验研究

熊生云，李永娜，王 艳

(青海省有色地质矿产勘查局八队，青海 西宁 810012)

1 矿石的矿物组成及结构构造

1.1 矿石的矿物组成

通过光学显微镜、扫描电子显微镜、X-射线衍射等多种仪器、方法查明，矿石中金矿物主要为自然金、银金矿；银矿物主要为块辉铋铅银矿、辉铋银矿，其次为银黝铜矿、硫铜铋银矿、辉银矿、金银矿；铜矿物主要为黄铜矿，其次为铜蓝、辉铜矿、蓝辉铜矿、黝铜矿，还有少量自然铜、孔雀石；铁矿物主要为褐铁矿，其次为赤铁矿、磁铁矿；铅矿物主要为脆硫锑铅矿、方铅矿、硫锑铅矿，其次为白铅矿、铅矾等；锌矿物主要为闪锌矿，其次为菱锌矿；其它金属矿物还有黄铁矿、毒砂、白铁矿、磁黄铁矿、斜方砷铁矿、辉铋矿、自然铋、硫铜铋矿、车轮矿等；脉石矿物种类十分复杂，主要为石英、白云母、黑云母，其次为钾长石、钠长石、方解石、白云石、铁白云石，还有少量黄钾铁矾、臭葱石、水铁矾、铅铁矾、砷铅矿、砷铁矿、铅矾、砷铁铅石、绿泥石、高岭石、角闪石、石膏、磷灰石、磷铅铝矾等。

1.2 矿石的结构构造

矿石主要呈块状、蜂窝状、多孔状构造，其次呈浸染状、皮壳状、土状构造等。矿石结构以粗粒状结构、溶蚀交代结构、残余结构、镶边结构、胶状结构为主，其次为压碎结构、包含结构、自形—半自形晶结构等[1]。

2 矿石中重要矿物嵌布粒度特征

矿石的回收对象主要为金、银、铜，针对金的载体矿物组成及铜、银矿物组成，在显微镜下用线段法测定了总硫化矿物集合体、硫化铜矿物集合体(包括黄铜矿、铜蓝、辉铜矿、蓝辉铜矿、银黝铜矿、黝铜矿)及铅、铋硫化及硫盐矿物集合体(包括脆硫锑铅矿、硫锑铅矿、方铅矿、块辉铋铅银矿、辉铋银矿、硫铜铋银矿等)的嵌布粒度，统计结果见表1。

表1 矿石中重要矿物的嵌布粒度统计结果

从表1结果看出：矿石中总硫化物集合体粒度以粗中粒为主，0.074 mm粒级以上的分布率为88.07%，磨矿时硫化矿物集合体易与脉石矿物相互解离。

黄铜矿、铜蓝等硫化铜矿物集合体粒度以中粒为主，0.074 mm粒级以上的分布率为70.95%，而微细粒级(-0.010 mm)中黄铜矿、铜蓝等硫化铜矿物集合体的分布率相对较高，为2.96%，这主要是铜蓝呈微细粒浸染于脉石矿物中所致，磨矿时不易单体解离，不利于浮选回收[2]。

铅、铋硫化及硫盐矿物集合体的粒度以细粒为主，0.074 mm粒级以上的分布率为49.05%，微细粒级(-0.010 mm)中铅、铋硫化及硫盐矿物集合体的分布率相对最高，为3.37%。

根据总硫化矿物集合体、硫化铜矿物集合体及铅、铋硫化及硫盐矿物集合体的嵌布粒度，对于金的回收来说，在较粗磨矿细度下大部分金能随硫化矿物及其边缘的次生氧化矿物集合体一起进入浮选精矿，继续磨矿，部分硫化矿物将与其边缘及裂隙的次生氧化矿物相互解离，氧化矿物中的金会随之损失。矿石中还有一部分自然金、银金矿、金银矿呈细粒或微细粒嵌布于褐铁矿、水铁矾、铅铁矾及石英等脉石矿物中，即使在较细磨矿细度下大部分也很难单体解离或裸露表面，浮选回收难度很大[3]。

3 矿石中重要矿物的解离度分析

将原矿矿样分别磨至不同磨矿细度，测定其中总硫化矿物集合体、硫化铜矿物集合体及铅、铋硫化及硫盐矿物集合体的单体解离度，以便更加合理的制定磨矿工艺及选矿工艺流程，测定结果分别见表2～4。

表2 总硫化矿物集合体的单体解离度 %

根据表2测定结果：当磨矿细度为-0.074 mm占65%时，总硫化矿物集合体的单体解离已比较充分，单体解离度为88.36%。

表3 硫化铜矿物集合体的单体解离度 %

根据表3测定结果：当磨矿细度为-0.074 mm占75%时，硫化铜矿物集合体的单体解离度为84.95%，单体解离还不够充分；当磨矿细度为-0.074 mm占85%时，硫化铜矿物集合体的单体解离度为89.96%，单体解离已很充分[4]。

表4 铅、铋硫化及硫盐矿物集合体的单体解离度 %

根据表4测定结果：当磨矿细度为-0.074 mm占75%时，铅、铋硫化及硫盐矿物集合体的单体解离度为80.73%，此时有8.31%与黄铜矿等硫化铜矿物连生；当磨矿细度为-0.074 mm占85%时，铅、铋硫化及硫盐矿物集合体的单体解离度为84.67%，单体解离比较充分。

4 矿石中金、银、铜的赋存状态

矿石中金主要以独立矿物自然金、银金矿形式存在，还有部分赋存于金银矿中。自然金、银金矿及金银矿与黄铁矿、毒砂等硫化矿物共生密切，其次与褐铁矿、水铁矾、铅铁矾及石英等硅酸盐矿物共生密切，根据显微镜下统计结果，87.30%的自然金、银金矿及金银矿的嵌布粒度大于0.010 mm，根据化学物相分析结果，将原矿综合样振磨至粒度全部小于0.074 mm，85.38%的金裸露表面，3.08%的金包裹于水铁矾、铅铁矾等硫酸盐矿物中，1.73%的金包裹于黄铁矿、毒砂等硫化矿物中，5.58%的金包裹于褐铁矿等铁矿物中，还有4.23%的金包裹于石英等硅酸盐矿物中[5]。

矿石中银的赋存状态比较复杂，银主要以独立矿物形式存在，银矿物主要为块辉铋铅银矿、辉铋银矿，其次为银黝铜矿、硫铜铋银矿、辉银矿及金银矿；其次以类质同象形式存在于黝铜矿、自然金、银金矿、自然铋中；还有部分银分散于水铁矾、铅铁矾、砷铅矿等次生富集带的氧化矿物中。根据化学物相分析结果，将原矿综合样振磨至粒度全部小于0.074 mm，64.87%的银以硫化银的形式存在，6.24%的银以金属银形式存在，1.34%以氧化银形式存在，还有27.55%的银以吸附形式或类质同象分散于水铁矾、铅铁矾、砷铅矿或以硅酸盐矿物包裹银形式存在。

矿石中铜的赋存状态十分复杂，铜主要以独立矿物形式存在，铜矿物主要为黄铜矿，其次为铜蓝、辉铜矿、蓝辉铜矿、黝铜矿，还有少量自然铜、孔雀石等；其次分散存在于褐铁矿等次生富集带的氧化矿物中。根据化学物相分析结果，将原矿综合样振磨至粒度全部小于0.074 mm，63.19%的铜以黄铜矿等原生硫化铜形式存在，15.93%以铜蓝等次生硫化铜矿物形式存在，11.54%的铜以自然铜及孔雀石等自由氧化铜形式存在；4.94%的铜以吸附态形式与褐铁矿等结合产出，还有4.40%的铜呈微细铜矿物包裹于硅酸盐矿物中产出[6]。

5 金、银、铜回收的矿物学因素分析

5.1 影响金回收的矿物学主要因素

1) 矿石中12.28%的金矿物嵌布于褐铁矿、水铁矾、铅铁矾、石英及其它硅酸盐矿物粒间、裂隙或包裹于其中，这部分金矿物粒度大多在0.020 mm以下，磨矿时不易单体解离，浮选过程中易损失于尾矿。

2)在较粗磨矿细度下大部分金能随硫化矿物及其边缘的次生氧化矿物集合体一起进入浮选精矿，但若继续细磨，部分硫化矿物将与其边缘及裂隙的次生氧化矿物相互解离，氧化矿物中的金会随之损失。

3)矿石中一部分铜以孔雀石、自然铜、铜蓝等形式存在，砷、锑矿物或含砷、锑的矿物有毒砂、黝铜矿、脆硫锑铅矿等，脉石矿物中还有水铁矾等硫酸盐矿物，一定程度上均会影响金的氰化浸出效果。

4)矿石氧化较为严重，而且脉石矿物云母、绿泥石、黄钾铁矾、高岭石等粘土矿物含量高，矿石磨矿过程中会产生大量次生泥，对于金的浮选及氰化浸出都会产生不利影响。

5.2 影响银回收的矿物学主要因素

1)矿石中相当部分银以吸附形式或类质同象分散于次生氧化带产物水铁矾、铅铁矾、砷铅矿中，浮选难以回收。

2)矿石中一部分银矿物以微细粒浸染于硅酸盐脉石矿物中产出，磨矿过程中不易单体解离，浮选时易损失于浮选尾矿。

3)矿石中银矿物种类多，既有银黝铜矿、硫铜铋银矿，也有块辉铋铅银矿、辉铋银矿、辉银矿，还有一部分银存在于黝铜矿中，由于浮游性存在一定差异，会对银的浮选效果产生不利因素。

5.3 影响铜回收的矿物学主要因素

1)矿石中铜的赋存状态复杂，大部分为黄铜矿、铜蓝等硫化铜矿物，也有孔雀石等氧化铜矿物，还有部分铜与铁、硅等以结合铜形式存在，在浮选过程中，除了黄铜矿、铜蓝等硫化铜矿物及自然铜可回收外，其余铜均易损失于浮选尾矿中。

2)矿石中一部分次生硫化铜矿物铜蓝、辉铜矿等呈微粒或微细脉嵌布于脉石矿物中，磨矿中不易单体解离，浮选时也易损失于浮选尾矿。

3)矿石中次生硫化铜矿物铜蓝含量较高，而铜蓝性脆，磨矿过程中易过磨，也是影响铜浮选回收的因素之一。

6 结 论

1)矿石含Au 5.20 g/t，伴生有价元素主要为银和铜，含量分别为17.96 g/t、0.18%，伴生有害元素主要为砷和锑。

2)矿石中金矿物主要为自然金、银金矿；银矿物主要为块辉铋铅银矿、辉铋银矿，其次为银黝铜矿、硫铜铋银矿、辉银矿、金银矿；铜矿物主要为黄铜矿，其次为铜蓝、辉铜矿、蓝辉铜矿、黝铜矿，还有少量自然铜、孔雀石；铁矿物主要为褐铁矿，其次为赤铁矿、磁铁矿；铅矿物主要为脆硫锑铅矿、方铅矿、硫锑铅矿，其次为白铅矿、铅矾等；锌矿物主要为闪锌矿，其次为菱锌矿；其它金属矿物还有黄铁矿、毒砂、白铁矿、磁黄铁矿、斜方砷铁矿、辉铋矿、自然铋、硫铜铋矿、车轮矿等；脉石矿物种类十分复杂，主要为石英、白云母、黑云母，其次为钾长石、钠长石、方解石、白云石、铁白云石，还有少量黄钾铁矾、臭葱石、水铁矾、铅铁矾、砷铅矿、砷铁矿、铅矾、砷铁铅石、绿泥石、高岭石、角闪石、石膏、磷灰石、磷铅铝矾等。

3)根据统计结果，矿石中85.91%的金矿物嵌布于黄铁矿、毒砂、黄铜矿、铜蓝等硫化矿物粒间、裂隙或包裹于其中，12.28%的金矿物嵌布于褐铁矿、水铁矾、铅铁矾、石英及其它硅酸盐矿物粒间、裂隙或包裹于其中，还有1.81%嵌布于硫化矿物与石英等硅酸盐矿物粒间，而且87.30%的金矿物的嵌布粒度大于0.010 mm，可见大部分金易氰化浸出并可浮选回收。根据化学物相分析结果，将原矿综合样振磨至粒度全部小于0.074 mm，85.38%的金裸露表面，3.08%的金包裹于水铁矾、铅铁矾等硫酸盐矿物中，1.73%的金包裹于黄铁矿、毒砂等硫化矿物中，5.58%的金包裹于褐铁矿等铁矿物中，还有4.23%的金包裹于石英等硅酸盐矿物中。

4)金的主要载体矿物黄铁矿等总硫化矿物集合体的嵌布粒度较粗，当磨矿细度为-0.074 mm占65%时，总硫化矿物集合体的单体解离已比较充分，单体解离度为88.36%。但嵌布于褐铁矿、水铁矾、铅铁矾、石英及其它硅酸盐矿物中的金矿物即使在细磨矿条件下也不易单体解离或裸露表面，是影响金浮选回收率的主要因素。