金矿选别.ppt

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1、金矿选别及作用原理金矿选别及作用原理 金的物化性质金的物化性质 金在常温下为晶体，等轴晶系，立方面心晶格，天然良好晶形极为少见，常呈不规则粒状、团块状、片状、网状、树枝状、纤维状及海绵状集合体。金不溶于一般的酸和碱，但可溶于某些混酸，如王水。金也可溶于碱金属，氰化物，酸性的硫脲溶液，溴溶液，沸腾的氯化铁溶液，有氧存在的钾、钠、钙、镁的硫代硫酸盐溶液等。我国金矿资源比较丰富。总保有储量金4265吨，居世界第4位。已探明储量的矿区有1265处。就省区论，以山东独立金矿床最多，金矿储量占总储量14.37%；江西伴生金矿最多，占总储量12.6%；黑龙江、河南、湖北、陕西、四川等省金矿资源也较丰富。金的

2、矿石类型金的矿石类型 金矿一般分为砂金矿、岩金矿，其中砂金占20%左右。砂金矿砂金矿是指原生金矿露出地表后，由于机械和化学的风化作用，使得含金矿脉或含金母岩逐渐破碎成为岩屑和金粒等。然后在外力的搬运作用和分选作用下，使比重较大的矿物（例如金粒）沉积在山坡、河床、湖海滨岸的地方，形成一定的富集，其具有工业开采价值者，就称为砂金矿床。一般0.2%0.3g/m3 即可开采。岩金矿岩金矿是金的主要存在矿类，其工业参考指标为：项目指标边界品位（质量分子数）（110-6）（210-6），堆浸氧化矿石为（0.510-6）（110-6）最低工业品位（质量分子数）（2.510-6）（4.510-6）矿床平均品位

3、（质量分子数）（4.510-6）（5.510-6）岩金矿中含金多金属硫化矿占金矿总量的岩金矿中含金多金属硫化矿占金矿总量的25%25%，这类金矿的嵌布，这类金矿的嵌布粒度微细，与黄铁矿、砷黄铁矿关系密切，其主要伴生元素为银、粒度微细，与黄铁矿、砷黄铁矿关系密切，其主要伴生元素为银、铜、铅、锌、锑、铋等。这些元素的矿物多致密共生且嵌布粒度较铜、铅、锌、锑、铋等。这些元素的矿物多致密共生且嵌布粒度较细，给矿物的分离带来了一定的困难细，给矿物的分离带来了一定的困难，属难选矿石，一般用浮选方属难选矿石，一般用浮选方法选别。法选别。岩金矿共生（铜、铅、锌）矿产工业指标一般要求岩金矿共生（铜、铅、锌）矿产

4、工业指标一般要求项目硫化矿石氧化矿石Cu（铜）Pb（铅）Zn（锌）Cu（铜）Pb（铅）Zn（锌）边界品位%0.20.30.30.50.510.50.511.52最低工业品位%0.40.50.71120.71.5236矿床平均品位%0.716610121012金的主要载金矿物金的主要载金矿物 黄铁矿黄铁矿是各类金矿床中分布广泛的硫化物矿物，也是金的最主要载体矿物。金在黄铁矿中主要有两种赋存形式：可见金和不可见金。其中可见金有包裹金、裂隙金和晶间金等形式；不可见金又可分为超显微金和晶格金两种。其中超显微的形态为不规则粒状、长条状，在黄铁矿中呈链状排列；晶格金既可Au代替Fe进入晶格，也可以Au代替

5、S进入晶格。石英石英是仅次于黄铁矿的重要载金矿物。金以裂隙金为主，其次为包裹体金和晶隙金，也可以结构孔道金的形式存在。除此之外，毒砂、雌黄、雄黄、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉锑矿等硫化矿物都是常见的载金矿物。粘土矿物也是较为重要的载金矿物。由于在许多卡林型金矿床中，粘土矿物的矿物含量较高，因此这类矿物中金的配分比较高，金的总含量也较高。金的赋存状态金的赋存状态独立金矿物独立金矿物：指金在矿物的晶格结构中占有一定位置、在化学成分上金的含量较高、呈独立矿物形式存在的金矿物和含金矿物。其中分布最广、分布量最大的是自然金，往往可富集成规模不等的金矿床。因此自然金是金的主要工业矿物。自然金含金可为55.0

6、%99.8。金矿物和含金矿物是各类型金矿中金的主要存在形式。显微包裹金：显微包裹金：显微包裹体形式产出的金，是指那些颗粒极细微、作为机械混入物被包裹在其他矿物之中的金矿物和含金矿物，主要也是自然金，只是它们的粒度非常细小，不可用肉眼加以鉴别，甚至在一般的显微镜下不可辨别。又叫做胶粒金、胶体金或胶态金（粒度一般为0.0011m）。多见于黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、毒砂等硫化矿。固溶体金（晶格金）：固溶体金（晶格金）：固溶体形式的金是指金以原子或离子状态存在于矿物的晶格中，占据晶格结点位置，形成类质同像置换，或称替位式固溶体；或位于结点间隙之间形成填隙式固溶体。吸附金：吸附金：吸附金是指那些呈超微粒子

7、状态被粘土矿物、褐铁矿、SiO2等吸附剂所吸附的微细金粒。它们不进入载体矿物的晶格，主要被吸附在矿物颗粒的表面或裂隙面上。金矿的选别现状金矿的选别现状 一、砂金矿的选别一、砂金矿的选别 砂金矿床通常用采金船开采、水力开采，挖掘机开采以及地下（竖井）开采等。我国砂金矿床以采金船开采为主，亦有水力开采和挖掘机开采。其开采的最低工业品位为0.15g/m3左右。砂金的选别主要采用重力选矿法，这是因为一方面砂金比重大（平均为17.5018.0），粒度较粗（一般为0.0742毫米），另一方面是因重力选矿法比较经济和简单。重选设备一般采用各种类型的溜槽、跳汰机和摇床（常用于精选）。二、岩金矿的选别方法二、岩

8、金矿的选别方法 由于金具有亲硫与铁的性质，在原生矿床中，金常与黄铁矿、黄铜矿、砷黄铁矿等硫化物共生，其中黄铁矿是最常见的载金矿物，选别矿石中的金，实际就是选别含金黄铁矿及部分呈游离态的自然金或其它含金矿物。金矿石的各种类型因性质不同，采用的选矿方法也有不同，普遍采用重选、浮选、混汞、氰化及近年来的树脂矿浆法、炭浆吸附法、堆浸法提金新工艺。对某些种类的矿石，往往采用联合提金工艺流程。矿石类型及选别方法矿石类型及选别方法 根据矿石矿物组成的不同，结合我国金矿石的实际情况，以及选矿工艺要求可对不同性质的矿石采用不同的处理方法：1、贫硫化物金矿石 硫化物含量低，金的粒度较大，是唯一回收对象，采用单一浮

9、选和全泥氰化等简单的工艺流程即可获得较高的回收指标2、多硫化物金矿石 该矿石中黄铁矿和砷黄铁矿的含量为20%45%，它们跟金一样也是回收对象。金的品位偏低。自然金颗粒相对较小，多呈包裹体状态。3、含金多金属矿石 含铜、铜铅、铅锌银、钨锑等多种金属矿物，均有回收价值，金除与黄铁矿密切共生外，大多与铜、铅等矿物紧密共生，金的粒度范围较大，这些特征决定了选矿工艺流程的复杂性。4、含金铜矿石 与以上矿石的主要区别是金作为主要的伴生元素，其品位较低，但可作为综合利用的元素之一。选矿中大多将金富集在铜精矿中，在铜冶炼时回收金。5、含碲化金金矿石 金仍然以自然金状态者较多，但有相当一部分金赋存在金的碲化物中

10、，其再氰化物中难以溶解，所得精矿需预先处理才能提金。6、碳质金矿石 含吸附性的碳物质，其经常与黄铁矿和砷黄铁矿共生，成为所谓的三高矿石分 类特 征可选性及选矿方法（1）石英质含金矿石 矿石90%以上是石英，金属矿物为自然金，几乎无其它硫化物，金粒以粗粒居多。粗粒可用重选法或混汞法回收；细粒多用全泥氰化法回收。含少量硫化物的含金矿石（2）金与硫化物共生关系密切 金属矿物以黄铁矿为主。硫化物含量15%；脉石以石英为主；自然金60%以上与硫化物共生。金以中、细粒为主。属易选矿石、以氰化法、浮选法为主，常用浮选精砂氰化流程。（3）金与石英共生关系密切 金属硫化物较少，70%以上的金与石英等脉石矿物共生

11、。一般粒度较细。以氰化和浮选法为主。混汞、重选法辅助回收粗粒金。（4）黄铁矿含金石英脉矿石 矿物组成同（2），主要差别在于硫化物含量占515%；金有7599%与黄铁矿共生。极易浮选，金的回收率达95%以上，但浮选精中金的品位低。石英脉含金氧化 矿（5）部分氧化 主要金属矿物为褐铁矿，其次有少量黄铁矿。脉石为石英。金存在于矿物裂隙中。特点是在氢氧化铁中含有金。选矿以重选（混汞）+氰化法为主。也可用浮选法。（6）全部氧化 不含硫化物。金大部分赋存在脉石矿物及风化后的金属氧化物残留颗粒中，矿石含有泥质。粗粒金用混汞、重选法回收。矿泥搅拌氰化，矿砂渗滤氰化。金矿浮选药剂金矿浮选药剂 一、捕收剂一、捕收

12、剂 金矿石浮选一般采用硫化矿捕收剂，常用的捕收剂有丁基黄药、丁胺黑药、乙硫氮、戊基黄药等，但是会存在选择性较差，金精矿品位较低，对单体金的捕收能力不强等问题，随着浮选药剂设计理论的不断发展，出现如烷氧基、硫脲、二烃基或二芳基单硫代磷酸酯、单硫代磷酸酯、脒唑、氪基噻吩等的捕收剂，它们能够提高含金黄铁矿中金浮选的选择性，还有应用二烷基硫代状膦酸或其钠盐作为硫化金银矿的捕收剂。Y-89（甲基异丁基甲黄药）、ZJ-1、MAC-12、QF、35#捕收剂 二、活化剂二、活化剂 在金矿石浮选中广泛使用的活化剂有硫酸铜、硝酸铅、硫酸铅等，硫酸铜作为活化剂对金、碲金矿、辉锑金矿，黄铁矿、磁黄铁矿、砷黄铁矿的品位

13、与回收率都有所改善。三、抑制剂三、抑制剂 抑制剂的作用在于金矿石浮选时用来消除毒砂、碳质、滑石、铝土、氧化铁、镁质泥、叶腊石和碳酸盐、绿泥石等的有害影响。分为无机抑制剂和有机抑制剂两大类，当一种抑制剂中含有另外的一种抑制剂时，抑制剂的效果会得到大大的改善，从而有利于矿物的分选。例如在中性介质中，使用氯化钙与腐植酸钠组合的抑制剂能够成功的抑制被Cu2+矿活化的铁闪锌矿和磁黄铁矿；用不同的含硫化剂，例如硫化钠、亚硫酸钠与连二硫酸钠等可作为含金砷黄铁矿的抑制剂。使用漂白粉、次氯酸钙、双氧水等氧化剂能够较好的抑制毒砂等含砷矿物；当有Cu2+存在的情况下再加入栲胶，黄铁矿受到Cu2+与栲胶的两方面的抑制

14、，回收率以大幅的下降趋势呈现，而毒砂却受到Cu2+的活化保持着较高的上浮率，几乎不受栲胶用量的影响。有机抑制剂价廉易得，而且无毒。例如糊精，腐植酸铵(钠)、丹宁、聚丙烯酰胺、木质素磺酸盐及其混合物已在含砷金矿中应用，并且取得了满意的结果。金的浮选技术金的浮选技术1、强化浮选研究 如加强氧化、分散、抑制等，近年来一些国家探讨施加各种能场(包括磁场、电场、各种射线、超声波、离子碰撞及热能源等)预先处理矿石、矿浆、药剂和水等，以强化浮选过程。2、电化学浮选研究3、载体浮选研究4、闪速浮选浮选流程研究现状浮选流程研究现状 近些年来，金浮选流程也适应矿石性质的需要逐步多样化。目前，国内试验和采用的有阶段

15、磨浮、泥砂分选、优选富集、分支串流和异步混台浮选等流程。为早收、快收一部分可浮性好的含金矿物，在粗选的前部采用可浮出部分合格精矿的优先富集作业，在老选厂中多有采用；泥沙分选在焦家、银洞坡等金矿也被成功地应用。沈阳黄金学院推出的分支浮选流程也先后在河北、内蒙、河南等地的金矿山采用，对入选原矿品位低于45g/t的矿石，效果很明显。含砷金矿的浮选含砷金矿的浮选 随着易选单一金矿储量的不断减少，成份复杂的含砷金矿的开采与处理变得越来越重要。这类矿石中金的嵌布粒度微细，与黄铁矿、砷黄铁矿关系密切，有时还伴生铅、锌、锑和碳质矿物等。此类矿石属难处理矿石，一般用浮选法选别。根据矿石性质及产品要求，常采用混合

16、浮选、优先浮选和分离浮选等方法。1、混合浮选对于高硫高砷（砷黄铁矿）金矿，一般是将金、黄铁矿、砷黄铁矿一起混合浮选，用氧化焙烧等方法处理脱砷后，再用氰化法提金；或者先混合浮选精矿然后分离浮选，再对含金黄铁矿精矿和金砷精矿分别处理提金。浮选一般用碳酸钠作调整剂，捕收能力较强的捕收剂。2、优先浮选 优先浮选实质上是抑制砷黄铁矿，浮选出金黄铁矿精矿，且金黄铁矿精矿中砷含量必须达标，不能超过冶炼厂的要求。抑制砷的特点是，弱碱性、强氧化剂（次氯酸钙、过硫酸钾、高锰酸钾等）。3、加温浮选 假如砷黄铁矿的含量较高时，氧化剂耗量大，选别成本高。而加温搅拌法可以不用氧化剂。即在矿浆温度4O5O的范围内，用碳酸钠

17、调pH值为79，自吸或通空气进行搅拌，砷黄铁矿迅速氧化受抑，黄铁矿轻度氧化，可浮性更好。混汞法混汞法提金是一种简单而又古老的方法。混汞法选金矿是基于金粒容易被汞选择性润湿，继而汞向金粒内部扩散形成金汞齐（含汞合金）的原理而捕收自然金。混汞法选金矿反应可以用下式表示：Au+2Hg=AuHg2 金汞齐（膏）的组成随其含金量而变。混汞时金粒表面先被汞润湿，然后汞向金粒内部扩散分别形成AuHg2、Au3Hg，最后形成金在汞中的固溶体Au3Hg。将汞膏加热至375度以上时，汞挥发出呈元素汞形态，金呈海绵金形态存在。混汞法选金矿常与其他选矿方法组成联合流程，多数情况下，混汞作业只是作为回收金的一种辅助方法

18、。由于汞作业的劳动条件差，劳动强度大，易引起汞中毒，含汞废气废水应该净化等问题。目前正在逐渐被浮选或重选法所取代。但混汞法能回收单体自然金，可就地产金，所以在黄金选矿中仍占有一定的地位。氰化法提金氰化法提金是从金矿石中提取金的主要方法之一。氰化物对金的溶解机理解释目前尚不一致，多数认为金在氰化溶液有氧存在的情况下可以生成一种金的络合物而注解。氰化时金的浸出率的影响因素有：氰化物和氧的浓度，矿浆的pH值（石灰也起保护碱作用）、金矿物的原料性质、浸出温度、矿泥含量、矿浆浓度、及浸出时间等。浸出时氰化物的浓度一般为0.03%-0.08%，金的溶解速度随氰化物浓度的提高而直线上升到最大值，当达到0.1

19、5%时金的溶解速度和氰化物无关，甚至下降（因氰化物水解）。其氰化物的用量为理论值得20-200倍。其它浸金方法，其它浸金方法，多少年以来，人们试图采用其它毒性较小的浸出剂来取代它。有关这方面的研究，近年来已有了很大进展，被开发的浸出剂包括硫脲、氯气、溴、碘、氮、硫代氰酸盐、硫代硫酸盐，而较具工业意义的是硫脲和溴。难处理金矿的预处理难处理金矿的预处理 难处理金矿，通常又称为难浸金矿或顽固金矿，它是指即使经过细磨也不能用常规的氰化法有效地浸出大部分金的矿石。因此，通常所说的难处理金矿是对氰化法而言的。这种矿石之所以难处理，最常见的原因有：1)细粒金或次显微金呈包裹或浸染状存在于硫化矿中，这些硫化物

20、通常是黄铁矿、毒砂和磁黄铁矿，甚至在一些矿床中，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，金的氰化浸出效果极差。有学者认为这种矿是难处理金矿中最难处理的。2)金矿石中存在铁和贱金属的硫化物，其分解产物会干扰金的氰化浸出。3)矿石中存在锑矿物和砷矿物。4)金和碲化物共生，如碲化金,使金不能与CN-作用。5)矿石中存在着优先吸附金(或称劫金)的碳质物（如活性炭、石墨和腐植酸），即在金的氰化过程中，金一旦被浸出即被碳质物吸附，使金不能进入溶液。6)矿石中存在着能吸附金氰配合物的粘土。1、氧化焙烧法、氧化焙烧法 这是处理硫化物包裹型金矿最主要、应用最广

21、泛的方法。黄铁矿和毒砂经过氧化焙烧，砷和硫被氧化形成As2O3和SO2挥发，生成多孔的焙砂。注意事项：温度、氧化气氛 合理的办法是采用两段焙烧，第一段在弱氧化气氛下焙烧脱砷，第二段强氧化气氛下再焙烧，使硫化物完全氧化。这样可以得到有利于氰化的多孔焙砂。氧化焙烧法工艺成熟，适应性强，技术可靠，操作简便，处理费用低，可以回收氧化砷作为副产品。但是，氧化焙烧对操作参数和物料的成分比较敏感，容易造成欠烧或过烧。固化焙烧：在矿石中添加碱性钙、钠的化合物(或利用矿石本身的钙、镁碳酸盐)使砷、硫在焙烧过程中生成不挥发的砷酸盐和硫酸盐而固定于焙砂中。2、加压氧化法、加压氧化法 用湿法冶金的手段来分解黄铁矿和毒

22、砂，使细微粒金暴露的方法。加压氧化根据所采用的体系，又可分为酸性加压氧化法和碱性加压氧化法。3、细菌氧化法、细菌氧化法 细菌氧化(又称微生物氧化)在细菌存在的条件下利用空气中的氧气来氧化黄铁矿和毒砂，所使用的细菌最适宜的是氧化亚铁硫杆菌，目前已在工业上获得应用。细菌浸出具有分解黄铁矿、毒砂等硫化物能力强，金银回收率高，无环境污染，基建投资及生产成本低等优点。细菌氧化预处理包裹型的含金矿石正成为一种清洁节能技术广受世界各国的重视，认为细菌氧化预处理工艺有可能代替已在工业上获得应用的氧化焙烧和加压氧化工艺。缺点：缺点：时间长，需要庞大的氧化设备，时间长，需要庞大的氧化设备，反应器需要冷却装置。4、硝酸氧化法、硝酸氧化法 硝酸氧化法的实质，就是利用硝酸的强氧化能力来氧化黄铁矿和毒砂，生成的NO再被氧气氧化成NO2，NO2为水吸收，使硝酸得以再生。在此过程中，硝酸起着传递氧气的作用，因此，这种方法有时也称之为催化氧化法，即把硝酸看成是黄铁矿和毒砂分解的催化剂。