四川杨柳坪低品位镍矿工艺矿物学特征

大坪矿山矿石特征与找矿标志探讨大坪矿山位于中国四川省攀枝花市盐边县，是以铁、锰矿为主要矿产的大型矿山。

在对矿山进行地质调查和矿床研究的过程中，发现了一些特征和标志，本文将进行探讨。

大坪矿山铁矿主要分布在下寨岩体和上寨岩体中。

下寨岩体主要由二叠系红色火山碎屑岩构成，其上覆盖着上寨岩体白云质花岗岩。

下寨岩体铁矿主要出露在其南缘与上寨岩体接触的位置，矿体呈中倾斜层位，岩矿总体为层、层夹型和脉状交错型富针铁矿，有些针铁矿呈蚕豆状。

上寨岩体主要由中生代酸性岩浆侵入或侵位而成，其界面平缓，且分布广大。

上寨岩体与下寨岩体的接触处存在丰富的铁矿石，尤以南段较为丰富。

多为嵌在白云岩脉中的角质状针铁矿，具有极高的品位（55%~60%）。

大坪矿山铁矿的找矿标志主要有以上所述的下寨岩体、上寨岩体和两者接触带。

下寨岩体与上寨岩体交界处，因其形成了矿床的物质基础和继承了花岗岩外形的裸露山体，成为铁矿的有利区。

同时，在交界带存在大量的弧形断层、节理等构造破碎带，造成岩体的破碎、塌陷等地质异常现象，也成为矿床的重要特征之一。

针铁矿通常呈现出长条形、细短笔状、带状或蚕豆状。

大坪矿山铁矿的采选和选矿技术难度大，但由于铁矿含量高，成本总体较低。

大坪矿山锰矿主要分布在下寨岩体中，是朝阳钝化带型低品位锰矿床。

锰矿体呈肾脏形或单个斜柱状，走向与地层倾向一致。

锰矿物主要以软锰矿为主，少量菱锰矿和硬锰矿。

矿石主体为软锰矿，有时伴生少量菱锰矿、硬锰矿、针铁矿等。

赋存形式以颗粒状、碎块状、条带状为主，有时呈块状。

大坪矿山锰矿的找矿标志主要有下寨岩体，尤其是南段和西段，岩石类型多样，蚀变程度大，局部出现挂境、矿化等地质异常现象，是锰矿的有利区。

此外，锰矿体常与闪长岩侵体、断层、节理、蚀变带等有关。

因此，在下寨岩体与上寨岩体的接触处和断层带等构造破碎带附近，也可能会出现锰矿的迹象。

锰矿常伴生于铅、锌等其他金属矿物，所以也可以通过这些金属矿物的类型和分布规律来进行发现和探测。

氧化亚铁硫杆菌浸出金川低品位镍黄铁矿的研究的
开题报告
一、研究背景
金川镍铁矿位于四川省金川县，是中国最大的镍矿之一。

然而，该
矿物资源对环境造成了巨大的影响。

例如，挖掘矿石会导致土地和生态
系统受损，同时排放的废水和尾矿堆放区可能会对附近的水资源造成污染。

为了保护环境和实现可持续开发，研究人员正在寻找更有效的矿物
浸出方法。

二、研究目的
本研究旨在通过研究氧化亚铁硫杆菌在低品位镍黄铁矿浸出过程中
的作用机制，寻找一种可持续、高效、环境友好的矿物浸出方法。

三、研究内容
1. 收集金川低品位镍黄铁矿样品，并进行样品分析，确定其化学成
分和矿物组成。

2. 筛选适宜浸出菌株，在培养基中培养并活化氧化亚铁硫杆菌。

3. 考察氧化亚铁硫杆菌在低品位镍黄铁矿浸出过程中的作用机制，
如菌株密度、温度、pH值、氧化还原电位等因素的影响。

4. 分析浸出液中的镍、铁等关键元素的浸出率和迁移规律，并与其
他浸出方法进行比较。

四、研究意义
本研究探究的氧化亚铁硫杆菌浸出金川低品位镍黄铁矿的方法将能
够促进镍矿资源的可持续开发和利用，降低矿物浸出过程对环境的危害，具有重要的理论和应用价值。

罗布莎低品位铬铁矿工艺矿物学研究
陈洲;王帅;于茜;王亚琴
【期刊名称】《现代矿业》
【年(卷),期】2024(40)3
【摘要】为查清西藏罗布莎低品位铬铁矿的矿石性质,采用化学分析、光学显微镜鉴定、扫描电镜分析、EDS微区成分分析等岩矿测试手段,对矿样的化学组成、矿物组成、矿物嵌布特征、主要矿物的工艺粒度、铬元素的赋存状态进行了详细的工艺矿物学研究。

结果表明:矿石有价成分Cr2O3含量18.50%,有害成分MgO和SiO2含量分别为35.32%,26.55%,主要含铬矿物为铝-铁镁铬铁矿,脉石矿物主要为含铬硅酸盐矿物橄榄石和蛇纹石,另含少量的绿泥石、辉石、方解石和铁白云石,以及微量的钾长石、黄铁矿等;铬铁矿嵌布粒度粗细不均,通常与橄榄石、蛇纹石、绿泥石紧密共生,部分微细粒铬铁矿被橄榄石包裹,不易解离;铬元素主要赋存在铬铁矿中,少量赋存在橄榄石、蛇纹石和绿泥石中,铬铁矿单矿物平均含铬39.17%,橄榄石和蛇纹石单矿物平均含铬0.44%,绿泥石单矿物平均含铬1.15%。

【总页数】5页(P131-135)
【作者】陈洲;王帅;于茜;王亚琴
【作者单位】东北大学资源与土木工程学院;中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司;华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】P61
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收稿日期:2008201211基金项目:国家自然科学基金资助项目(50674029;50274024);国家高技术研究发展计划项目(2006AA06Z127);教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20060145015);辽宁省自然科学基金资助项目(20052030)・作者简介:杨洪英(1960-),女,河北新河人,东北大学教授,博士生导师;巩恩普(1958-),男,辽宁盖州人,东北大学教授,博士生导师・第29卷第12期2008年12月东北大学学报(自然科学版)Journal of Northeastern University (Natural Science )Vol 129,No.12Dec.　2008低品位双重难处理金矿石工艺矿物学及浸金影响因素杨洪英1,巩恩普2,杨　立1(1.东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳　110004; 2.东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳　110004)摘 要:试验所用矿石来自我国云南某金矿,该矿含金214g/t ,砷0197%,碳1147%・它是典型的低品位含碳双重难处理金矿石,浮选精矿-氰化提金,金浸出率为10143%;浮选精矿-焙烧-氰化工艺,金浸出率为46152%,属于极难浸金矿・矿石主要金属矿物为黄铁矿、毒砂・脉石矿物主要为石英、绢云母、白云石、方解石、伊利石黏土矿物等・金的赋存状态绝大多数是“不可见金”,主要为次显微、超显微的包裹金以及胶体金・金主要包裹于毒砂和黄铁矿晶体中・矿石中金矿物主要为自然金,少为银金矿・矿石金回收率低的原因主要是包裹金,矿石含砷、碳质以及黏土矿物・关　键　词:低品位;双重难处理金矿石;碳质;工艺矿物学;浸金中图分类号:TF 831 文献标识码:A 文章编号:100523026(2008)1221742204Process Mineralogy of Low 2G rade Double R efractory G old Oreand Influencing F actor on G old LeachingYA N G Hong 2yi ng 1,GON G En 2pu 2,YA N G L i 1(1.School of Materials &Metallurgy ,Northeastern University ,Shenyang 110004,China ;2.School of Resources &Civil Engineering ,Northeastern University ,Shenyang 110004,China.Corres pondent :Y AN G Hong 2ying ,professor ,E 2mail :yanghy @ )Abstract :The samples used were from a gold mine in Yunnan Province ,which are all of the typical of low 2grade double refractory gold ore containing 2.4g/t Au ,0.97wt %As and 1.47wt %C.The leaching rate of gold as a result of flotation concentrates and extraction by cyanidation is 10.43%,and it becomes 46.52%if the extraction process is roasting 2cyanidation ,which is thus referred to as extraordinary refractory gold ore in which the metallic minerals are mainly the pyrite and arsenopyrite and gangue minerals mainly cover the quartz ,sericite ,dolomite ,calcite ,illtie and clay mineral.Most of the occurrence state of gold in such a low 2grade double refractory ore is invisible ,i.e.mainly the inclusion gold or colloidal gold in sub 2micro or super 2micro state ,the natural gold particles included in the pyrite and arsenopyrite crystals are the majority with electrum in minority.The influencing factors on low gold recovery are the inclusion gold ,ore containing arsenic ,carbonaceous matter and clay minerals.K ey w ords :low 2grade ;double refractory gold ore ;carbonaceous matter ;process mineralogy ;gold leaching随着金矿资源的勘探,发现了大量的低品位难处理金矿,这部分资源的利用越来越受到世人关注・由于金矿中金被包裹,金的回收率比较低,因此成为当今世界范围的研究热点[1-2]・在我国滇、黔、桂、陕、甘、川等省区分布众多这类的金矿,矿石含砷和碳,即所谓的“双料难浸”矿石或称为“双重难处理”矿石[3]・目前它的利用还处于开发阶段・本试验矿石来自我国云南那能金矿,是典型的低品位双重难处理原生金矿石,本文研究了工艺矿物学性质,分析了影响氰化提金的因素,为流程选择提供理论依据・这些研究对我国此类难处理金矿的开发和应用具有重要的意义・1　化学成分分析试验所用矿石来自我国云南那能金矿,矿石成分分析显示:原矿含金214g/t ,砷0197%,碳1147%,是典型的低品位双重难处理金矿石(表1)・对矿石采取浮选工艺,浮选精矿-氰化提金,金浸出率为10143%・采取浮选精矿-焙烧-氰化工艺,金浸出率为46152%・按照金矿石难浸度划分标准,那能金矿直接氰化金的浸出率为10143%(<50%),可浸性类别为D 级,属于极难浸金矿・表1　矿石样品主要化学成分(质量分数)Table 1　Chemical composition of ore sample s (mass fraction )%Au 3Ag 3Cu Pb Zn Fe S As Sb Bi C CaO MgO SiO 2Al 2O 3烧失量2.42.30.010.000.0159.232.830.970.0110.002 1.476.832.1261.2012.223.232 3—单位:g/t2　矿物成分金矿石类型属贫硫化物微细粒浸染型难处理矿石・通过对矿石样品的多种手段研究表明,矿石中的主要金属矿物为:黄铁矿、毒砂以及微量的黄铜矿、方铅矿和闪锌矿(表2)・矿石中脉石矿物特征是颗粒细小,脉石矿物主要为石英、绢云母、白云石、方解石、伊利石、锆石、金红石、高岭土等(表2)・表2　矿石主要的矿物成分(质量分数)Table 2　Composition of main minerals of ore sample s (mass fraction )%金属矿物占金属矿物比脉石矿物占脉石矿物比毒砂45.30石英36.30黄铁矿48.20白云石、方解石等碳酸盐矿20.69黄铜矿 2.00菱铁矿 5.01闪锌矿 1.70绢云母15.70方铅矿 1.50长石 3.30褐铁矿 1.02绿泥石 6.70磁铁矿 2.00碳质类1.50其他矿物3.28伊利石等黏土矿物类10.802.1　载金矿物通过显微镜研究,即使在1000倍的镜下也无法观察到金独立颗粒,说明金的赋存状态绝大多数是“不可见金”・通过对浮选金精矿氰化提金,得到金浸出率仅为10143%,从而反映出矿石中金主要为被包裹状态,金的赋存状态均为次显微金和超显微金・通过电镜对矿石进行的大量研究表明:载金矿物主要为硫化物,黏土矿物和碳质中有微量金・在硫化物中金主要赋存在毒砂、黄铁矿中,另外在黏土矿物伊利石中也存在・1)毒砂是该金矿最主要的金属矿物,是本矿石最重要的含砷硫化物和载金矿物・毒砂大多数为单体,锡亮白色,强金属光泽,镜下非均质性强・毒砂的化学成分不均一,As 和S 呈规律的类质同象代替・毒砂多为沿C 轴延伸的短柱状晶体,横切面为菱形,(101)和(230)面发育十分完好(图1)・偶见毒砂双晶・晶体在垂直C 轴的方向上有裂纹,形成竹节状・有时毒砂与黄铁矿构成连生体,黄铁矿包裹晶形完好的毒砂或毒砂与黄铁矿镶嵌生长・毒砂中金以超显微状赋存其中,在毒砂中分布不均一,在毒砂晶体的边部金矿物含量高,而在毒砂晶体的核部则很少有金矿物的分布・从结晶学的角度看,砷在周期表中比硫更接近金,金实际上在沉淀结晶时更易赋存于毒砂中・图1　矿石中毒砂晶体Fig.1　Arsenopyrite crystal in gold ore3471第12期 杨洪英等:低品位双重难处理金矿石工艺矿物学及浸金影响因素2)黄铁矿是该金矿的另一主要金属矿物,黄亮白色,强金属光泽・有的是自形晶立方体、五角十二面体和立方体与五角十二面体的聚形,(100)和(210)面发育十分完好,立方体晶面上有3组互相垂直的条纹;也有半自形、他形・有时还与毒砂构成矿物对(图2)・黄铁矿是不同期次结晶的,在成矿期结晶的黄铁矿含金量高・黄铁矿的结晶粒度越小,含金量越高・3)伊利石和碳质・金矿中黏土矿物以伊利石为主,显微或超显微鳞片状・在那能金矿中伊利石具有一定的含金性・碳质多为无定形状,黑色,不透明,充填于矿物晶体间,这种碳质多是在较封闭的环境中形成的・图2　黄铁矿与毒砂的矿物对Fig.2　Mineral pair of pyrite and arsenopyrite in gold ore2.2　金的赋存状态经透射电子显微镜、X 射线能谱分析以及单矿物溶解实验研究证实,载体矿物中金粒为自然金,呈次显微金・研究表明那能金矿中金可分布于黄铁矿、毒砂、伊利石黏土矿物中(表3)・云南那能金矿中的金主要以机械包裹的赋存状态出现,其次为胶体吸附形式的赋存状态・机械包裹形式的金为粒度极小的次显微金和超显微金,主要赋存于黄铁矿和毒砂两种硫化物中・胶体吸附形式的金主要赋存于伊利石黏土矿物和碳质之中・由于黏土矿物的晶体结构为层状结构,在层间会赋存细小颗粒的金・表3　金在各种矿物中的分配比例Table 3　Distributive ratios of gold in minerals %毒砂黄铁矿伊利石黏土矿物碳质合计54.3138.135.611.95100矿石中金矿物主要为自然金,少为银金矿・金的粒度微细,金主要嵌布在金属硫化物中,次为脉石粒间・矿石中基本上没有单体金,并且金的粒度均较细,矿石中包裹金较多,且基本上都是微粒金和次显微金,小于01005mm 的占68130%・镜下在硫化物中未见到金,但通过选择性溶金试验,硫化物含有较多含量的金,说明硫化物中金为常规镜下难以分辨的微粒金和次显微金・3　影响提金工艺的因素3.1　包裹金矿石是典型的低品位含碳难处理金矿石,可浸性属于极难浸金矿・金的赋存状态,特别是小于1μm 的次显微金一直受到国内外学者关注[4-7],在这样的矿石中金以极细小颗粒包裹于载体矿物中,所以即使把矿石磨到极细小,也不能将金颗粒暴露出来・在氰化时,金颗粒不能接触到含氰溶液,金无法溶解・3.2　砷及砷的物相按照化学理论,砷可出现As 3-,As 0,As 3+,As 5+4种化学态・但矿物学研究表明,在天然矿物中砷呈现的价态和物相形式远远要比理论计算复杂得多,常见有:①自然元素砷(As );②硫化物型的雌黄(As 2S 3)(As 4S 4);③氧化物型砷华(As 2O 3);④配位基型的红砷镍矿(NiAs );⑤砷硫盐型的砷黝铜矿(Cu 12As 4S 13),含有阴离子功能基团[As m S n ]X -;⑥砷硫基团型的毒砂(FeAsS ),含有阴离子哑铃状的功能基团[AsS ]2-;⑦带络阴离子功能基团[AsO 4]3-的臭蒜石Fe [AsO 4]・2H 2O ・天然产出的金矿石中,矿物中的砷具有多种化学态和配位结构类型,那能金矿的金矿石属于含砷金矿石,在矿石中含砷矿物主要是毒砂,其次有少量雄黄、雌黄(见表4)・表4　原矿砷物相分析结果(质量分数)Table 4　Analysis re sult of arsenic phase of gold ore%雄黄雌黄毒砂总砷9.781.8988.33100.00含砷矿物在氰化过程中,属于问题矿物,比较麻烦・毒砂(FeAsS )、雄黄(As 4S 4)、雌黄(As 2S 3)对金银氰化浸出极为有害・在氰化过程中生成亚砷酸盐、硫代亚砷酸盐等,大量消耗氧气和氰化物;另一方面它们会在金颗粒表面生成薄膜,阻止了金颗粒与溶解氧、氰根离子的接触,阻止溶金,直接影响了矿石的氰化浸金,特别是p H 值越大,雌黄的溶解度越大,对溶金影响越大・3.3　黏土矿物和碳质黏土矿物易造成矿石泥化,矿浆的黏度将会加大,污染金颗粒,使得金颗粒表面的活性下降,降低有效组分的扩散・另外有极少量的金吸附于黏土矿物上,不利于金的浸出・金矿中碳质的存在4471东北大学学报(自然科学版) 第29卷是浸金影响因素之一,金矿石中碳质主要是少量半自形石墨和无定形碳,具有低的吸附金的能力,降低氰化提金回收率・矿石中碳可分为有机碳和无机碳,相对质量分数为9115%和90185%・前者主要以腐殖酸的形式存在,它们具有溶金的作用,可以与金形成化合物・一般认为在矿石中存在碳质,会吸附溶解金,造成金的损失[1]・同时碳质吸附金的能力取决于氰化物的浓度,当KCN质量浓度大于250mg/L时不吸附[8]・在磨矿时,含碳物质优先黏附在存在于金矿石中的硫化铁上,黏附不均匀,优先附着在矿物边缘和有缺陷的位置・石墨对金的覆盖能力要低得多・总之,金矿石中的碳质是复杂的影响因素・4　结 论1)矿石含金不均匀,矿石主要化学成分:Au 214g/t,As0197%,C1147%・矿石为低品位双重难处理矿石,浮选精矿-氰化提金,金的浸出率为10143%,矿石为极难处理金矿・2)金矿物主要为自然金,少为银金矿・载金矿物主要有黄铁矿、毒砂・绝大多数金是不可见金,主要为次显微、超显微状的包裹金以及胶体金・3)矿石中金的赋存状态为次显微、超显微金的包裹金,矿石含砷、碳质以及黏土矿物是矿石难浸的主要原因・参考文献:[1]Pyke B L,Johnston R F,Brooks P.The characterization andbehaviour of carbonaceous material in a refractory gold bearingore[J].Mi nerals Engi neeri ng,1999,12(8):851-862. [2]Schmitz P A,Duyvesteyn S,Johnson W P,et al.Adsorptionof aurocyanide complexes onto carbonaceous matter from preg2robbing G oldstrike ore[J].Hydrometall urgy,2001,61:121-135.[3]Amankwah R K,Yen W T,Ramsay J A.A two2stagebacterial pretreatment process for double refractory gold ores[J].Mi nerals Engi neeri ng,2005,18:103-108.[4]王玉明,季寿元,陈克荣・次显微金在黄铁矿和毒砂中的赋存状态新探讨[J]・矿物学报,1994,14(1):83-87・(Wang Yu2ming,Ji Shou2yuan,Chen Ke2rong.A further onthe existing states of submicro2gold in pyrite and arsenopyrite[J].Acta Mi neralogica Si nica,1994,14(1):83-87.) [5]王玉明,陈克荣・次显微金在毒砂和黄铁矿等矿物中富集的成因研究[J]・矿物岩石,1996,16(3):20-26・(Wang Yu2ming,Chen Ke2rong.Study on enrichment forsubmicro2Au in arsenopyrite,pyrite and other minerals[J].Acta J Mi neral&Pet rol,1996,16(3):20-26.)[6]高振敏,杨竹森,李红阳,等・黄铁矿载金的原因和特征[J]・高校地质学报,2000,6(2):156-162・(G ao Zhen2min,Yang Zhu2sen,Li Hong2yang,et al.G enesisand characteristics of gold hosted by pyrite[J].GeologicalJournal of Chi na U niversities,2000,6(2):156-162.)[7]Simon G,Kesler S E,Chryssoulis S L.G eochemistry andtextures of gold2bearing arsenian pyrite,Twin Creeks,Nesada:implications for deposition of gold in Carlin2typedeposits[J].Economic Geology,1999,94:405-422.[8]Tan H,Feng D,Lukey G C,et al.The behaviour ofcarbonaceous matter in cyanide leaching of gold[J].Hydrometall urgy,2005,78(3/4):226-235.5471第12期 杨洪英等:低品位双重难处理金矿石工艺矿物学及浸金影响因素。