金矿中金的测试分析试验设计与分析

李一川  

云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院   云南 昆明 650216

摘要：金常以单质形态出现，且不会轻易产生氧化反应。经过研究表明，金在矿物中的品位低，各种矿物的特性差异明显，可通过各种方法进行处理、富集、检测、提纯。本篇研究中，着重探讨金矿中金的检测分析检验方法的研究，仅供参考。

关键词：金矿；金的测试分析；试验设计

自然金在常温条件下为等轴晶系，包含网状体、不规则晶粒、单树枝晶。金在岩矿内的分布不均匀，所以要高效处理金样品。为了保证样品的均匀性，使测试结果满足要求，同时要注重测试过程的分析，选择合适的样品溶解方法。在未知赋存状态下，以封闭溶解法溶解金矿样品，保证溶解效果达到满意状态效果。

1、原矿的性质研究

下表为矿样化学成分。在矿石元素组成中，金、银为有价成分，砷为有害成分。为了确定矿样矿物的组成性质，要对矿样内的矿物进行分析。金属硫代物包括毒砂、陨硫铁。少量的闪锌矿、黄铜矿、方铅矿、磁陨硫铁等，但也存在着少量的褐铁矿、磁铁矿。通过研究金的元素物相，将金属试样磨碎至-0.074mm。金化学相态均为自然金属，已分解的比百分之六十七点五八，有百分之十九点四三金包裹在硫铁、毒砂中，百分之七点六四金存在于碳酸盐、氧化铁中，另外百分之二点八金存在于岩英矿、硅酸盐内。

表1 矿样的主要化学成分

元素	二氧化硅	氧化铝	氧化钙	氧化镁	氧化钠	氧化钾	全铁	硫	砷	碳	铜	银
含量	67.18%	10.34%	0.63%	1.32%	0.61%	2.83%	3.34%	0.61%	0.18%	0.63%	2.73%	2.63%

2、选矿工艺分析

按照工艺矿物学的特点，利用选矿实验理论，参考早收尽收原则。在单一浮选工艺中，尽管形成的粗粒量较多，但同时也会在浮游选矿机、搅拌筒内沉积，从而影响粗粒金回收率，故要设计重-悬浮的联合工艺流程。

2.1破碎筛分工艺

粉碎处理后，一般采取二段闭路粉碎法，矿块度最大为450mm，粉碎力小于12mm，总粉碎比功为百分之三十六点五。国产设备的价格成本低廉，采购备件较为方便。进口设备的使用寿命长，性能稳定，加工能力超过国产设备，产品破碎粒度具备较强的均匀性。本文研究中，拟采用国产设备设计金测试试验。

2.2磨浮工艺流程

磨浮工艺流程划分为有如下两种情况，即单品种的重磨浮工艺流程，一般磨矿细度为-0.063mm，选择重-浮联合过程，扫择三次、粗择二次，精选二次。

2.3脱水工艺流程

金精矿的脱水工艺包含过滤、浓缩，联合深锥浓密机使用。浓缩机溢流后，进入到溢流缓冲池内，再泵送至水池循环使用。浓缩机底流浓度超过50%，就会进入到脱水环节。使用陶瓷过滤器提升脱水效果。滤池滤液流入到溢流缓冲池后，泵送到高位池循环使用。过滤处理之后，金精矿含水量为12%。

3、试验部分分析

3.1试验仪器与试剂

采用原子吸收分光光度计，金空心阴极灯，电流为5mA、波长为242.8nm、空气流量为每分钟6L、狭缝为1mm。燃烧器高度控制在7.5mm，乙炔气流量为每分钟1L。聚乙烯溶样瓶选择封闭式溶样器，分析试剂涉及到硝酸、硫代硫酸钠、碘化钾、氯化钾、动物胶。

3.2测试胶

选择矿区代表性的含金样品，制作试验测试流程，遵循如下测试步骤：称取样品20g，置入瓷舟内，在马弗炉（400℃）条件下维持0.5小时，在700℃条件下维持1小时，冷却之后转移到样品溶解瓶（4000ml）内，使用氟化氢铵（4%）浸润，添加1：1王水（50ml），在水浴内加热至溶解，加热温度为75℃，采用活性炭开展分离、富集处理。灰化处理后，添加氯化钾饱和溶液（3滴）配置1.5ml王水，在恒温水浴状态下，持续加热并蒸发，之后添加盐酸（3滴）进行蒸发干燥，在测定金含量时，选用原子吸收光谱法。富集处理后，残留物转移到样品溶解瓶内，添加王水（45ml）、氢氟酸（5ml），加热分解处理。采用以上方式，进行活性炭富集、水浴、灰化处理。残留金含量也采用原子吸收光谱法。

3.3相态选择

按照试验需求选择相应的相态，科学分析金矿物赋存状态，包括化学法、物理法。其中，物理法涉及到显微镜鉴定法、微观分析法。微观分析法细分之后，涉及到电子显微镜分析法、电镜分析法。

法。

化探分析中，金分相模型主要考虑了褐铁矿包裹金、裸金、半裸金的相态，但部分研究人员提出应再添加三个相，即有机物结合金、水溶金、黏土吸附金。根据不同区域，选择地球化学找矿方法的效率较高。通过选冶物相进行分析，检测硫化金、自然金的含量。成矿规律研究方法，，应当研究并鉴定成分状态，包括黄铁矿中金、石英中晋系等，可行性特别大，今后应研究分离技术。

4、结果与讨论

通过表2结果可知，本文提及方法的测定结果，明显要高于泡沫塑料法。萃取有机相、萃取液测试中，结果提示不含金。矿石内的其他离子量高，会影响金测定，例如铁、铁的灵敏线接近于金，然而此种方法内的萃取流程，必须选择特定的萃取剂，且不会影响其他粒子。

表2 测定结果

试样	参考值	本文方法	泡沫塑料法	偏差
试样A	4.78	4.77	4.51	0.01
试样B	10.74	10.81	10.64	0.07

从上述可知，矿石内的大量粒子不会干扰到测定过程与结果，此种方法适用于各类矿石样品，有效测试和分析金含量。针对在载金碳，也可以使用本文方法测试金含量，萃取液标准与成分同上文分析，能够获得良好的测试结果，降低测试结果的偏差损失。本表主要是根据溶解之后的剩余金属检测结果，富集处理后，将残渣在溶样盒中转移，再加入王水(40ml)、氢氟酸(5ml)，经加热溶解处理后，再打开金属包裹，就基本可完全溶解金属，以提高检测结果的准确性，并符合地质行业的标准规范。

表3 残留金测定结果

	w（B）/10-6
	样品测试金	残留金
GAu-16	1.04	0.048
GAu-17	3.09	0.053
GAu-18	9.73	0.054

在已经明确的黄金储量内，有百分之三十的金矿处理难度大。参考统计数据发现，难处理金矿存储量大于1000t，探明金矿的硫、砷含量高，很难直接氰化处理。部分难处理金矿会受到地理环境因素的影响，增加开发使用难度。在现代地质技术支持下，相应增加开矿资金投入量，尽早发现各地区的金矿，持续扩大开采规模。在开采金矿时，需要参考矿山开采工艺测试和分析金含量。在一般矿石内，金属品位低，矿石组成复杂，应采取针对性测试法分析矿石特性。利用有关数据文件，研究黄金试样处理、富集、分离等过程，全面解决黄金试样的研究和检测问题。金矿样分解法，多涉及到热熔法、冷浸法，测试方法涉及到滴定法、光谱法。富集的处理技术，主要包括了活性炭法、泡沫塑料法。我国当前在研究金矿金时，主要使用原子吸收分光光度计、光谱法测定，但这些评级方法的可靠性不足。震荡富集处理时，很容易导致溶液溅出来，从而造成污染问题。泡沫质量、预处理工艺，对富集效果的影响明显，延长处理流程与时间，但是使用本文方法，可以高效处理振荡富集过程的飞溅、污染问题，缩短测试分析时间，萃取率高达100%，结果重现率较高，有助于指导生产。

5、结束语

综上所述，本文详细探究金矿中的金的测试分析试验，首先分析原矿的性质，之后分析选矿工艺，涉及到破碎筛分工艺、磨浮工艺流程、脱水工艺流程，通过对比法分析本文提及的测试方法、泡沫塑料法的残留金，结果提示本文方法的残留金测定结果佳，基本可完全分解金，保证测试结果的可靠性，满足地质行业的标准规范，因此具备推广应用的价值。

参考文献

[1]陈港,陈懋弘,马克忠,葛锐,郭申祥,吴启强,原其生. 广西贵港六梅金矿的成因类型及找矿意义[J]. 黄金科学技术,2020,28(04):479-496.

[2]张生莲. 金矿中金元素标准测试方法对比及分析[J]. 世界有色金属,2020,19(07):269-270.