高硫高砷难浸金精矿工艺矿物学研究
目前，世界黄金储量中213以上为难处理矿，1／3的黄金产量来自于难处理矿。随着易浸金矿石资源日益枯竭，开发利用有微细粒嵌布、含高硫高砷的难浸金矿成为一大趋势。目前，世界黄金储量中213以上为难处理矿，1／3的黄金产量来自于难处理矿。随着易浸金矿石资源日益枯竭，开发利用有微细粒嵌布、含高硫高砷的难浸金矿成为一大趋势。
高硫高砷金精矿矿物组成十分复杂，金常被包裹在其它矿物中，金的浸出率很低。为了开发这类资源，开展工艺矿物学研究十分必要。对难浸金矿物相的分析，前人已做过大量工作，但多侧重于某一种研究方法，如X射线衍射分析等。这些方法能够判断矿中物相成分，但无法观察相互包裹的状态。本文综合采用X射线衍射分析、矿物解离度分析和扫面电镜一能谱分析等多种方法，既能判断高硫高砷难浸金精矿的物相组分，又能观察各物相的赋存状态，以期为探索高硫高砷难选冶金精矿的提金工艺提供指导。
一、实验
（一）原料来源
实验所用的金精矿取自河南某黄金冶炼厂。用小型粉碎机（FW-400A型，北京中兴伟业仪器有限公司）将样品进一步粉碎至50～335μm。对该金精矿进行氰化浸金，发现金的氰化浸出率为26. 95%。根据金矿的难浸程度等级，属于难浸金精矿。本文从化学成分分析、X射线衍射分析、矿物解离度分析、扫描电镜一能谱分析等不同程度开展了工艺矿物学研究。
（二）测试方法
1、X射线衍射分析(XRD)
采用D／max-rB型X射线衍射仪（日本理学）测定金精矿物相组成。
2、矿物解离度分析(MLA)
利用矿物解离度分析仪(FEI.Quanta 600.JKtech MLA suite 2008)研究金精矿矿物结构和组成。
3、扫描电镜－能谱分析(SEM－EDS)
采用JSM-5600 LV型扫描电镜（日本电子）和IE 300 X型EDS能谱仪(英国Oxford)对金精矿进行X射线线扫描微区分析。
二、结果与讨论
（一）化学成分分析
利用火焰原子吸收分光光度法（原子吸收分光光度计，AA320型）测定金精矿化学成分（质量分数），见表1。金精矿含S 13.91%，含Fe16. 8%，含As 7.54%，是典型的高硫高砷金精矿。
表1金精矿元素成分
备注：Au、Ag单位为g·t－1。
（二）矿物物相组成
1、XRD分析
采用X射线衍射方法测定样品中物相成分，图1为金精矿XRD图。由图1可以看出，金精矿含有石英、黄铁矿、毒砂、白云母、绿泥石和方解石，主要物相为毒砂、黄铁矿、石英和白云母。
图1金精矿XRD图
2、MLA分析
图2为金精矿颗粒的MLA图。表2为金精矿的粒级分布特征。由表2、图2知，主要金属矿物为毒砂和黄铁矿，脉石矿物主要为石英、白云母。图2表明，无法观察到金独立颗粒，而通过氰化实验能够浸出金，说明金以次显微金和超显微金等不可见金状态赋存于载金矿物中。这样的矿石，即使磨到极细小，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。从图2还可以看出，该难浸金精矿中，各种矿物分布不均匀，典型特点是毒砂、黄铁矿相互包裹，石英等脉石也包裹其他矿物。所以，必须仔细设计预处理方法，将载金矿物破坏，使金裸露出来，从而最大限度提高金浸出率。
图2金精矿颗粒的MLA图
（a-黄铁矿；b-毒砂；c-石英；d-黑云母；e-白云母）
表2金精矿的矿物粒级分布特征／%
3、SEM-EDS分析
扫描电镜和能谱仪可以将微区的选择和测定相结合。图3为金精矿表面形态的二次电子图(SE)和线扫描的位置，从中可以估计线扫描距离大约为10μm。从图3上可看出，该金精矿中，硅和氧、硫和铁、砷硫和铁的含量分布在扫描线上密切相关，但仍无法观察到金独立颗粒。这与前期的XRD测试结果和MLA分析保持一致，进一步证明了该矿中的主要成分为黄铁矿、毒砂和石英，金以不可见金状态赋存于载金矿物中。
图3金精矿的表面形态二次电子图和扫描线的位置
三、结论
通过开展高硫高砷金精矿元素分析、XRD分析、MLA分析、SEM-EDS分析，得出以下结论：
（一）金精矿中金含量47.5g·t-1、Ag 8.46g·t-1、S 13.91%（质量分数）、As 7.54%（质量分数），金的浸出率仅为26.95%，属于典型的高硫高砷难浸金精矿。
（二）金精矿中的主要金属矿物为毒砂、黄铁矿。脉石矿物主要有石英、白云母。金精矿中，有害组分主要为砷，含砷矿物是以毒砂形式出现。金以不可见金的形式赋存于载金矿物中。
（三）多种矿物互相包裹，必须仔细设计预处理方法，将载金矿物破坏，使金裸露，从而最大限度地提高金浸出率。
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