广西某锰银浮选精矿工艺矿物学研究

广西某锰银浮选精矿工艺矿物学研究

锰银矿是一种重要的银矿[1.2]。近年来,我国广西、河北、江西、内蒙古、山西、湖南、云南、安徽、湖北、广东、福建、北京等地相继发现了大量的锰银矿,许多矿石含银>100g/t,有的高达几百克吨,甚至上千克吨,总探明储量已达数千吨(银金属)[3～5]。由于矿石的工艺矿物性质及银的赋存形式比较复杂,目前还没有比较成熟的选冶工艺,矿石尚未得到有效的开发和利用,属于难处理的顽固银矿石。因而这类矿石近年来已经成为研究热点[6～9]。研究矿石的工艺矿物学性质、银的赋存状态,对解决银矿资源的开发利用,为该类矿石的选冶工艺研究提供重要的依据。1从锰银浮法中提取的精气材料成分1.1主要化学成分本实验研究的样品采自广西某锰银矿山,锰银浮选精矿的主要化学成分见表1。1.2矿物及脉石矿物精矿中矿物成分可以分为金属矿物和脉石矿物2种。金属矿物主要为硬锰矿、软锰矿、黄铁矿、褐铁矿、少量毒砂、赤铁矿,微量的黄钾铁钒、自然银、辉银矿、角银矿等(表2);脉石矿物主要为石英、方解石及粘土矿物等。硬锰矿:绝大多数为单体矿物颗粒,胶体状(图1),有些与石英、黄铁矿构成连生体。软锰矿:绝大多数为单体矿物颗粒,有些与石英、云母构成连生体。黄铁矿:黄色,粒状,与石英构成连生体,粒度一般为0.003～0.02mm。毒砂:粒度细小,以柱状的晶体产出,含量不多(图2)。闪锌矿:单体矿物颗粒,有些与黄铜矿构成连生体(图3)。1.3连生体的类型绝大多数矿物为单体颗粒,也有一些颗粒为连生体,表明矿物的单体解离度比较高(表3)。硬锰矿主要的连生体是硬锰矿/石英、硬锰矿/黄铁矿;软锰矿主要的连生体是软锰矿/石英、软锰矿/黄铁矿;硬锰矿和软锰矿的连生体多数属于毗邻连生,少数为穿插连生和包裹连生。黄铁矿的连生体是以黄铁矿/石英为主,以毗邻连生为主,包裹连生也常见。闪锌矿主要的连生体是闪锌矿/黄铜矿、闪锌矿/石英。闪锌矿/黄铜矿以包裹连生最为常见,黄铜矿以乳浊状分布于闪锌矿之中。1.4粒级和颗粒责任锰银浮选精矿样品的粒度分析见表4。从表4可以看出精矿样品以细粒为主,0.152～0.088mm粒级的颗粒占10.21%,0.088～0.074mm的颗粒占11.45%;<0.074mm的颗粒最多,占60.95%。2综合成分分析关于银在锰银矿石中的赋存形式的问题已经引起专家学者的广泛关注。本项研究通过对精矿的显微镜鉴定方法、重砂研究法、化学物相分析方法、XRD粉晶分析方法、电子探针方法进行综合成分分析。银的赋存状态通常有3种形式:一是以独立矿物存在;二是以类质同像代替形式赋存于锰矿物、硫化物的晶格之中;三是银可以高度分散在矿物质中,以胶体的形式出现。2.1理论依据的确定研究锰银浮选精矿中银的赋存状态是十分重要的课题,它可以为确定选冶工艺流程提供理论依据。本实验所使用锰银浮选精矿的银品位是3923g/t,金的品位是1.68g/t。2.2银矿主要载银矿物有:硬锰矿、软锰矿、褐铁矿、方铅矿、黄铁矿和闪锌矿,其含银量见表5。2.3方铅矿、铁矿矿、灰矿的相对含量自然银:呈极细微的粒状,零星分布于硬锰矿、软锰矿的显微裂隙,褐铁矿微裂隙中也可见,粒度一般在3～10μm之间,相对含量见表6。辉银矿:多呈散粒状,不均匀分布在方铅矿、硬锰矿颗粒的边缘上,偶见褐铁矿微裂隙中,相对含量见表6。对方铅矿进行化学分析,发现个别方铅矿晶体中含银高达2000g/t。角银矿:为它形晶体,微粒状,偶见呈极薄状的角银矿零星分布,相对含量见表6。2.4沉积型锰银矿当前国内外发现的许多锰银共生的矿床,锰含银矿或银含锰矿引起了人们的关注,以往认为Ag是与Pb、Zn、Cu等共生。从目前发现的锰银矿来看,多数矿床的特点是银矿物颗粒细小,呈微细粒状,与锰的关系密不可分,给选冶工艺带来极大困难。从目前发现的矿床来看,既有沉积型锰银矿,又有原生型锰银矿。多数学者认为对于沉积型锰银矿是通过胶体过程和吸附过程将Mn、Ag两元素天然结合在一起。在这样的过程中,溶液中Mn2+、Cl-、F-离子以及络阴离子团起到关键作用,最终将银离子沉淀下来。3矿石的粒级分布及载银矿物组成(1)锰银浮选精矿中主要金属矿物为硬锰矿、软锰矿、黄铁矿、褐铁矿、少量毒砂、赤铁矿;脉石矿物主要为石英、方解石及粘土矿物等。(2)精矿的粒级分布为0.152～0.088mm的颗粒占10.21%,0.088～