云南某氧化铅银矿工艺矿物学研究

(整期优先)网络出版时间:2021-05-26
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云南某氧化铅银矿工艺矿物学研究

雷志兰

湖南有色金属研究院,湖南 长沙 410100

摘要:云南某地银铅矿石中含铅0.78%,含银277.22.g/t。文章过过显微镜集扫描电镜对该矿石进行工艺矿物学研究,查明了矿石的化学成分,矿物组成,嵌布特征,以及银矿物的赋存状态。为选矿工艺提供了理论基础。

关键词:银铅矿;工艺矿物学;赋存状态

Study on Process mineralogy of a lead-silver ore in Yunnan

Lei Zhi Lan

(Hunan Research Institute of Nonferrous Metals, hangsha, Hunan 410100, China)

Abstract:The lead-silver ore in Yunnan,which average lead content is 0.78%,silver 277.22g/t,is researched in this article. By study on the process mineralogy of it with help of mieroscope and SEM, We ascertained the chemical composition of the ore,the embedded properties of the minerals , the sizes statistics of gold mineral and occurrence of gold , which provides basic data for process mineralogy.

Keywords : lead-silver ore; process mineralogy; occurrence.

由于铅高度的化学稳定性,随着我国经济的发展,科技的进步,铅的用途越来越广泛。如制作蓄电池,颜料、陶瓷、玻璃、橡胶等工业部门[1]。本文通过对某地银铅矿石中元素和矿物的性质进行研究,查明矿石特点,为后续的选矿冶金,提供工艺矿物学依据。

1 矿石的化学组成

矿石的化学多元素分析及铅的物相结果表明:矿石中可供选矿回收的主要有价元素是Pb 0.78%、Ag 277.22.g/t。Zn、Cu、Au可作为综合回收的考虑对象。矿石中铅主要以碳酸铅(白铅矿)为主,约占总铅的69.3%,其次是硫化铅和砷铅矿,比例分别为11.6%和13.1%,铅铁矾占5.6%,硫酸铅(铅矾)微量。矿石中银单质银为银的主要赋存状态,约占比例77.7%;辉银矿等硫化银占比为2.65%;硫化物中银为4.77%,其他形式的银,占总银的14.88%。主要化学成分及铅、银的物相结果,见表1~3。

表1 矿石的主要化学成分表(%)

元素

Pb

Zn

Cu

TFe

S

CaO

SiO2

MgO

含量

0.78

0.40

0.17

2.12

0.43

38.38

21.29

0.6

元素

Al2O3

K2O

Na2O

As

Mn

Au

Ag


含量

1.62

0.36

0.02

1.29

0.11

0.05

285.09


注:Au、Ag单位为g/t。


表2 矿石中铅的化学物相分析结果(%)

铅 相

硫化铅

硫酸铅

碳酸铅

铅铁矾

砷铅矿

总铅

含 量

0.087

0.0032

0.52

0.042

0.098

0.75

分布率%

11.6

0.4

69.3

5.6

13.1

100.0


表3 矿石中银的化学物相分析结果(%)

银 相

单质银

硫化银

硫化物中银

氧化银

铁氧化物中银

硅酸盐中银

总银

含 量

215.4

7.35

13.21

4.67

27.52

9.07

277.22

分布率%

77.7

2.65

4.77

1.68

9.93

3.27

100.00

2 矿石的矿物组成

矿石中的金属矿物主要为白铅矿、方铅矿、砷铅矿,少量辉银矿、氯砷铅矿、菱锌矿等;脉石矿物以方解石、石英为主,少量长石、云母、高岭石等。矿物含量如表4。

表4 矿物组成及相对含量(%)

矿物

方铅矿

白铅矿

铅矾等铅矿物

银矿物

赤褐铁矿

闪锌矿

石英

含量

0.1

0.64

0.35

3.2

0.51

20.2

矿物

方解石

长石

云母

重晶石

粘土矿物

其他矿物


含量

66.2

0.2

3.1

2.1

3.2

0.1


3.主要矿物嵌布特征

3.1硫化铅矿物

1方铅矿

方铅矿反射光下为白色,均质体。自形、半自形等轴粒状,部分晶粒中发育特有的三角形孔洞[2]

方铅矿主要以浸染状的形式产出。大部分与闪锌矿闪锌矿、黄铁矿交生,集合体呈块状,多数含有细粒硫锑铅矿、脉石而使方铅矿的嵌布粒径细化(图1);内部包裹有细小蠕虫状、细小板状的硫锑铅矿;部分方铅矿和闪锌矿一起交代黄铁矿,少数方铅矿呈细粒状被闪锌矿包裹(粒径<10μm)。总体来说,方铅矿粒度相对黄铁矿与闪锌矿来说较小,一般分布在0.03-0.50mm之间。

方铅矿的微区能谱成分分析,结果显示含Pb 85.50%,S 14.11%,Zn 0.09% 。

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图1:左上:方铅矿(Gn)呈脉状产出于闪锌矿(Sp)中,两者集合体形成块状。方铅矿有更精细的结构,其内部嵌含有硫锑铅矿(Blr);右上:部分方铅矿(Gn)中包裹大量的蠕虫状硫锑铅矿(Blr);左下:方铅矿(Gn)与硫锑铅矿(Blr)、闪锌矿(Sp)中呈块状产出:右下:方铅矿(Gn)沿黄铁矿(Py)和闪锌矿(Sp)的接触裂隙充填

(2)硫锑铅矿

硫锑铅矿较少单独出现,多呈叶片状、乳滴状、蠕虫状以固溶体形式产出于方铅矿中。硫锑铅矿粒径大约为1-25μm(图1)。部分粒径大的与方铅矿连生呈块状产出(图1)。硫锑铅矿中含Pb 66.90%,S16.88%,Sb11.73%, 以及少量杂质As。

(3)细硫砷铅矿

细硫砷铅矿呈细粒状、他形不规则状产出于方解石中,偶见产出于方铅矿的边缘。粒径一般0.005-0.10mm之间(图3)。

3.2白铅矿

选矿回收铅的主要目的矿物。反射光下为灰白色~浅褐色、褐色,强非均质性[2]。斜方晶系、斜方双锥晶类。晶体常发育成板状,片状。硬度3.5。性脆。比重6.5[3]。矿石中白铅矿常含氧化残余的方铅矿,部分白铅矿中可见包含辉银矿。

主要以浸染状产出在方解石中,根据粒度可分为中细粒和微细粒两种,前者多为不规则团块状,常见产出于方铅矿的边缘,或与砷铅矿、氯砷铅矿、方铅矿呈星散浸染状产出,部分包含微细粒石英、铅矾或残余方铅矿,白铅矿集合体粒度一般介于0.02~0.5mm之间。后者主要以稀疏~星散浸染状的形式嵌布在方解石和石英中,部分则呈细脉状、不规则状沿赤铁矿、褐铁矿边缘、裂隙及孔洞充填交代,主要粒度变化范围0.002~0.2mm不等 (图4)。

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图4:左上:白铅矿(Css)产出于方铅矿(Gn)的边缘;右上:白铅矿(Css)从方铅矿(Gn)的内部呈细脉状氧化,包含少量方铅矿的残余

3.3 砷铅矿

砷铅矿较常见,主要呈板状、不规则状、针状集合体放射状产出,或者与砷铅铜石构成环带结构或完全固溶体结构。砷铅矿中的铅含量有略微差别,多在63-67%之间浮动。砷铁铅石多数呈不规则状,结合体呈星散状、团块状产出于方解石中,粒径在0.005-0.50mm之间。砷铅铜石少见,主要呈不规则状、集合体呈星散状、团块状产出于方解石中,粒径在0.002-0.30mm之间。

4 银矿物特征

自然银主要呈细粒状、极细粒状产出于方解石和石英的周边、裂隙中。颗粒一般在1-15μm之间,扫描电镜分析化学成分则大多数显示自然银中含有少量的杂质Cu或Fe,自然银平均含银大约在93%左右(图5)。

辉银矿主要被包裹在砷铁铅石中。或者单独产出于方解石中。数量较少,不常见。偶见的几颗辉银矿粒径大约在5-25μm之间。

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图6:左上:方解石中含有细粒自然银(Ag);右上:自然银(Ag)分散在方解石表明,下:自然银的能谱图


5.影响选矿的工艺矿物学因素

1、铅的回收:物相显示,硫化铅分布率为11.6%,大多数为氧化铅,且显微镜下观察表明,含砷的铅矿物居多,白铅矿中也含有少量的砷,砷的存在将降低铅精矿的品质;

2、银的回收:单质银(自然银)所占比例为77.3%,部分自然银产出于脉石矿物方解石中,粒径主要在1-15μm之间,矿石可能需要磨矿到较细才能将自然银从脉石矿物中有效解离出来;还有部分银赋存于含铅矿物中,将随铅矿物回收进入到铅精矿产品中。


参考文献:

[1]任觉世,工业矿产资源开发利用手册[J]。1993,165。

[2]周乐光,矿石学基础[J],2009,121

[3]王德滋,谢磊.光性矿物学[J],24

作者简介:雷志兰(1986-),女,湖南永州人,硕士研究生,研究方向:岩矿鉴定及工艺矿物学研究。