词条 | 金矿 |
释义 | 在世界上没有任何一种金属能像黄金引这样源源地介入人类的经济生活,并对人类社会产生如此重大的影响。它那耀眼夺目的光泽和无与伦比的物理化学特性,有着神奇的永恒的魅力。黄金的社会地位虽在人类数千年的文明史中,历尽沧桑,沉浮荣辱,升降变迁不定,但至今在众多的人群之中仍保持着神圣的光环,为世人共同追求的财富。 词语解释名称词目:金矿 拼音:jīn kuàng 英文:Gold Ore,Gold Mine, Gold Deposit 基本解释1.金矿,一指金矿石-具有足够含量黄金并可工业利用的矿物集合体;二指金矿山-通过用采矿作业获得黄金的场所;三指地质学上的金矿床-通过成矿作用形成的具有一定规模的可工业利用的金矿石堆积。 2.比喻想要得到的或所寻求的东西的富源。 基本简介我国很早就有关于金矿的记载:晋 郭璞 《江赋》:“其下则金矿丹砾,云精爥银。”《阿毘达磨俱舍论·分别智品》:“得此起依故名得此,如得金矿名为得金。” 清 吴汝纶 《李文忠公神道碑》:“开采 唐山 煤鑛, 漠河 金鑛,皆成绩昭著,与兵备表里。” 金在地球中元素丰度为0.8×10-6,地核为2.6×10-6,地幔为0.005×10-6,地壳为0.004×10-6。金在地壳中的丰度只有铁的1/1千万,银的1/21。 地球上99%以上的金进入地核。金的这种分布是地球长期演化过程中形成的。地球发展早期阶段形成的地壳其金的丰度较高,因此,大体上能代表早期残存地壳组成的太古宙绿岩带,尤其是镁铁质和超镁铁质火山岩组合,金丰度值高于地壳各类岩石,可能成为金矿床的最早的“矿源层”。 综上所述,金在地壳中丰度值本来就很低,又具有亲硫性、亲铜性,亲铁性高熔点等性质。要形成工业矿床,金要富集上千倍要形成大矿、富矿,金则要富集几千、几万倍,甚至更高。一般认为,规模巨大的金矿一般要经历相当长的地质时期,通过多种来源、地质构造演化和多次成矿作用叠加才可能形成。 矿物分类类别根据矿物中金的结构状态和含金量,可将金矿床中的金矿物分为金矿物、含金矿物和载金矿物三大类。所谓金的独立矿物,系指以金矿物和含金矿物形式产出的金,它是自然界中金最重要的赋存形式,也是工业开发利用的主要对象。到目前为止,世界上已发现98种金矿物和含金矿物,但常见的只有47种,而工业直接利用的矿物仅10多种。 各种金矿物的化学组成(1)自然元素类矿物 自然金(Au),含Au>80%,Ag<20%;银金矿(Au;Ag),含Au80%~50%,Ag20%~50%;金银矿(Au;Ag),含Au50%~20%,Ag50%~80%;含铂钯自然金(Au;Pt;Pd),含Au84.6%~95.55%,Pt0~11.5%,Pd0~12.3%;银铜金矿(Au,Cu,Ag),含Au67.7%,Ag12.8%,Cu9.2%,Pd4.2%,Rh4.3%。 (2)金属互化物类金矿物 系指两种或两种以上的金属元素在天然熔融状态下相互溶解,相互形成的天然合金矿物。主要有:围山矿(Au,Ag)3Hg2;四方铜金矿CuAu。 (3)金-银碲化物类矿物 有碲金矿AuTe2;碲金银矿Ag3AuTe2;针碲金矿,又称针碲金银矿AuAgTe4。 (4)金银硒化物类矿物 硒金银矿Ag3AuSe2。 (5)金银铋化物类矿物 黑铋金矿Au2Bi。 (6)金银锑化物类矿物 (7)金银硫化物类矿物 硫金银矿(Ag3Au)4S2。 上述金矿物中以自然金及其变种(银金矿、金银矿)分布最广,而且也是金的最主要工业矿物。 Au-Ag系列矿物其他分类特征大量分析资料表明,纯自然金不多见,其中常含一定量的Ag,形成Au-Ag系列矿物。对于该系列矿物类认识,目前还存在不同看法。从我国大量测试结果看,该系列矿物的化学成分变化是连续的。亚种可分为自然金、银金矿、金银矿和自然银。 自然金 按其粒度可分为明金,显微金、次显微金、次电子衍射金。根据加拿大采矿公司资料,岩金矿中85%的金粒度小于0.01mm,一半以上为1~5μm。砂金矿中绝大部分金的粒度变化范围为0.25~10mm,其中粒径1~4mm者最常见。较纯的自然金,其颜色和条痕都为浓的金黄色,密度实测值为18.9g/cm3(含Au 99.55%,Ag 0.45%)。 随Ag含量增高,颜色和条痕逐渐变浅,密度逐渐降低。实测压入硬度VHN50g,自然金为39.5~103.3 kg/mm2。随Ag含量增高,VHN值最初增高(自然金-银金矿),而后降低(银金矿-自然银)。 自然金几乎可以在各种类型的金矿中产出,在大多数矿床中都是金的主要经济矿物之一,在某些矿床中可以成为金的最主要经济矿物。金银矿虽然可在某些矿床中见及,但一般含量甚微,仅在少数矿床中具有工业价值或为金、银的主要经济矿物。自然银虽较为常见,但一般不含金或含少量的Au(0.n%),只在个别矿床中见含有较多量的金(Au0.n%~10n%)。 自然金等Au-Ag等系列矿物的共(伴生)矿物众多,可形成多种多样的矿物共生组合,其中最主要的共生矿物是石英和黄铁矿。 我国金矿物特点迄今,我国已发现的金矿物有38种,若包括亚种和变种达46种。其中我国首次发现的有22种,包括变种达25种。岩金矿床中约44种,砂金矿床中约10种。 我国金的经济矿物主要是自然金和银金矿,少数矿床中有金银矿、碲金矿、针碲金银矿、碲金银矿和黑铋金矿等。个别矿床以金的碲化物为主要经济矿物之一。 金矿床主要类型金矿床类型复杂多样。主要有砾岩型、绿岩带型、石英脉型、韧性剪切带型、卡林型、斑岩型、浅成低温热液型、火山岩型、新生代砂矿等。 我国金矿床分布全国各省市区除上海外,都有金矿分布。主要矿床和产地分布有:山东、河南、贵州、黑龙江、陕西、广西、云南、辽宁、河北、新疆、四川、甘肃、内蒙、青海、安徽等省区。 选矿方法黄金的提取有的来自砂金,有的来自脉金。上世纪70年代以来脉金产量保持在75%~85%,砂金占15%~25%。从1990年代以来,由于环保因素,砂金产量份额进一步下降。 砂金矿常用的选矿方法原生金矿床露出地表以后,由于机械和化学的风化作用,使得含金矿脉或者含金母岩逐渐破碎成为岩屑和金粒等。然后,在外力的搬运作用和分选作用下,使比重较大的矿物(例如金粒)沉积在山坡、河床、湖海滨岸的地方,形成一定的富集,其具有工业开采价值者,就称为砂金矿床。 砂金矿床通常用采金船开采、水力开采,挖掘机开采以及地下(竖井)开采等。我国砂金矿床以采金船开采为主,亦有水力开采和挖掘机开采。 砂金选矿工艺主要包括选别前的准备作业和选别作业。准备作业主要由碎散和筛分两过程组成。碎散主要是将采出的矿砂中的矿粒和粘土质矿泥解离。筛分是筛除不含金的粗粒级。常用的设备有平面筛、圆筒筛、圆筒擦洗机等。砂金的选别主要采用重力选矿法,这是因为一方面砂金比重大(平均为17.50~18.0),粒度较粗(一般为0.074~2毫米),另一方面是因重力选矿法比较经济和简单。重选设备一般采用各种类型的溜槽、跳汰机和摇床(常用于精选)。 脉金矿常用的选矿方法金矿石的各种类型因性质不同,采用的选矿方法也有不同,但普遍采用重选、浮选、混汞、氰化及近年来的树脂矿浆法、炭浆吸附法、堆浸法提金新工艺。对某些种类的矿石,往往采用联合提金工艺流程。 用于生产实践的选金流程方案很多,通常采用的有如下几种: 1.单一混汞 此流程适于处理含粗粒金的石英脉原生矿床和氧化矿石。混汞法提金是一种古老而又普遍的选金方法。在近代黄金工业生产中,混汞法仍然占有很重要的位置。由于金在矿石中多呈游离状态出现,因此,在各类矿石中都有一部分金粒可以用混汞法回收。实践证明,在选金流程中用混汞法提前回收一部分金粒,可以明显地降低粗粒金在尾矿中的损失。 混汞法提金的理论基础为,汞对金粒能选择性地润湿,然后向润湿的金粒中扩散。 在以水为介质的矿浆中,当汞与金粒表面接触时,金与汞形成的接触面代替了原来金与水和汞与水的接触面,从而降低了表面能,亦破坏了妨碍金与汞接触的水化膜。此时汞沿着金粒表面迅速扩散,并使相界面上的表面能降低。随后汞向金粒内部扩散,形成了汞的化合物-汞齐(汞膏)。 混汞提金法又分为内混汞和外混汞两种。所用混汞设备有混汞板、混汞溜槽、捣矿机、混汞筒和专用的小型球磨机或棒磨机。 混汞提金法工艺过程简单,操作容易,成本低廉。但汞是有毒物质,对人体危害很大。所以,采用混汞提金的选矿厂应当严格遵守安全技术操作规程,使汞蒸气和金属汞对人身体的危害限制到最小程度。 2.混汞-重选联合流程 此流程分为先混汞后重选和先重选后混汞两个方案。先混汞后重选流程适用于处理简单石英脉含金矿石。先重选后混汞流程适用于处理金粒大,但表面被污染和氧化膜包裹的不易直接混汞的矿石,以及含金量低的砂金矿石。 3.重选(混汞)-氰化联合流程 此流程适用于处理石英脉含金氧化矿石。原矿先重选,重选所得精矿进行混汞;或者原矿直接进行混汞,尾矿、分级矿、混砂分别氰化。 4.单一浮选流程 此流程适用于处理金粒较细、可浮性高的硫化物含金石英脉矿石及多金属含金硫化矿石和含碳(石墨)矿石等。 5.混汞-浮选联合流程 这一流程是先用混汞回收矿石中的粗粒金,混汞尾矿进行浮选。这种流程适用于处理单一浮选处理的矿石、含金氧化矿石和伴生有游离金的矿石。采用这种流程比单一浮选流程获得的回收率高。 6.全泥氰化(直接氰化)流程 金以细粒或微细粒分散状态产出于石英脉矿石中,矿石氧化程度较深,并不含Cu、As、Sb、Bi及含碳物质。这样的矿石最适于采用全泥氰化流程。 氰化法是提取金银的主要方法之一。用这种方法提金具有回收率高、对矿石适应性强、能就地产金等优点,所以得到广泛应用。 氰化法提金由含金矿石在氰化溶液中的浸出、含金贵液与浸渣的分离、浸金的沉淀和金泥的熔炼四个步骤组成。这种提金法的缺点是氰化物是剧毒物质,易污染环境,在实践中一定要严格做好环境的保护与治理工作。 7.浮选-氰化联合流程 此流程有以下两个同方案: (1)浮选-精矿氰化流程。它适用于处理金与硫化物共生关系密切的石英脉含金矿石和石英黄铁矿矿石。 (2)浮选-焙烧-氰化流程。该流程适用于处理含有可浮性的有害于氰化的矿物,金只有少量的与这种矿物结合。 8.浮选-重选联合流程 此流程以浮选法为主,适用于金与硫化物共生密切并且只能用冶炼法回收金的矿石。也适用于粗累嵌布不均匀的含金石英脉矿石,并比单一浮选获得较高的回收率。 9.堆浸法 堆浸法是氰化法提金的一种类型,它适用于处理含金品位较低的矿石。主要优点是工艺过程简单,投资少,成本低。 以上9种流程是原则流程,其内部结构应以所处理的矿石类型和性质的不同而有所不同。 无论哪一种矿石,只要其中含有粗粒金,就应贯彻早收多收的原则,在矿石进入浮选作业前,应分别采用重选、混汞或单槽浮选及时回收粗粒金。 |
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