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1、复杂矿石中金的化学物相分析与进展王海军（西北有色地质研究院，陕西西安，710054）摘要：金在白然界通常主要以细小白然金状态存在于各种脉石矿物或载体矿物中，有单体金、连生金和包 裹金，因此金矿石中金的化学物相分析主要分析金在各种（类）矿物中的含呈。木文论述了儿种复杂矿石 中金化学物相分析的方法，也简耍介绍了金的化学物相分析近几年來取得的进展，包括不同价态金的测定、 “不可见金”在矿物中（待别是在硫化矿）的存在形式。作者希望通过本文，从而为相关工作人员提供准 确的金的化学物相分析数据。关键词：金矿石、化学物相分析，测定，进展The Chemical phase analysis of gold
2、in the complex gold ore and its developmentWang Haijun（Northwest Nonferrous Metals Geological Research Institute, Xian 710054 , China）Abstract： The main occurrence states of gold in nature mainly is fine and discrete free gold in the rockymineral and henoboer minerals.lt contains uncovered nature go
3、ld、linked gold and wrapped goldo So Chemical phase analysis of gold is to measure gold content in various mineral. It is discussed that how to detennine the Chemical phase analysis in the complex gold ore .At the same time , It also presents the progress in gold of chemical phase analysis in recent
4、years including determination of different valence state gold, the occurrence of invisible gold in gole ore （especially in sulphide ore） and the development of Chemical phase analysis in refractory gold ore. Throuhg this paper,the author hope that people will provide correct data for the relevant pe
5、rson.Key words： gold ore； Chemical phase analysis； determination： development化学物相分析是分析化学中一个较 新兴的学科分支。它在地质找矿、矿床 评价以及化工生产、能源新材料研制等 领域获得了普遍的应用。当代化学物相 分析的应用范围已扩展到环境、农业、 食品、中草药等于人们日常生活息息相 关的学科领域当中，且都取得了明显的 进展。化学物相分析与岩矿鉴定配合， 可以比较准确确定有用元索在矿石中的 赋存状态，确定各种状态（独立矿物、 类质同象、离子吸附等）的含量。在选 矿和冶炼工艺的研究及生产实践中，物 相分析不仅能够指示
6、出原矿或原料中有 用元素的各种矿物（或化合物）所占的 比率，为制定选冶工艺方案提供依据， 而且还能指出尾矿或矿渣中有用元素损 失的状态和含量，从而为资源综合利用捉供依据。例如，石玉臣、常耀超通过 研究多元素分析、金的化学物相分析、 矿物组成、矿样中重要矿物的嵌布特征 及矿物的嵌布粒度、金的赋存状态等， 得出青海某金矿石中的金矿物主要为自 然金，其次为方锐金矿，毒砂和斜方碑 铁矿是金的主耍载体矿物，矿样中显微 可见金全部以微细粒嵌布。为深入开展 选矿、冶金工艺研究提供了基础资料。1、金化学物相分析的概述冃前，金矿石中化学物相分析的方法主 要有：混汞碘浸取法、混汞硫腺碘浸取法、 混汞臭碘浸取法、氟
7、化法、硫代硫酸钠. 亚硫酸钠浸取法、碘漠一高氯酸盐酸浸取 法、盐酸EDTAH202浸収法2。基金项目：无作者简介：王海军（1983人男，陕西延安人，工程师，学士，主耍从事岩石矿物分析工作。954475526影响Au物相分析准确度的因素主要有：试样的粒度和细磨的方式。用作物相分析的 试样，其粒度与建立选择溶解条件时单矿物的粒度基本一致，一般均要求0.075 mim样品 细磨的方式，对硫化物矿石来说，必须注意在细磨过程中不要产生高温，高温会使硫化物部 分氧化。样品的矿物组成对物相分析结果的影响。地质样品中矿物组合的差别主要是指矿 物种类和含量高低的差。由于、碘.澳髙氯酸盐酸浸取法避免了使用剧毒的汞
8、以及氧化物，同时，I?KI（NHJ） 溶液浸取金的时间短（仅需lh）,选择性好。因此，目前除了需要准确测定矿物小的游离自 然金用混汞法外，如刘峰用混汞碘浸取法测定了金矿中的游离自然金、连生体金、硫化 物中金及其他矿物中的金，并对使用该法测定金物相的注意事项进行了说明。金的化学物相 分析主耍采用碘澳一高氯酸盐酸浸取法。岩石矿物分析详细叙述了其分析步骤。值得一提的是，金的化学物相分析结果只能从理论上的金矿石的浮选（氧化）的回收率。 在实际的选冶流程中，由于金矿石中金矿物的粒度、形状、和其他矿物的共生嵌布关系等, 使得矿石的实际回收率和物相分析得出的结果有差别。3几种复杂矿石中金化学物相分析我国是世
9、界重要的黄金生产国。易选冶黄金资源近年来不断减少，但难处理金矿 的远景储量比较可观，其储量在探明的保有储量中，所占的比例一直被认为维持在1/3 左右。国内难处理金矿资源可分为三种主要类型1-lllo三种类型矿石分别为高碑、 碳、硫类型金矿石金以微细粒和显微形态包裹于脉石矿物及有害朵质中的金矿石。 金与神硫嵌布关系密切的金矿石，其特点是碑硫是金的主要载体矿物，碑含量为中 等。近些年，广大的科技工作者也对这些难处理的复杂矿石的物相分析进行了研究， 并取得了一定的进展。3.1含粗颗粒自然金矿样中Au的相态分析裸露和半裸露金是选冶试验中（浮选、重选、氧化）回收的主要矿物之一。由于物相分 析时的称样量较
10、小，样品的均匀性代表性不强，在遇到一些含有较粗颗粒口然金的矿样时， 该项的测定结果往往不稳定且差距较大。遇到这种情况吋，应该采取以下几个措施：适当 增加测定物相时称取矿样的量。将样品磨得更细点，使样品更均匀些。対含有明金而脉石 硬度低的岩石样品采用加入高硬度的不含金的石英砂作为助磨剂，将明金充分粉碎。、 由于选冶试验的取样量较多，样品的代表性相对较好。因此可以根据选冶试验的结果來间接 判定化学物相分析的结果合理与否。、称取多份样品测量该项，去除异常值（该项的测定 值超过相和）后，取平均值（在没有系统误差时，一组测量数据的算术平均值为最佳值）。异 常值的取舍方法通常有4d法、Q检验法和格鲁布斯（
11、Gwbbs）法。其他项的测定按照常规 方法操作。3.2高碑高硫金矿中Au的相态分析徐长跃及邹海峰等门用下述方法测定了高砂高硫金矿中Au的相态分析，具体 的分析步骤如下，称取5g试样，先在650C下焙烧2.53h,然后用20ml的0.1%KCN溶 液（溶液pH=ll,液固比为4： 1,以下同），搅拌6h,测定上层清液中的白然金。残渣 加入20%的NaOH溶液20ml,搅拌35h,离心分离后，向残渣中加入20ml的0.1%KCN 浸金，测定其上层清夜中毒砂包裹的金。向残渣中加入15ml浓硝酸，搅拌45h,离心 分离，残渣中加入20ml的0.1%KCN浸取金，测定硫化物中包裹的金。上述残渣加入 20
12、ml王水及氟化物，加热溶解矿样，测定清液中其他形态金。3.3含碳金矿石中金的物相分析郑大中、郑若锋2】等人发现，Na2S2O3CuC12NH4OHNH4Cl体系能将有机碳（活 性炭）上吸附的金定量的解脱下來，这为含碳金矿石中金的物相分析的准确测定提供 了很大的借鉴意义。具体的方法如下：（I）游离金的测定称取10g试样，加入 15%Na2S2O3-0.5%Na2SO3 溶液 50ml, 3.7%CuC12-2H2O-60%NH3 H2O-7%NH4CI 混合 溶液25ml（下同），于45 士 5C搅拌浸取3h,趁热过滤，于滤液中测定游离金的含量。（2）、碳酸盐包裹金的测定 将上述残渣残渣及滤纸放
13、冋原烧杯中，加入5%盐酸50ml, 置沸腾水浴上浸取，应及时滴加盐酸（1十1）至溶液的pH值为10.5加热浸取30min, 用浓氨水中和至溶液pH=78,冷却至约40 C,加入7.5gNa2S2 O35比0及 0.25gNa2SO3,待其溶解后，调整溶液体积至50ml左右，加入铜氨钱混合溶液25ml, 于45 士 5C搅拌浸取3h,固液分离后，于溶液中测定碳酸盐包裹金的含量。（3）将 分离碳酸盐包裹金的残渣连同滤纸灰化灼烧，将残渣用硫代硫酸钠亚硫酸钠溶液剂 及铜氨鞍混合溶液浸取，固液分离后，于溶液中测定硫化矿包裹金的含量。（4）硅质 及硅酸盐包裹金的测定将分离硫化矿物包裹金后的残渣连同滤纸放灰
14、化灼烧，用 HCIHFHN03溶解残渣，测硅质及硅酸盐包裹金。3.4含细颗粒金的硫化物中矿样中Au的相态分析硫化物中金的测定一般用焙烧法一KI。该法只适用于测定黄铜矿、黄铁矿及毒砂等硫 化物中包裹的金（且金的颗粒不能太细）。该法的原理是黄铁矿在中、低温氧化焙烧过程中一 般首先转化为硫酸盐，而后再分解脱出SO3形成多孔状的Fe2O3o大多数焙烧过的F0O3相 是多孔、疏松的，但也有部分因受烧结作用的影响而变得致密。作为焙烧产物的FC2O3虽然 多孔，但毕竟其结晶粒度可在显微镜下分辨出来，它形成过程中完全可以对原来弥散在硫化 物中的不可见金造成包裹。金的溶解只能依赖于FezOs相（体相）产生更多的
15、表面，或以Fe2O3 的逐步溶解为前提。同时，在焙烧过程中，亚微细金粒聚结在一起，暴露出较大的金表 而积。通过实验发现，该法的缺点是：如果包裹在硫化物中的金的颗粒较细时，IKI浸 取金不完全，致使该项的测定结果偏低。为了能准确的测定该类矿石中黄铁矿、毒砂中包裹金的含量，在实际操作中，作者先低 温焙烧样品残渣，然后用硝酸溶解黄铁矿及毒砂啊等硫化物，最后用I2KI法溶解包裹在 矿物中的金。该法主要用于测定多金屈硫化物中包裹的金。其他项的测定按照常规方法操作。 如此做的优点有：通过焙烧和酸溶步骤，使黄铁矿破坏的更加完全，矿物中的金完全裸戡 出来，使得浸取金的效率提高。通过焙烧和酸溶，破坏了前几个步骤
16、中的滤纸，酸溶性的 物质也保留在滤液中，残渣量大大减少，从而加快过滤速度，减少浸金时浸取液的消耗。如 果在硫化物中有晶格金（这种情况比较少见）存在时，测定时硝酸的滤液一定不能弃去，否 则测定结果将偏低。4、金化学物相分析的进展近几年来，由于专门从事金的化学物相分析的研究人员减少，加之该项工作的开 展需要其他选矿、岩矿等相关专业的配合，金化学物相分析的进展缓慢。即便如此， 金的化学物相分析还是取得了一定的进展。4.1金矿石物相分析标准物质的成功研制近儿年，为了能更加准确的测定金的物相，王峰等人完成了金矿石物相分析标 准物质的研究课题。对5种不同类型金矿石样品中4个相态的分析定值已经被批准为 国家一级标准物质（GBW07189GBW07193）。武警黄金测试中心的罗学辉
