金礦石(含金的礦石)

金礦石，指用人工或機械從礦山開採出來的含金的礦石，其中還含其他金屬雜質等。金在常溫下為晶體，等軸晶系，立方面心晶格，天然良好晶形極為少見，常呈不規則粒狀、團塊狀、片狀、網狀、樹枝狀、纖維狀及海綿狀集合體。

基本介紹

• 中文名：金礦石
• 外文名：gold
• 別稱：黃金礦石
• 套用學科：礦學、熱力學
• 適用領域範圍：冶金

礦石分類

黃金礦石，指含有金元素或金化合物的礦石，能經過選礦成為含金品位較高的金精礦或者說是金礦砂，金精礦需要經過冶煉提成，才能成為精金及金製品。

高品位狗頭金

品位

極品金礦石——足金狗頭金

大塊的、富含金質的流星隕落所產生的狗頭金是極品狗頭金，由於這種流星在穿越地球大氣層時產生強烈摩擦和劇烈氧化燃燒，使得很多雜質在這個過程中消耗掉，由於黃金是穩定的單質，在高溫下也很難與其他物質發生化學反應，即民間所說的“真金不怕火煉”，由於穿越大氣層時溫度很高，高於黃金的熔點1063℃，所以落地後成液體流動狀態。這種狗頭金含金量接近100%，世上極為罕見，或為民間私藏，或為鎮國之寶。

高品位金礦石——黃金雨狗頭金

富含金質的大塊流星在穿越大氣層時，由於溫度過高、受熱不均、流星內部組成成分不一，熔點和氣化點都不同，所以產生爆炸，爆炸後的細小顆粒繼續燃燒，如同冰雹一樣，灑落在地球上的某一地區。由於雜質的氣化帶走熱量和細小顆粒易於散熱，所以黃金雨形成的狗頭金多保留了黃金的自然晶體，等軸晶系，立方面心晶格，或者成半流體狀。含金量也各不相同，由於是天然極品，多藏於民間或博物館，所以也沒有冶煉的報告。

普通金礦石——礦床金礦石

地球的黃金總儲量大約有48億噸，而分布在地核內的約有47億噸，地幔8600萬噸，而分布到地殼的只有不到1億噸。地球上99%以上的金進入地核。金的這種分布是在地球長期演化過程中形成的。地球發展早期階段形成的地殼其金的豐度較高，因此，大體上能代表早期殘存地殼組成的太古宙綠岩帶，尤其是鎂鐵質和超鎂鐵質火山岩組合，金豐度值高於地殼各類岩石，可能成為金礦床的最早的“礦源層”。綜上所述，金在地殼中豐度值本來就很低，又具有親硫性、親銅性，親鐵性，高熔點等性質，要形成工業礦床，金要富集上千倍，要形成大礦、富礦，金則要富集幾千、幾萬倍，甚至更高，可見其規模巨大的金礦一般要經歷相當長的地質時期，通過多種來源，多次成礦作用疊加才可能形成。

形態及特性

金在常溫下為晶體，等軸晶系，立方面心晶格，天然良好晶形極為少見，常呈不規則粒狀、團塊狀、片狀、網狀、樹枝狀、纖維狀及海綿狀集合體。純金為金黃色，含有雜質時其顏色可相應變化。

金具有耀眼的光澤，白光下反射率平均為74%，隨著含銀量的增加，反射率增高，金硬度增大，密度減小。金的揮發性極差，在熔點溫度之上至1300℃幾乎無揮發性，但在煤氣和CO氣氛中揮發性大大增加。

國內分布

我國的金礦資源比較豐富，基本上每個省都有黃金資源，探明礦區1265處，總保有儲量4265噸，資源儲量1159.1t，保有儲量787.4t，居世界第7位。我國已經發現的金礦物有38種，若包括亞種和變種則達46種，據全國礦產儲量匯總表統計，1996年末，其中岩金2515.8t,占59%，砂金557.42t，占13.1%，共伴生金1191.56t，占27.9%。我國金礦資源分布廣泛，除上海市、香港特別行政區外，在全國各個省（區、市）都有金礦產出。我國黃金資源在地區分布上是不平衡的，東部地區金礦分布廣、類型多。砂金較為集中的地區是東北北部邊緣地帶，中國大陸三個巨型深斷裂體系控制著岩金礦的總體分布，長江中下游有色金屬集中區是伴（共）生金的主產地。金礦主要分布在9個成礦區：A 東北北部砂金礦區。主要有黑河、烏拉噶和樺川一帶的砂金礦，屬於河流沖積砂礦。 B 燕遼金礦區。包括吉林東部及河北北部的一些金礦床。大部分為產於前震旦紀的片麻岩，片岩及花崗閃長岩中的含金石英脈礦床。C 山東金礦區。 這一帶地區金礦儲量和產量均居全國第一位。D 東南地區金礦區。包括湘、桂的脈金，多為板溪系的礦化板岩和邊溪亞群中的含金石英脈，該地區金礦較多，但規模小，主要是湘西金礦。 E 秦嶺-祁連山金礦區。該地區礦脈成群、品位高、多金屬共生為起特點。代表性的礦山有秦嶺、文峪、潼關等金礦。F 西南地區金沙江流域及四川盆地的一些河流的階地砂金礦區。G 台灣金礦區台灣金礦主要有基隆串筋砂金礦、瑞芳金礦、金瓜山金礦、牡丹坑山金礦。H 新疆金礦區。新疆北部以及阿爾泰山區的西南部脈金和東南地區的砂金。 I 西藏金礦區。主要集中在雅魯藏布江以南各支流兩側的階地之中。具體到主要省份有黑龍江烏拉噶、大安河、老柞山、呼瑪；吉林省夾皮溝、琿春；遼寧省五龍；河北省張家口、遷西；山東省玲瓏、焦家、新城、三家島、尹格莊；河南省文峪、桐溝、金渠、秦嶺、上宮；廣東省河台；湖南省湘西，雲南省墨江；四川省東北寨；青海省斑瑪；新疆維吾爾自治區阿希、哈密等金礦。

處理技術

我國的金礦類型繁多，成礦的地質條件各異，主要產生於破碎帶蝕變岩型、石英脈型及火山-次火山熱液型三者約占金礦總儲量的94%。因此形成的我國金礦產資源所具有的特點：（1）礦床類型多，但缺少世界級的大型礦床；（2）大型、特大型金礦床少，中小型金礦床多；（3）資源分布廣泛，儲量相對集中；（4）金礦床中富礦少，中等品位多，品位變化大，貧富懸殊；（5）伴生金儲量占有重要位置；（6）金礦成礦時代廣泛，可以形成於各個地址時期。金礦資源的分類很多，一般根據選礦實際情況，將金的礦石劃分為貧硫化物金礦石，多硫化物金礦石，含金多金屬礦石，含蹄化金金礦石，含金銅礦石。對於葉片狀、鱗片狀及板狀金易於用浮選以氰化法回收，而不宜用重選或混汞；粒狀和球狀金則適於重選和混汞，卻不利於浮選；金主要嵌布在硫化礦物中，特別是嵌布在黃鐵礦、黃銅礦中最多，在矽卡岩型銅鐵礦床中，黃銅礦是金的主要富集礦物，而在金礦床中黃鐵礦又往往是金的富集礦物。

根據各類型礦石的特點，採用重選、混汞、浮選、氰化、硫脲、炭漿和樹脂吸附等技術中的一種或多種綜合性的工藝進行選別金礦石。

難選金礦石

難選冶金礦石種類繁多、分布很廣，已成為黃金生產的重要資源。 隨著中國黃金工業的快速發展，黃金生產技術和資源利用水平的不斷提高，難選冶金礦資源的開發利用已不再令人望而卻步。 到目前為止，已形成提金工藝門類齊全，生產企業星羅棋布的局面。然而，對於難選冶金礦提金而言，採用何種預處理工藝應依據礦石性質而定，期望採取一種工藝或方法解決所有礦石難選冶問題是不可能的，也是不現實的。這就需要對礦床成因、礦石性質以及工藝特徵做出全面的分析與研究，根據金屬礦物和脈石礦物的組成及其與金的共生關係，尤其是載金礦物的嵌布特徵，金的粒度組成、賦存狀態以及有害元素的種類、含量等進行系統地試驗研究，才能對所要採用的預處理技術做出正確的選擇，也可以對已有的預處理工藝所應選擇的原料做出正確的判斷。 只有這樣，難處理金礦資源才能得到更加充分有效的利用，企業才會獲得更大。

原礦焙燒

適宜採用原礦焙燒法處理的金礦石，其性質及特徵主要體現在以下幾個方面：①金的載體礦物黃鐵礦、砷黃鐵礦等嵌布粒度細，以浸染狀和星散狀分布於礦石中，而大部分金又賦存於細粒黃鐵礦、砷黃鐵礦等硫化礦物中，因此機械磨礦難以使其暴露解離；②少部分金與脈石礦物關係密切，呈貧連生或被碳酸鹽、矽酸鹽礦物包裹；③礦石中含有“劫金”物質有機碳等有害元素。 該類礦石多為貧硫或少硫化物微細粒浸染型金礦石，且含有大量的泥質礦物，致使金的浮選回收率低，精礦品位也難以提高；而採用全泥氰化工藝，由於有機碳及其他有害元素的存在，金的浸出率也很低，無法實現就地產金。 針對貴州某金礦礦石樣品開展了試驗研究。

金精礦焙燒

絕大部分難處理礦石中的金與硫化物共生關係密切，採用浮選法可使載金硫化物得到充分有效的富集，產出金精礦，並能獲得較高的浮選回收率。 由於浮選金精礦組成複雜，且有益、有害元素含量均較高，直接進行氰化浸出，金的浸出率較低。 因此，對該類型難浸金精礦進行焙燒氧化預處理，是提高金浸出率的有效方法之一。

熱壓氧化工藝

熱壓氧化法分為酸性熱壓氧化和鹼性熱壓氧化。鹼性熱壓氧化適用於碳酸鹽含量較高的含金難處理礦石，酸性熱壓氧化適用於處理含硫砷難浸金精礦，因此酸性熱壓氧化工藝的套用更加廣泛。

熱壓氧化是在一定的溫度、壓力下，使黃鐵礦和砷黃鐵礦氧化分解，因此無論金顆粒多么細小都會被解離，使得金的浸出率較高。 許多難處理金精礦經過加壓氧化後，金的浸出率可高達96 %以上。 但是，該工藝很難消除有機碳的“劫金”作用，因此對於含有機碳較高的金精礦，該工藝的套用受到限制。

聯合預處理工藝

對於組成複雜、干擾元素種類多、含量高的典型難處理金精礦，採用單一預處理工藝很難得到最佳效果。 例如：在精礦中含有銻和有機碳的情況下，若採用焙燒法除碳，由於銻的揮發溫度較低，會在焙燒過程中生成銻酸鹽及銻合金，對金形成二次包裹，嚴重阻礙金的浸出；若採用生物氧化法或熱壓氧化法除碳，雖然這些方法對銻不敏感，但不能破壞有機碳的結構，無法消除其“劫金”性，因此金的浸出指標也會受到很大影響。 由於銻礦物和有機碳之間的相互制約、相互牴觸，加之其它干擾元素的影響，致使單一預處理工藝的套用受到限制。