梁佑貴
摘 要:現(xiàn)如今,科學(xué)技術(shù)一直處于高速發(fā)展?fàn)顟B(tài),人們對(duì)黃金的需求量不斷攀升,為了能夠更好地滿足人們對(duì)于黃金的廣泛需求,就需要不斷尋找到黃金礦產(chǎn)資源并對(duì)其進(jìn)行有效開發(fā)利用。自上世紀(jì)90年代起,我國(guó)黃金選冶生產(chǎn)無論是在理論工藝還是在新設(shè)備以及新藥劑的使用方面都獲得了快速發(fā)展。隨著金價(jià)的持續(xù)上漲,極大地促進(jìn)了我國(guó)黃金工業(yè)的快速發(fā)展。通常需要根據(jù)金礦石類型的不同選擇合適的黃金提取工藝,當(dāng)前可供選擇的黃金提取工藝主要有混汞法、氯化法、氰化法、浮選法等,文章將專就黃金選礦的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入分析,以提高黃金提取效率和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:黃金選礦;技術(shù)現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
1 當(dāng)前黃金選礦可供選用的提取技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)
1.1 混汞法
混汞法是一種很早就開始使用的回收黃金的方法,該方法尤其適用于單體自然金或粗粒金的回收與解離。這種方法的基本原理是液態(tài)金屬對(duì)于礦漿中存在的金粒具有選擇濕潤(rùn)性,這樣就能夠保證金粒與其他金屬礦物及脈石相分離,從而以汞高的形式回收金,再進(jìn)行蒸餾分離即可獲得金粒。該方法最大的優(yōu)點(diǎn)是操作工藝簡(jiǎn)單,提取成本比較低,能夠直接析出金粒。同時(shí)該方法缺點(diǎn)就是汞屬于一種揮發(fā)性重金屬,人體吸入會(huì)引起中毒,同時(shí)對(duì)環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重污染,很明顯,這與當(dāng)下所提出的生態(tài)文明不相符合,應(yīng)盡可能地減少該方法的使用,嘗試使用其他方法。
1.2 氯化法
該方法是一種在提取金領(lǐng)域中使用比較早的方法,早在18世紀(jì)中葉,就已經(jīng)開始對(duì)硫化礦型貴金屬礦石采取氯化培燒的方法,是為浸出法。人們最早使用氯氣浸出法提取金粒是在19世紀(jì)中期開始的,但是自氰化法出現(xiàn)而后,該方法就停止使用,隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)以及對(duì)金的需求量明顯上升,同時(shí)人們對(duì)少氰工藝也提出了越來越高的要求,因此該工藝在1970年前后受到了人們的重視,發(fā)展出了多種方法,如電氯化浸出法。對(duì)于氯化法而言,不僅具有浸出速度快的優(yōu)點(diǎn),而且還能使劫金的碳質(zhì)物質(zhì)失去活性。當(dāng)然氯化法也同樣存在缺點(diǎn):如果提取原料中含有硫化物等還原物質(zhì),往往會(huì)消耗過多的氯氣。不僅如此,酸性含氯的溶液,腐蝕性還比較強(qiáng),因此要求設(shè)備的抗腐蝕性能比較強(qiáng)。
1.3 氰化法
氰化法具有很強(qiáng)的成熟性和適應(yīng)性,是一種比較重要的提取金的方法。從金的浸出液中提金,能夠使用包括炭漿法、炭浸法以及樹脂提金法等方法在內(nèi)的多種方法。人們使用最多的是炭漿法和樹脂提金法兩種。
早在1894年開始,人們就已經(jīng)開始從氰化物溶液中利用活性炭提取金,其工藝流程于上世紀(jì)60年代初得以完善。具體步驟是首先將含金礦石進(jìn)行破碎處理,并進(jìn)行研磨之后進(jìn)行氰化浸出,待礦漿浸出充分后,利用活性炭較強(qiáng)的吸附性吸附其中所含的金絡(luò)合物,載金碳經(jīng)清洗與解吸后得到貴液和貧炭,貴液中含有大量的金,對(duì)其進(jìn)行電解就可以得到金泥,經(jīng)過熔煉處理后就可以得到金錠。對(duì)炭漿法來說,該方法取消了過去的固液分離作業(yè)方式,包括濃縮、過濾以及洗滌,使用該方法時(shí)所需要占用的面積很小,所耗費(fèi)的設(shè)備投資也比較低,這種方法最大的缺點(diǎn)就是礦漿在沒有經(jīng)過吸附之前,必須確保磨礦細(xì)度-325目基本上要達(dá)到80%以上,這樣才能順利通過24目篩網(wǎng),活性炭強(qiáng)度比較低,一旦發(fā)生磨損,進(jìn)行碎炭回收往往會(huì)存在較大難度,導(dǎo)致部分金無法進(jìn)行回收,操作起來也會(huì)比鋅粉置換法更加復(fù)雜。氰化法是當(dāng)前主要的黃金選礦方法,但是該方法在使用時(shí)氰化過程所耗費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng),同時(shí),氰化物屬劇毒物質(zhì),對(duì)人體健康會(huì)造成威脅,也不符合環(huán)保的要求,另外,在對(duì)尾礦氰化物進(jìn)行無公害化處理時(shí)會(huì)增加企業(yè)生產(chǎn)成本支出。
樹脂法提金同樣比較普遍,該方法主要適用于處理粘土型、含泥量多的金礦石,同時(shí)還能用于處理一般傳統(tǒng)方法難以處理的含有石墨、瀝青以及氧化鐵等天然吸附劑的金礦石。樹脂的載金能力要強(qiáng)于活性炭,即便是在常溫常壓狀態(tài)下還能有效解吸。不僅如此,樹脂法吸附速度要比活性炭快得多,機(jī)械強(qiáng)度也比較大,耐磨損性和抗擠壓能力都比較強(qiáng),同時(shí)也會(huì)受到有機(jī)物或者黏土的污染,樹脂并不會(huì)對(duì)礦漿中的鈣產(chǎn)生吸附作用,在處理富含有機(jī)物、泥質(zhì)以及砷礦物的礦漿時(shí),該方法要比活性炭法更適用,所產(chǎn)生的成本也比較低。對(duì)于含吸附金的物質(zhì)礦石,此時(shí)就可以考慮使用離子交換法。樹脂法最大的缺點(diǎn)就是選擇性要比活性炭差,粒度細(xì)、密度要比活性炭要小得多,容易在礦漿表面產(chǎn)生吸附作用。因此,如果礦漿中含有較多金屬氰絡(luò)合物,使用樹脂提金法往往就不能充分發(fā)揮作用,此時(shí)使用炭漿法比較合適。
1.4 浮選法
浮選法主要用于處理較細(xì)浸染的脈金礦石,具體做法步驟是將金浮選到銅鉛精礦中,然后再?gòu)木V中完成金的提取,如果原礦中含有色金屬,使用浮選法往往比較經(jīng)濟(jì)合理,該方法能對(duì)礦中多金屬實(shí)現(xiàn)綜合利用,正因?yàn)槿绱?,這種方法在黃金選礦中硫化礦中得到了廣泛應(yīng)用。但是浮選法最大的缺陷就是對(duì)氧化礦進(jìn)行回收時(shí)會(huì)存在回收率低下的問題,如果金粒顆粒比較大,使用浮選法捕收難度會(huì)更大。
經(jīng)過多年的研究,已經(jīng)研發(fā)出了很多黃金浮選新藥劑,就拿藥劑分子設(shè)計(jì)來說,中南大學(xué)相關(guān)專家學(xué)者通過采用GPT微擾理論,專門針對(duì)黃金浮選捕收劑建立了藥劑分子設(shè)計(jì)能量判斷依據(jù),并計(jì)算和分析了30多種可能的黃金浮選捕收劑的結(jié)構(gòu),并專門選取了六類結(jié)構(gòu)式,對(duì)其進(jìn)行藥劑合成試驗(yàn)以及浮選試驗(yàn)。
近些年來,在原生金礦選礦領(lǐng)域中又出現(xiàn)了一種新型浮選法,即生物浮選法,這種浮選法在應(yīng)用時(shí)主要是利用生物吸附能力或者通過改變礦物表面性質(zhì)進(jìn)而取代傳統(tǒng)的選礦藥劑。很多研究和實(shí)踐已經(jīng)表明,浮選法中使用的捕收劑、絮凝劑等都可以來自于微生物及其代謝產(chǎn)物,對(duì)于微生物而言,其次生代謝產(chǎn)物還能發(fā)揮絮凝劑的作用,并作為難選金礦浮選調(diào)整劑近些年來也取得一定研究成果。傳統(tǒng)黃金選礦技術(shù)的發(fā)展主要在高效選金設(shè)備開發(fā)上取得突破,同時(shí)在浮選藥劑開發(fā)上也有一定成果。為了能夠開發(fā)出優(yōu)質(zhì)黃金浸出菌種,就需要通過采用先進(jìn)的生物技術(shù)對(duì)微生物進(jìn)行基因重組,今后,在低品位以及難浸出金礦領(lǐng)域,微生物浸金技術(shù)必將得到廣泛應(yīng)用。
2 結(jié)束語(yǔ)
近些年來,砂金礦的數(shù)量越來越少,同時(shí)由于金礦品味一直處于大幅下降的趨勢(shì),直接導(dǎo)致混汞法等方法的應(yīng)用和發(fā)展的空間受到了極大壓縮。作為當(dāng)前應(yīng)用最多的提金技術(shù),氰化浸出法一直在不斷發(fā)展,使得氰化浸出的效果得到進(jìn)一步強(qiáng)化,不僅促進(jìn)了金銀回收率的提升,而且還能大大降低投資及生產(chǎn)成本,能夠取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過相關(guān)人士的共同努力,近些年我國(guó)在無氰工藝以及難處理礦石方面取得了較為明顯的進(jìn)展,特別是在無氰工藝方面,出現(xiàn)了很多諸如氯化法、硫脲法等新方法,極大地促進(jìn)了提金技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)前對(duì)于難處理礦石主要采取的處理方法是進(jìn)行焙燒和加壓,或者對(duì)其進(jìn)行化學(xué)氧化處理后再通過氯化浸出。這種方法不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,而且還存在浸出效果不佳的問題。針對(duì)難處理礦石,幾種方法的配合使用也是一個(gè)趨勢(shì),如先浮選后氰化(云南大理某礦山正在使用),以及浮選后焙燒最后氰化等,故今后難處理礦石提金技術(shù)必將是今后我們技術(shù)人員的研究重點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]陸芳萍,陶冠.試論黃金選礦的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2013(36).
[2]李俊平.黃金選礦的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].礦業(yè)工程,2012,10(1):26-28.
[3]丁百義.黃金選礦的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].工程技術(shù):引文版,2016(7):00128.