王淑鳳

摘要：隨著我國(guó)對(duì)黃金礦物的大量開(kāi)發(fā)，易處理金礦儲(chǔ)量越來(lái)越少，難處理金礦越來(lái)越受到相關(guān)研究者的重視。我國(guó)難處理金礦規(guī)模已經(jīng)快達(dá)到已探明金礦規(guī)模的一半。因此，研究難處理金礦預(yù)處理方法，提高金礦提金效率迫在眉睫。在此背景下，下文針對(duì)難處理金礦的類型以及特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述，并對(duì)難處理金礦預(yù)處理技術(shù)方法進(jìn)行分析，以供相關(guān)工作者參考。

關(guān)鍵詞：難處理金礦；類型；特點(diǎn)；預(yù)處理方法

引言

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)有色金屬的需求量增加。但高品位易處理礦石儲(chǔ)存量有限，從而促使人們加大了對(duì)難處理金礦的關(guān)注熱度，更有甚者著眼于礦山尾礦庫(kù)的開(kāi)采。然而，傳統(tǒng)冶金工藝只適用于高品位或者易開(kāi)采地區(qū)，在難處理金礦預(yù)處理中達(dá)不到理想的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，研究難處理金礦預(yù)處理方法的重要性不言而喻。

1難處理金礦的界定

現(xiàn)階段，全世界提金技術(shù)都有了飛速發(fā)展，難處理金礦如何界定的問(wèn)題也一直存在爭(zhēng)議。目前，難處理金礦主要根據(jù)最成熟的提金工藝進(jìn)行處理的結(jié)果進(jìn)行界定，所以，這個(gè)問(wèn)題在學(xué)術(shù)上沒(méi)有明確的答案。而在行業(yè)內(nèi)，很多研究人員都默認(rèn)這樣一個(gè)界定規(guī)則：若某一礦物在細(xì)磨處理后直接采用氰化法處理，黃金浸出率在80%以內(nèi)，那么該礦石則被稱之為難處理金礦。該類礦石在處理的過(guò)程中對(duì)生產(chǎn)工藝技要求很高，會(huì)產(chǎn)生較高的生產(chǎn)成本，而且還會(huì)造成一定程度的資源浪費(fèi)，因此，研究難處理礦石預(yù)處理方法的重要性不言而喻。

2難處理金礦類型及其特點(diǎn)

金礦石由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜常常具有難選性，難處理金礦石按礦石類型大致可分為硫化礦、碳質(zhì)礦和碲化礦3類，其具體特點(diǎn)如圖1所示。

按難浸原因難處理金礦可分為物理難浸、化學(xué)難浸和電化學(xué)難浸。另外，生產(chǎn)中難浸金礦石大致分為5類：第一，物理難浸的碳質(zhì)礦。已溶解的金被礦物質(zhì)中碳元素中有機(jī)碳所吸附而流失；第二，物理難浸的硫化礦。金呈細(xì)?；蛭⒓?xì)粒浸染其中，在浸出過(guò)程中形成的次生薄膜阻礙金的溶解（尤其銀含量高時(shí)更為明顯）；第三，化學(xué)難浸的硫化礦。硫化物與氰化物、氧或堿反應(yīng)消耗大量的浸出劑，且生成的氰化物進(jìn)入溶液后，增大了生成物濃度，嚴(yán)重降低了金的溶解速度；第四，化學(xué)難浸的碲化礦。碲化金在氰化物中的溶解速度很慢，甚至不溶；第五，電化學(xué)難浸的硫化礦。硫化物與金接觸，導(dǎo)致金陽(yáng)極溶解鈍化，嚴(yán)重阻礙金的浸出。為提高金的浸出率，對(duì)難處理金礦石通常采用以下預(yù)處理及回收方法：第一，預(yù)處理。在氰化浸金前，對(duì)難處理金礦石進(jìn)行預(yù)處理，如氧化焙燒、生物氧化和化學(xué)氧化等；第二，強(qiáng)化氰化。采用不同于常規(guī)氰化條件浸出難處理金礦石，如加壓氰化、吸附浸出、多段浸出和攪拌強(qiáng)化等；第三，非氰化浸出。如硫脲浸出、氯化浸出和硫代硫酸鹽浸出等；第四，合成劑助浸。在不同的反應(yīng)階段分別加入由不同電解質(zhì)和絡(luò)合物質(zhì)組成的促進(jìn)劑和抑制劑，使浸出反應(yīng)的電化學(xué)平衡和絡(luò)合平衡向著有利于金浸出的方向進(jìn)行。

3難處理金礦預(yù)處理技術(shù)方法分析

3.1氧化焙燒技術(shù)

氧化焙燒技術(shù)是指在一定溫度條件下，通過(guò)對(duì)難處理金礦中的含碳物質(zhì)以及硫化物的氧化分解，使得硫化物包裹的金裸露出來(lái)，進(jìn)而提高金的浸出率。然而，傳統(tǒng)的氧化焙燒技術(shù)會(huì)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生三氧化二砷以及二氧化硫等有害氣體，會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大程度的污染。所以近些年來(lái)，固化焙燒、富氧焙燒、二段焙燒以及微波焙燒等方法被廣泛應(yīng)用到提金工藝中。固化焙燒是指通過(guò)熟石灰或者固體石灰等添加劑使砷和留固定在焙砂中，從而防止有害氣體污染環(huán)境的技術(shù)方法；富養(yǎng)焙燒是指在焙燒過(guò)程中通入足夠多的氧氣，從而使硫元素得到充分反應(yīng)生成二氧化硫的技術(shù)方法，而且這些高濃度二氧化硫可以用來(lái)生成硫酸，實(shí)現(xiàn)了資源的有效利用；二段焙燒是在一段焙燒的基礎(chǔ)上進(jìn)行再焙燒的過(guò)程，以達(dá)到使硫元素充分去除的目的；二段焙燒適用于處理砷含量較高的金礦石。但是，二段焙燒過(guò)程中需要設(shè)置除塵系統(tǒng)，以收集處理二段焙燒產(chǎn)生的煙氣。微波焙燒是利用微波電磁場(chǎng)使金礦石內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力，達(dá)到金與脈石礦物接觸界面產(chǎn)生裂隙的目的，從而增大金暴露的表面積，進(jìn)而在氰化浸出時(shí)增加金與浸出劑的接觸，促進(jìn)金的浸出。

3.2微生物浸礦技術(shù)

微生物浸礦又稱生物冶金技術(shù)，是一種細(xì)菌作用與濕法冶金技術(shù)相結(jié)合的新工藝，其借助細(xì)菌的生物化學(xué)作用，有針對(duì)性地將某種礦物從礦石中提取出來(lái)的一種冶金技術(shù)。它在處理貧礦、廢礦、表外礦及難采、難選、難冶礦的堆浸和就地浸出中占有很大，其具備資源利用充分、生產(chǎn)成本低、基本無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為濕法冶金領(lǐng)域的受人們青睞的冶煉方法。在應(yīng)用微生物浸礦技術(shù)時(shí)應(yīng)注意以下四點(diǎn)原則：選擇適宜的暴氣方式和強(qiáng)度；選擇適宜的細(xì)菌富集材料；注意混合菌種的最佳配比；注意尾液馴化的轉(zhuǎn)變。

3.3加壓氧化法

加壓氧化法是對(duì)常規(guī)氧化浸出的改進(jìn)方法，反應(yīng)在高壓釜中進(jìn)行，通過(guò)升高溫度和增大壓力促進(jìn)氧化反應(yīng)的進(jìn)行，使硫化物和砷化物被氧化，從而打開(kāi)對(duì)金的包裹，提高后續(xù)浸金的浸出率。加壓氧化法可以分為酸性方法和堿性方法兩種，其中酸性氧化法是研究較多，發(fā)展前景較好的一種方法，該方法所用的介質(zhì)主要是H2SO4和HNO3。

使用H2SO4作為介質(zhì)時(shí)，酸性氧化法的主要反應(yīng)式為：

4FeAsS+13O2+6H2O=4FeSO4+4H3AsO4

2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4

由上述反應(yīng)產(chǎn)生的H3AsO4并不是最終產(chǎn)物，隨著反應(yīng)溫度和酸度的變化，其中的砷主要以結(jié)晶狀FeAsO4的形式沉淀而最終以固體廢棄物的形式被排放，不會(huì)釋放有毒氣體進(jìn)入尾氣，所以這種工藝對(duì)環(huán)境較為友好。使用HNO3作為介質(zhì)時(shí)，黃鐵礦中的砷也會(huì)以FeAsO4的形式隨礦渣排放.主要發(fā)生的反應(yīng)為：

2FeS+10HNO3=Fe2（SO4）3+H2SO4+10NO+4H2O

3FeAsS+14HNO3=Fe2（SO4）3+FeAsO4+2H3AsO4+14NO+H2O

其中生成的NO會(huì)被釜中的氧化劑氧化，繼續(xù)轉(zhuǎn)化為HNO3，不會(huì)隨尾氣排放。

總結(jié)語(yǔ)

總而言之，黃金儲(chǔ)備代表一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力，其在國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)以及抑制通貨膨脹方面都發(fā)揮著巨大的作用。目前我國(guó)已處理金礦存儲(chǔ)量越來(lái)越少，高雜質(zhì)含量的難處理金礦越來(lái)越多。因此，相關(guān)研究者必須加大對(duì)難處理金礦預(yù)處理技術(shù)的研究力度，不斷創(chuàng)新預(yù)處理方法，從而為提金工作打下良好的基礎(chǔ)。

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