難選冶金礦石的提金技術

日期：2020-05-27

　　難處理金礦石是指用常規的氰化提金方法，金的直接浸出率不高的金礦石，一般為80％以下，典型的難處理礦石直接浸出率僅為10％-30％。造成難浸的原因主要是微細粒金和包裹金以及礦石中含砷、含碳等有害雜質。此類礦石需進行預處理才能合理利用，并獲得經濟效益。處理的方法較多，有焙燒法、加壓氧化法、生物氧化法及其它化學氧化法等。
　　焙燒預處理技術
　　焙燒氧化法是較古老的預處理方法，特別是對含硫、含砷較高的礦石，這種方法可以自熱平衡，可以回收和，是一種比較理想的方法。隨著技術的進步和市場的需求，此法近年來得到新的發展。早期使用的有多堂爐焙燒、回轉窯焙燒、馬弗爐焙燒。沸騰爐氧化焙燒金礦石始于1947年，兩段沸騰爐焙燒、原礦循環沸騰爐焙燒法是近十幾年才得到商用。兩段焙燒、循環焙燒以及正在發展的熱解--氧化焙燒法、閃速焙燒法、微波焙燒法都以解決環保、降低能耗、提高浸出率和增加焙燒強度為目的。焙燒氧化法的特點是適應性強，但隨著環保要求的提高，廢氣治理成本提高，此方法受到濕法預處理方法的挑戰。
　　國外采用沸騰爐焙燒的主要廠家有11家，以原礦循環沸騰爐焙燒和兩段沸騰爐焙燒為多。如美國的IBM公司為處理部分包裹金和含有機炭的礦石采用了投資和操作成本低的兩段焙燒法。
浮選機

　　我國的湖南某礦和新疆某礦為處理高砷金精礦也采用了焙燒法進行預處理。
　加壓氧化預處理技術
　　這種方法是用加壓氧化酸浸或用加壓堿浸對礦石進行預處理。先除去礦石中的S、As、Sb等有害雜質，使金礦物充分暴露，然后用氰化法回收金。
　　環保的要求和金浸出率的要求，促進了加壓氧化法的發展。1984年此法首先應用于Homestake，Mclanlgh金礦，并從此得到快速發展。目前國外有代表性的加壓氧化廠有11家。
　　超細磨--低溫低壓氧化難處理金礦石技術是澳大利亞Dominion礦物公司發展的技術，通過超細磨，礦物表面活性提高，氧化溫度、壓力降低，反應釜材質、防腐問題變小，是比較有發展前途的。
　　生物氧化預處理技術
　　生物氧化預處理是利用細菌可以氧化浸出硫、砷、鐵等元素的機理，從而使包裹的金暴露出來，以便為下一步用氰化法提金創造條件。
　　生物氧化技術應用于黃金工業生產解決難處理金礦石，預氧化提金是90年代迅速發展起來的環保型高新技術。目前在國際上已有六家生物氧化--氰化提金廠在正常生產，生產規模已從40噸／日發展到960噸／日，金的浸出指標達到90％-95％，與之相配套的各項技術，如工藝控制、在線檢測、設備結構、材料等都在不斷完善和優化。生產實踐證明，該工藝用于處理難浸金礦石提金是有效的，不僅經濟效益可觀，且環境效益、社會效益高，展示出良好的工業發展前景。
　　我國細菌氧化-氰化提金工藝研究近幾年發展較快，長春黃金研究院做了大量的試驗研究工作。以典型的鳳城難處理金礦石為重點進行了系統研究。在菌種選育、工藝流程、技術指標、設備研制等方面取得了突破性進展。金浸出率達95.02％，比常規氰化提高了91.61％，獲得了理想的技術經濟指標。1999年已完成小型試驗研究和擴大試驗，并通過了技術成果鑒定。我國目前已有兩家生物氧化--氰化提金廠投產。
　化學氧化法預處理技術
　　硝酸氧化法
　　硝酸氧化法是用硝酸作為介質，在常壓下把空氣中的氧帶入礦漿并氧化黃鐵礦和砷黃鐵礦。氧化后的產物NO2和水生成硝酸再返回使用。
　　據報道，加拿大已成功地進行了小型連續試驗，并著手建設半工業試驗廠，用該法來處理砷黃鐵礦含金的難浸礦石。
　　電化學氧化法
　　電化學氧化法是利用電極反應氧化黃鐵礦和砷黃鐵礦。電化學氧化法對于黃鐵礦和砷黃鐵礦的氧化產物與加壓氧化、細菌氧化基本一樣，是使礦物生成砷酸鐵、硫酸鐵等物質從而解離金。同其它方法相比，此法不帶來大氣污染，不存在高壓問題，同時氧化速度較快。因此，電化學氧化法的研究受到重視。
　　俄羅斯已進行了500公斤／批規模的電化學預處理擴大試驗。澳大利亞也進行了砷黃鐵礦電化學氧化試驗研究。
　　金、銀精煉新技術
　　隨著濕法冶金工藝的發展，以及國際黃金市場對金產品質量的要求，傳統的火法煉金技術很少單獨使用。目前，化學法、電解法、萃取法以其產品純度高，環境污染小，精煉周期短，能回收多種貴金屬等優點而被推廣應用。
　Boliden貴金屬精煉工藝
　　Boliden公司發明的貴金屬精煉工藝，一是用高電流密度電解精煉銀，二是采用二步沉淀法精煉金。
Boliden貴金屬精煉工藝優點是：（1）快速高效。銀精煉用5，金精煉僅用3。因此，在工藝中積存金屬時間比常規方法節省一半。（2）冶煉回收率高。銀的總回收率大于99.5％，金的總回收率大于99.8％。（3）產品質量高。可達1＃標準金、銀質量。
　　金碘化精煉工藝
　　日本采用了一種碘金精煉工藝，可快速獲得1#金。
　　金碘化精煉工藝的優點是：（1）不產生廢氣和廢水。（2）工藝只用電能操作。（3）工藝速度比電解法快約3－5倍。（4）可獲得1#金。
　金氯化精煉工藝
　　Denver礦山工程公司提供的金氯化精煉工藝與常規的精煉技術有較大差別。該工藝有一個固氣相高溫氯氣反應器，金錠在微負壓條件下與氯氣接觸，當在特殊的工藝條件下操作時，氯氣與銀、鋅、汞等合質金雜質反應形成氯化物，而金以元素形式產出，然后熔鑄即可。
　　該工藝優點是：（1）投資和生產成本低。（2）處理速度快。（3）回收率高，損耗小于0.1％。（4）操作相當簡單。（5）系統內幾乎沒有存金。但該工藝的局限性是不能從金中分離出鉑，且要求物料含金至少5％－10％。
　我國金、銀精煉工藝的改進
　　國內的金、銀精煉，在大型冶煉廠采用的有化學法，化學法--火法及電解法，而在中小型黃金礦山一直延用火法煉金工藝，金回收率低，質量不高。近幾年，隨著黃金市場將逐步開放，并參與國際市場競爭，國家對金的質量要求也越來越高。因此，各大型冶煉廠，特別是黃金礦山開始重視金、銀精煉提純工藝技術改進。如山東招遠黃金冶煉集團公司，金泥冶煉廢除了傳統的轉爐火法煉金工藝，目前采用的是酸化還原電解精煉工藝。金、銀質量大大提高。

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