难处理金矿石的预处理工艺.doc

难处理金矿石的预处理工艺 来源: 紫金山金铜矿 　作者: 阙开存 　发布日期:2008-02-27 所谓难处理金矿石（Refractory gold ores），是指金以细粒浸染状赋存于硫化物、硅酸盐、亚锑酸盐或碲化物中，或由于矿石中存在炭质矿物，不经预处理则不适宜直接氰化的矿石，矿石中的金或为物理包裹，或为化学结合，或为化学覆盖膜包裹，因而不能被有效地提取。 难浸金矿石基本上分为3种类型：第一类是由于非硫化脉石组分，如硅石或碳酸盐包裹金，矿石中金粒度太小，无法用磨矿解离，金粒难以接触氰化液而使矿石难浸；第二类，也是最大的一类难浸矿石，金被包裹在硫化矿物---主要是黄铁矿和毒砂中，同样由于其嵌布粒度太细，很难使其解离，或由于铜、铁、镍等耗氧物质的存在，影响金的浸出；第三类是含碳质矿石，由于矿石中所含的碳具有相当的活性，金浸出后，其络合物容易被溶液中的活性有机碳吸附。由于难浸金矿石的上述特点，所以处理此类矿石，通常是先采用氧化预处理，然后再用碱性氰化工艺回收金。 含砷硫化物是难处理金矿石中储量最大、可回收经济价值最高的金矿石类型，也是目前研究最多的矿石类型。 目前难处理金矿石的预处理工艺主要有焙烧氧化、压热氧化、生物氧化、化学氧化等四种工艺，此外，微波氧化法尚处于试验阶段。 1、? 焙烧氧化 焙烧氧化又分为传统氧化焙烧法、富氧焙烧法、固化焙烧法。 1.1传统氧化焙烧法 传统氧化焙烧法是一种古老又可靠的预处理方法，既可处理原矿，又可处理精矿。其 工艺成熟，技术可靠，操作简单，适应性强。对含砷、硫、碳、锑、汞等物料都能适应，投资费用和成本相对较低，砷、硫、汞等有回收价值时可综合回收。其缺点是焙烧过程中产生的大量SO2、As2O3等有毒气体会严重污染环境。 但是目前，随着技术的发展，金精矿焙烧不仅可以实现多种产品的综合回收，在环境 保护方面也取得了很大进步，在很大程度上改变了焙烧工艺必然污染环境的观念。2004年，我国东部某工厂采用焙烧氧化新工艺处理难处理金精矿取得成功，该工艺的主要工序为难处理金精矿两段焙烧、废热发电、烟气湿法收尘后制酸、焙砂浸铜、铜萃取电解、浸铜渣氰化回收金银、氰化渣作为制作水泥的原料。项目投产后，生产成本低，综合回收能力强，不仅创造了良好的经济效益，而且基本不产出废料，保护了环境。 1.2富氧焙烧法 富氧焙烧法则是在焙烧过程中通入富氧，使氧化充分。与空气焙烧相比，由于其烟气 体积小，减少了烟气处理系统和冷却系统，且其焙烧质量高，焙烧时间短。 1.3固化焙烧法 固化焙烧法则是添加钙、钠盐（或者利用矿石本身的钙、镁碳酸盐）使砷硫在焙烧过 程中生成不挥发的砷酸盐和硫酸盐固定于焙砂中，大大降低烟气中的As203、SO2浓度，从根本上克服传统焙烧法污染环境的缺点。但是加钠盐固化焙烧时，固化剂成本高，焙砂中生成的砷酸盐需要二次处理（中和沉淀）。加钙盐固化焙烧，采用石灰对黄铁矿、毒砂难处理难浸金矿石进行固化焙烧或用石灰制粒后焙烧均获成功。 近年来，随着循环沸腾炉和密闭收尘系统的推广，富氧焙烧和固化焙烧工艺的成功应 用，使氧化焙烧法在难浸金矿石上仍具有相当的竞争力。1990年以来，美国和加拿大就有5家大型金矿采用焙烧法预处理难浸金矿原矿的工厂相继投产。2001年，我国西部某金矿建成了一座采用固化焙烧法处理难处理金矿石的工厂，经过多次改造后，生产基本正常，现该厂计划扩大生产规模，并对生产工艺进一步完善。 2、? 压热氧化 压热氧化是对难处理金矿石在较高的温度和压力下，加入酸或碱，使硫化物分解，从而使金裸露出来，接触氰化物溶液，反应形成金氰络合物被回收。压热氧化根据所处理物料的不同，分为酸性压热氧化和碱性压热氧化两种方法。酸性压热氧化是当所处理物料为酸性或弱酸性时采用，而碱性压热氧化是当所处理的物料为强碱性时采用。压热氧化的特点是对环境污染小，硫化物分解彻底，金回收率高，对有害金属锑、铅等敏感性低，反应速度快，适应性强。其特点是对设备材料要求高，投资高，操作技术要求也高，工艺成本高，对含有机碳较高的物料效果不高，规模小时不适宜采用。 3、? 生物氧化 生物氧化则是利用氧化亚铁硫杆菌等微生物在酸性条件下，将包裹金的黄铁矿、毒砂等组分氧化分解成硫酸盐、碱失硫酸盐或砷酸盐，从而使金裸露，易于下一步浸出。 生物氧化预处理工艺对难浸金矿石的处理与其他的预处理工艺相比较，具有以下优点：1）投资少；2）生产成本低；3）选择性氧化；4）对银的回收率高；5）对环境无污染；6）生产安全；7）工艺简单，操作方便。但其缺点是氧化周期长，使用的细菌对矿浆温度、PH值及其杂质含量要求苛刻。 目前，生物氧化的细菌主要是需氧矿质化能营养菌种，此类菌主要以Fe2+、元素硫、含氧化态小于