堆浸提金过程中的注意事项

堆浸提金过程中的注意事项
1前言
堆浸是从低品位矿石回收金的一种简便、经济的技术，目前已成为从低品位矿石、表外矿、老矿山的废石堆和老尾矿中回收金的一种重要方法，采用堆浸提金工艺生产的黄金产量逐年稳步增长，为使堆浸提金工艺适应生产的需要，各国科技工作者从不同的角度，采用不同的方法开展了堆浸提金过程中的注意事项的研究，使堆浸提金技术得到了不断的完善和发展。

2堆浸提金过程中的注意事项
根据堆浸技术的特点，本注意事项主要从改进和完善堆浸工艺、氰化物药剂作用环境方面进行探讨。

2.1改进堆浸工艺
2.1.1正确应用制粒技术，提高金的浸出
实践证明，细粒物料和粘土含量太高的矿石不宜直接堆浸，必须先制粒预处理，提高矿堆的渗透性才能堆浸，制粒预处理能大大强化金的浸出，加快金的浸出速度，多数情况下还能提高金的浸出率。

据报道，美国一家工厂经制粒预处理后，含大量细矿粉的金矿石浸出率提高了6000倍。

Paradise Peak金矿采用制粒堆浸后，回收率提高了12%；另一家选金厂采用制粒预处理后，浸出周期从原来的两个月缩短到三周，且金的浸出率从35%提高到90%，而每吨矿石的生产费用则仅从80美分提高到1.30美元。

我国1991年新疆赛都金矿首次进行了全国最大规模(2.4万吨)的制粒堆浸，浸出时间比不制粒短35d，浸出率由49.69%提高到81.5%，提高了32%。

新疆多拉萨依金矿进行的2万吨低品位(2.12g/t)金矿的制粒堆浸，金的浸出率为82%，其尾渣品位已与该矿的炭浆法接近。

新疆鄯善县康古尔金矿在国内首次应用盐水制粒代替水泥石灰制粒，金浸出率为74.2%，完全解决了盐水堆浸结垢的问题。

浙江省湖州大银山金矿采用氰化钠溶液制粒堆浸工艺，使金的浸出率由设计的65%提高到77.5%。

制粒通常采用石灰和水泥作为粘结剂，但用量应适当。

目前还研究应用了新的制粒助剂。

据报道，美国南卡罗莱纳州的Breway金矿使用了一种制粒助剂，与只加水泥相比，可提高金回收率并减少水泥用量，同时还提高了团粒强度。

美国亚利桑那州的Chemstar石灰公司推出的Leach-It制粒助剂，以及另一种Polymers聚合制粒剂，与常规只用水泥相比，采用专用制粒剂可提高金的回收率20%；减少1/2浸出面积；含金溶液量减少1/2，而品位提高两倍；从而减少了氰化物耗量和水的蒸发量。

2.1.2采用不同堆浸工艺，提高浸出效果
国外的堆浸生产不采用一堆一卸的方式，而是永久性堆场，通常将堆场选择在山谷、底面积很大的地方，采取分层分区交替筑堆或分段筑堆的喷淋方式，大幅度地提高企业的经济效益，美国的Girl金矿采用典型的分层分区交替筑堆喷淋方法，使采矿、筑堆设备和喷淋设备的运转率大幅提高，同时保证了贵液品位处于相对稳定状态。

我国新疆哈巴河赛都金矿采用“分段堆筑、交叉喷淋、多级逆流浸出”工艺，取得了明显的经济效益，结果见表1。

矿堆的透气性和溶液的渗透性是决定堆浸效果的关键因素。

据报道，Fegasus黄金公司的Florida Canyor金矿使用一种独特的弧形筑堆系统；Round Mountain金矿使用走桥式吊车系统；Buckhom和Grofoot金矿使用一种轮式自行可调式输送机。

我国研制出的一种移动式弧形筑堆机，效果较好。

美国Hazen研究所的研究结果表明，往矿堆中通入空气增加含氧量，可使浸出周期缩短近
1/3，金的浸出率也有提高。

美国Kamyr发明的一项专利——“利用氧的堆浸方法”，提高了金和银的浸出率；美国的另两项专利介绍了所设计的装置，在筑堆时安装在矿堆内有利于氧的进入，提高了矿堆的渗透性，提高了后期浸出速度。

国内的一些矿山在筑堆时埋入竹筒、木棍等，待浸出一段时间后拉出这些埋入物，使矿堆产生一些松动，提高渗透性有利于金矿的浸出，地矿部矿产综合利用研究所在矿石堆浸一段时间后，对积水的部位采用局部松动爆破，也起到了松动矿堆，改善渗透性的作用；另外还将钻有许多小孔的管子埋入矿堆中，将管内灌满氰化液，氰化液通过小孔向四周渗透；在矿堆顶部按渗透快漫的情况划分若干区，并按同面积同体积供应氰化液，使渗透慢的面积内的浸出液体积与渗透快的相同，从而达到矿堆均匀渗透的目的。

在矿堆底部铺设富液收集管，可加快溶液流动，消除矿堆积水，提高金的浸出速度，并防止矿堆下塌和滑坡。

国外堆浸生产中，矿堆底部几乎全部铺上了集液管。

国内的福建上杭紫金山金矿和新疆康古尔金矿等矿的堆浸生产中，都自行设计铺设了集液管，效果较好，在堆浸场周围未发现有富液积存，管内流出的溶液也相当清澈。

地矿部综合所在制粒堆浸时也采用了这种措施，取得了明显的效果。

氰化反应宜在稍高的温度下进行，所以在寒冷的气候下，堆浸的主要问题是溶液和温度。

在浸出温度低于10℃时，金的溶解速度急剧下降，为了克服这一缺点，延长堆浸季节，先将溶液加热，然后再送入矿堆。

加拿大一些矿山利用废热加温溶液，因而延长了堆浸作业时间；美国内华达州Eureka的Western Windfall金矿将溶液通过浸入式加热器，并将溶液贮存在矿堆上，以避免喷洒时的热损失和蒸发；美国南达科他州的Richmand Hill金矿采用堆下滴淋和矿堆的吸热装置后，整个冬季都能连续进行生产。

2.1.3采用滴淋技术，提高浸出效果
喷淋和滴淋是堆浸工艺中两种不同的布液方式，都能产生均匀的布液效果，而均匀布液是提高金浸出率的关键因素之一。

目前国内外普遍采用的旋转式摇摆喷淋设备，具有喷洒面积大，喷液均匀，不雾化，不易堵塞，装卸方便等优点，但其缺点是对矿堆的表面冲击力大，溶液的蒸发损失和风力夹带损失较大。

而滴淋适合在戈壁沙漠地区干旱高温、风大缺水的自然条件下进行堆浸生产，由于滴淋设备独特的优势，在国外得到了广泛的应用，如美国已有80%的堆浸都采用滴淋法提金；随着赛都金矿在我国首次应用滴淋设备取得成功后，滴淋技术在我国也逐步推广应用。

新疆赛都金矿进行的喷淋与滴淋的比较结果见表2。

通过比较表明，滴淋比喷淋设备投资少40%，溶液蒸发量由27%降到6%，金的浸出高峰期提前一周出现，而且浸出时间由109d降为72d，浸出率则由70.5%提高到78.6%。

2.2改善药剂的作用环境，提高金矿浸出
2.2.1助浸剂的应用
氧在氰化过程中起着极其重的作用，使用氧化剂是提高金矿堆浸的一个重要技术措施。

Batt 研究了钡、锶和钙的过氧化物对氰化浸出的促进作用，发现它们能向溶液中释放氧气，例如对某些矿石来说，当添加1.5kg/CaO2时，可使堆浸过程加快20d。

美国专利NO：还报道，堆浸时加入KMnO4可使金的浸出率提高5%。

氰化溶液中加入适量增浸剂或润湿剂，有利于氰化溶液渗透，与被包裹的金产生反应。

据报道我国黔西南珑纳金矿和寨子头金矿对堆浸过的尾矿进行了添加助浸剂并再次氰化处理的工业试验，结果表明尾矿品位分别降至0.625g/t和0.44g/t，浸出率由原来的68.15%和82.4%提高到77.75%和88.27%。

地矿部综合所在四川某地堆浸后期添加了自制的助浸剂，场口富液含金量由1.4—1.6mg/L提高到2.19—2.93mg/L，起到了一定的助浸作用。

堆浸前预先碱处理可以减少有害金属离子对氰化浸出的影响，减少氰化物用量和最大限度地提高金浸出率。

多段浸出可获得含金高达4ppm的贵液，明显地高出单段堆浸。

北京有色冶金设计研究总院
的实验室柱浸试验表明，两段浸出较常规和一段浸出金的浸出率提高了 1.3%，氰化物浓度由0.09%降到0.05%。

2.3难处理金矿的堆浸
研究表明，对很多难处理矿石，堆浸前先进行生物氧化预处理，多数情况下都能缩短浸出时间和提高浸出率。

美国Newmont公司用氧化亚铁硫杆菌处理Gold Quarry金矿的碳质硫化物矿石，100d后氧化了35%—40%的硫化物，然后采用酸性硫脲浸出，用活性炭和阳离子交换树脂从硫脲浸出贵液中回收金。

据报道，试验结果较好，该预处理工艺采用的矿石品位低至0.62—2.1g/t，金回收率在60%—70%之间时就可获利。

最近报道了一种微生物处理钝化碳质物的工艺，用它处理一常规氰化浸出率为零的碳质硫化物金矿，在经微生物(氧化亚铁硫杆菌)氧化硫化物后，金浸出率为55.5%，而微生物氧化后再用菌类组合物处理以钝化劫金碳，金浸出率可提高到74.4%。

国内陕西地勘局首次采用微生物氧化堆浸工艺处理难浸金矿，已在双王金矿九坪沟矿段获得成功。

针对含金矿物被黄铁矿等硫化矿物包裹而难浸的特点，采用微生物氧化技术进行工业规模(2000t)堆浸试验，矿石经52d微生物氧化后，堆浸金回收率比常规提高了32%。

氯化预处理也是解决矿石中碳质物抢先吸附金氰络离子的一种有效方法。

据报道，Sawwyer 等研究了用次氯酸钠预处理碳质金矿后再堆浸的工艺，试验采用美国内华达州的两种金矿石，矿石中总碳含量和有机碳含量分别为：Ⅰ4.87%，2.50%；Ⅱ2.63%，1.50%。

两种金矿石常规浸出率为1.7%和0.0%。

先用次氯酸钠处理后再氰化，两矿样的浸出率均在85%以上；而矿样只用次氯酸钠浸出时，金的浸出率也在60%以上，这表明次氯酸钠也是有效的金浸出剂。

随后的分析认为：可在寒冷季节(10℃以下)先用次氯酸钠溶液处理矿堆，然后到温度回升的温暖季节，再用氰化液浸出金，这样就可减少氯的耗量，并因此降低生产成本。

从某种意义上讲，次氯酸钠用于碳质物金矿石氧化矿堆浸出的预处理也是很有前途的一种预处理试剂。

采用某些有机物或无机物抑制碳质物对金的吸附也是解决矿石中碳质物劫金问题的有效途径之一。

据报道，成都科技大学研制成功的一类高效复合抑制剂对贵州戈塘和长坑两个金矿的堆浸试验表明，常规堆浸金浸出率分别为29.8%和39.9%，加入抑制剂进行堆浸，金浸出率分别提高到75.1%和66.5%(浸出240h)。

难处理硫化物含砷金矿石的堆浸提金技术也是研究的方向之一，我国辽宁地质实验室对这类矿石采用清水淋洗排放，碱预处理消除有害元素的影响，辅以机械充氧，随后分级制粒堆浸，金的浸出率可达72.22%。

4结论
随着金矿大量开发，资源贫化日益严重，堆浸提金工艺应用将更加广泛，其提高浸出率的技术得到了广泛的应用。

1.对于细粒或粘土含量高、渗透性差的矿石，应采用制粒预处理技术，提高矿堆的渗透性，加快浸出速度，提高浸出率。

可视情况对矿石进行全制粒或筛分出细粒部分制粒。

2.筑堆方式是堆浸提金工艺中的重要环节，筑堆应考虑尽量消除偏析，使整个矿堆具有相近的渗透性，避免出现沟流或局部的堵塞，因此在筑堆过程中就采用先进的弧形筑堆设备，采用“分段分层筑堆，交叉喷淋，多级逆流浸出”工艺；同时解决筑堆过程中矿堆通入空气的方法；铺设集液管道，以解决矿堆的渗透性，提高浸出效果。

3.针对不同的情况，采用滴淋和喷淋技术，均匀布液。

在戈壁、沙漠、干旱、高温缺水地区进行堆浸，为减少溶液的蒸发，节约用水，应大力提倡使用滴淋技术。

4.堆浸过程中加入氧化剂、增浸剂、润湿剂等助浸剂，可加速金的浸出，提高金的浸出率，这也是堆浸提金工艺强化技术的重点，今后应大力强化这方面的研究。

5.难选冶金矿的堆浸提金，应从预处理技术着手加强研究，扩大金矿资源，提高金矿资源战略储备。

活性炭在提金中的应用
活性炭作为吸附剂的应用范围极广，以食品工业、化学工业和医学工业等为主的许多工业领域中常常使用。

活性炭活得广泛应用的原因，在于其每1克质量的表面积大得惊人，高达1200～1300m2，可以吸附出去许多化学物质，以及能够从无法期待使用其他技术的、含量极微的体系中进行吸附等方面。

本文概括性的论述了活性炭的应用、用途及种类、活性炭水处理的主要影响因素、活性炭产品的再生，最后提出怎样认识活性炭应用中的安全问题。

关键词：活性炭应用影响安全
活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。

它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。

检验标准可按照中国国标GB，或按照其他国家标准，如：美国ASTM，日本JIS，德国DIN标准等。

一．活性炭应用
活性炭广泛应用于工农业生产的各个方面，如石化行业的无碱脱臭（精制脱硫醇）、乙烯脱盐水（精制填料）、催化剂载体（钯、铂、铑等）、水净化及污水处理；电力行业的电厂水质处理及保护；化工行业的化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收及油脂等的脱色、精制；食品行业的饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色；黄金行业的黄金提取、尾液回收；环保行业的污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化；以及相关行业的香烟滤嘴、木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制，各种浸渍剂液的制备等。

活性炭在未来将会有极好的发展前景和广阔的销售市场。

二．活性炭的用途
1、空气净化；
2、污水处理场排气吸附；
3、饮料水处理；
4、电厂水预处理；
5、废水回收前处理；
6、生物法污水处理；
7、有毒废水处理；
8、石化无碱脱硫醇；
9、溶剂回收；
10、化工催化剂载体； 11、滤毒罐；12、黄金提取；13、化工品储存排气净化； 14、制糖、酒类、味精医药、食品精制、脱色；15、乙烯脱盐水填料； 16、汽车尾气净化；17、PTA氧化装置净化气体。

三．活性炭产品的应用方向及领域
（1）石化行业
无碱脱臭（精制脱硫醇）——重催的精制装置
乙烯脱盐水（精制填料）——乙烯装置
催化剂载体（钯、铂、铑等）——苯乙烯、连续重整装置
水净化及污水处理——上水及下水的深度处理
（2）电力行业
电厂水质处理及保护——锅炉装置
（3）化工行业
化工催化剂及载体、气体净化、溶剂回收、及油脂等的脱色、精制
（4）食品行业
饮料、酒类、味精母液及食品的精制、脱色
（5）黄金行业
金提取——适用炭浆法、堆浸法提金工艺
液回收——金矿的废物利用及环境保护
（6）环保行业
于污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化
（7）相关行业
香烟滤嘴、木地板防潮、吸味、汽车汽油蒸发污染控制，各种浸渍剂液的制备等。

四．活性炭水处理的主要影响因素
1．活性炭的性质
由于吸附现象发生在吸附剂表面上，所以吸附剂的比表面积是影响吸附的重要因素之一，比表面积越大，吸附性能越好。

因为吸附过程可看成三个阶段，内扩散对吸附速度影响较大，所以活性炭的微孔分布是影响吸附的另一重要因素。

此外活性炭的表面化学性质、极性及所带电荷，也影响吸附的效果。

用于水处理的活性炭应有三项要求：吸附容量大、吸附速度快、机械强度好。

活性炭的吸附容量附其他外界条件外，主要与活性炭比表面积有关，比表面积大，微孔数量多，可吸附在细孔壁上的吸附质就多。

吸附速度主要与粒度及细孔分布有关，水处理用的活性炭，要求过渡孔（半径20~1000A）较为发达，有利于吸附质向微细孔中扩散。

活性炭的粒度越小吸附速度越快，但水头损失要增大，一般在8~30目范围较宜，活性炭的机械耐磨强度，直接影响活性炭的使用寿命。

2．吸附质（溶质或污染物）的性质
同一种活性炭对于不同污染物的吸附能力有很大差别。

（1）溶解度
对同一族物质的溶解度随链的加长而降低，而吸附容量随同系物的系列上升或分子量的增大而增加。

溶解度越小，越易吸附。

如活性炭从水中吸附有机酸的次序是按甲酸--乙酸--丙酸--丁酸而增加。

（2）分子构造
吸附质分子的大小和化学结构对吸附也有较大的影响。

因为吸附速度受内扩散速度的影响，吸附质（溶质）分子的大小与活性炭孔径大小成一定比例，最利于吸附。

在同系物中，分子大的较分子小的易吸附。

不饱和键的有机物较饱和的易吸附。

芳香族的有机物较脂肪族的有机物易于吸附。

（3）极性
活性炭基本可以看成是一种非极性的吸附剂，对水中非极性物质的吸附能力大于极性物质。

（4）吸附制剂（溶质）
吸附质的浓度在一定范围时，随着浓度增高，吸附容量增大。

因此吸附质（溶质）的浓度变化，活性炭对该种吸附质（溶质）的吸附容量也变化。

3．溶液pH的影响
溶液pH值对吸附的影响，要与活性炭和吸附质（溶质）的影响综合考虑。

溶液pH值控制了酸性或碱性化合物的离解度，当pH值达到某个范围时，这些化合物就要离解，影响对这些化合物的吸附。

溶液的pH值还会影响吸附质（溶质）的溶解度，以及影响胶体物质吸附质（溶质）的带电情况。

由于活性炭能吸附水中氢、氧离子，因此影响对其他离子的吸附。

活性炭从水中吸附有机污染物质的效果，一般随溶液pH值的增加而降低，pH值高于9.0时，不易吸附，pH值越低时效果越好。

在实际应用中，通过试验确定最佳pH值范围。

4．溶液温度的影响
因为液相吸附时吸附热较小，所以溶液温度的影响较小。

吸附是放热反应。

吸附热，即活性炭吸附单位重量的吸附质（溶质）放出的总热量，以KJ/mol 为单位。

吸附热越大，温度对吸附的影响越大。

另一方面，温度对物质的溶解度有影响，因此对吸附也有影响。

用活性炭处理水时，温度对吸附的影响不显著。

5．多组分吸附质共存的影响
应用吸附法处理水时，通常水中不是单一的污染物质，而是多组分污染物的混合物。

在吸附时，它们之间可以共吸附，互相促进或互相干扰。

一般情况下，多组分吸附时分别的吸附容量比单组分吸附时低。

6．吸附操作条件
因为活性炭液相吸附时，外扩散（液膜扩散）速度对吸附有影响，所以吸附装置的型式、接触时间（通水速度）等对吸附效果都有影响。

综上所述，影响吸附的因素很多，应综合分析，根据具体情况，选择最佳吸附条件，达到最好的吸附效果。

五．活性炭产品的再生
活性炭目前在环境保护，工业与民用方面己被大量使用，并且取得了相当的成效,然而活性炭在吸附饱合被更换后，使用单位均将其废弃，掩埋或烧掉，造成资源的浪费和对环境的再污染。

活性炭吸附是一个物理过程，因此还可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附，并使其恢复原有之活性，以达到重复使用的目的，具有明显的经济效益。

主要方法有热再生法、溶剂萃取再生法、生物再生法、湿式空气氧化再生法、光催化氧化再生法、催化氧化再生法以及电化学再生法。

这里就不作详细的说明。

六．怎样认识活性炭应用中的安全问题
通常都认为应用活性炭没有安全问题，但实际没有绝对的安全，对活性炭应用中的安全不能掉以轻心，对活性炭的性质和不安全的可能性要有所认识。

A. 关于着火
1）活性炭不列入危险品类，但是可燃的。

着火后不会发生有焰燃烧，只是阴燃。

2）活性炭不会自燃，在空气中可能会着火，与汽油、柴油等混合，可引起燃烧。

3）活性炭燃烧时如果通风不足，会生成有毒的一氧化碳。

B、关于贮存
1）活性炭必须存放在尽可能防火的建筑内。

2）活性炭不可与氧化剂混放
3）贮放处禁止明火，火花和吸烟
C、关于使用
1）要选用活性炭，含有对吸附物有催化分解或聚合作用杂质的活性炭。

2）要预计活性炭在吸附或解吸过程中发生分解或聚合造成腐蚀和发热的可能性。

选用活性炭时，常将活性炭加水进行投料，或采用特殊不扬尘的投料器。

七．结语
20世纪初期开始工业化生产的活性炭，作为一种主要的工业产品，目前在世界范围内仍然保持着不断发展的势头。

活性炭的应用领域随着国家的不同而异。

近年来，活性炭用途的开发研究工作也取得相当大的进展和成效，期待着其为人类社会发展进步继续作出贡献。

石硫+碱催化合剂氧化堆浸提金工艺
金矿床在全国各省都有分布，但具备工业规模开采的金矿床主要分布在我国中部、西部和北部地区。

在已探明的黄金储量中，有30-35%为难处理金矿。

据不完全统计，我国难处理金矿远景储量达1100多吨，已探明的储量中有700吨的含砷、硫金矿难以直接浸出，至少有43个以上，储量为1～100吨难处理金矿因环境问题而无法开采。

这批难以开采处理的金矿已成为影响我国黄金工业持续发展的主要问题之一。

随着易采矿的大量开采，环境保护，治理污染已经迫在眉睫，难处理金矿资源的开发和绿色环保利用，已成为黄金开采的一项重要课题。

在难处理金矿资源预处理技术方面，加速推广新法预处理技术及石硫+碱催化合剂法等先进技术，加快金矿科技相关技术研究和以前尾矿的二次开发利用是十分迫切和急需的。

国家对环境保护问题越来越重视，执行力度将会更加严格。

鉴于黄金冶炼技术上落后的工艺，对水环境和大气环境较大的影响，应该用先进的无毒无污染的工艺代替旧工艺。

以降低环境治理的成本，保护人类赖以生存的环境，达到黄金生产的可持续发展和利用。

1. 石硫+碱催化合剂提金工艺
堆浸是金矿提金的重要技术手段。

石硫+碱催化合剂在堆浸中的应用，其浸出率比原氰化钠浸出率经常会高几个点。

2. 堆浸处理工艺关键技术
该工艺在使用石硫+碱催化合剂作为浸金药剂时，以前不少金矿已经采用了喷淋技术方法。

喷淋方法以前有的不容易控制浸金溶剂的量，难以提高浸出率，降低能耗等问题，在使用石硫+碱催化合剂时，已经不用考虑此问题了，之前的老的工艺和方法，对石硫+碱催化合并没有根本的影响。

3. 环境保护要求
喷淋时浸金溶剂内含的石硫+碱催化合剂，由于是无毒无污染的，对环境和人不会造成影响，这就降低了环境治理成本，同时由于其用量少，成本低，对整个生产成本起到了降低的作用。

随着易浸金矿石资源的不断减少和世界范围内对环境保护要求的日趋迫切，因此，石硫+碱催化合剂将会是以后一段时间，国内采金行业的主流。

作为今后难选技术研究和开发的主攻方向，从国内外的技术发展趋势来看，具有环境保护功能的、针对难处理金矿的处理技术，将会成为今后一段时期开发应用的重要目标，而石硫+碱催化合剂其独特的配方，低廉的成本、同时无毒无污染，对未来一段时间采金行业的引导作用，将不容忽视。

其对环境的破坏，基本上降到了零。

完全满足了对环保的要求。

此药剂的根本是替代氧化钠浸金，所以在技术上，有很强的优点。