难处理金矿提金的现状及发展趋势

doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2015.04.010

难处理金矿提金的现状及发展趋势

孙留根1，袁朝新1，王云1，孙彦文1，常耀超1，徐晓辉1，杜齐平2，刘永涛2（1.北京矿冶研究总院，北京100160；2.中核沽源铀业有限责任公司，河北张家口076550）

摘要：简要介绍了难处理金精矿氰化类和非氰化类处理方法的机理及国内外最新研究及应用现状，综合比较了各种方法的优缺点，并指出了研究的发展方向。

关键词：难处理金矿；预处理；焙烧；生物氧化；氰化

中图分类号：TF831 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2015）04-0000-00

Status and Development of Gold Extraction from Refractory Gold Ore

SUN Liu-gen1, YUAN Chao-xin1, WANG Yun1, SUN Yan-wen1, CHANG Yao-chao1, XU Xiao-hui1, DU Qi-ping2, LIU

Yong-tao

(1. Beijing General Research Institute of Mining & Metallurgy, Beijing 100160, China;

2. Zhonghe Guyuan Uranium Industry Co., Ltd, Zhangjiakou 076550, Hebei, China)

Abstract: Processing mechanism, latest research and application status of refractory gold concentrate by cyanidation and non-cyanidation were briefly introduced. Advantages and disadvantages of each method were analyzed. The development direction of processing refractory gold ore was proposed.

Key words: refractory gold ore; pretreatment; roasting; biological oxidation; cyanidation

氰化法是现代湿法提金的最重要方法，世界黄金产量的80%是采用氰化法获得的。随着易处理矿石资源的减少，人们逐渐把目光投向难处理金矿，我国难处理金矿资源[1-2]约占已探明黄金地质储量的25%~30%。但这些资源不能用常规选法经济地回收，需对精矿进行预处理，再用常规氰化浸出等方法回收。

难处理金矿石分三种：中等难处理矿石、复杂难处理矿石、高度难处理矿石。

中等难处理矿石：占总量20%~30%的金以微细粒和显微形态包裹于脉石矿物中，金属硫化物含量约占1%~4%，采用常规氰化法提金或浮选法浮集，金回收率均较低。

复杂难处理矿石：含砷3%以上，碳1%~2%，硫5%~6%，锑0.5%~5%。常规氰化金浸出率一般为20%~50%，氰化钠消耗量大，虽然浮选工艺能获得较高品位的金精矿，但精矿中砷、碳、锑等有害元素的含量也比较高，会给后续提金工艺带来影响。

高度难处理矿石：金银与铅、锑硫化物和含锑的硫砷铜矿物共生，以合金和化合物形式（如银金矿、金碲化合物、AuSb2和Au2Bi等）被化学包裹。

为了提高有价金属的回收率，实现资源的综合利用，国内外冶金工作者经过多年的研究，探索出多种难处理金矿的处理方法[3]，按照是否使用氰化物分为氰化法和非氰化法，详细分类如图1所示。

收稿日期：2014-10-23

基金项目：国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ22011905)

作者简介：孙留根(1978-)，男，河南许昌人，博士研究生，高级工程师.

图1 难处理金矿处理方法

Fig.1 Processing method for refractory gold ore

1 氰化法

1.1 火法氧化法

火法氧化法即焙烧法，是传统的处理难处理金矿的预处理方法，包括传统氧化焙烧[4-5]、两段焙烧[6-9]、富氧焙烧[10]、微波焙烧[11]、循环流态化焙烧[12-13]等。

1.1.1 传统氧化焙烧

主要用于含有机碳、黄铁矿等难处理金矿，通过焙烧使活性有机碳燃烧挥发，降低有机碳“劫金”能力；硫化物燃烧生成疏松多孔的焙砂，使浸染状或包裹状存在于硫化物的金粒得以裸露，增加金与浸出液接触的表面积[14]。该法经过多年的发展完善，工艺已趋近完美。但是对于含砷、含锑难处理金矿传统焙烧无法解决。

1.1.2 两段焙烧

将含砷金精矿在一段炉中低氧条件下焙烧，使砷生成As2O3进入烟气，然后进入二段焙烧使金与硫化矿物剥离裸露，铁充分氧化，因此两段焙烧法可有效回收矿物中的砷，回收率达到96%以上，并以As2O3产品得以回收，经济效益好，无污染。

1.1.3 微波焙烧

微波冶金开始于20世纪70年代，是利用频率300 MHz~300 GHz的微波对物料进行加热。Nanthakumar等[15]对含Au 1.52×10-6、C 5.95%、S 1.56%、Fe 1.89%的低品位难浸金矿进行微波预处理研究的结果表明，经700 W的微波预处理后，金回收率达到95%以上，相当于580 ℃焙烧后常规氰化浸出26 h的回收率，硫基本被氧化，总碳降低60%以上。但是微波焙烧对能量的利用率低，如需要将煤转化成电能，转化率一般仅有30%，电能转化为电磁波，再转化为热能，运行成本高。

1.1.4 循环流态化焙烧

北京矿冶研究总院[12]2009年成功将循环流态化焙烧应用于低硫难处理金矿原矿的焙烧，日处理能力200 t，

原矿含硫6%左右、Au 6~10 g/t，添加粉煤6%左右，焙烧温度控制在700~750 ℃，金浸出率达到85.8%，而采