金矿石预处理工艺之焙烧氧化工艺
难处理金精矿3种预处理工艺分析
难处理金精矿3种预处理工艺分析难处理金精矿是指金精矿中黄铁矿、毒砂等硫化物将金包裹起来，没有充分的外露表面，而且金呈微细粒状态嵌布，采用常规氰化法处理难以有效回收等有价金属。
根据金的按钮选冶程度，难处理金精矿划分为4级，即采用城规选冶方法时，金的侵出率小于50%的为难选冶金精矿，在50%-80%的为一般难选冶金精矿，在80%-90%的为较易选冶金精矿，90%以上的为易选冶金精矿。
荥阳矿机认为金精矿难侵原因是原因是因为含有碳等哪呢过吸附金的有机物，造成金属流失，或者金呈极微细粒嵌布于载体矿物的晶间及裂隙中，即使采用超细磨也难以使金粒有效解离，以及有害元素砷硫化矿物使之氧化分解，被包裹的金暴露出来，然后再用氯化法回收金。
预处理工艺主要有焙烧氧化法、生物氧化法、热压氧化法、硝酸催化氧化法、微波焙烧法以及其他预处理方法。
矿物进行预处理后经行氯化侵出，以便使金等有价元素得到最大限度的回收。
当前应用比较成熟的预处理工艺主要有焙烧氧化、生物氧化、热压氧化3种。
这3种工艺都有各自的优缺点，至于选用哪种工艺需要进行详细分析比较后确定。
焙烧氧化法焙烧氧化法是在高温下，借助空气或氧气使包裹金的砷硫物氧化分解，使被包裹金暴露出来。
氧化焙烧工艺应用比较广泛，在国内外都有很好的应用。
国内工业生产应用的有山东招远国大冶炼厂、中原冶炼厂、海阳金澳冶炼厂等。
工艺特点及优缺点氧化焙烧可使硫化物氧化生成二氧化硫，砷和锑以氧化态挥发，含碳物质被氧化从而失去活性，显微细粒状的金得到暴露及富集。
氧化焙烧法的优点为：1.矿石适应性强、操作费用低；2.可以实现副产品的综合回收，可产出硫酸、砒霜等作为化工原料，其他有价金属也可同时回收。
氧化焙烧法的缺点为：1.烟气中SO2会造成环境污染；2.副产品如硫酸、砒霜等的销售手制于市场；3.对脉石型包裹金等的矿物回收率不高；4.银回收率不高；5.含砷不能高于5%。
生物氧化法生物养护也称细菌氧化，氧化含硫矿物具有直接氧化、间接氧化以及电池作用的过程。
难处理金矿预处理技术
碱性
4FeS2+15O2+16Na2CO3+14H2O→4Fe(OH)3+8Na2SO4+16NaHCO3 2FeAsS+7O2+10Na2CO3+8H2O→2Fe(OH)3+2Na3AsO4+2Na2SO4+10NaHCO3
4FeS2+15O2 +8CaCO3→2Fe2O3 +8CaSO4 +8CO2 在高温高压和碱性介质中，黄铁矿和毒砂也会分解，生 成稳定的Fe(OH)3、Na2SO4、Na3AsO4、Fe2O3、CaSO4和NaHCO3 等化合物。
（1）焙烧炉型的选择，不断改进优化焙烧炉； （2）实现低温焙烧，以降低成本，易控制过程(如过烧等 问题)； （3）为了符合环保要求，不断研究固化焙烧等无污染焙 烧，使双层球团焙烧法实现工业化； （4）为了降低药剂消耗及提高脱砷硫率，继续开发新添 加剂； （5）微波焙烧具有潜在的应用价值，加强对其工业化方 面的研究。
制备球核
制备球壳
焙烧
双层球团焙烧氧化法实验流程图
2.5微波焙烧氧化法
微波能够加热大多数有用矿物，而不加热脉石矿物，因而 在有用矿物和脉石矿物之间会形成明显的局部温差，从而使它 们之间产生热应力，当这种热应力达到一定的程度时，就会在 矿物之间的界面上产生裂缝，裂缝的产生可以有效地促进有用 矿物的单体解离和增加有用矿物的有效反应面积。
加压氧化法的优缺点
优点 氧化彻底 对物料成分不太敏感 环境友好 预氧化时间短 生产灵活性更大
缺点 所用设备的抗压、密封和防腐性能要求较高 设备费用较贵 氰化浸金前需对氧化矿浆作彻底冲洗与中和处理等。
工业应用情况
国内
难选冶金矿石的提金技术-黄金冶炼技术系列之二
难选冶金矿石的提金技术-黄金冶炼技术系列之二转载自谁？..轩难处理金矿石是指用常规的氰化提金方法，金的直接浸出率不高的金矿石，一般为80％以下，典型的难处理矿石直接浸出率仅为10％-30％。
造成难浸的原因主要是微细粒金和包裹金以及矿石中含砷、含碳等有害杂质。
此类矿石需进行预处理才能合理利用，并获得经济效益。
处理的方法较多，有焙烧法、加压氧化法、生物氧化法及其它化学氧化法等。
2.1 焙烧预处理技术焙烧氧化法是较古老的预处理方法，特别是对含硫、含砷较高的矿石，这种方法可以自热平衡，可以回收和，是一种比较理想的方法。
随着技术的进步和市场的需求，此法近年来得到新的发展。
早期使用的有多堂炉焙烧、回转窑焙烧、马弗炉焙烧。
沸腾炉氧化焙烧金矿石始于1947年，两段沸腾炉焙烧、原矿循环沸腾炉焙烧法是近十几年才得到商用。
两段焙烧、循环焙烧以及正在发展的热解--氧化焙烧法、闪速焙烧法、微波焙烧法都以解决环保、降低能耗、提高浸出率和增加焙烧强度为目的。
焙烧氧化法的特点是适应性强，但随着环保要求的提高，废气治理成本提高，此方法受到湿法预处理方法的挑战。
国外采用沸腾炉焙烧的主要厂家有11家，以原矿循环沸腾炉焙烧和两段沸腾炉焙烧为多。
如美国的IBM公司为处理部分包裹金和含有机炭的矿石采用了投资和操作成本最低的两段焙烧法。
我国的湖南某矿和新疆某矿为处理高砷金精矿也采用了焙烧法进行预处理。
2.2 加压氧化预处理技术这种方法是用加压氧化酸浸或用加压碱浸对矿石进行预处理。
先除去矿石中的S、As、Sb 等有害杂质，使金矿物充分暴露，然后用氰化法回收金。
环保的要求和金浸出率的要求，促进了加压氧化法的发展。
1984年此法首先应用于Homestake，Mclanlgh金矿，并从此得到快速发展。
目前国外有代表性的加压氧化厂有11家。
超细磨--低温低压氧化难处理金矿石技术是澳大利亚Dominion矿物公司发展的技术，通过超细磨，矿物表面活性提高，氧化温度、压力降低，反应釜材质、防腐问题变小，是比较有发展前途的。
难处理金矿焙烧氧化法提金
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
难处理金矿焙烧氧化法提金
此法是基于金矿中的黄铁矿、砷黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、有机碳等
载金矿物在高温条件下氧化焙烧，全部或部分除去砷、硫、锑、有机碳等有害杂质，使金颗粒暴露出来并形成多孔状焙砂，有利于随后氰化物浸金过程的进行。
氧化焙烧法发展至今，已在生产中应用了数十年。
进入20 世纪80 年代后，氧化焙烧的工艺和设备都得到进一步提高与改进，如采用了先进的流态化焙烧（沸腾焙烧）技术。
例如1986 年在西澳大利亚Lancefield 金矿建成400t/d 的流态化焙烧炉处理浮选金精矿。
按焙烧方式的不同，还可以将氧化焙烧法分类为：
一、传统氧化焙烧法
通常是在回转窑或平底式焙烧炉内进行空气焙烧。
根据原料中砷和硫含量的高低，可以采用一段或两段焙烧。
当原料中含砷和硫低时，用一段氧化焙烧，焙烧温度一般为650～750℃；原料中含砷和硫高时，采用两段氧化焙烧，第一段在较低温度下（450～550℃）弱氧化性或中性气氛中焙烧脱砷；第二段在较高温度下（650～750℃）强氧化气氛中焙烧脱硫和脱碳。
此法具有工艺成熟、操作简便、生产费用较低等优点，因此国内外比较普遍应用，但存在有毒烟气污染环境问题。
例如，我国湖南湘西黄金洞金矿是在工业上采用回转窑氧化焙烧法处理含砷硫化物金精矿进行脱砷和脱硫的。
二、富氧焙烧法
是在焙烧过程中通入氧气进行焙烧。
与空气焙烧法相比，富氧焙烧的优点是强化和缩短了焙烧过程；能为硫酸厂产出制酸用的高浓度SO2 烟气，并显著降低烟气量，从而减少了烟气对环境的污染；由于氧化较充分，产出的焙砂质量高，有利于金的浸出。
但富氧需要制氧机，设备与运转的费用较高。
碳质金矿石预氧化焙烧堆浸提金的研究
碳质金矿石预氧化焙烧堆浸提金的研究
由于矿石中有许多碳质污染物(如木炭、沥青油和木质类)，因此，为了有效地提取有价金属，采用预氧化技术进行预处理是必要的。
预氧化工艺被用于细化原矿中的有价金属，从而提高提金效率。
它也可以对碳质污染物进行预处理，以防止沉积和处置所产生的必要污染。
焙烧堆浸提工艺是为了提高碳质金矿石预氧化焙烧堆浸提金的提金效率而研究的。
根据实验，最佳的提金效率为91％，结合氧渣焙烧率And acid leaching rate，在低碳质金矿石研究中得到了更好的实验结果。
本研究从耦合热工学、晶体学、水解和酸性条件的角度出发，深入研究了碳质金矿石预氧化焙烧堆浸提金工艺的机理，主要在四个方面：1)设计合适的氧渣焙烧测试工艺，采用热工学方法测量焙烧曲线；2)低温预氧化要准确估计熔融数据，用于计算氧渣水解反应；3)应用热解结构来研究碳质金矿石预氧化焙烧堆浸提金工艺；4)根据实验结果设计最佳的酸性浸出工艺。
本研究的目的是提供关于采用碳质金矿石预氧化焙烧堆浸提金工艺的有价金属回收率有效性的新发现和技术支持。
难处理金精矿焙烧预氧化工艺实践
焙烧 氧 化法具 有 工 艺成 熟 、 生产 成本 低 、 处 理 量
果较好 ， 对 含砷 矿 物 处 理 效 果 较差 。所 以 ， 对 焙烧 工 艺进 行优 化改 良 ， 扩 大工 艺 对 矿 物 的适 应性 ， 是 焙烧 工艺 获得 竞争 优势 ， 提 升企 业经 济效 益 的重要举 措 。
１ ． ２ 含砷 难 处理 金精 矿二 段焙 烧预 氧化 工艺 应用 对 含高砷 难 处 理 金 精 矿 进 行 二 段 焙 烧 ｊ ： 一 段
取率 ， 实现 资 源的高 效 综 合 利用 ， 提 升企 业 的经 济效 益 。本文 以福 建金 山黄金 冶炼 有 限公 司 （ 下称 “ 金 山
黄金公 司” ） 焙烧氧化工艺技术改造为背景 ， 详 细 介
大等 优 点¨ ， 目前 已成 为 难 处 理 金 矿 预 处 理 技 术 应 用最 广 泛 的工 艺 之 一 ＿ ２ Ｊ ， 尤 其 是 处 理 含 高硫 、 高砷 、 高碳 的矿 石 ， 可 以获得 较优 的效 果 。近 １ ０年来 ， 随 着 相关 领域 研 究者 在焙 烧氧 化技 术 上 的突 破 ， 尤 其 是 沸腾 炉 的设 计 开 发 、 应用 ， 焙 烧 氧 化 工 艺 处 理 量 和 效率 均得 到 大 幅度 的提高 ， 在 黄金 冶炼 行业 的推广 步 伐 不 断加 快 。随 着 资 源 供 应 压 力 日益 增 大 ， 以及 环境 形势 的 日趋严 峻 ， 焙烧 氧化 工 艺也 遇 到 了一 些 问 题 亟 须解 决 ， 以提 高难 处理 矿物 中伴 生有 价 金属 的 提
金矿预处理
金、银矿石和精矿的预处理金银矿石和精矿含有硫、砷、碳、碲时，通常在冶金前需要预处理。
1、焙烧金银矿石大多为硫化矿，常规焙烧法多为鼓风自热焙烧。
对低硫或基本不含硫的矿石，在焙烧时也可加入黄铁矿，或与其他硫化矿混合进行自热焙烧。
焙烧温度、环境都需要试验决定。
A、硫金精矿的氧化焙烧金精矿在控制温度下缓慢地进行（初期550℃，终止时金700℃），就可获得金易为浸出溶解的红棕色多孔焙砂。
当金精矿中含有多于0.5%的锑或铅多于0.2%时，都会对浸出带来不利影响。
铜则会消耗大量的浸出溶剂（焙烧时加入少量的氯化钠）。
B、碲金精矿的氧化焙烧当碲化物与黄铁矿共生时，通过焙烧可同时除去。
C、砷金精矿的氧化焙烧砷的焙烧温度为650℃、弱氧化气氛时，脱除率为98%左右，挥发的砷需要以白吡的形式回收。
还有不让砷挥发，将砷通过焙烧以有利于浸出金的化合物的形式固定在矿石中。
D、含碳泥质氧化金矿的氧化焙烧在680℃氧化焙烧20分钟，就可提高金的浸出。
E、银精矿的氯化焙烧银精矿焙烧需要加入精矿重量的5~15%的食盐，在600℃条件下焙烧。
2、浮选分离矿石中的碳、砷3、加压氧化分解法A、加压酸浸氧化法用稀硫酸在温度170℃和氧压810~1010kPa,于高压釜中浸出。
B、加压碱浸氧化法在反应釜中预先加入石灰石、供氧、1013kpa、105℃条件下，氧化5~20小时，再浸出。
C、加压中性浸出氧化法在225℃和不加试剂的ph7~8条件下进行。
4、化学氧化法A、氯化法使用氯气、次氯酸钙、次氯酸钠等处理硫、砷金矿。
B、硝化法在密闭釜中常压供风、温度85~90℃、控制氧化还原电位750V条件下除砷、硫。
C、碱浸法用氢氧化钠3%、固液比1:2、常温常压下预处理32小时。
再浸出金。
D、N113催化氧化法在硫酸介质中加入软锰矿，添加催化剂N113，可在常压和100℃条件下分解毒砂、黄铁矿。
E、微生物氧化分解法使用氧化硫铁杆菌预处理砷硫金矿。
无论使用何种预处理方法必须进行实验，才能确定是否合理。
金矿焙烧提金工艺流程
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1. 选矿，将原矿中的金矿化物与脉石矿物分离，富集金含量。
浅谈难浸金矿的预处理技术
目录1.序言 (1)2难处理金矿的工艺矿物学特点 (1)2．1难处理金矿的工艺矿物学特点 (1)2. 2我国难处理金矿类型和特征 (1)3难浸金矿的预处理主要方法 (1)3.1细菌氧化法 (1)3.1.1含金硫化矿物生物氧化的细菌 (2)3.1.2细菌氧化含金硫化矿的机理 (2)3.1.3细菌氧化工艺 (2)3.1.4影响细菌浸金效果的主要因素 (3)3．2氧化焙烧法 (4)3.2.1概述 (4)3.2.2氧化焙烧原理 (5)3．2.3加石灰氧化焙烧法 (5)3.3加压氧化法 (6)3.3.1概述 (6)4 难浸金矿三种预处理方法的比较及评价 (8)5难处理金矿的其他预处理方法 (9)结束语 (11)致谢 (11)参考文献 (12)浅谈难浸金矿的预处理技术1.序言随着易处理金矿的不断开采，可直接氰化提取的易浸金矿床资源日趋枯竭，难处理（难浸）金矿已成为金矿的重要新资源。
据估计，全世界现在至少有三分之一的金产量产自难处理金矿，储量约占全国金矿地质储量的30%，现已探明的难处理金矿存在选冶联合金回收率低和氰化物耗量高等问题。
因此，如何有效并可持续地开发利用难处理金矿石已成为金的提取研究中最重要的研究课题，也是我国黄金工业迫切需要解决的技术难题之一。
对于难处理金矿，直接用氰化物处理浸出其金矿石和浮选精矿，很难获得满意的回收率，并会消耗大量的氰化物，为了解决这一难题，目前已研究出针对不同矿石的各种预处理方法，即常规氧化焙烧、热压（加压）浸出和细菌氧化法。
2难处理金矿的工艺矿物学特点2．1难处理金矿的工艺矿物学特点从工艺矿物学上看难处理金矿中金的赋存状态和矿物组成方面的原因阻碍了金的氰化浸出，可归结为物理包裹和化学干扰两类。
化学状态，氰化浸出时金也不易接触到氰化物溶液。
包裹金的主题矿物主要是黄铁矿和砷黄铁矿（毒砂），其次为铜、铅和锌的硫化物。
物理包裹是目前最主要和最重要的难金浸金矿类型，也是目前研究最多解决得较好的一类难浸金矿。
难处理金矿的分类及处理流程
难处理金矿的分类及处理流程
2016-05-18 13:26来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
开采回收出来的黄金用常规氰化工艺不能将矿石中大部分金顺利提取出来的金矿称为难处理金矿。
主要包括以下几类：含砷金矿石、碳质金矿石、磁黄铁矿型金矿石、碲化物和硫盐型金矿石、难浸硅质金矿石、硫化铅和硫砷铜矿型金矿石。
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4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。
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而被回收。
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、碱式硫酸盐或砷酸盐，从而使金裸露，易于下一步浸出。
4、化学氧化
化学氧化是通过在常压下添加化学试剂来进行氧化的，主要适用于含炭质和非典型的黄铁矿金矿石。
化学试剂主要有臭氧、过氧化物、高锰酸盐、氯气、二氧化锰、高氯酸盐、次氯酸盐等。
目前主要有氯化法(处理炭质难浸金矿石)和还原法(处理黄铁矿和毒砂)两种。
难处理金矿的预处理(3)-2015
(3) 矿石中存在锑矿物和砷矿物。
3.1 难处理金矿的特征
1 难处理金矿的成矿特征
(4) 金和碲化物共生，如碲化金，使金不能与CN- 作用。 (5) 矿石中存在着优先吸附金(或称劫金)的碳质物（如活性炭、石 墨和腐植酸），即在金的氰化过程中，金一旦被浸出即被碳质物 吸附，使金不能进入溶液。 (6) 矿石中存在着能吸附金氰配合物的粘土。
含砷金精矿焙烧时，应在弱氧化气氛下进行，以保证形成挥发性 的As2O3。
3.2 氧化焙烧法
合理的办法——两段焙烧 第一段在弱氧化气氛下焙烧脱砷， 第二段强氧化气氛下再焙烧，使硫化物完全氧化。 目的：得到有利于得到氰化的多孔焙砂
3.2 氧化焙烧法
图 含砷金精矿两段沸腾焙烧装置示意图
1—加料管；2—一段焙烧炉；3—二段焙烧炉；4—排矿管；5—中间旋风收尘器 6—焙砂水冷槽；7—旋风收尘器；8—烟囱
3.2 氧化焙烧法
适用对象：硫化物包裹型金矿
原理：黄铁矿和毒砂经过氧化焙烧，砷和硫被氧化形成 As2O3和SO2挥发，生成多孔的焙砂。 在有氧气存在的情况下，黄铁矿在450~500℃开始氧化，先 形成中间产物FeS，然后再继续氧化：
FeS2 +O2 = FeS + SO2↑ 3FeS +5O2 = Fe3O4 +3SO2↑ 4Fe3O4 +O2 = 6Fe2O3
第三章 难处理金矿的预处理
3.1 难处理金矿的特征 3.2 氧化焙烧法 3.3 固化焙烧法 3.4 加压氧化法 3.5 细菌氧化法 3.6 硝酸氧化法
3.1 难处理金矿的特征
难处理金矿：通常又称为难浸金矿或顽固金矿，是指即使 经过细磨也不能用常规的氰化法有效地浸出大部分金的矿 石。因此，通常所说的难处理金矿是对氰化法而言的。
难处理金矿预处理技术
焙烧氧化法的优缺点
优点 该工艺处理速度快 适应性较强 操作费用较低 综合回收效果好 缺点 在焙烧过程产生大量的SO2，As2O3等有毒气体，污 染环境 工艺要求严格，工艺流程长 设备投资大，对于中小黄金矿山难以推广应用
主要的焙烧氧化法
传统焙烧氧化法 循环沸焙烧氧化法 固化焙烧氧化法 双层球团焙烧氧化法
二氧化锰、氯气、高氯酸盐、硝酸、过硫酸（Caro酸）等，主
要用于含碳质金矿和某些非黄铁矿类型的硫化物金矿的预处理。 化学氧化法大都是在酸性介质中先氧化破坏硫化矿物的结构，
使金的颗粒解离或暴露出来，然后再用氰化法或其他方法提金。
由于化学试剂的价格较贵，所以化学氧化法预处理难浸金矿的 成本相对较高。
化学氧化法分类
难处理金矿的预处理技术
第九组成员：谢朝晖、戴川、刘诗倩、康路良、李晓
波、杨罗、陈远林、刘新彬、康潇 汇报人：康潇
难处理金矿的预处理技术
1 • 难处理金矿资源的概述
2 • 焙烧氧化法
3 • 加压氧化法 4 • 化学氧化法
5 • 其他方法
1.难处理金矿资源的概述
1.1 难处理金矿的定义
难处理金矿是指不经过预处理时，采用传统的氰化法直接提金不能
20世纪80年代初，我国开始了对焙烧氰化浸出工艺的研究，
并于1987年投入工业化生产。
含硫砷金矿焙烧工艺原理
含硫砷金矿焙烧时，随着条件的变化（如温度，气氛， 矿物组合的不同），可能发生下列化学反应： 3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2↑ 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2↑ 在氧气不足和450℃左右的条件下，毒砂中的砷以硫化 物或氧化物的形式转入到气相中： 3FeAsS=FeAs2+2FeS+AsS↑ 12FeAsS+29O2=4Fe3O4+3As4O6↑+12SO2↑ 在有氧和毒砂与黄铁矿共存的情况下，毒砂和黄铁矿 中的砷和硫以As4S4和SO2的形式升华： 16FeAsS+12FeS2+45O2=14Fe2O3+4As4S4↑+24SO2↑
金矿石预处理工艺之焙烧氧化工艺_概述说明以及解释
金矿石预处理工艺之焙烧氧化工艺概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在金矿石的预处理过程中，焙烧氧化工艺被广泛应用。
这种工艺通过加热金矿石样品，在高温下使其发生氧化反应，从而改善金矿的浸出性能和提高提取率。
本文旨在介绍焙烧氧化工艺的概念、原理及其在金矿预处理中的应用情况。
1.2 文章结构文章分为五个主要部分。
首先是引言，其中包括概述、文章结构和目的三个小节。
接下来是对焙烧氧化工艺的概念和原理进行阐述，包括定义、目标和原理以及氧化反应的机制与影响因素。
然后，我们将介绍焙烧氧化在金矿石预处理中的应用场景，分别讨论其在提高金浸出率、去除硫化物和解离难处理金属元素方面的应用。
接着，我们将探讨焙烧氧化工艺参数对金矿浸出过程的影响，并提供相应的优化策略。
最后，在结论部分总结焙烧氧化工艺，并展望未来该技术的发展方向。
1.3 目的本文旨在深入了解焙烧氧化工艺，从概念到原理，从应用场景到参数影响分析，全面解释其在金矿石预处理中的重要作用。
作者希望读者能通过本文了解焙烧氧化工艺的优势和限制，并获得对其未来发展的展望。
同时，本文也旨在为金矿石预处理相关行业提供参考和指导，以帮助他们提高产能和效益。
这是“1. 引言”部分内容的详细清晰撰写，请参考使用。
2. 焙烧氧化工艺的概念和原理2.1 焙烧氧化工艺的定义焙烧氧化工艺是金矿石预处理中的一种重要方法，通过将金矿石在高温下进行氧化反应，使得其中的物质发生结构或成分上的变化。
这种方法可以改善金矿石的性质和可浸出性，为后续金提取过程提供更好的条件。
2.2 焙烧氧化工艺的目标和原理焙烧氧化工艺的主要目标是促使金矿中难以被溶解或提取的有益金属元素转变为易溶解或提取的形式。
其原理基于气体和固体之间的作用力平衡及物质转移原理。
在焙烧过程中，高温下某些金属元素会与基质发生反应，形成能被有效溶解、提取或分离出来的物质。
例如，对于含硫金铜矿，焙烧过程中硫元素可能被转化为二氧化硫（SO2），从而使得含硫物质得到去除；同时，焙烧还会导致产生一些物理和化学结构的改变，如晶体的尺寸变大、结构松散等。
国内外难处理金矿焙烧氧化现状和前景
利用已经提上议事日程, 已经或即将成为各黄金生 产国生产黄金的主要原料来源。因此, 各国都非常 重视难处理金矿生产技术的研究, 我国也不例外。 所谓难处理金矿 , 一般指哪些不经过预处理、 金 的氰化浸出率低于 80% 的金矿石。为了利 用这类 金矿石, 在氰化浸出前都必须先对其进行预处理, 然 后再用常规氰化法浸出金。已经获得工业应用的预 处理方法有四: 1) 焙烧氧化法 ; 2) 压力氧化法 ; 3) 细 菌氧化法 ; 4) 化学氧化法 ( Cl2 、 NaOH 和 HNO 3 ) 。 压力氧化法在 20 世纪 80 年代率先在美国获得 工业应用。优点是氧化时间短 ; 氧化彻底, 金浸出率 高; 环境污染小 ; 对有害金属 ( Sb 和 Pb 等 ) 敏 感性 低。但对含有机炭的矿石效果不佳。除美国外 , 加 拿大、 巴西、 巴布亚新几内亚等国也有工业应用的实 例。我国在锌矿、 镍矿上已有应用 , 但还未见到在金 矿应用的实例
[ 2- 4]
矿 , 焙烧温度为 650
大多数难处理金矿除含硫外 , 还含有相当数量 的砷。由于砷和硫的升华温度相差较大 , 宜采用二 段焙烧法脱除。第一段在较低温度下 ( 450~ 550 ) 弱氧化气氛或中性气氛中焙烧脱砷, 砷黄铁矿和黄 铁矿转换成磁铁矿和磁黄铁矿; 第二段在较高温度 ( 650~ 750 ) 、 强氧化气氛中氧化硫和炭 , 磁铁矿和 磁黄铁矿转换成赤铁矿。经过二段焙烧后 , 不仅脱 除了绝大部分砷、 硫和炭, 而且矿石或精矿变成了疏 松多孔的赤铁矿, 金聚集在一起 , 有利于用氰化物浸 出金。美国的 Jerrit t Canyon 金矿采用二段焙烧预 处理卡林型金矿, 处理量 3200 t / d。 焙烧炉气送至气体净化系统。该系统包括废热 锅炉、 旋风集尘器、 热静电除 尘器 ( 约在 350 下操 作) 和气体冷却器 ( 喷溅式冷却器或热交换器 ) 。气 体冷却后, As2 O 3 结晶成砒霜 , 在布袋过滤器或静电 除尘器中回收 ; 余下的 SO2 气体冷却到 180 以下,
难处理金矿的氧化预处理工艺简介
难处理金矿的氧化预处理工艺简介
自然界中的黄金矿产资源主要以氧化矿和硫化矿资源的形式存在，氧化矿由于自然风化氧化的作用较易直接浸金提金，而硫化矿则由于硫化物、脉石、炭质等的包裹，使大量微细粒金难于与浸金试剂接触而被浸出。
而经过人类长期的开发，易提取金的氧化矿资源已越来越少，黄金矿产业不得不转向以开发传统提金工艺难以有效回收金的硫化矿矿资源(难处理金矿)为主。
此类难处理金矿若没有任何预处理工序，用传统的氰化工艺无法提取其中的金。
目前国内处理此类金矿的方法主要为原矿－浮选－氧化预处理－氰化浸金的方法，而国际除有此方法外还有的矿山直接对原矿氧化预处理后氰化浸金。
不论采用哪种方法其原理均是先氧化打开包裹金后再浸金。
目前，难处理硫化金矿的氧化预处理方法主要有焙烧氧化、生物氧化、加压氧化三种。
三种方法中，国外三种方法均有应用，但以加压氧化较多。
由于能耗较高、投资大、对环境不友好，焙烧氧化已较少采用。
生物氧化虽存在反应温度低，矿浆浓度低，停留时间长、需要很大容积的浸出槽、生产周期长，菌种受气候、温度、矿种影响显著、需要较大量容积的浸出槽等缺点但由于其相对于加压氧化设备容易解决，在国内应用较多。
含砷矿的预处理
为了暴露被砷黄铁矿包裹的细粒浸染金，为了消除砷矿物对金的氰化浸出率的影响，含砷金矿石常用以下几种预处理方法。
1.焙烧氧化法将砷金矿放在一段（或二段）焙烧炉中或回转窑中，在650～800℃下进行焙烧。
在较低温度、弱氧化气氛中脱砷，在较高温度、氧化气氛中脱硫。
我国回转窑（7吨/日）焙烧含砷金矿，砷挥发率达99%以上，硫挥发率达80%左右，砷的回收率可达90%。
2.加压氧化法在加压容器中，往砷金矿的酸性（或硷性）矿浆中通入氧气（或空气），砷、硫被氧化成砷酸盐及硫酸盐，从而使砷硫矿物包裹的金粒被表露，便于氰化浸出。
加压氧化时温度为170～190℃，压力为1500～2000千帕，处理时间为2小时。
经这种方法处理后金的浸出率可从5～74%提高到87～99%。
3.细菌氧化法细菌浸出在25℃常温下进行，分三个步骤：1）细菌培养基培养铁硫杆菌，制备pH值1.5～2.5的硫酸细菌浸出液；2）细菌催化，氧化脱除砷、硫；3）预处理后所得矿渣再进行氰化。
预处理溶液将细菌活化后再利用。
南非利用此方法浸出-75微米砷黄铁矿，在pH值为1.7时，经7周预处理，其矿石氰化浸出率由原来的8.6%提高到89.8%。
4.其它方法添加催化剂加速砷矿物分解的化学氧化工艺；利用导电性较强的碱（NaOH）溶液作介质，使矿浆在电极作用下进行电氧化预处理工艺；利用硝酸的强氧化性将砷和硫氧化成亚砷酸和硫酸的硝酸氧化工艺……。
上面各种方法中，焙烧氧化法应用较广泛，而加压氧化法投资较高，细菌氧化法在投资和生产成本上都比较低，但是细菌繁衍需要适宜条件，加上反应时间较长，因此影响了该法的工业应用步伐。
从含砷的金矿石中回收金近年来，人们对含有大量砷、硫和碳的金矿石的处理比较重视。
但是，从这类矿石中回收金有很多困难。
苏联曾研究了两种类型相似的矿石；（1）含硅铝酸盐基质的硫化物-碳酸盐的矿石，（2）含硅酸盐和硅铝酸盐基质的硫化矿石。
第-类矿石中碳酸盐占18%，硫化物（黄铁矿和砷黄铁矿）占6%。
黄金培烧生产段稿件
黄金培烧生产段稿件为了暴露被砷黄铁矿包裹的细粒浸染金，消除砷矿物对金的氰化浸出率的影响，含砷金矿石常用焙烧的预处理方法。
焙烧工艺是指焙烧氧化法将砷金矿放在一段（或二段）焙烧炉中或回转窑中，在650～800℃下进行焙烧。
在较低温度、弱氧化气氛中脱砷，在较高温度、氧化气氛中脱硫。
我国回转窑（7吨/日）焙烧含砷金矿，砷挥发率达99%以上，硫挥发率达80%左右，砷的回收率可达90%。
实际生产中目前多采用两种设备，即：Roasting（回转式焙烧炉Drum roasting machine、循环流化床Fluidized bed）。
回转式焙烧炉是最传统和常用的设备，回转焙烧炉在正常工作时，传动系统驱动炉筒以一定的速度旋转，物料在炉筒旋转带动和重力共同作用下，依次经过炉头进料装置、炉筒、炉尾出料装置。
加热炉膛通过加热炉筒间接加热物料。
其特点是技术成熟，应用广泛。
例如，我国湖南湘西黄金洞金矿就采用回转窑氧化焙烧处理含砷硫化物金精矿。
随着科技进步，近年出现了循环流化床焙烧工艺。
循环流化床采用的是工业化程度最高的燃烧技术。
循环流化床锅炉采用流态化燃烧，当固体颗粒中有流体通过时，随着流体速度逐渐增大，达到一定值时，固体颗粒之间的摩擦力与它们的重力相等，所有固体颗粒表现出类似流体状态的现象，这种现象称为流态化。
流化床的优点是很好的混合和传热传质条件，但缺点是其接近全混流的固体停留时间分布特性导致固体物料的总体转化率不可能很高。
要改善转化率，一个措施就是“循环”，即使固体物料多次循环再入主要反应区，以延长它的停留时间，达到高的转化率。
焙烧法还有一个需要注意的问题是，在焙烧过程中得到含砷的产品。
但是，目前对这类产品的需要量不大。
如果砷产品的销路不佳时，还需要花昂贵费用将其贮存或埋藏起来。
这也是目前还需研究的问题。
硫脲法处理难浸金矿石
硫脲法处理难浸金矿石摘要随着近年对难浸含金矿石处理的需要，以及对环境保护的需求，无毒代氰提金工艺方法有了新发展，其中硫脲浸金工艺以其独特的优点得到广泛认可。
此方法的研究意义主要有两方面：一是由于硫脲浸金工业需要在酸性条件下进行，对含硫高砷难处理金矿石，氰化法是无效的，我们可以通过预处理可以改变被浸金矿物颗粒的表面状态，从而提高浸出率；二是硫脲作为无毒试剂可替代氰化工艺中的剧毒药剂氰化钠，来达到消除环境污染的目的。
本文主要是对难浸矿石的硫脲提金工艺进行探讨总结与发展展望。
关键词代氰试剂；硫脲提金；难浸含金矿石0引言当今随着金矿石的开采，世界黄金资源的总体来说是富矿、易处理矿日益减少和枯竭，而复杂矿、难处理矿逐渐成为黄金生产的主要资源。
在我国已经探明的黄金储量中，约1/3属于复杂矿、难处理矿，而这一比例也将随富矿、易处理矿的开采而进一步增加，所以现在金矿开发研究的当务之急是寻找一种高效、快速、无毒、方便的浸金试剂。
近几年新研究发现的浸出试剂有酸性硫脲、硫氰酸盐、硫代硫酸盐等以其低毒、高选择性的优点可以代替氰化钠来做浸金试剂，本文主要探讨硫脲浸金工艺。
1 难浸金矿石的硫脲浸金工艺1.1 难浸金矿石的预处理难浸金矿石，又称难处理金矿石，通常指经打细研磨后仍有相当一部分金不能用常规氰化法有效浸出的金矿石。
一方面，这类金矿石中的金或被毒砂包裹、或是与黄铁矿硫化物结合，微金本身镶嵌在一些矿物质的晶格中，难以被浸取剂所接触而溶解出来；另一方面，矿物质中的有害成分（如砷、硫等）在浸出的过程中容易产生化学钝化，这类矿石要先预处理，将嵌于难浸含金矿石毒砂晶格中的微粒状态的金裸露出来，之后进行金的浸取溶解。
矿石的预处理较为系统的研究源自“九五”国家科技攻关项目，长春黄金研究院、北京有色金属研究院等科研院所对氧化焙烧工艺、碱性热压氧化工艺和细菌氧化工艺这三大项预处理工艺进行科技攻关并且取得阶段性研究成果。
以下是几种常见的预处理方法：1.1.1焙烧氧化法焙烧氧化法是目前预处理难浸金矿石最有效的方法之一，通过高温充气将包裹金的硫化物分解为多孔的氧化物，从而暴露矿石中的金粒，焙烧法是一种成熟的预处理方法，该方法技术可靠，适应性强，但是传统的焙烧法会产生大量二氧化硫、三氧化二砷等有害气体，对环境造成污染；炉气收尘净化装置复杂，需较高操作费用。
金矿石预处理工艺之焙烧氧化工艺
金矿石预处理工艺之焙烧氧化工艺(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2焙烧氧化工艺焙烧法是利用高温充气的条件下，使包裹金的硫化矿物分解为多孔的氧化物而使浸染其中的金暴露出来。
焙烧法作为难浸金矿的预处理方法已有几十年的历史了。
该法对矿石具有较广泛的适应性，操作、维护简单，技术可靠，但由于传统的焙烧处理放出S02, AS203等有毒气体，环境污染严重，因此其应用受到限制。
但随着两段焙烧、循环沸腾焙烧、富氧焙烧、固化焙烧、闪速焙烧、微波焙烧等焙烧新工艺的出现，在一定程度上减少了环境污染，提髙了金的回收率，并且投资和生产成本相应降低，从而使焙烧氧化法又成为难浸金矿石预处理优先考虑的方案之一。
焙烧氧化工艺的基本原理高温条件下，难处理金矿将发生如下主要化学反应：对于黄铁矿：3FeS2?+ 8O2====Fe334?+ 6SO2?↑?? (5)4FeS2?+ 11O2====2Fe2O3 + 8SO2↑ (6)对于砷黄铁矿，在氧气不足和约450℃时：3FeAsS==== FeAs2?+ 2FeS + AsS ↑ (7)12FeAsS + 29O2====4Fe3O4?+ 6As2O3?↑ + 12SO2?↑ (8)在600℃以上时：4FeAsS====4FeS + As4?↑ (9)As4?+ 3O2?==== 2As2O3?↑ (10)焙烧氧化工艺技术特点(1)该工艺处理速度快，适应性强，尤其是对含有机碳的矿石针对性强。
(2)副产品可以回收利用，可以综合回收砷、硫等伴生元素。
(3)在焙烧过程中，能造成硫化矿的“欠烧”或“过烧”，影响金的浸出率。
(4)焙烧过程产生大量的二氧体硫和三氧化二砷等有害气体，收尘系统复杂。
(5)工艺流程长而且复杂，操作参数要求严格，生产调试周期长。
(6)受到硫酸市场的影响和制约，酸价的波动直接影响该工艺的合理性。
两段焙烧原则工艺流程见图2。
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2焙烧氧化工艺
焙烧法是利用高温充气的条件下，使包裹金的硫化矿物分解为多孔的氧化物而使浸染其中的金暴露出来。
焙烧法作为难浸金矿的预处理方法已有几十年的历史了。
该法对矿石具有较广泛的适应性，操作、维护简单，技术可靠，但由于传统的焙烧处理放出S02, AS203等有毒气体，环境污染严重，因此其应用受到限制。
但随着两段焙烧、循环沸腾焙烧、富氧焙烧、固化焙烧、闪速焙烧、微波焙烧等焙烧新工艺的出现，在一定程度上减少了环境污染，提髙了金的回收率，并且投资和生产成本相应降低，从而使焙烧氧化法又成为难浸金矿石预处理优先考虑的方案之一。
焙烧氧化工艺的基本原理
高温条件下，难处理金矿将发生如下主要化学反应：
对于黄铁矿：
3FeS
2+ 8O
2
====Fe3
3
4
+ 6SO
2
↑ (5)
4FeS
2+ 11O
2
====2Fe
2
O3 + 8SO
2
↑ (6)
对于砷黄铁矿，在氧气不足和约450℃时：
3FeAsS==== FeAs
2
+ 2FeS + AsS ↑ (7)
12FeAsS + 29O
2====4Fe
3
O
4
+ 6As
2
O
3
↑ + 12SO
2
↑ (8)
在600℃以上时：
4FeAsS====4FeS + As
4
↑ (9)
As
4+ 3O
2
==== 2As
2
O
3
↑ (10)
焙烧氧化工艺技术特点
(1)该工艺处理速度快，适应性强，尤其是对含有机碳的矿石针对性强。
(2)副产品可以回收利用，可以综合回收砷、硫等伴生元素。
(3)在焙烧过程中，能造成硫化矿的“欠烧”或“过烧”，影响金的浸出率。
(4)焙烧过程产生大量的二氧体硫和三氧化二砷等有害气体，收尘系统复杂。
(5)工艺流程长而且复杂，操作参数要求严格，生产调试周期长。
(6)受到硫酸市场的影响和制约，酸价的波动直接影响该工艺的合理性。
两段焙烧原则工艺流程见图2。
图2两段焙烧原则工艺流程图
国内外焙烧氧化技术的开发和应用现状
目前最常见的焙烧氧化工艺主要有针对金精矿的两段沸腾焙烧和针对原矿
的固化沸腾焙烧。
对于含相当数量砷的金精矿一般采用两段焙烧工艺，即在400 ~450弋下控制弱氧化焙烧气氛或中性气氛，含砷矿物被氧化生成挥发性的三氧化二砷，同时
矿物中硫部分被氧化;然后在高温下(500℃以上)进行氧化焙烧，彻底脱硫和碳。
两段焙烧脱砷率较髙，焙砂残留% ~0. 5%的砷。
20世纪50年代中期开始就有几座金矿采用了两段焙烧工艺处理含砷金精矿的提金生产。
瑞典波立登公司也开发了其独有的技术。
例如该公司的赫尔辛堡厂处理含砷黄铁矿采用的就是两段焙烧工艺。
一段是缺氧焙烧，空气过剩系数为85% ~90%,而且是稀相焙烧，即绝大部分焙砂和烟气经烟道进入旋风收尘器，烟气中有升华的S2&SO2,砷有As4、As4S6和As2O3,在旋风收尘器由空气喷嘴加人空气使反应继续进行，硫转化为SO2,砷转化成As4O6。
实际上旋风收尘器也可以称为后燃烧室。
一段炉少量的焙砂和旋风收尘器回收的焙砂一起进人二段炉，二段炉进行氧化焙烧以进一步脱硫，其砷的脱出率可达到90% ~ 93%。
我国的山东烟台恒邦冶炼股份有限公司2004年引进瑞典波立登公司两段焙烧处理含砷金精矿专利技术，潼关冶炼厂目前也引进了该项技术。
另外中原黄金冶炼厂、山东招远国大、辽宁新都、灵宝黄金冶炼厂等都在使用金精矿焙烧工艺。
对于可浮性差、硫化矿物与脉石贫连生的难处理金矿石焙烧一般采用原矿沸腾焙烧工艺，同时利用矿石中所含碳酸盐矿物与焙烧过程中产生的硫、砷氧化物反应沉淀在焙砂物料中，烟气中硫、砷含量低，因此烟气治理较容易。
美国在Cortez金矿建起了世界上第一家固砷固硫原矿焙烧厂，该矿含t, As 0. 12% , S %, %。
该工艺流程采用闭路干式自磨系统，利用热风干燥带出矿粉，同时采用循环沸腾焙烧炉。
由于磨矿和焙烧都处于闭路循环状态，工艺条件易于控制，保证了金的浸出效果，金的总回收率为80%。
目前国外已投产的原矿焙烧厂有十多家，其处理的矿石性质及焙烧工艺有所差别。
矿石碎磨设备基本都采用干式磨矿，有的采用碎矿+干式球磨的磨矿系统，如Goldsrtrick 金矿;有的则采用烘干半自磨+ 干式球磨的磨矿系统，如Minahasa金矿。
焙烧炉的补加燃料有的采用煤，也有的采用油，此外有掺烧金精矿作为燃料的。
我国的原矿沸腾焙烧工艺目前也取得了重大成果。
长春黄金研究院在借鉴国外沸腾焙烧和循环沸腾焙烧炉、双层沸腾焙烧炉等新工艺设备的基础上，针对我国难处理金矿石的工艺矿物学特点，自主研发了“内循环式沸腾焙烧炉”，创新性采用了“欠氧高温焙烧技术”、焙烧过程砷、硫“固化自洁”技术，焙砂“固气交换”余热利用技术，以及首次引进水泥行业的立式辊磨技术与设备，从而形
成了具有完全自主知识产权的原矿干式磨矿一沸腾焙烧一碳浆法提金的新工艺。
利用该技术，选择了具有充分代表性而且蕴藏有大量难处理金矿资源的贵州省黔西南州紫木凼金矿，建成了年处理33万t的焙烧提金生产厂。
紫木凼金矿的原矿经沸腾焙烧预处理后，金浸出率由直接瓴化的低于10%提高到82%以上，经过焙烧过程中“自洁固化”作用，原矿中砷的固化率达98%以上，硫的固化率达90%以上。
焙烧法具有传统优势，随着鲁奇循环沸腾炉、波立登密闭收尘系统等新装置的出现使两段焙烧技术处理金精矿在今后得到发展外，固砷固硫焙烧原矿的技术将会有大的发展，尤其对于难选的难浸金矿大规模经营开发，必须采用新的焙烧工艺和装置，改变过去传统焙烧法污染严重的现状。