含砷难处理金矿研究进展

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含砷难处理金矿研究进展

摘要:近年来,含砷难处理金矿资源的开发利用已经引起世界各国的广泛关注和重视。其对于提高金的回收率,减少成本,达到环保要求和设计最佳流程等具有重要意义。概括介绍了焙烧氧化、微生物氧化、加压氧化等方面的发展。

关键词:含砷难处理金矿焙烧微生物氧化加压氧化

Research Progress of Arsenic-bearing Refractory Gold Ore

Abstract:In recent years,refractory gold ore containing arsenic resource exploitation has caused world attention.The improvement of gold recovery rate,reduce costs,meet environmental protection requirements and design the best processes has important significance. Briefly introduces the roasting oxidation,microbial oxidation,pressure oxidation,non-cyanidation and other aspects of development.

Key Words:Arsenic-bearing refractory gold ore;Roasting;Microbial oxidation;Pressure oxidation

随着金矿资源的不断开采,易处理金矿资源日益枯竭,含砷难处理金矿资源将成为黄金生产的主要资源,含砷难处理金矿中金与毒砂嵌布粒度细或成包裹状[1],采用机械法很难达到单体解离,毒砂又会产生化学干扰[2],直接进行氰化浸金,金的浸出效果不理想,故脱砷预处

理研究为当下研究的重点。

1 含砷难处理金矿的除砷预处理研究进展

1.1 焙烧氧化法除砷

1.1.1 普通焙烧氧化法

焙烧氧化法是比较成熟的工艺,已经有几十年的历史,被各大黄金企业所采用,因为这种工艺适应性较强、操作费用较低、综合回收效果好。

国内广大科研人员对焙烧氧化法进行了系统的研究。孟宇群等对某高砷金矿采用低温成型焙烧预处理-氰化浸出工艺进行了试验研究,在温度为360 ℃的条件下进行焙烧预处理,破坏了包裹金矿粒的结构,明显提高了金浸出率。此种工艺流程短、操作简单且相对环保。

1.1.2 团包衣焙烧氧化法

中国地质科学院郭民开发出一种新型氧化法-球团包衣焙烧氧化法。首先对金矿粉制粒然后球团包衣,后经过干燥、焙烧、去衣等预处理工艺,最后再进行氰化法提金,也有明显效果。其选矿工作者选用某浮选金精矿,采用此新工艺进行了金的浸出试验,取得了很好的实验结果。此工艺符合全国节能减排的要求,易于工业化推广。

1.1.3 微波焙烧氧化法

微波焙烧氧化是近年来发展起来的又一新的预处理方法,主要原理为:微波选择性照射矿物,对有用矿物进行加热,而不能对脉石矿加热,因为大多有用矿物有较大的介电率,所以容易使有用矿物与脉石矿物因热量差异而分离。沈阳理工大学魏莉等应用此方法对难浸金矿进行了预处理试验,试验得出:采用微波焙烧预处理后再进行15 min焙烧、在温度为480 ℃的条件下,氰化浸出率为92.03%;而采用常规焙烧预处理后再进行35 min焙烧、在温度770 ℃的条件下,氰化浸出率为86.63%。对比看出,微波焙烧预处理可明显缩短焙烧时间、降低焙烧温度、金的浸出率提高了5.4%。

1.2 加压氧化法脱砷

加压氧化是改变压力条件促进氧化化学反应进行的方法,经过加压后,化学反应速度加快,硫砷包裹矿物快速分离,金也裸露出来,强化了与氰化物的接触,最终提高了金的浸出率。该法只改变压力条件,操作简便,也不产生有害气体和液体,对环境友好。近年来,对加压氧化法的研究取得了一定的成绩,但仍需要进一步研究。Lichty等人发明了一种简单加压氧化工艺来替代焙烧法处理含砷矿石。《黄金提取技术》书中对加压氧化处理含砷金精矿的研究工作进行了详细记录。目前美国、加拿大、希腊等国的部分金矿山已采用加压氧化酸浸法进行生产,金的浸出率达到95%以上。马育新对加压氧化工艺进行了改进,采用硫酸为介质对哈图含砷金精矿进行加压氧化工艺研究。在条件试验确定的条件下,进行了氧化矿浆电位对预处理效果的试验研究,试验表明

利用此工艺能够明显降低生产成本。

1.3 湿法冶金法除砷

湿法冶金法具有成本低、设备投入少、增产高、浸出率高等优点,非常适宜应用于含砷硫难处理金矿的浸出处理。山东招金矿业股份有限公司金翅岭金矿的李学强等研究了催化氧化酸浸湿法冶金新工艺,采用HNO3为催化剂,SAA为活化剂,氧气为氧化剂,通过控制温度与压力对含砷难处理金银精矿进行预处理后氰化提金,金银精矿氰化浸出率可由常规的13%~56%提高到92%~95%。黄孔宣介绍了一种处理含砷难处理金矿的新工艺,金精矿首先进行碱浸,然后再进行浮选,精矿精细磨后再返回碱浸工艺,尾矿给入氰化浸出流出,该工艺操作稳定,通过试验取得了较高的浸出率,相比焙烧-氰化工艺节约20%成本。

1.4 微生物氧化法除砷

由于微生物氧化法分解砷能力强,污染程度很小,成本低,浸出指标高。近十几年来,从我国第一个细菌氧化预处理一氰化提金厂建成后,开始了广泛研究,中国科学院过程工程研究所罗志雄等采用中温菌和常温菌浸出含砷金精矿,试验研究得出中度嗜热嗜酸铁氧化菌MLY 和嗜酸氧化亚铁硫杆菌的浸矿效果不同,机理也不相同。中南大学闫颖等采用经长期驯化的嗜中温混合菌群进行活化,并用活化菌种对山东某含砷金矿进行细菌氧化预处理,试验研究得出不同的活化条件,经过两次活化后的脱砷率可达89%。

2 结语

根据上述对含砷硫难处理金矿的研究进展,可见今后研究方向大概如下。

(1)在氧化焙烧、加压氧化方面,对其工业化方面加强研究。

(2)湿法化学处理是处理成本较低,易控制的好办法,可以做更深入的研究。

参考文献

[1] 李廷梁.俄罗斯难浸金矿的生物冶金技术[J].贵金属,l998,19(1):54-56.

[2] 张兴仁,傅文章.国内外主要类型难浸金矿的处理方法[J].国外金属矿选矿,1998(7):2-6.

[3] 王吉坤,冯桂林,徐晓军.有色金属矿产资源的开发与加工技术[M].昆明:云南科技出版社,2000:11l-113.

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