黄金选矿-提炼技术简介 黄金提炼技术

『选矿及综合利用 』 黄金选矿-提炼技术简介

   作者:埃涅阿斯提交日期:2010-03-26 16:36:00访问:739回复:3 楼主

金在矿石中的含量极低,为了提取黄金,需要将矿石破碎和磨细并采用选矿方法预先富集或从矿石中使金分离出来。黄金选矿中使用较多的是重选和浮选,重选法在砂金生产中占有十分重要的地位,浮选法是岩金矿山广为运用的选矿方法,目前我国80%左右的岩金矿山采用此法选金,选矿技术和装备水平有了较大的提高。

(一)破碎与磨矿

据调查,我国选金厂多采用颚式破碎机进行粗碎,采用标准型圆锥破碎机中碎,而细碎则采用短头型圆锥碎矿机以及对辊碎矿机。中、小型选金厂大多采用两段一闭路碎矿,大型选金厂采用三段一闭路碎矿流程。

为了提高选矿生产能力,挖掘设备潜力,对碎矿流程进行了改造,使磨矿机的利用系数提高,采取的主要措施是实行多碎少磨,降低入磨矿石粒度。

(二)重选

重选在岩金矿山应用比较广泛,多作为辅助工艺,在磨矿回路中回收粗粒金,为浮选和氰化工艺创造有利条件,改善选矿指标,提高金的总回收率,对增加产量和降低成本发挥了积极的作用。山东省约有10多个选金厂采用了重选这一工艺,平均总回收率可提高2%~3%,企业经济效益好,据不完全统计,每年可得数百万元的利润。河南、湖南、内蒙古等省(区)亦取得好的效果,采用的主要设备有溜槽、摇床、跳汰机和短锥旋流器等。从我国多数黄金矿山来看,浮—重联合流程(浮选尾矿用重选)适于采用,今后应大力推广阶段磨矿阶段选别流程,提倡能收、早收的选矿原则。

(三)浮选

据调查,我国80%左右的岩金矿山采用浮选法选金,产出的精矿多送往有色冶炼厂处理。由于氰化法提金的日益发展和企业为提高经济效益,减少精矿运输损失,近年来产品结构发生了较大的变化,多采取就地处理(当然也由于选冶之间的矛盾和计价等问题,迫使矿山就地自行处理)促使浮选工艺有较大发展,在黄金生产中占有相当的重要地位。通常有优先浮选和混合浮选两种工艺。近年来在工艺流程改造和药剂添加制度方面有新的进展,浮选回收率也明显提高。据全国40多个选金厂,浮选工艺指标调查结果表明,硫化矿浮选回收率为90%,少数高达95%~97%;氧化矿回收率为75%左右;个别的达到80%~85%。近年来,浮选工艺流程的革新改造以及科研成果很多,效果明显。阶段磨浮流程,重—浮联合流程等,是目前我国浮选工艺发展的主要趋势。如湘西金矿采用重—浮联合流程,进行阶段磨矿阶段选别,获得较好指标,回收率提高6%以上;焦家金矿、五龙金矿、文峪金矿、东闯金矿等也取得一定的效果。又如新城金矿,原流程为原矿直接浮选,由于含泥较高(矿石本身含泥高,再加采矿尾砂胶结充填强度不够,带入部分泥砂)使选矿指标连续下降。经考查试验,采用了泥砂分选工艺流程,回收率由93.05%提高到95.01%,精矿品位135g/t提高到140g/t,稳定了生产。金厂峪金矿由于原矿品位逐年下降,因此使浮选指标降低,经与沈阳黄金学院等单位合作试验研究采用分支浮选工艺,提高了浮选指标和精矿品位。这一科研成果(于1988年1月黄金总公司通过了技术鉴定),为浮选工艺改造得到了新的启示。当然,浮选法和其他方法一样不是万能的,不可能对所有含金矿石都有效,主要还要考虑矿石性质,在选择工艺流程时,需进行多方面的论证和试验。

近几年来,为提高分选效果,在工艺不断改进的同时,对药剂添加制度和混合用药方面也作了不少改进和研究,在加药实现自动控制方面也有新的进展。

(四)化选-水冶提金工艺

1.混汞法提金

混汞法提金工艺是一种古老的提金工艺,既简便,又经济,适于粗粒单体金的回收。我国不少黄金矿山还沿用这一方法。随着黄金生产的发展和科学技术进步,混汞法提金工艺也不断得到了改进和完善。由于环境保护要求日益严格,有的矿山取消了混汞作业,为重选、浮选和氰化法提金工艺所取代。

在黄金生产中,混汞法提金工艺仍有其重要的作用,在国内外均有应用实例。目前河北张家口、辽宁二道沟、吉林夹皮沟、山东沂南等不少金矿应用了此工艺。辽宁二道沟金矿原为单一浮选流程,根据矿石性质改为混汞加浮选联合流程,总回收率提高7.81%(混汞回收率达64.6%),尾矿品位由0.74g/t降到0.32g/t,年获效益为158万元。混汞法提金工艺关键在于如何采取防护措施,消除汞毒污染。

2.氰化法提金工艺

氰化法提金工艺是现代从矿石或精矿中提取金的主要方法。氰化法提金工艺包括:氰化浸出、浸出矿浆的洗涤过滤、氰化液或氰化矿浆中金的提取和成品的冶炼等几个基本工序。我国黄金矿山现有氰化厂基本采用两类提金工艺流程,一类是以浓密机进行连续逆流洗涤,用锌粉置换沉淀回收金的所谓常规氰化法提金工艺流程(CCD法和CCF法),另一类则是无须过滤洗涤,采用活性炭直接从氰化矿浆中吸附回收金的无过滤氰化炭浆工艺流程(CIP法和CIL法)。

常规氰化法提金工艺按处理物料的不同又分两种:一种是处理浮选金精矿或处理混汞、重选尾矿的氰化厂。采用这种工艺的多是大型国营矿山。如河北金厂峪;辽宁五龙、河南杨寨峪;山东招远、新城、焦家、三山岛金矿。另一种是处理泥质氧化矿石,采用全泥搅拌氰化的提金厂。如吉林海沟;黑龙江团结沟;安徽新桥金银矿等矿山。

我国早在30年代已开始使用氰化法提金工艺。台湾金瓜石金矿在1936~1938年期间,采用氰化-锌粉置换工艺提取黄金,年产黄金15万两。

进入20世纪60年代后,为了适应国民经济的发展,大力发展矿产金的生产,在一些矿山先后采用间歇机械搅拌氰化法提金工艺和连续搅拌氰化法提金工艺取代渗滤氰化法提金工艺。1967年,首先在山东招远金矿灵山和玲珑选金厂实现了连续机械搅拌氰化工艺生产黄金,氰化法提金由70%提高到93.23%,从此连续机械搅拌氰化法提金工艺在全国各大金矿迅速获得推广。1970年金厂峪金矿、1977年五龙金矿氰化厂相继建成投产,此后国内又陆续建成投产了一批机械搅拌氰化厂,氰化法提金工艺进入了一个新的发展阶段。

黄金生产的不断发展和金矿资源的迅速开发,自20世纪80年代起泥质高的含金氧化矿石大量增加,开发对这类矿石进行全泥氰化搅拌浸出的研究,并在黑龙江团结沟金矿建设一座日处理500t矿石的氰化厂,1983年投入生产。从此,全泥氰化法提金工艺日渐推广应用,先后在河南、吉林、河北、陕西、内蒙古等地采用此法建厂提金。与此同时,为解决泥质氧化矿石在浓密过滤固液分离上的困难,于1979年11月长春黄金研究所开始对团结沟金矿的矿石采用无过滤的炭浆法提金工艺,进行了历时两年的试验研究,获得了成功。在此基础上,于1984年8月在河南灵湖金矿自行设计利用国产设备建成我国第一座日处理50t矿石的炭浆法提金厂。使我国氰化法提金工艺向前迈进了一大步。炭浆法提金工艺成为处理泥质氧化矿石的岩金矿山就地产金的重要方法之一。此后在吉林、河南、内蒙古、陕西等地建起了炭浆法提金厂。1984年末,冶金工业部黄金局为推动炭浆法提金工艺在我国的应用,移植消化国外先进技术和设备,与美国戴维麦基公司合作,在陕西省西潼峪金矿、河北省张家口金矿,分别建起了一座日处理矿石250t(西潼峪)和一座450t(张家口)的炭浸提金厂。据调查张家口金矿达到93.54%(1988年炭浆回收率为90.25%)的回收率。

依*科学大搞技术革新的试验研究,使我国黄金生产技术水平有较大提高。如金厂峪金矿研究采用锌粉代替锌丝置换金泥成功,使置换率达到99.89%,金泥含金品位明显提高,锌耗量由原锌丝置换的2.2kg/t降到0.6kg/t,生产成本大幅度降低。继而在招远、焦家、新城、五龙等矿山推广应用也取得明显效果。低品位氧化矿石的堆浸工艺,在丹东虎山金矿试验成功后,相继在河南、河北、辽宁、云南、湖北、内蒙古、黑龙江、吉林、陕西等省区推广应用,经济效果明显,为低品位氧化矿的开发利用开辟了道路。据不完全统计,我国目前采用堆浸法生产的黄金年产量达到万两以上(仅河南省堆浸生产的黄金累计为1.3万两),但与发达国家相比,我国堆浸规模较小,一般为1×103~3×103t/堆,万t/堆的较少,在技术上也存在较大的差距,1988年陕西太白县双王金矿大型万吨级堆浸场投产,取得可喜的成果(矿石品位1.5g/t)。

国外先进技术和设备的引进消化(如美国的高效浓密机,双螺旋搅拌浸出槽,日本的马尔斯泵,带式过滤机等),使我国黄金生产在装备水平和技术水平上又有了进一步的提高,同时也促进了我国黄金选矿设备向高效、节能、大型化、自动化方向发展。在硫脲提金、硫代硫酸盐提金,预氧化细菌浸出,加压催化浸出,树脂吸附等新工艺的科学研究方面,近年来也有新的进展。1979年长春黄金研究所进行硫脲提金试验获得成功,并于1984年在广西龙水矿建成一座日处理浮选金精矿10~20t的硫脲提金车间(1987年通过部级鉴定)。其他工艺虽处于试验研究阶段和正准备建厂投产,足以说明我国提金技术已发展到一个新的水平。

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(五)金的冶炼与回收

黄金冶炼是黄金生产中最后一道工序,其产品为成品金。冶炼有粗炼和精炼之分。精粗炼产品为合金(俗称合质金),我国黄金矿山就地产金多为合质金,直接交售给银行。黄金富矿块和各种金精矿运往有色冶炼厂加工提炼成品金(俗称含量金)。建国40年来,黄金冶炼和综合回收发展较快,冶炼技术和工艺装备水平不断提高,冶炼成本日益降低,促进了黄金生产的发展。

1.黄金矿山金的就地冶炼

70年代以前,黄金生产处于初步发展阶段,除少数矿山开始采用氰化法提金工艺外,矿山就地产金主要是从砂矿重选所得的自然金和精矿的冶炼,以及混汞法提金工艺产出的汞膏为原料就地冶炼,就地产金量仅占总产量的30%,70%的金依*有色冶炼厂回收。

1970年以后,黄金生产逐步发展,氰化法提金工艺日益广泛地应用,矿山就地产金量日渐增多,1985年矿山成品金的产量已占全国黄金产量的70%,选厂产出的精矿产品大部分就地氰化冶炼产出成品金。

矿山就地冶炼多数采用传统的坩埚法熔炼,因生产工艺和处理物料性质不同,所产合质金的含金量也不一样,直接交售银行因含金量不高或含银不计价等原因,有的矿山为提高质量和经济效益采取了化学法除杂再次熔炼或电解法进行金银分离精炼。焦家金矿曾于1984年试验采用水冶新工艺,将氰化金泥经电氯化除去*金属(用水溶液氯化法提金和氨浸法提银)获得含金品位99.9%成品金和含银99.9%的银锭,金泥中的铜、铅也同时回收(用湿法处理金泥有被推广的趋势)。招远金矿成功地研制出一种Φ1.5×1.8m的转炉熔炼金泥,取代了过去的坩埚熔炼,降低了成本,改善了劳动条件。这一方法在山东新城金矿等矿山普遍推广应用,效果较好。

招远冶炼厂是我国自行研究、设计和建设的第一家黄金冶炼厂,专门处理多金属硫化物金精矿,以提取黄金为主,同时回收银、铜、铅、硫等,是综合冶炼、化工为一体的新型企业。招远冶炼厂的建成投产,为我国黄金生产冶炼工艺填补了一项技术空白,采用焙烧-酸浸-(盐浸)-氰化浸出联合工艺,解决了长期以来采、选、冶之间的生产矛盾,解决了金精矿长途外运损失(年损失率2%~3%),运输压力大和综合利用问题。

该厂生产流程的设计,吸收国内外先进经验,采用真空带式过滤机作浸渣的洗涤过滤设备,采用轴流式氰化浸出槽进行三次浸出、三次固液分离和浸渣的洗涤,工艺流程先进。

2.有色冶炼厂伴生金的回收

在黄金生产中,多金属矿石伴生金的回收占有相当的地位。金和铜、铅等有色金属一道被选入精矿中,在铜、铅冶炼中,金、银得到回收。为增产黄金,全国一些有色冶炼厂先后建起贵金属综合回收车间,到1985年止,全国已有20余个,除沈阳冶炼厂外,主要还有株洲、上海、云南、重庆、武汉、富春江等冶炼厂及天津、太原电解铜厂等。其中,沈冶、上冶、株冶三大冶炼厂伴生金的产量,占全国伴生金总产量的90%以上,是我国黄金生产的一支重要力量。这些企业伴生金的回收系基于在铜铅冶炼过程中,金银富集在粗铜和粗铅内,电解精炼粗铜和粗铅时,金银沉积于电解阳极泥中,因此,从阳极泥中提取金银是回收伴生金银的主要途径。

铜阳极泥的处理工艺,得到了较快的发展,通过不断改革和创新,使传统的火法生产流程更加成熟和完善,半湿法联合流程和全湿法工艺新流程试验成功并先后投入生产,使我国冶炼技术和装备水平都有较大的提高。如火法脱铜工序的改进,有价元素的综合回收,炉体的改进和吸尘系统的完善等等。还有电解槽的改造,中频炉的推广应用等都使火法冶炼工艺逐渐成熟和完善,使技术经济指标提高。由于火法冶炼工艺流程具有技术条件稳定,工艺成熟、综合利用程度高,对原料的适应性强,处理能力大,成本费用低等优点,至今仍是沈冶、株冶和上冶等冶炼厂普遍应用的方法。富春江冶炼厂、武汉冶炼厂、重庆冶炼厂先后采用全湿法流程新工艺都取得明显效果。云南冶炼厂、天津电解铜厂采用选冶联合流程获得成功并投产,也取得显著的经济效益。硫酸烧渣提金工艺的试验成功与应用,也为我国黄金生产和充分利用资源创出了新路。

(六)堆浸生产工艺

我国金矿资源中,低品位氧化矿石量占有一定的比例,处理这类矿石采用常规氰化法提金工艺经济上不合算,而采用堆浸生产工艺尚有经济效益。今后进一步扩大堆浸生产规模,是增加我国黄金产量的途径之一。20世纪70年代末,我国就开始了对低品位含金氧化矿石的堆浸生产工艺的研究,在辽宁丹东虎山金矿试验成功小规模生产后,相继在河南灵湖、银洞坡,云南墨江,河北崇礼,内蒙古赤峰等地区的一些矿山推广应用,取得比较满意的经济效果,为低品位的含金氧化矿石的开发利用开辟了道路。由于堆浸提金工艺简单,操作容易,投资少,效益好,上马快,因此堆浸提金工艺发展很快。近年来,国务院和黄金总公司十分重视,堆浸生产工艺又有新的发展,堆浸规模和数量都有新的增长,生产技术也在不断完善和提高。制粒技术和活性炭吸附柱的应用以及载金炭解吸电沉积处理工艺的发展,更为堆浸提金工艺的推广应用增加了新的活力。

据不完全统计,共有10个省区30余个堆浸矿点,即河南、河北、云南、内蒙古、吉林、辽宁、甘肃、广西、山西和湖北等省区进行了堆浸生产或小型试验和现场服务工作。

作者:埃涅阿斯提交日期:2010-03-26 16:36:42

金矿尾矿治理与利用

金矿尾矿粉尘遇风容易飞扬,遇水容易流失,长期堆放,不仅占用大量土地,同时尾矿粉尘对周围环境构成危害,本文就尾矿污染现状提出几种简易的治理方法。

一、金矿尾矿污染现状

招远市现有金矿尾矿库大小近百个,大多呈山谷形、山坡形和平地形,多数已被覆土造田,有的正在使用,还有一部分没有被覆土,也有的尽管压了一层薄土,易形成第二次粉尘危害,仍对周围环境造成影响。

由于金矿尾矿粒度细,并含有选矿药剂以及金属离子,一遇大风,特别是干季3—6月份,将尾矿刮得黄砂骤起、尘土飞扬,落入村庄、农田、果园,使其受到污染侵害,由此而产生的污染纠纷将直接影响社会的安定团结。

尾矿对环境污染大体通过三种途径:一种是尾矿在风化过程中逸出某些有害气体,经大气传播而进行污染;另一种是极细的尾矿砂粒受风吹的作用(甚至可形成沙暴),使周围环境受到严重危害;三是遇到汛期,尾矿连同雨水流入农田、河流,使地下水造成危害。

综上所述,尾矿污染占用土地,损害景观,破坏土壤,危害生物,淤塞河道,污染大气。

二、尾矿污染控制方法

对尾矿治理与利用最为简单可行的几种方法为:一是覆土造田。在土壤比较充足的地区可采用压10-20厘米土的方法而后进行种植,覆土造田,扩大耕地面积,这种方法适用于呈山谷形的尾矿库。多年来,这种方法已得到肯定。但也有因压的土层较薄,造成粉尘二次危害的。

二是利用有机废弃物,对金矿尾矿粉尘采取可降解性固化、封闭,选择适当种子和基质使植物迅速发芽、成长以达到植被利用目的。这种治理尾矿的方法,通过几年的实践,摸索出一些经验,尤其是在可降解固化废料选择、基质、种子选择以及种子发芽时间等做了多项实验,有些已获成功。它克服了占用大量土层、受尾矿形状所限治理不便等弊端。同时在沙漠治理等方面也大有可为。

三是利用尾矿开发建筑材料。金矿尾矿中某些硅砂、砂岩或脉石英可被利用。砖是最常见的建筑材料,用尾矿制砖也是很好的利用方法,掺加一定量的石灰制成砖坯,然后送入碳化室,通入CO2碳化成砖,不但增加砖的压强,减少取土毁地,而且经济效益也相当可观。尾矿还可以制造平板玻璃及各种保温、隔热、隔音材料。此外,从尾矿中提取有用金属技术也已被利用。

三、尾矿治理的几点建议

黄金生产过程中产生大量尾矿,因此要把握好几个问题。一是尾矿库选址必须合理,这是治理、利用尾矿库的基础。二是用完的尾矿库立即覆地造田。一般覆土厚度要在400—600毫米以上,适用种植,使尾矿不再污染。三是种植能覆盖坝面的植物,如枝叶稠密、根茎发达、繁殖容易的植物,能保土固堤,达到彻底的治理效果。四是对金矿尾矿,制定严格的管理制度,谁污染谁治理,谁开垦谁利用,奖罚兑现,保证尾矿治理的顺利实施。

作者:埃涅阿斯提交日期:2010-03-26 16:42:01

金矿资源难选冶技术现状及发展前景

一、国内难处理金矿资源的分布状况及特点:

我国难处理金矿资源比较丰富,现已探明的黄金地质储量中,约有1000吨左右属于难处理金矿资源,约占探明储量的1/4。这类资源分布广泛,在各个产金省份中均有分布。其中,贵州,云南、四川、甘肃、青海、内蒙、广西、陕西等西部省份占有较大比重,辽宁、江西、广东、湖南等省区也有较大的储量。主要的资源矿区如:广西金牙金矿(30吨)、贵州烂泥沟矿区(52吨)、贵州紫木函矿区(26吨)、贵州丫他矿区(16吨),云南镇源冬瓜要矿区(10吨),甘肃舟曲坪定矿区(15吨),甘肃岷县鹿儿坝矿区(30吨),辽宁凤城(38吨),广东长坑矿区(25吨),安徽马山矿区(14吨)等。造成这些矿石难处理的原因是多方面的,矿石中金的赋存状态和矿物组成是最根本的原因,根据工艺矿物学的特点分析,国内难处理矿金矿资源大体上可分为三种主要类型。

第一种为高砷、碳、硫类型金矿石,在此类型中,含砷3%以上,含碳1-2%,含硫5-6%,用常规氰化提金工艺,金浸出率一般为20-50%,且需消耗大量的Na2CN,采用浮选工艺富集时,虽能获得较高的金精矿品位,但精矿中含砷、碳、锑等有害元素含量高,而给下一步提金工艺带来影响。

第二种为金以微细粒和显微形态包裹于脉石矿物及有害杂质中的含矿石,在此类型中,金属硫化物含量少,约为1-2%,嵌布于脉石矿物晶体中的微细粒金占到20-30%,采用常规氰化提金,或浮选法浮集,金回收率均很低。

第三种为金与砷、硫嵌布关系密切的金矿石,其特点是砷与硫为金的主要载体矿物,砷含量为中等,此种类型矿石采用单一氰化提金工艺金浸出提标较低,若应用浮选法富集,金也可以获得较高的回收率指标,但因含砷超标难以出售。

针对以上特征,解决国内的难处理金矿资源这一难题仍然需从以下三方面入手:

第一、氰化提金之前先进行预处理,将金矿中伴生的主体矿物氧化分解,使被包裹的金解离暴露出来,同时,也将一些干扰氰化浸金的有害组分除去;

第二、通过添加某些化学物质或试剂,以抑制或消除有害组分对氰化浸金过程的干扰达到强化浸出的目的;

第三、寻找新的高效的或无毒的浸金溶剂,取代氰化物彻底解决环境污染问题。

上述三种技术措施,都应该作为我们今后难选冶技术研究和开发的主攻方向,但从国内外的技术发展趋势来看,难处理金矿石的预处理技术,将会成为今后一段时期开发应用的重要目标。

二.国内难处理金矿资源的利用规状及前景。

对于国内难处理金矿资源的开发利用,我们在过去的十年内开展了大量的研究工作,从“八五”期间的黄金行业科研计划到“九五”的国家科技攻关,加上企业和矿山的各方面投入,使难处理资源得到了一定程度的开发利用。但总体形势上并不乐观,真正从难处理的金矿资源中有效合理、安全环保地提取出的黄金占每年的总产量的比例并不高。从目前已在开发利用的方式上,大体可分成两类,一类是难处理金矿的资源矿山通过采取预处理技术或强化浸金措施实现的就地产金方式,如湖南黄金洞金矿通过采用二段氧化焙烧工艺处理高砷金精矿,甘肃岷县的鹿峰金矿,采用原矿焙烧工艺处理含砷、碳、低硫的原矿,以及乌拉嘎金矿和江西金山金矿的金精矿氰化工艺等。这部分矿山的资源利用状况是金回收率普遍不高或者对环境产生了一定程度的污染和破坏,急需从工艺技术上根本解决问题。另一类难处理金矿资源的矿山则采用浮选或其它工艺富集的方式产出难选冶的金精矿,集中销售到冶炼厂,这种方式的资源利用率还主要取决于冶炼厂的预处理工艺的技术水平。

目前国内经批准面向全国收购含金物料进行冶炼加工的定点企业共有34家,其中黄金冶炼厂22家,有色冶炼厂12家,这些冶炼企业中除烟台黄金冶炼厂、莱州黄金冶炼厂和陕西中矿生物矿业工程有限责任公司冶炼厂三家已开始采用细菌氰化预处理工艺可以处理部分含砷金精矿外,其余的冶炼企业大部分采用的仍是金精矿直接氰化工艺或焙烧––氰化工艺,这对国内目前的难处理金矿资源的“贫、细、杂”的多样性来说,受到了一定的限制。

因此,目前国内难处理金矿资源的开发利用现状是:虽然难处理金矿资源所占比重较大,但开发利用程度相对较低。冶炼企业对单一含金易处理物料的需求量大,原料市场竞争激烈。而针对难处理金精矿的加工工艺的技术水平相对较低,产出的复杂金精矿销售困难,因而使难处理金矿资源的开发受到限制。这样也就造成了国内黄金工业生产的被动局面,一方面是易处理金矿资源越来越枯竭;另一方面已投入大量地勘资金而探明的难处理资源得不到开发或开发利用程度低。现在较为有利的方面是诸多冶炼企业已将注意力转向含砷、含碳、微细粒包裹型难处理含金物料的开发利用上,纷纷寻求各自的渠道和方式,力求突破工艺技术难点,抢先占领潜在市场。因而可以预见随着预处理技术的工业化推广应用,难选冶物料的产量将会越来越大,难处理金矿资源开发利用的前景也将更加广阔。

三.国外难选冶技术应用状况及发展趋势

难选冶技术的研究与开发一直被美国、南非、澳大利亚、加拿大等国所重视。目前所应用的预处理工艺基本上是由国外开发研究并率先后在工业中加以利用的。这些工艺开发应用,也使国外大部分己探明的难处理资源基本上都能得到经济合理、安全环保的开发利用。除极微细的碳质难浸金矿仍缺乏有效的处理办法外,目前,世界黄金的总产量己有1/3左右是产自于难浸金矿。

从国外对难选冶技术的研究路线和应用效果可以看出,难选冶技术的主要关键在于预氧化或预选除去碳质矿物的“劫金”性,因此所谓的难选冶技术主要即是指预处理技术。目前已经开发应用或正在研究的预处理技术有焙烧工艺、加压氧化工艺、细菌氧化工艺、化学氧化工艺、以及氯化法和含硫试剂氧化法等,从国外预处理工艺的发展趋势和应用程度分析,焙烧氧化、加压氧化工艺和细菌氧化这三种预处理工艺将会成为未来难处理金矿的基本工艺技术。

焙烧是难处理金矿石的最古老而传统的预处理方法,象早期使用的多膛炉焙烧、回转窑焙烧,马弗炉焙烧,随着技术的进步和市场的需求,近十几年来开发出的两段沸腾焙烧和原矿循环沸腾炉焙烧给这一传统工艺的工业应用带来新的生机。近十年中,世界各地新建焙烧氧化厂十多座。较为有代表性的应用矿山如美国的JerrittCanyon和BigSpring以及南非的NewConsort等金矿。

焙烧工艺的优点是适应性相对较强,(可处理含碳质的难浸金矿),*作费用相对较低,(当含硫80%以上时,很容易自然进行),并且当矿石中含铜时,可通过的浸成水浸工艺综合回收铜。该工艺的缺点是对*作参数和给料成分变化比较敏感,容易造成过烧或欠烧,欠烧时矿石中的含硫和含砷矿物分解不充分,过烧时焙砂出现局部烧使焙砂的孔隙被封闭找点粒二次包裹,从而导致金的浸出率下降。再者焙烧时会产生二氧化硫和三氧化二砷,综合回收不利时,会严重污染大气与环境。从目前来看随着环保要求越来越严格,与工艺相配套的烟气治理成本将会大幅度提高。因此,该工艺将会受到湿法预处理工艺的挑战。为了更好地解决环保要求,降低能耗,增加焙烧强度、提高浸出率,焙烧工艺的技术也得到了一定的完善和发展,最近几年国外的研究机构正在开发研究热解––氧化焙烧法,闪速焙烧法和微波焙烧法等更加有效的焙烧技术,虽然目前均还处于试验研究阶段,但像微波焙烧工艺等已显示出了良好的工业应用前景。

热压氧化法在拉美国家被认为是最有效的预处理工艺。其分为酸性热压氧化和碱性热压氧化两种。碱性热压氧化由于仅适用于碳酸盐含量高、硫化物含量低(<20%)的难处理金矿石,因而,相比较而言酸性热压氧化工艺的应用较为广泛。

酸性热压氧化基于在高温高压下,黄铁矿、毒砂等硫化矿物与氧发生反应,使矿物结构发生变化的机理,通过在酸性介质中的高温、高压下的的一系列反应,使被包裹的金暴露出来。达到氰化浸金的目的。1985年,美国麦克劳林提金厂首次应用酸性热压氧化预处理工艺以来,美国、加拿大、巴西和巴布新加坡等国家先后建立了近10座应用该工艺的提金厂,这些提金厂大多数为日处理1000吨以上的大型原矿热压氧化工艺。如美国的GoldStrikeGetchell。文该工艺对难处理金精矿也是比较不效的,巴西的SaoRenton、希腊的Olypias、巴布亚新几内亚的Porgora和加拿大的Campbell金矿则是处理金精矿的代表。

热压氧化工艺的优点在于黄铁矿和毒砂的氧化产物都是可溶的,因此,无论金颗粒多么细都会被解离,因而金的回收率较高,许多难处理金精矿经加压浸出后,浸出率高达98%以上,同时该工艺可以直接处理原矿,这对于不易于浮选富集的金矿石而言更加有效;由于采用的是湿法工艺流程,不带来烟气污染问题。缺点是:设备的设计和材质要求很高;由于压力*作及设备的防腐问题会带来一定的安全危险;与生物氧化法相比,*作和维护水平的要求更高;再者,基建投资费用较高,因而普遍认为只有建设大规模处理厂,经济上才比较合理。有文献提出,日处理量应在1200吨以上。

最近,澳大利亚Dominion矿物公司提出的超细磨––低温低压氧化技术(Activex),通过超细磨矿(5~15μm)提高了矿物质表面活性,降低工艺的氧化温度和压力,使反应釜材质,防腐问题变小,因此,可以预见该工艺在突破选矿设备的压力和防腐问题后,工业应用的前景将会变得更加广阔。

线菌氧化技术是继热压氧化和焙烧氧化之后又一种具有强大生命力的预处理工艺,目前应用于槽浸氧化和堆浸氧化两个方面。后者主要用于从低品位的难处理金矿中回收金。该预处理技术有BIOX法和BacTech法两种。BIOX法是南非Gencor公司,1975年开始率研究开发的技术,从1986年首先在南非Fairview金矿建成10t/d规模的细菌氧化预处理厂以来,Gencor公司开始陆续地向国外金矿转让该项技术,并从1991年起陆续建成5座处理难选冶精矿的细菌氧化厂,分别是南非的Fairvew(40t/d),巴西的SaoBento(150t/d)澳大利亚的HarbourLight(40t/d)和Wiltuna(157t/d),加纳的Ashanti(960t/d),其中以加纳的Ashanti的规模目前最大,它处理的矿石是含碳质的硫化物金矿,直接氰化金浸出率仅5~40%,细菌氧化预处理后的氰化金浸出率可提高到94%以上。最近乌兹别克斯的Navoi公司也已购买了该技术,拟处理Kokpntas金矿的难处理金矿石,目前即将投产。

BacTech法是澳大利亚BacTech公司开发的技术,巴克泰克公司第一个将嗜热菌(适宜温度范围45~55℃)成功地用于生产实践,在澳大利亚的Yonanmi(尤安密)金矿成功地生产了两年以上,处理能力为120t/d。

细菌氧化艺从国外的应用实践分析具有很多的优点:与热压和焙烧工艺相比,基建投资较低,生产成本也较低,同时生产*作的复杂程度相对不高;砷最后生成砷酸铁化合物,比生成气体再回收利用要安全和更加环保;细菌可以有选择地氧化砷黄铁矿,当矿石中金主要与砷黄铁矿共生时,在砷黄铁矿和黄铁矿混合的矿物中,只氧化砷黄铁矿就能使金解离,不需要氧化全部硫化物。

但是,该工艺也存在一定的缺点:氧化时间长,矿浆浓度低,需要大容积和搅拌槽,在酸性介层中完成氧化过程,因而需要防腐材料成外包材料;正常工作时,一般需要降温冷却,需要消耗额外的能量,最后还有一点不利之处是,如果在*作中出现一次“误*作”,细菌可能会死亡,这需要几个星期才能把细菌的生物量恢复起来。

尽管目前应用细菌氧化工艺的工厂还不多,但作为一种比较新的工艺,与其它的预处理工艺相比,已充分显示了非常好的发展前景。

除上述三种预处理工艺外,化学氧化法也曾在工业上得到过应用,曾采用闪速氯化工艺处理卡林型碳质矿石。目前,各国仍在研究开发各种更加有效,易于工业实施的预处理技术,如硝酸作为催化剂的硝酸催化氧化法,同步完成预处理和浸金过程的HMC工艺,硫酸、碳酸、氢氧化钠、氯化盐介质中电化学氧化法工艺等,各种化学氧化法在试验室研究和半工业试验研究中均获得了良好的效果,但尚需解决许多工程化的技术问题。从国外难选冶技术的发展趋势看,研究开发*作条件比较温和,反应速度快,工艺投资费用和生产费用合适,环境污染小的预处理技术是主要的发展方向。

四、国内难选冶技术的现状及发展前景:

国内难选冶技术的开发研究起始于九十年代初,“八五”期间国内的科研机构针对国内陆续发现的难处理金矿资源开展了许多很有见地的试验研究工作。但大都停留在试验室所获得的成果水平上。工业上的应用几乎为空白。贵州丹寨的精矿焙烧提金厂曾进行过难处理金矿资源工业化利用的尝试,因为种种原因仅运行了几年。

较为系统的研究起始于“九五”国家科技攻关。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预处理工艺借助国家“九五”科技攻关计划进行了较为系统的研究,并取得了阶段性成果,为我国难处理矿资源的开发利用奠定了坚实的技术基础。

北京有色金属研究院依托湖南黄金洞金矿完成了系统的小试、中试和工业试验三个研究阶段,该项研究课题针对黄金洞金矿的高砷难处理金精矿,通过系统的试验研究重点解决了两段焙烧工艺的技术条件和参数,并完成了20t/d规模两段的焙烧––氰化工业试验。该工艺在缺氧气下脱砷,在氧化气氛下脱硫,产出疏松多孔焙砂,在试验室条件下,氰化浸出率由一段焙烧前的60-70%提高到93%左右。烟气中的砷以白砒形式得到回收,综合回收率达99.9%,烟气中的SO2达6%~10%,符合制酸条件,采用吸收方法治理,吸收率达到90%以上。工艺试验表明,采用两段焙烧工艺处理含砷金精矿,不仅提高了金的浸出率,同时综合回收了砷、硫等伴生元素。目前,该工艺生产厂正处于调试阶段,正常生产后可为国内焙烧工艺厂提供较为全面的工业参数。

除黄金洞金矿外,目前国内采用焙烧氰化工艺的冶炼厂有4座,总生产能力,达1100吨/左右,但所采用的工艺皆为一段焙烧氧化提金工艺,因而,对于含砷的复杂金矿还不能达到技术和环保要求。另外,甘肃岷县的鹿峰金矿采用原矿沸腾焙烧技术,处理含砷、锑、碳的原矿,但目前工艺的仍处于调试阶段。

就焙烧工艺在国内的应用状况来看,以氧化焙烧作为难处理金矿的预处理工艺,虽然目前应用并不普遍,由于有多家冶炼厂已采用了一段氧化焙烧工艺处理相对比较复杂的含金物料,因而具备了一定的工艺技术改造的基础。国大黄金冶炼厂目前正在与南化院和北京矿冶研究总院合作进行两段焙烧工艺的技术改造。因此,氧化焙烧预处理工艺在国内应该有较广阔的发展前景。

热压氧化工艺在国内的工业应用仍然为空白,但经过“九五”科技攻关的系统化研究,从小型试验到扩大连续性试验的大量工作中,我们获得了大量的工艺技术研究数据。为下一步的工业化应用,打下了基础。尤其在1997年至1999年期间,长春黄金研究院与核工业北京化工冶金研究院合作,针对吉林浑江金矿的难处理原矿,通过采用碱性热压氧化––釜内快速氰化提金工艺技术,有效地氧化分解了载金硫化物,使金浸出率从直接氰化的低于47%提高到92%以上。并且完成了800-1000kg/d的扩大性试验。该工艺研究,由于采用的是碱性热压工艺,氧化过程的温度和压力相比国外的酸性热压技术要低,因而,更加适合于我们的国情,更容易在国内推广应用。山东金翅岭金矿正在筹备建设热压氧化–––氰化提金厂。

细菌氧化工艺虽然是比较新的工艺,但在国内却是发展最迅速的工艺,它目前在国内的工业化应用程度和受青眯程度已远远地超过了前两种工艺,这完全得益于各个科研院所做的大量试验研究和探索工作,目前正在从事细菌氧化工艺研究的科研单位不低于十家,如长春黄金研究院、东北大学、吉林冶金研究院和陕西中矿生物矿业工程责任有限公司等,这些研究单位针对国内的难处理金精矿做了大量的试验研究工作。其中,长春黄金研究院已形成了较为完善的工艺研究系统,从菌种的选育、培养、驯化到1kg/d、5kg/d、100kg/d的连续试验,已基本达到了扩大性工业试验的研究规模,从而可为该工艺的工程化应用提供较为系统和详细的技术咨询与技术服务。2000年12月,他们在烟台黄金冶炼厂成功地建成了国内第一家50t/d规模的细菌氧化–––氰化炭浆工艺提金示范厂,到目前已经历了8个月的生产实践,现在该工艺流程畅通,技术指标稳定,在金精矿磨至-0.038毫米占90%,氧化温度40-50℃,氧化矿浆浓度18%,氧化时间6天的较较佳工艺条件下,金的氰化浸出率达到95%以上,为细菌氧化工艺在国内的工业化应用开创了良好的局面。

在开发应用国内细菌氧化技术的同时,注重技术的引进与吸收也是实现该工艺工程化应用的重要途径,莱州黄金冶炼厂与澳大利亚和南非合作,全套引进国外先进的技术与设备,为该工艺的推广应用,提供了更加广阔的选择途径。

经过自主开发的研究和引进吸收的工业化实践,为我国细菌氧化工艺的推广应用奠定了技术基础,目前,更为多的矿山和企业已开始重视该工艺的应用,有的企业正在筹建工艺生产厂。从目前的发展趋势看,细菌氧化工艺在今后势必将成为难选冶技术的主流。

从国内外难选冶技术的应用和发展趋势分析,焙烧工艺、热压工艺和细菌氧化工艺将成为二十一世纪难处理金矿资源的基本预处理工艺。原因在于这三种工艺均具有氧化分解成金硫化矿物,破坏硫化矿物晶体结构使被包裹的金暴露出来以利于氯化提金的共同特性,同时,均以被工艺化应用实践所检验和具有较深的技术研究基础。但每一种工艺又都有自身的特性,环境特性和经济特性,所以,我们在选择应用一项预处理工艺时,应根据所处理的矿石物学特性,矿区地域、环保要求、经济效益等情况进行系统地综合分析,尤其对于来料加工的冶炼企业,由于含金矿金物料来源广泛,矿物种类复杂,在选矿工艺的选择时更还要充分考虑原料的市场及工艺的合适性。只有这样,我国的难选冶技术才能走向良性的发展轨道。

作者:埃涅阿斯提交日期:2010-03-26 16:44:10

我国黄金选冶技术现状及发展方向

我国黄金资源储量丰富,分布较广,黄金生产企业星罗棋布,覆盖面大,故黄金选冶技术齐全。有常规采用的选冶技术,还有近年来掌握的难选冶技术,并对选冶一些新技术如非氰浸出剂和化学氧化法等也进行了研究和探讨。选冶技术的进步,促进了我国黄金工业的发展。目前我国的黄金产量居世界第五位,成为产金大国之一,而某些技术领域已达到或接近世界先进水平。下面对我国黄金选冶技术现状及其发展方向作一介绍

黄金选冶的传统工艺及新技术重选提金工艺重选是最传统的提金方法。由于它工艺过程简单,成本低廉,对捕集单体租粒金有效,故对于砂矿的提金,该工艺仍占主导地位。不过近来年。重选工艺用于岩金矿山提金的发展非常迅速,国外已有几座新建或扩建的大型岩金矿山采用重选法在磨矿回路中提取单体金。国内某些岩金矿山也有应用,均收到很好的效果。重选设备的改进和创新,推动了重选提金工艺的发展。如研制成功的可动溜槽、圆型跳汰机、利用离心力场的尼尔森选矿机以及我国研制成功的鼓动溜槽、STL型的水套式离心机,使重选回收率进一步提高,收到了明显的效果

浮选提金工艺:从50年代到70年代,我国黄金生产除砂金以外,基本上是用浮选的方法产出精矿,然后送冶炼厂生产出成品金。这种方法对含有金、铜、铅、锌等金属的硫化矿来说仍然是最经济和最合理的流程,它可以实现多金属综合利用。80年代后,浮选提金工艺已有很大发展,已进入了一个新的水平

浮选新设备和新药剂近几年来,由于浮选新设备和浮选新药剂的出现,不断提高了浮选的回收指标(品位和回收率)。如发达国家应用了浮选柱,使浮选工艺上了一个新的台阶。我国对老式的A型浮选机进行了改进,研制的有SF型、BS-K4型、JJF型、QF型、CHF-Y型等高效浮选机,使精矿品位和回收率都有不同程度的提高。如河南某金矿采用BS-K4浮选机后,精矿品位由原来的17.44克/吨提高到24克/吨,尾矿品位由0.55克/吨降低到0.3克/吨。

采用新型浮选药剂和组合用药后,由于大大改善了浮选条件和加强了捕收能力、从而提高了浮选回收率和降低了药耗。如江西某铜矿采用了高级黄药捕收剂Y-89,有效改善了铜、银、硫的选别指标,特别是伴生金回收率提高了2.5%。并且药剂用量总计减少了46g/t。湖北某铜矿用P-60的与异丁基黄药混合使用浮选硫化矿。使金回收率提高了5.77%

单一的浮选工艺已不适应日趋复杂的矿石性质,选矿提金工艺技术的发展已形成向联合工艺流程发展的趋势。如重选--浮选流程,浮选--氰化流程(精矿或尾矿氰化),氰化--浮选以及重选(浮选)--炭浸工艺均在国内外黄金矿山普遍应用。如重选--浮选流程可克服落选对租粒金捕收比较困难的缺点。河北某金矿属含金多金属矿床,日处理能力300吨/天,采用的流程为浮选--精矿氰化--浸渣分离流程,实现了多金属综合回收的目的。鉴于矿石性质的不断变化和日趋复杂性,采用联合选矿工艺流程确实能最大限度地提高回收指标,这对于我国黄金矿山特别是已经投产多年的老矿山进行挖潜改造综合回收,增加效益是十分有利的

氰化提金工艺

20世纪初,氰化法提金就在工业上得到推广应用。目前世界上新建的金矿中约有80%都采用氰化法提金。如何缩短浸出时间,进一步提高浸出率,降低氰化物消耗是人们不断研究探索的课题。因此,目前该工艺的发展在国际上已经达到相当高的水平。<br>

氰化提金工艺的改进

;(1)在浸出过程中使用氧化剂(纯氧或氧化物)并延伸出加氧炭浸工艺,如氧树脂浸出等。使用辅助氧化剂的益处:一是有效提高金、银浸出率;二是加快浸出速度、缩短浸出时间;三是降低氰化物消耗,减少硝酸铅用量。我国广西龙头山金矿采用助浸工艺,使浸出率提高了4.31%。辅助氧化剂的应用已作为优化氰化工艺的最佳技术,在世界各地广泛推广。(2)采用氨--氰体系浸出铜金矿石,于1986年在国外的一家小型尾矿处理厂获得成功。我国在提高珲春含铜金精矿的试验研究中,采用了氨--氰体系浸出,使金浸出率显著提高到38.98%。对金铜矿石、含铜精矿的氰化浸出,该技术将显示出较强的生命力。<br>

&nbsp;&nbsp;&nbsp;(3)边磨边浸工艺能强化浸出效果。如最近山西地勘局216地质队采用TW型塔式磨浸机对合砷难浸金精矿进行边磨边浸,处理量为30吨/日,在磨矿细度95%-98%-400目条件下,金浸出率提高了8%。若利用塔式磨浸机实行边磨边浸新工艺能在黄金矿山推广应用,将是氰化提金工艺的一项重大革新。

从氰化浸出液中回收金工艺的发展

从氰化浸出液(或矿浆)中回收金,工业生产较为成熟的三大工艺,即锌粉置换工艺;活性炭吸附工艺和离子交换树脂工艺。活性炭吸附工艺以其更经济和有效,离子交换树脂工艺以其优越的物理和化学性能均成为后来居上者,得到迅速发展。尽管如此,锌粉置换工艺在处理含银高的矿石和含金高的溶液是十分有益的。

发达国家,在矿浆系统中,活性炭吸附发展趋势是炭浸工艺。炭种普遍采用了强度高、耐磨损的椰壳炭。、炭解析广泛采用扎德拉工艺。近年来,推广应用加温加压解析工艺和无氰解析工艺。我国黑龙江省老柞山金矿成功地采用无氰解析工艺,年可节约固体氰化钠33吨,价值53万元。

离子交换树脂工艺在东欧国家应用较为广泛。新型树脂的开发与应用成为树脂矿浆工艺向前发展的核心。如新型阴离子交换树脂和螯合型树脂的应用,大大改善了树脂吸附性能。

新疆阿希金矿是国内第一座引进树脂提金技术的大型黄金矿山,生产规模750吨/天。生产实践证明,树脂的机械强度高、磨损小,树脂的消耗量仅为25克/吨;树脂的吸附容量高、吸附速度快;吸附矿浆浓度比炭浆法高出5%-7%。由此也说明树脂矿浆法在许多方面优于炭浆法,值得在国内推广应用。

非氨浸出剂的研究和应用

氰化物溶解金,很不理想之处就是它有剧毒性。多少年以来,人们试图采用其它毒性较小的浸出剂来取代它。有关这方面的研究,近年来已有了很大进展,被开发的浸出剂包括硫脲、氯气、溴、碘、氮、硫代氰酸盐、硫代硫酸盐,而较具工业意义的还属硫脲和溴。

硫脲浸金在国内外都有大量的研究成果、硫腺浸金速度快,无毒,对铜、砷等有害元素不敏感,它可能成为除氰化物以外最有希望用于工业生产的溶金药剂。

阻碍硫脲工业应用推广的问题是药剂耗量高;浸出矿浆为酸性、浸出设备需防腐;缺乏从硫脲溶液中有效回收金、银的优良方法,与氰化提金相比,不具经济优势。因此,目前仅限于小规模工业应用(处理高品位金精矿)。最近,爱尔兰Minmet公司研究出了用硫脲浸金的新工艺。该工艺在吸附、回收和溶液循环使用等方面都进行了重大改进。从而减少了硫脲的损耗,提高了浸出和沉淀效率。该工艺适用于各种品位的矿石,与氰化法相比电力消耗低,试剂用量少。节省了环境的治理费用。适合小规模的矿山应用

溴化提金,很有可能成为一种替代氰化提金的最有前途的浸出工艺。&nbsp;Great&nbsp;Lake化学公司,为了评价溴与氰化物浸金的效果,对溴化提金工艺进行系统的研究。结果表明,作为金的浸出剂,溴优于氰化物。主要表现在如下几个方面:(1)价格便宜。(2)浸出率高。可达到与氰化浸金相同的浸出率(90%-95%)。(3)浸出速度快。用4h浸出相当于用氰化物浸出24h-48h的浸出结果。(4)在低浓度时,无毒、无腐蚀性。(5)药剂可循环使用。(6)从溶液中回收金方便,可采用氰化法的回收工艺。为了填补溴化提金技术的空白,该公司一直在进行研究工作。虽然溴的应用目前尚处在较初级阶段,但随着时间的推移,澳化提金工艺会逐渐被人们认识和接受。工艺的优点也将通过工业生产所验证。

堆浸提金工艺

堆浸提金工艺,目前被认为是最经济的提金方法。生产实践表明,堆浸生产矿山的基建投资,平均约为建设选厂的25%。生产成本与较经济的炭浆法相比也仅为所需费用的35%-40%。世界上各产金大国近年来黄金产量的增加,有相当一部分来自于堆浸提金。目前,堆浸的生产规模已经大型化,堆浸技术也向纵深发展。

生产规模不断扩大,入浸品位逐步降低

目前,国际上大型的堆浸厂有秘鲁的Yanacocha金矿堆浸厂和美国的RoundMountain金矿推浸厂。Yanacocha金矿堆浸厂每月处理矿石136万吨,平均金品位为1.4克/吨

金矿堆浸厂,日处理能力4.5万吨,平均金品位为1.1克/吨。我国目前最大规模的堆浸厂当属福建闽西紫金山金矿。年处理矿石260万吨,人浸矿石品位1.4克/吨-1.7克/吨,浸出率70%

矿步制粒技术的改进

制粒技术的应用使堆浸提金工艺跃上一个新台阶,通过采用制粒技术,对于渗透性差、含泥质矿物多的矿石,以及废弃的尾矿都能进行堆浸提金。另外在制粒过程中加入氰化物使氰化物与矿石较均匀的接触,以强化浸出效果、这也是制粒技术的一项革新

添加辅助药剂,提高浸出率。缩短浸出时间

(1)纯氧、过氧化钙将被用于堆浸工艺。柱浸试验结果表明,该工艺能提高堆浸回收率,缩短浸出周期,降低氧化物的消耗和水耗。<br>

(2)添加表面活性剂,明显改善浸出效果。添加这种表面活性剂,对破碎的硅质氧化矿石进行浸出试验,浸出率提高24%;对泥质矿石进行堆浸试验,浸出率提高了4%。

难选冶金矿石的提金技术

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。<br>

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

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

生物氧化预处理技术;生物氧化预处理是利用细菌可以氧化浸出硫、砷、铁等元素的机理,从而使包裹的金暴露出来,以便为下一步用氰化法提金创造条件

生物氧化技术应用于黄金工业生产解决难处理金矿石,预氧化提金是90年代迅速发展起来的环保型高新技术。目前在国际上已有六家生物氧化--氰化提金厂在正常生产,生产规模已从40吨/日发展到960吨/日,金的浸出指标达到90%-95%,与之相配套的各项技术,如工艺控制、在线检测、设备结构、材料等都在不断完善和优化。生产实践证明,该工艺用于处理难浸金矿石提金是有效的,不仅经济效益可观,且环境效益、社会效益显著,展示出良好的工业发展前景

我国细菌氧化-氰化提金工艺研究近几年发展较快,长春黄金研究院做了大量的试验研究工作。以典型的凤城难处理金矿石为重点进行了系统研究。在菌种选育、工艺流程、技术指标、设备研制等方面取得了突破性进展。金浸出率达95.02%,比常规氰化提高了91.61%,获得了十分理想的技术经济指标。1999年已完成小型试验研究和扩大试验,并通过了技术成果鉴定。我国目前已有两家生物氧化--氰化提金厂投产

化学氧化法预处理技术

硝酸氧化法

硝酸氧化法是用硝酸作为介质,在常压下把空气中的氧带入矿浆并氧化黄铁矿和砷黄铁矿。氧化后的产物NO2和水生成硝酸再返回使用

据报道,加拿大已成功地进行了小型连续试验,并着手建设半工业试验厂,用该法来处理砷黄铁矿含金的难浸矿石电化学氧化法

电化学氧化法是利用电极反应氧化黄铁矿和砷黄铁矿。电化学氧化法对于黄铁矿和砷黄铁矿的氧化产物与加压氧化、细菌氧化基本一样,是使矿物生成砷酸铁、硫酸铁等物质从而解离金。同其它方法相比,此法不带来大气污染,不存在高压问题,同时氧化速度较快。因此,电化学氧化法的研究受到重视

;俄罗斯已进行了500公斤/批规模的电化学预处理扩大试验。澳大利亚也进行了砷黄铁矿电化学氧化试验研究。

金、银精炼新技术随着湿法冶金工艺的发展,以及国际黄金市场对金产品质量的要求,传统的火法炼金技术很少单独使用。目前,化学法、电解法、萃取法以其产品纯度高,环境污染小,精炼周期短,能回收多种贵金属等优点而被推广应用

Boliden贵金属精炼工艺

Boliden公司发明的贵金属精炼工艺,一是用高电流密度电解精炼银,二是采用二步沉淀法精炼金。

贵金属精炼工艺优点是:(1)快速高效。银精炼用5,金精炼仅用3。因此,在工艺中积存金属时间比常规方法节省一半。(2)冶炼回收率高。银的总回收率大于99.5%,金的总回收率大于99.8%。(3)产品质量高。可达1#标准金、银质量。<br>

金碘化精炼工艺

日本采用了一种碘金精炼工艺,可快速获得1#金。

金碘化精炼工艺的优点是:(1)不产生废气和废水。(2)工艺只用电能操作。(3)工艺速度比电解法快约3-5倍。(4)可获得1#金

金氯化精炼工艺

矿山工程公司提供的金氯化精炼工艺与常规的精炼技术有较大差别。该工艺有一个固气相高温氯气反应器,金锭在微负压条件下与氯气接触,当在特殊的工艺条件下操作时,氯气与银、锌、汞等合质金杂质反应形成氯化物,而金以元素形式产出,然后熔铸即可。

该工艺优点是:(1)投资和生产成本低。(2)处理速度快。(3)回收率高,损耗小于0.1%。(4)操作相当简单。(5)系统内几乎没有存金。但该工艺的局限性是不能从金中分离出铂,且要求物料含金至少5%-10%。

我国金、银精炼工艺的改进

国内的金、银精炼,在大型冶炼厂采用的有化学法,化学法--火法及电解法,而在中小型黄金矿山一直延用火法炼金工艺,金回收率低,质量不高。近几年,随着黄金市场将逐步开放,并参与国际市场竞争,国家对金的质量要求也越来越高。因此,各大型冶炼厂,特别是黄金矿山开始重视金、银精炼提纯工艺技术改进。如山东招远黄金冶炼集团公司,金泥冶炼废除了传统的转炉火法炼金工艺,目前采用的是酸化还原电解精炼工艺。金、银质量大大提高

结束语

重选以其突出的优势而成为岩金矿山重要的提金手段之一。重选新设备的开发和应用,推动了重选提金技术的发展浮选新设备和新药剂的出现,促进了浮选提金技术的发展。但单一浮选已无法满足日趋复杂的矿石性质,采用多种方式和方法组成的联合工艺流程,才能最大限度地回收有价金属

由于氰化物溶金有效,回收效果最佳,所以氰化提金工艺在黄金生产领域仍将占主导地位。而非氰提金技术还应加大开发研究力度 由于堆浸能充分利用资源,低成本回收金,故仍将广泛应用于黄金矿山。&nbsp;焙烧法、加压氧化法、生物氧化法各有其优缺点,在工业上将处于并存状态。生物氧化法和微波氧化法由于其环境效果好,因此最具应用前景

传统的火法炼金已不能满足国际黄金市场的要求,故各种精炼工艺相继产生,但以回收率高、生产成本低、环境污染轻、生产周期短的精炼技术更具有应用价值。

  

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