初明++陳振強
摘 要:近年來,含砷難處理金礦資源的開發利用已經引起世界各國的廣泛關注和重視。其對于提高金的回收率,減少成本,達到環保要求和設計最佳流程等具有重要意義。概括介紹了焙燒氧化、微生物氧化、加壓氧化等方面的發展。
關鍵詞:含砷難處理金礦 焙燒 微生物氧化 加壓氧化
中圖分類號:TD953 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)07(b)-0085-01
Research Progress of Arsenic-bearing Refractory Gold Ore
Chu Ming Chen Zhenqiang
(1.Shandong Geo-mineral International Investment Co.,Ltd,Jinan Shandong,250000,China;
2.Xilinhaote.Ludi mining Co.,Ltd,Xilinhaote Neimenggu,026000,China)
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
隨著金礦資源的不斷開采,易處理金礦資源日益枯竭,含砷難處理金礦資源將成為黃金生產的主要資源,含砷難處理金礦中金與毒砂嵌布粒度細或成包裹狀[1],采用機械法很難達到單體解離,毒砂又會產生化學干擾[2],直接進行氰化浸金,金的浸出效果不理想,故脫砷預處理研究為當下研究的重點。
1 含砷難處理金礦的除砷預處理研究進展
1.1 焙燒氧化法除砷
1.1.1 普通焙燒氧化法
焙燒氧化法是比較成熟的工藝,已經有幾十年的歷史,被各大黃金企業所采用,因為這種工藝適應性較強、操作費用較低、綜合回收效果好。
國內廣大科研人員對焙燒氧化法進行了系統的研究。孟宇群等對某高砷金礦采用低溫成型焙燒預處理-氰化浸出工藝進行了試驗研究,在溫度為360 ℃的條件下進行焙燒預處理,破壞了包裹金礦粒的結構,明顯提高了金浸出率。此種工藝流程短、操作簡單且相對環保。
1.1.2 團包衣焙燒氧化法
中國地質科學院郭民開發出一種新型氧化法-球團包衣焙燒氧化法。首先對金礦粉制粒然后球團包衣,后經過干燥、焙燒、去衣等預處理工藝,最后再進行氰化法提金,也有明顯效果。其選礦工作者選用某浮選金精礦,采用此新工藝進行了金的浸出試驗,取得了很好的實驗結果。此工藝符合全國節能減排的要求,易于工業化推廣。
1.1.3 微波焙燒氧化法
微波焙燒氧化是近年來發展起來的又一新的預處理方法,主要原理為:微波選擇性照射礦物,對有用礦物進行加熱,而不能對脈石礦加熱,因為大多有用礦物有較大的介電率,所以容易使有用礦物與脈石礦物因熱量差異而分離。沈陽理工大學魏莉等應用此方法對難浸金礦進行了預處理試驗,試驗得出:采用微波焙燒預處理后再進行15 min焙燒、在溫度為480 ℃的條件下,氰化浸出率為92.03%;而采用常規焙燒預處理后再進行35 min焙燒、在溫度770 ℃的條件下,氰化浸出率為86.63%。對比看出,微波焙燒預處理可明顯縮短焙燒時間、降低焙燒溫度、金的浸出率提高了5.4%。
1.2 加壓氧化法脫砷
加壓氧化是改變壓力條件促進氧化化學反應進行的方法,經過加壓后,化學反應速度加快,硫砷包裹礦物快速分離,金也裸露出來,強化了與氰化物的接觸,最終提高了金的浸出率。該法只改變壓力條件,操作簡便,也不產生有害氣體和液體,對環境友好。近年來,對加壓氧化法的研究取得了一定的成績,但仍需要進一步研究。Lichty等人發明了一種簡單加壓氧化工藝來替代焙燒法處理含砷礦石。《黃金提取技術》書中對加壓氧化處理含砷金精礦的研究工作進行了詳細記錄。目前美國、加拿大、希臘等國的部分金礦山已采用加壓氧化酸浸法進行生產,金的浸出率達到95%以上。馬育新對加壓氧化工藝進行了改進,采用硫酸為介質對哈圖含砷金精礦進行加壓氧化工藝研究。在條件試驗確定的條件下,進行了氧化礦漿電位對預處理效果的試驗研究,試驗表明利用此工藝能夠明顯降低生產成本。
1.3 濕法冶金法除砷
濕法冶金法具有成本低、設備投入少、增產高、浸出率高等優點,非常適宜應用于含砷硫難處理金礦的浸出處理。山東招金礦業股份有限公司金翅嶺金礦的李學強等研究了催化氧化酸浸濕法冶金新工藝,采用HNO3為催化劑,SAA為活化劑,氧氣為氧化劑,通過控制溫度與壓力對含砷難處理金銀精礦進行預處理后氰化提金,金銀精礦氰化浸出率可由常規的13%~56%提高到92%~95%。黃孔宣介紹了一種處理含砷難處理金礦的新工藝,金精礦首先進行堿浸,然后再進行浮選,精礦精細磨后再返回堿浸工藝,尾礦給入氰化浸出流出,該工藝操作穩定,通過試驗取得了較高的浸出率,相比焙燒-氰化工藝節約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強,污染程度很小,成本低,浸出指標高。近十幾年來,從我國第一個細菌氧化預處理一氰化提金廠建成后,開始了廣泛研究,中國科學院過程工程研究所羅志雄等采用中溫菌和常溫菌浸出含砷金精礦,試驗研究得出中度嗜熱嗜酸鐵氧化菌MLY和嗜酸氧化亞鐵硫桿菌的浸礦效果不同,機理也不相同。中南大學閆穎等采用經長期馴化的嗜中溫混合菌群進行活化,并用活化菌種對山東某含砷金礦進行細菌氧化預處理,試驗研究得出不同的活化條件,經過兩次活化后的脫砷率可達89%。
2 結語
根據上述對含砷硫難處理金礦的研究進展,可見今后研究方向大概如下。
(1)在氧化焙燒、加壓氧化方面,對其工業化方面加強研究。
(2)濕法化學處理是處理成本較低,易控制的好辦法,可以做更深入的研究。
參考文獻
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