趙印習
(三門峽金渠集團有限公司,河南 三門峽 472000)
當今社會,隨著科技水平的發展進步,黃金的應用范圍逐漸擴大,社會各界對黃金的消耗量持續增加,易處理的金礦石數量稀少,目前我國黃金生產的主要原料是難處理、雜質高、品味低、細粒浸染的礦石,在黃金資源日益緊張的時期,相關機構應當深入研究細磨、選礦、浸出、提取與回收、三廢處理、精煉等先進的生產工藝,構建環境友好的開發模式,最大限度利用礦產資源,促進黃金相關產業的可持續發展進步。
世界范圍開采黃金的歷史已經有數千年之久,世界范圍黃金總儲量超過3萬t,其中美國的黃金總儲量占世界黃金總儲量的1/4。相關機構統計顯示,我國黃金資源庫存總量截止2017年底為13000t以上,黃金探明總儲量超過1萬t,連續十年以上保持增長。與此同時,我國黃金產量在2017年出現一定程度的下降,相比與去年同期減少近30萬噸,降幅超過5%,我國黃金總體產量依然位居世界第一。
煤金團聚法屬于一種全新的生產工藝,操作控制容易,流程簡單,回收率以及富集金品味高,在一些老尾礦、低品位金礦中應用能夠起到良好的回收效果。利用煤金團聚法提取砂金能夠解決浮選法存在的粗粒金無法有效回收的問題,該技術是替代混汞法的主要技術。在實際操作過程中需要利用油將煤浸潤成為煤油聚團結構,通過充分攪拌以及合理的酸度控制,能夠形成含量比較高的載金團,通過分離技術處理,最終形成黃金。
目前主要采用的選礦方法是重力選礦,生產成本低廉,不會對環境造成污染,能源消耗流低,適用范圍廣,在砂金礦中有比較廣泛的應用。這種方法主要的問題是細粒金無法得到有效的回收,在脈金礦山的選礦中無法單獨使用,主要用作輔助生產工藝。
混汞法利用金粒與汞選擇性的浸潤形成合金結構,達到提煉黃金的目的,這種方法操作簡單,成本低,應用時間久遠,是世界范圍普遍采用的選礦工藝。該方法主要存在的問題是資源浪費、環境污染、回收率低,因此需要對相關生產工藝進行逐步完善。
加壓氧化法在難浸出金礦中廣泛應用的新技術,利用該技術能夠在較高的壓力和溫度之下,通過酸堿的作用分解硫化物,以此來提高金的回收率。加壓氧化法對環境不會造成污染,對鉛、銻等有害金屬物質敏感程度比較低,適應性強,反應速度快,但生產過程對機械設備有比較高的要求,工藝的成本投入較大,不適合用于有機碳含量較高的物料。
在溫度低于礦物原料熔點的情況下,某些組成成分出化學以及物理變化,這個過程是焙燒。氧化焙燒的方法主要作用是破壞包裹黃金的金屬硫化物,將其轉變為二氧化硫等氣體,這種方法在有機碳、黃鐵礦等礦物預處理中廣泛應用。焙燒氧化法操作費用低,適應性強,但對材料和操作參數有較高要求,容易出現欠燒或過燒的情況,導致金的產量下降。
用火法冶煉處理含量比較高的金泥,能夠將其中含有的金轉變為粗金錠。在沉積金處理時需要在搪瓷容器中放置不銹鋼陰極電積金,清洗其中的堿液和氰化物,保證其呈中性。加入硝酸或鹽酸,適當加溫提高反應速度,去除其他金屬雜質,實現沉積金的脫離,最后用清水洗凈烘干。
沉淀金中往往含有一定量的鋅,通常使用篩子去除較大塊的鋅,通過壓濾機進行過濾處理,最后使用硫酸攪拌溶解,靜止一段時間后吸出澄清液,回收泥沙,沉淀物加熱洗滌,烘干后備用即可。
現階段使用是溶劑主要包括硝石、二氧化硅、碳酸鈉、硼砂等,具體加入的數量和種類需根據金泥的變化情況確定。溶劑在提煉過程的主要作用是與鉛、鋅等雜質進行氧化處理,實現對金屬物質的提純。
火法精煉的主要方法包括氯化熔煉法、輝銻礦熔煉法、硝石氧化共熔法、食鹽共熔法、硫磺共熔法。火法精煉生產效率低,勞動強度高,生產環境差,對原材料有比較大的消耗,黃金純度比較低,目前已經很少采用。
電解法主要在電解槽中進行操作,整體的含金量較高,但對直流電和交流電的數值要求比較嚴格。化學法主要包括王水分金法、硝酸分銀發、硝酸浸煮法等,這種方法會由于多次過濾和洗滌造成金的損失,也會由于化學物質的蒸發導致操作環境污染。
隨著黃金需求量的增加,黃金冶煉生產技術需積極革新,改善生產工藝,保證黃金純度,降低資源消耗和環境污染,實現生產技術水平的全面提高。