難處理金礦預(yù)處理方法研究現(xiàn)狀

閆福財(cái) 萊州市瑞海礦業(yè)有限公司

隨著技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對黃金的需求也在增加，導(dǎo)致黃金市場平均質(zhì)量下降，黃金資源占有很大比例。金礦資源枯竭和難處理已成為重要資源。

一、難處理金礦資源概況

1.界定難處理金礦。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，難處理金礦的定義也在不斷變化。難處理金礦問題的主要原因是在現(xiàn)有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下利用最成熟的生產(chǎn)工藝加工金礦。因此，礦石在學(xué)術(shù)界的作用還沒有明確界定，業(yè)內(nèi)許多研究者也沒有明確的規(guī)律：如果礦物經(jīng)過細(xì)磨后直接氰化，金的浸出率低于80%。即為難處理金礦，金礦石加工難度大，經(jīng)濟(jì)效益不高。由于生產(chǎn)過程中工藝復(fù)雜，資源浪費(fèi)大，研究金礦經(jīng)濟(jì)處理方法迫在眉睫。

2.金礦難處理資源現(xiàn)狀。隨著金礦的大規(guī)模開采，金礦資源下降，難處理金礦資源越來越重要。全世界都很熱衷于難處理金礦開發(fā)，包括南非、美國、澳大利亞和烏茲別克斯坦的金礦儲(chǔ)量最高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上儲(chǔ)量金礦石，難處理金礦占世界黃金產(chǎn)量的60%-70%，難處理金礦約占世界黃金產(chǎn)量的30%。中國的難處理金礦種類繁多，每年都有大量金礦。新發(fā)現(xiàn)的難處理礦床在全部探明金儲(chǔ)量中占有穩(wěn)定的比例。目前，我國難選金礦床探明儲(chǔ)量約1200噸，占已探明金礦資源量的30%-40%。主要分布在貴州、云南、四川、甘肅等省。

3.金礦難處理分類。根據(jù)工藝礦物學(xué)特征和難處理金礦成因，將處理金礦劃分為復(fù)雜多金屬硫化物型金礦床，是我國產(chǎn)金屬最豐富的類型。常見的礦石有黃鐵礦、砷黃鐵礦及輝銻礦。金顆粒浸染，不易暴露在浸出液中，大大降低了金的浸出率，但這些金顆粒不能通過機(jī)械破碎暴露出來，在氰化浸金過程中，有些硫化礦含有砷、銻等硫化物，不穩(wěn)定，易溶于氰化物。同時(shí)，這些物質(zhì)與氰化物反應(yīng)時(shí)，容易在金表面形成薄膜或沉淀，阻礙金的浸出。

二、難處理金礦石預(yù)處理技術(shù)

近年來，隨著金礦易處理的減少，預(yù)處理金礦技術(shù)發(fā)生了變化。下面介紹幾種難處理金礦的主要預(yù)處理技術(shù)。

1.超細(xì)磨技術(shù)。難處理金礦中的金主要由細(xì)顆粒形式組成，其中多數(shù)是金屬氧化物，如氧化礦、硫化礦以及硅酸鹽礦。傳統(tǒng)磨礦不能完全分離金。因此，金提取的關(guān)鍵在于，超細(xì)磨通常通過將10-15μm以下的較細(xì)微金礦分解成一些破碎至粒度回收率90%以上的黃金，以增加顆粒面積，改善表面活性，并在浸出金時(shí)，加快了難處理金礦石的浸出速。

2.焙燒技術(shù)。焙燒工藝的目的是在規(guī)定的溫度下將硫化礦和碳質(zhì)材料氧化和降解成難處理的金礦石，以暴露包裹在硫化礦中的金，從而導(dǎo)致金的浸出和富集。三氧化二砷等有害氣體產(chǎn)生是傳統(tǒng)焙燒法，所以近年來出現(xiàn)了二段、固化、富氧、微波焙燒等工藝。在一段焙燒的基礎(chǔ)上進(jìn)行二段焙燒的，然后進(jìn)行含硫焙燒，高砷金礦采用二段焙燒，二段焙燒煙氣必須經(jīng)除塵系統(tǒng)收集處理，在焙燒過程中加入固體石灰或熟石灰等添加劑進(jìn)行固化和焙燒，可避免有害氣體對環(huán)境的影響。富氧焙燒的目的是為焙燒過程提供足夠的氧氣，使焙燒過程與二氧化硫的產(chǎn)生充分反應(yīng)生產(chǎn)硫酸，微波焙燒是利用微波電磁場產(chǎn)生金礦熱應(yīng)力，彌補(bǔ)金與脈石礦物之間的裂隙。金與浸出劑裝置之間的接觸增加，有助于金的浸出。

3.加壓氧化技術(shù)。在溫度和壓力下，將一定量的酸液或堿液添加到難以處理的金礦石中，氧化礦石中的砷和硫化物，破壞金的包裹，難處理金礦石時(shí)采用加壓氧化法，如果它們之間的礦物以酸性為主，可采用酸性氧化法；如果它們之間的礦物主要是堿性的，可以采用酸化法。

4.生物氧化。生物氧化技術(shù)是指通過微生物的代謝氧化分解金屬硫化物。在氰化物浸出過程中，硫和砷分別以硫酸鹽和砷的形式進(jìn)入液相，以暴露包裹的金，金與浸漏液劑之間增加接觸面積，促進(jìn)了金的浸出。根據(jù)不同工藝，分為堆浸和槽浸是生物氧化技術(shù)。堆浸通常用于低品位金礦，而槽浸主要用于高品位金礦或金精礦。

5.化學(xué)氧化?；瘜W(xué)氧化是通過添加化學(xué)試劑來處理含炭質(zhì)礦石和非典型黃鐵礦?；瘜W(xué)氧概念提供了溫和反應(yīng)、快速反應(yīng)、操作簡單、設(shè)備和生產(chǎn)投資低等優(yōu)點(diǎn)。金礦難處理的化學(xué)物質(zhì)可以分硝酸、堿性和電化學(xué)氧化。

6.磁脈沖技術(shù)是一種適用于硫化礦和硅礦包裹型的難處理金礦石預(yù)處理新技術(shù)。在對難處理金礦石進(jìn)行磁脈沖預(yù)處理時(shí)，由于拉伸、錯(cuò)動(dòng)的作用，在金與脈石礦物上會(huì)出現(xiàn)明顯的裂紋和裂隙，近年來，磁處理技術(shù)越來越受到人們的重視，在難處理金礦石的預(yù)處理中得到了廣泛的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的預(yù)處理方法相比，磁脈沖預(yù)處理技術(shù)具有效率高、無須化學(xué)試劑、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

隨著我國易處理金礦石數(shù)量的減少，近年來最常見的金礦石是雜質(zhì)含量高的微細(xì)浸染型，難處理金礦石一般應(yīng)在采金前預(yù)處理金礦石，以利于金的解離和暴露，為今后的金礦開采創(chuàng)造有利條件。為了保證倉儲(chǔ)資產(chǎn)的高效利用，一般采用聯(lián)合工藝盡可能多地與金一起回收礦石，金的分離會(huì)損失含金礦物和硅、金礦物。巨大的金流失，必須通過一定的技術(shù)改造或新的開采方法來實(shí)現(xiàn)；目前尚不清楚金礦石與硅酸鹽之間的相互作用是否會(huì)影響金的回收率，這需要進(jìn)一步的調(diào)查和確認(rèn)。