黃金精煉 三高金礦濕法化學(xué)預(yù)處理方法

1、常壓堿浸預(yù)處理 

常壓堿浸預(yù)處理是在常壓下通過(guò)添加化學(xué)試劑對(duì)礦石的有關(guān)組分進(jìn)行氧化和處理，其介質(zhì)是堿性的。 

對(duì)某含砷金精礦進(jìn)行了常溫、常壓強(qiáng)化堿浸預(yù)處理的試驗(yàn)研究，該金精礦中的多金屬礦物主要以金屬硫化物為主，主要為黃鐵礦、毒砂、斜方砷鐵礦。試驗(yàn)采用物理與化學(xué)綜合分離方法，利用邊磨邊浸工藝，其主體設(shè)備采用塔式磨浸機(jī)對(duì)含砷金精礦進(jìn)行超細(xì)磨，然后在常溫、常壓下利用強(qiáng)化預(yù)處理攪拌槽進(jìn)行強(qiáng)化堿浸預(yù)處理，從而脫砷、脫硫或使金與硫化物充分解離，再進(jìn)行氰化浸金，達(dá)到高效提金的目的。該方法具有環(huán)保、工藝簡(jiǎn)單、流程短、投資小等優(yōu)點(diǎn)。

 2、常壓酸處理 

常壓酸處理通常是只用過(guò)一硫酸對(duì)難浸礦石進(jìn)行氧化處理。過(guò)一硫酸是一種氧化性比H2O2更強(qiáng)的氧化劑，在pH值較低時(shí)是穩(wěn)定的，過(guò)一硫酸是通過(guò)在濃硫酸中加入H2O2獲得的： 

H2O2＋H2SO4（濃）＝H2SO5＋H2O 

過(guò)一硫酸可氧化硫化礦，對(duì)砷黃鐵礦氧化效果更佳，Lakshaanan（據(jù)G．V．Weert，1988）曾報(bào)道過(guò)用過(guò)一硫酸實(shí)現(xiàn)類似于水相氧化的作用。與傳統(tǒng)焙燒和加壓氧化法相比，其處理費(fèi)用更低，盡管如此，該法卻沒(méi)有得到工業(yè)應(yīng)用。

 3、濕法氯化法 

水氯化法被用于含炭質(zhì)金礦的直接提金，與提金不同的是，預(yù)處理所用的試劑不是氯氣，而是次氯酸鹽、高價(jià)氯化鐵鹽和銅鹽以及氯化鈉等。高價(jià)鐵鹽和銅鹽是一系列硫化礦物預(yù)浸出的理想氧化劑。試驗(yàn)表明，高價(jià)鐵鹽浸出硫化物從難到易的順序?yàn)椋狠x鉬礦、黃鐵礦、鎳黃鐵礦、輝鉆礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝銅礦、磁黃鐵礦；高價(jià)銅鹽浸出硫化物從難到易的順序?yàn)椋狐S鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝銅礦。通過(guò)硫化物的分解，可使包裹的金粒得到釋放，從而易于氰化浸出。 

4、HNO3分解法 

利用HNO3氧化砷黃鐵礦可使原料中的硫化物充分分解，從而使Au成倍地富集，這有利于Au的回收。前蘇聯(lián)用HNO3處理砷金礦，As和S被氧化成亞砷酸和硫酸，從而達(dá)到充分解離包裹金的目的，浸出渣氰化提金回收率＞95%。該法酸耗0.18～0.6t，但通入氧氣或空氣可加速氧化過(guò)程，使HNO3耗量降低1/2～1/3。前蘇聯(lián)巴依可夫冶金研究所曾用5%～10%HNO3在75～85℃、固－液比1∶7.5的常壓條件下處理含Au黃鐵礦及砷黃鐵礦1小時(shí)，并通入氧氣或空氣，F(xiàn)e98%、As97%和S92%溶解于溶液中，Au留于渣中，氧化提金回收率可達(dá)94%～96%，KCN單耗3～4kg/t精礦。工藝過(guò)程產(chǎn)生的有毒氧化氮?dú)怏w通過(guò)吸收再生HNO3后返回作業(yè)。廣東有色研究院以此法處理新疆克拉瑪依金礦酸耗量939kg/t。從HNO3氧化分解的一些指標(biāo)可以看出，用該法處理后Au的浸出率高達(dá)95%以上。但該法的致命弱點(diǎn)就是酸耗太大，盡管用加壓氧浸的辦法可降低HNO3耗用量，但每噸礦仍需0.1～0.3t。HNO3需要在350℃下蒸餾再生，這在工業(yè)上難以實(shí)現(xiàn)，而且As不但得不到利用，還需固化處理，可以認(rèn)為該法在工業(yè)上應(yīng)用的可能性極小，除非Au的品位十分高，否則是不經(jīng)濟(jì)的。 

5、熱壓化學(xué)預(yù)處理 

眾所周知，在密閉容器中進(jìn)行熱壓氧浸出可提高反應(yīng)速度，在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn)。把熱壓氧浸出用于難浸礦石的預(yù)處理，可提高金的氰化率、降低氰耗，缺點(diǎn)是設(shè)備的耐壓耐腐蝕的要求很高，初期投資和生產(chǎn)成本都較高。熱壓氧化法主要用于預(yù)處理硫化礦和砷黃鐵礦，根據(jù)介質(zhì)環(huán)境的不同，分為熱壓氧酸浸和堿浸。熱壓氧酸浸可用于閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦、銅鋅硫化礦、鎳鈷硫化礦、含金黃鐵礦、砷黃鐵礦的預(yù)處理；熱壓氧堿浸主要是指熱壓氧氨浸，其原理是一些金屬陽(yáng)離子能與氨形成可溶性的配合物，同時(shí)在熱氧壓條件下，大量S被氧化SO42－。 

四、細(xì)菌氧化預(yù)處理 

細(xì)菌預(yù)氧化的研究相當(dāng)活躍，早在20世紀(jì)60年代，前蘇聯(lián)在對(duì)砷金礦進(jìn)行細(xì)菌浸出的工作中發(fā)現(xiàn)了新的溶解自養(yǎng)性氧化鐵硫桿菌，利用這種耐砷的細(xì)菌分解砷黃鐵礦及黃鐵礦等，能使其包裹Au獲得解離，作用機(jī)理和加壓氧化過(guò)程完全一致，細(xì)菌起到催化氧化的作用。在細(xì)菌作用下，很多礦物的分解氧化過(guò)程可加速幾十倍，甚至幾百倍。經(jīng)浸出60～120小時(shí)，毒砂的氧化率可達(dá)80%～90%；對(duì)浸渣實(shí)行氰化處理時(shí)，小型試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)生物氧化后氰化期間金浸出率提高30%～50%。細(xì)菌浸出一般在25～35℃常壓下進(jìn)行，用壓縮空氣向礦漿供氧并攪拌以強(qiáng)化反應(yīng)過(guò)程。

細(xì)菌氧化及提金作業(yè)大致可分為：

1、細(xì)菌培養(yǎng)基培養(yǎng)鐵硫桿菌等，制備pH1.5～2.5的硫酸細(xì)菌浸液；

2、細(xì)菌催化氧化脫除砷、硫；

3、預(yù)處理所得渣再進(jìn)行氰化（或用其它方法），提金預(yù)處理溶液用細(xì)菌活化后再利用。 

近年來(lái)人們關(guān)于細(xì)菌優(yōu)選、培養(yǎng)及遺傳繁殖等一系列研究及砷金礦分解方面取得了可喜進(jìn)展。從細(xì)菌氧化法的原理和工藝可以看出，該法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、試劑消耗少等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，但是也存在著周期過(guò)長(zhǎng)、As等有價(jià)元素得不到回收等缺點(diǎn)。 

五、其它預(yù)處理技術(shù) 

1、真空脫砷法

該法是基于在真空條件下，砷黃鐵礦熱分解時(shí)形成的產(chǎn)物As具有較大的蒸氣壓而揮發(fā)的特點(diǎn)，是在真空條件下對(duì)砷金礦脫As的一種有效方法。在有黃鐵礦存在時(shí)，加熱時(shí)析出的S、As形成的硫化物或金屬As，可用冷凝器沉積，排除的氣體不需要專門凈化。 

2、揮發(fā)熔煉法

該法脫As比較徹底，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好，處理能力大，可以處理冶煉廠的各種中間產(chǎn)物。我國(guó)湘西金礦對(duì)含金硫化銻礦的冶煉，采用低料柱鼓風(fēng)爐揮發(fā)熔煉再電解分金的工藝流程，Au和Sb的回收率分別約95%和93%，并可綜合回收Pb、Cu、Ni和Fe等金屬。每100g黃金的冶煉加工費(fèi)僅約30元。不過(guò)該法存在煙塵中含Au高的問(wèn)題，且煙氣帶來(lái)的污染問(wèn)題也較為嚴(yán)重。 

3、離析焙燒法

將精礦進(jìn)行死燒徹底脫硫、砷，產(chǎn)生的高濃度煙氣另行處理，產(chǎn)出的熱焙砂配入一定量的還原劑和氯化劑進(jìn)行離析，離析產(chǎn)物經(jīng)選礦得到高品位精礦。 

六、高砷金礦預(yù)處理脫砷技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀結(jié)語(yǔ) 

高砷金礦預(yù)處理技術(shù)日益受到重視是黃金開(kāi)發(fā)的必然趨勢(shì)，并得到選礦界的廣泛關(guān)注，取得了一定的進(jìn)展。然而，含砷難處理金礦資源的特點(diǎn)是多種多樣的，預(yù)處理技術(shù)的研究有待于進(jìn)一步深入與發(fā)展。在自主開(kāi)發(fā)新技術(shù)、新工藝的同時(shí)，要加大科研投入，并不斷借鑒國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，利用其經(jīng)驗(yàn)使含砷難處理金礦資源的預(yù)處理技術(shù)達(dá)到工業(yè)化利用的飛躍式發(fā)展。