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【摘 要】本文介绍了难选冶金矿预处理工艺、无氰浸出工艺、金提取与回收工艺的现状,并对其发展做出了展望。今后应该加强技术研究,推动设备创新,提高难选冶金矿处理效率,为冶金工业的发展做出更大的贡献。
【关键词】难选冶金矿;提取工艺;预处理;无氰浸出
0 引言
随着黄金消耗量的日益增长,在实际加工过程中,易处理金矿石的数量越来越少,品位低,杂质少,难选冶的金矿越来越多。针对这种情况,根据难选冶金矿的实际情况,选用合理的提取工艺,提高金矿的加工处理效果是目前需要解决的技术难题。本文准备对难选冶金矿提取工艺进行探讨分析,介绍相应的处理步骤,并对其发展进行展望,希望能够为实际工作提供参考。
1 难选冶金矿预处理工艺应用现状
1.1 焙烧氧化法
该方法运用较早,是原始的预处理方法,在难选冶金矿中得到广泛的运用。国内运用该技术的冶炼厂有灵宝、中原、招远等黄金冶炼厂,主要设备是鲁奇式循环沸腾炉、密闭收尘系统等,主要运用的工艺是富氧焙烧和固化焙烧新工艺。前者在焙烧中加入氧气,作为流动介质和燃烧气体,增强焙烧富氧氛围。后者在矿石中添加钙和钠盐,使得焙烧中生成砷酸盐和硫酸盐,加工过程中不生成二氧化硫等有毒气体,减少对周围环境的污染。
1.2 热压氧化法
热压氧化预处理分为酸性和碱性,其中酸性的运用更为广泛,在选用的时候要考虑物料硫化物含量和脉石性质和含量。该方法的显著优势是氧化产物能够溶解,不会带来二氧化硫等污染,并且适应性强,在实际应用中有显著的优势。
1.3 生物氧化法
在该工艺中,运用的主要细菌种类包括氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、叶硫球菌等,在使用过程中,需要对各种影响因素做好控制工作,提高处理效果。目前生物氧化法的主要工艺有难处理金精矿搅拌浸出、原矿搅拌浸出、原矿堆浸三种方式。该方法不会产生二氧化硫等污染物,成本低,污染少,使用简单方便。
1.4 化学氧化法
该方法适用于含碳质和非典型黄铁矿金矿石,根据处理方式不同,又可以将其分为硝酸氧化法、次氯酸盐法、氯化法、碱性氧化法、电化学氧化法。这些工艺操作简单方便,对周围环境污染少,需要根据具体需要合理选择使用,以获得更好的处理效果。
1.5 其它预处理法
例如,石灰——压缩空气预处理法,一步浸出工艺,在高压釜内加酸性次氯酸盐溶液直接浸出,浸出率可以达到97%,收到良好的效果。
2 难选冶金矿无氰浸出工艺的进展
2.1 硫代硫酸盐法
该方法浸金速度快,无有毒物质产出,对周围环境不会造成污染,并且容易降解。该方法的浸出条件比较严格,溶液的PH值必须大于9.2,并且溶液中必须保持一定数量的游离氨,从而保证硫代硫酸根能够稳定的存在于溶液当中。该工艺的药剂使用浓度大,药物消耗量高,需要对氨氮废水进行处理。
2.2 卤化法
分为氯化法和溴化法两种不同类型,在低PH值当中金能够迅速浸滤出来,相比氰化法而言,氯化法浸出金的速率是它的10倍,并能够显著缩短浸金时间,同时适用范围广,对碳质金矿、含砷金矿等具有良好的适应性。而溴化物浸金工艺的浸出时间短,没有毒害物质的产生,污染少,但是成本较高,制约其推广和应用。
2.3 石硫合剂法
利用石灰和硫磺合成多硫化物浸金试剂,该方法操作简单,合成容易,无毒害物质产生,浸金速度快,对金矿具有很强的适应性,浸出率高,效果良好,在实际工作中值得推广和应用。
3 金提取与回收工艺的应用现状及进展
3.1 锌粉置换法
该方法的设备较少,操作简单,成本投入低,并且使用方便。置换出的金沉淀速度快,效率高,并且只需要较少的锌粉就能够取得良好的效果,有着广阔的应用前景。经过很多年的发展,该工艺非常成熟,效果良好,金回收率能够达到97%以上,在实际工作中有着广泛的应用,也是企业回收金矿的主要方式之一。
3.2 吸附法
吸附法操作简单,不需要固液分离、洗涤、澄清工艺,能够节省大量的时间,缩短处理效果。与锌粉置换法相比而言,能够降低设备投入的资金,节约设备运行费用,在细粒级矿石和矿浆中有着广泛的应用。在实际工作中,较为常用的吸附剂包括活性炭、离子交换树脂等。
3.3 电积法
众所周知,在稀溶液当中,电流的效率很低,而电积法在金浓度较高的液体中有着广泛的适用。目前在实际工作中,主要运用的工艺是钢毛电解法。但在具体应用中,常常会使用碳纤维作为阴极材料,该材料的效果更好,适应性更强,并且使用寿命长,金泥提槽简单,合质金成色高,满足了金提取工作的现实需要,能够取得良好的处理效果。
3.4 溶剂萃取法
在金提取工作中,该方法的应用不是十分广泛,只有偶尔才应用该方法。通常将其作为预富集手段用在金的化学分析当中。不过,由于技术方面的原因,该工艺的发展比较缓慢,应用不是十分广阔。
4 结论及展望
随着金矿的大规模开采,难选冶金矿会成为黄金工业开采和发展的主要资源。为提高金矿提取效果,开发新工艺、新技术、新设备是一种必然趋势。这些技术的运用不仅能够提高资源利用效率,还能够降低污染,实现保护环境的目的。在选矿工艺中,主要需要改进重选和浮选工艺,提高回收率。近年来推广的煤——金团聚工艺有着广阔的发展前景,今后在难选冶金矿中需要推广这种技术。预处理工艺各有自己的优势和特点,要根据所选矿石的实际情况合理选择预处理工艺,并根据需要开发新技术,满足金矿石处理的需要,提高预处理的效益,降低环境污染。在浸出工艺中,氰化法是目前广泛应用的工艺,今后需要进一步加强相关研究工作,减少氰化物的使用量,减少对周围环境的污染。在金矿提取和回收工艺中,今后应该加强研究,寻求新的冶炼能源,如微波冶炼等,研究新的溶金、萃取方法,加强在线检测工作,提高冶金工业的自动化水平,这是将来需要研究的方向和重点,以推动冶金工业的进一步发展,减少对周围环境的污染,提高冶金工业的效益。
【参考文献】
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[3]陈芳芳,张亦飞.黄金冶炼生产工艺现状及发展[J].中国有色金属,2011(1).
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