难浸金矿的预处理技术工艺方法及原则

随着金矿资源的不断开采，易选金矿资源越来越少，相反的，难浸金矿资源开采利用不断增多。但是由于难浸金矿的矿石性质，决定了其选别的难度，采用传统的金矿选矿工艺不能实现对金精矿的效能高选别，需要采用预处理技术。

难浸金矿的预处理技术

预处理工艺主要有焙烧法、生物氧化法、加压氧化法、常压氧化法、硝酸催化氧化法、微波焙烧法、超细磨法和磁脉冲技术以及其他预处理方法。这些工艺技术虽然方法不同，但目的都是使金与包裹体分离，使金裸露出来，从而提高金的浸出率。

1、焙烧法

焙烧法是在高温下使难浸金矿中的硫化物和碳质物氧化分解，将金暴露出来富集在一起，为后续氰化浸金创造有利条件。

焙烧法工艺成熟，对处理矿石适应性强，既适用于硫化物包裹金，也适用于有碳质物“劫金”的难浸矿石，投资相对较低，应用尤为广泛。该工艺对温度的控制要求很高，若控制不好，会导致过烧或欠烧，使金的浸出率降低。焙烧温度一般为454～815℃。

随着国家对环境保护越来越重视，对废气、废水和废渣的排放控制越来越严格，近年来，对于环保的需要促使焙烧工艺得到一定改进，并由传统的焙烧工艺发展了循环沸腾焙烧、二段焙烧、固化焙烧、富氧焙烧、微波焙烧和闪速焙烧等工艺。

焙烧法的优点为：①矿石适应性强、操作费用较低；②可以实现副产品的综合回收，可产出硫酸、砒霜等作为化工原料，其他有价金属也可同时回收。

缺点为：①烟气中SO2会造成环境污染；②副产品的销售受制于市场；③对脉石型包裹金等的矿物回收率不高；④银回收率不高；⑤含砷不能高于5％。

2、加压氧化法

加压氧化法是在一定的温度和压力下，向金矿中加入酸或碱，将金矿中的砷化物和硫化物氧化，使金颗粒暴露出来，为随后的氰化法浸金创造条件。此方法既可以处理金矿中的原矿，也可以处理金精矿。

根据金矿的矿物组成及性质来选定不同的溶液介质。当金矿中的脉石主要为石英和硅酸盐等酸性物质时，通常采用酸法加压氧化；当金矿的脉石为含钙、镁的碳酸盐等碱性物质时，则采用碱法加压氧化。

加压氧化法根据所用溶液介质的不同，分为酸法加压氧化和碱法加压氧化。酸法主要采用的是H2SO4介质，还有以HNO3或氯化物为介质的，碱法采用的介质为NaOH。具体工艺流程见图。

热压氧化法的优点为：①无烟气污染；②对含碳金精矿有一定的处理效果；③银回收率高。

缺点为：①产生大量的酸性液体，需要进行中和后才能复用；②中和渣、氰化尾渣量都比较大，基本是一吨金精矿产出废渣1．6～1．7t且均为危险废物；③建造费用高，所有设备都要使用耐酸耐压设备；④运行成本高；⑤不能实现综合回收，热压氧化法一般的单位投资为4750元/t，运行成本为1450元/t。

3、生物预氧化法

生物氧化法是利用氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌等细菌的新陈代谢作用，氧化分解黄铁矿和毒砂等硫化矿物，使硫、砷转变为硫酸盐和砷酸盐溶解在溶液中，从而增大金粒与浸出剂的接触面积，提高金的浸出率。

生物氧化法适应于矿物中铜含量低的，否则将影响细菌生长，金精矿含硫不应大于30％，否则将增加氧化成本及中和成本，不适合含有劫金炭的金精矿，可处理含砷大于5％以上的矿物。

生物氧化预处理过程按其工艺可划分为堆浸和槽浸2种。堆浸工艺主要适用于处理低品位矿石，而槽浸工艺适用于处理高品位矿石或精矿。

生物氧化法的优点为：①对周围环境产生的危害性很小，无烟气污染；②没有副产品受制于市场的销售问题。

缺点：①细菌适应性差，特别是在高原地区，温差较大，含氧量低，不利于细菌的生长；②产生大量的酸性液体，需要进行中和后才能复用；③中和渣、氰化尾渣量都比较大，基本是每吨金精矿产出废渣1．6～1．8t，且均为危险废物；④建造费用高，所有设备都要使用耐酸设备；⑤运行成本高；⑥矿物中的元素除了金银外，都不能综合回收；⑦预处理周期太长。

4、超细磨法

超细磨法就是将浮选金精矿超细磨至P80=10μm左右，使微细粒级金从包裹物中暴露出来，增大金与浸出剂的接触面积，从而提高浸出率的方法。该方法工艺简单，投资少，运行费用低，适合处理微细粒级金被硅酸盐包裹的难浸金矿。具体实验结果见表。

从超细磨法与其他常规预处理联合工艺的应用情况来看，该类工艺不仅能有效降低前期投资及运营成本，还有利于保护环境。

金矿样品的特性及预处理原则

在金矿样品的分析测试过程中，试料的焙烧和分解对测试结果起着至关重要的作用，但往往较容易被忽视。大量单质硫和有机质的存在，对金有较强的吸附和包裹能力；挥发性的砷、锑等物质在低温时易与金形成低沸点的合金，高温焙烧时会损失部分金；方铅矿试样对高温焙烧和王水分解效果不明显等，都会严重影响分析数据的可靠性，分析结果往往偏低。

金矿预处理原则：针对不同种类的样品采取不同的预处理方式，即参考监控标准物质的分析结果，又要考虑矿物的类型和矿物成分，在样品的焙烧、分解方面做到精细化操作，分析结果的精密度显著提高，准确度更加接近真值。

综上所述，由于各种预处理工艺各有其优缺点，且单一的预处理不能达到很好的效果，因此，针对不同金矿石的特点，采用合适的联合工艺是难浸金矿石预处理的一个发展趋势。