难浸金矿预处理技术及其应用

目录1.序言 (1)2难处理金矿的工艺矿物学特点 (1)2．1难处理金矿的工艺矿物学特点 (1)2. 2我国难处理金矿类型和特征 (1)3难浸金矿的预处理主要方法 (1)3.1细菌氧化法 (1)3.1.1含金硫化矿物生物氧化的细菌 (2)3.1.2细菌氧化含金硫化矿的机理 (2)3.1.3细菌氧化工艺 (2)3.1.4影响细菌浸金效果的主要因素 (3)3．2氧化焙烧法 (4)3.2.1概述 (4)3.2.2氧化焙烧原理 (5)3．2.3加石灰氧化焙烧法 (5)3.3加压氧化法 (6)3.3.1概述 (6)4 难浸金矿三种预处理方法的比较及评价 (8)5难处理金矿的其他预处理方法 (9)结束语 (11)致谢 (11)参考文献 (12)浅谈难浸金矿的预处理技术1.序言随着易处理金矿的不断开采，可直接氰化提取的易浸金矿床资源日趋枯竭，难处理（难浸）金矿已成为金矿的重要新资源。

据估计，全世界现在至少有三分之一的金产量产自难处理金矿，储量约占全国金矿地质储量的30%，现已探明的难处理金矿存在选冶联合金回收率低和氰化物耗量高等问题。

因此，如何有效并可持续地开发利用难处理金矿石已成为金的提取研究中最重要的研究课题，也是我国黄金工业迫切需要解决的技术难题之一。

对于难处理金矿，直接用氰化物处理浸出其金矿石和浮选精矿，很难获得满意的回收率，并会消耗大量的氰化物，为了解决这一难题，目前已研究出针对不同矿石的各种预处理方法，即常规氧化焙烧、热压（加压）浸出和细菌氧化法。

2难处理金矿的工艺矿物学特点2．1难处理金矿的工艺矿物学特点从工艺矿物学上看难处理金矿中金的赋存状态和矿物组成方面的原因阻碍了金的氰化浸出，可归结为物理包裹和化学干扰两类。

化学状态，氰化浸出时金也不易接触到氰化物溶液。

包裹金的主题矿物主要是黄铁矿和砷黄铁矿（毒砂），其次为铜、铅和锌的硫化物。

物理包裹是目前最主要和最重要的难金浸金矿类型，也是目前研究最多解决得较好的一类难浸金矿。

难浸金矿微生物预处理技术及发展矿加01 汪巍 0901030121摘要：利用细菌对难处理金矿进行浸出处理，具有成本低廉、环境污染小、处理效率高等突出优点，已成为非常有前途的难处理金矿的预处理方法。

本文主要讨论难浸金矿微生物预处理的原理，方法，制约因素以及其发展前景。

关键字：难浸金矿微生物预处理细菌氧化正文金以自然金属状态存在，呈灿烂的黄颜色和具良好的物理性质可长期保存、经久不变且易采易选易加工成漂亮的首饰，深受人们喜爱。

但富金矿日益减少，更多是难浸金矿，因此处理此类金矿的工艺运用而生。

1.难浸金矿分类及其难浸的原因：难浸金矿就是不适合用传统氰化法直接处理的矿石，其中的金或为物理包裹或为化学结合，使之不能被有效地提取。

主要分三类：第一类难浸是因为金被非硫化脉石组分所包裹难以裸露，如硅石或碳酸盐包裹金；第二类是金包裹在硫化矿物与其形成难分离的固溶体，主要是在黄铁矿和砷黄铁矿中，是金的硫化矿包裹物，属于最大的一类难浸金矿；第三类是炭质金矿石，因为含碳矿物或含亚硫酸盐的矿物能与金发生吸附而共存2.难浸金矿微生物预处理原理：难浸金矿微生物预处理主要是细菌氧化，细菌氧化浸出机理主要分三种，直接作用机理、间接作用机理和直接与间接同时存在的复合作用机理。

其一，是利用细菌自身的氧化或还原性使矿物中某些组分得到氧化或还原，进而以可溶或沉淀形式与原物质分离，此即细菌浸出的直接作用。

例如，利用氧化亚铁硫杆菌能吸附在矿物表面，分泌出酶，在这种作用下，与空气中的O2共同作用将硫化矿直接氧化分解。

CuFeS2+ 4O2→ CuSO4+ FeSO4。

这样使得被包裹的金矿裸露出来从而可以进行下一步操作。

其二，利用细菌自身的氧化或还原产物通过与矿物中脉石组分反应，进而以可溶或沉淀形式与原物质分离，这叫做间接作用机理。

例如，利用氧化亚铁硫杆菌将Fe+2氧化成Fe+3，通过Fe+3的强氧化性氧化硫化物，产生单质硫，同时Fe+3被还原为Fe+2，然后细菌再将Fe+2氧化成Fe+3，如此循环完成氧化过程，因此，细菌在此过程中只起一个“催化剂”的作用。

难浸金精矿生物氧化预处理条件的优化研究难浸金精矿是指金矿石中金含量很低、难以直接提取的金矿。

为了降低金矿的硫化度，使金矿中的金得到更好的提取，研究人员采用生物氧化预处理的方法对难浸金精矿进行处理。

本文将就难浸金精矿生物氧化预处理条件的优化研究进行探讨。

首先，为了确定合适的生物氧化预处理条件，我们需要对难浸金精矿的性质进行详细分析。

通过对金矿中金矿物的浸出行为和矿石中的金封闭情况进行研究，可以确定金矿的硫化度、金的封闭程度以及金矿中可能存在的难溶化合碱金矿物等。

这些信息将有助于确定生物氧化预处理的具体参数。

其次，我们需要选择合适的生物氧化细菌。

目前常用的细菌包括硫氧化细菌和铁氧化细菌。

硫氧化细菌主要作用是将金矿中的硫化物氧化为硫酸盐，释放出金来，而铁氧化细菌则主要作用是氧化金矿中的铁离子，从而降低金的封闭程度。

根据金矿的性质和预处理目标，选择合适的细菌种类非常重要。

接下来，我们需要优化预处理的条件。

首先是pH值的控制。

一般来说，生物氧化的最适pH范围是2.0-3.0，过高或过低的pH值都会影响细菌的生长和活性，从而影响生物氧化的效果。

此外，温度也是一个重要的优化参数。

细菌的生长和活性通常与温度密切相关，合适的温度可以提高细菌的活性，从而提高生物氧化的效果。

此外，氧气供应也是一个重要的优化参数。

生物氧化是一个氧化反应，氧气是不可或缺的。

因此，为了保证细菌能够充分利用氧气进行生物氧化反应，需要确保氧气供应充足，并通过搅拌等方式提高氧的传质效果。

最后，我们还需要考虑一些其他的参数，比如矿渣浓度、细菌种植浓度等。

矿渣浓度过高可能导致细菌难以充分接触到矿石表面，从而影响生物氧化的效果。

而细菌种植浓度过高可能导致细菌间的竞争与抑制，也会降低生物氧化的效果。

因此，需要在实验中不断优化这些参数，以获得最佳的预处理效果。

总之，难浸金精矿生物氧化预处理是提高金矿提取率的一种有效方法。

通过分析金矿的性质，选择适当的生物氧化细菌，并优化预处理条件，可以实现对难浸金精矿的有效处理，提高金的浸出率。

难处理金矿石预处理工艺摘要本文分析了难处理金矿难处理的几个特性原因，指明了难处理金矿石在浸出前必须进行预处理才能取得好的浸出率。

对我国黄金资源的基本情况及各种难处理金矿石的预处理工艺进行了综述，分析比较了焙烧氧化法、化学氧化法、加压氧化法和细菌氧化法等预处理工艺的优缺点。

对如何处理难处理金矿石给出了一定的建议。

关键词难处理金矿；预处理；氧化焙烧；化学氧化；加压氧化；细菌氧化0 引言难处理金矿石，又称为难选冶金矿石或难浸金矿石，是指富含碳、硫、砷等杂质，在常规氰化浸出条件下，金的回收率低于80%的金矿石。

难处理金矿石有两个特点：一是用常规的方法难直接浸出；二是化学药剂的消耗量大[1]。

世界上约2/3的金矿属于难处理金矿。

在我国西南（四川、滇桂黔金三角）、西北（甘肃）和东北（辽宁）等地也存在着大量品位低、赋存状态复杂、难以用常规氰化法提取的难处理金矿石，约占全国金矿储量的30%[2，3]。

随着易处理金矿的日益开发和减少，难处理金矿将成为黄金工业的重要来源[4]。

在先进国家，对难处理金矿资源的开发利用已占很大比例，而我国则与之相差较远[5]。

虽然我国产金量已位居世界第四，但在难处理金矿的工业利用程度方面却仍然偏低。

1 难处理金矿石的特性原因导致金矿石难处理的原因包括化学原因、矿物原因和电化学原因等。

1.1 化学原因许多矿石中存在着耗氰、耗氧及吸附金的化合物，这些物质干扰氰化过程，从而造成金矿石难浸。

其中最常见的难处理金矿是高砷、高硫、高碳的硫化矿，在氰化过程中，这些硫化矿物不仅与氰化物作用，消耗大量的氰化试剂，并且引起金的溶解钝化，从而降低金的溶解速度[6]。

1.2 矿物原因主要表现在：1）微细的金粒被包裹于共生矿物之中，即使采取磨矿也不能使金暴露，从而导致金粒难以与浸出液接触；2）金矿石中存在大量的粘土矿物，不仅恶化矿浆的性能，而且还吸附已溶解的金；3）金矿中存在着有机碳，吸附已溶解的金[7]。

1.3 电化学方面主要表现在金与锑、铋等一些导电物质形成的化合物导致金的阴极溶解被钝化[8]。

难处理金矿的浸出技术研究现状难处理金矿的浸出技术研究现状近年来，随着世界经济的发展，我国的黄金储备已达1054吨。

目前我国黄金资源量有1.5～2万吨，保有黄金储量为4634吨，其中岩金2786吨，沙金593吨，伴生金1255吨，探明储量排名世界第7位。

但在这些已探明的金矿资源中，约有1000吨都属于难浸金矿，占到了总量的近1/4。

难浸金矿石是指矿石经细磨后仍有相当一部分金不能用常规氰化法有效浸出的金矿石。

这类金矿石中的金由于物理包裹或化合结合，故不能与氰化液接触，导致浸出率很低。

难浸金矿石分为三种类型:(1)非硫化物脉石包裹金,这类矿石中金粒太小,无法用磨矿解离,金粒很难接触氰化液;(2)金被包裹在黄铁矿和砷黄铁矿等硫化矿物中,细磨也不能使包裹金粒接触浸出液;(3)碳质金矿石,金浸出时,金氰络合和被矿石中的活性有机炭从溶液中“劫取”⑴。

1.难浸矿石的预处理大部分难浸矿石直接用氰化钠进行搅拌浸出时的浸出率都在10%～20%左右，浸出率低。

研究人员通过对原料进行预处理的方法使难浸金矿石的浸出率得到很大提高。

具体方法有氧化焙烧、热压氧化法、生物氧化法、硝酸催化氧化法等。

1.1焙烧焙烧可使硫化物分解、砷和锑以氧化态挥发、含碳物质失去活性、显微细粒状的金富集。

该工艺具有适应性较强、操作费用较低、综合回收效果好的优点。

缺点是容易造成过烧和欠烧，生成的SO2及As2O3会对环境造成污染。

生产中常用的焙烧方法有两段焙烧、固硫固砷焙烧和球团包衣焙烧。

两段焙烧工艺采用两个焙烧炉，第一段是低温焙烧，温度为450～500℃，主要用于除砷。

第二段是高温氧化，温度是600～650℃以除去硫；固硫固砷焙烧是加入固定剂使矿样中的砷形成硫酸盐和砷酸盐，该工艺既不放出有毒气体，又可使被包裹的金充分暴露。

采用的固定剂有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钠、氢氧化钠、氧化镁、碳酸镁等；球团包衣焙烧是将砷硫精矿和粘结剂形成的球团表面覆盖一层由砷硫固定剂组成的包衣层，焙烧时产生的As2O3、SO2气体被固定剂形成的砷酸钙和硫酸钙包裹起来以防止向外扩散污染环境⑶。

难浸金精矿生物氧化预处理技术的研究进展难浸金精矿是指金矿石中金的含量较低，难以直接进行提取和浸出的矿石。

为了提高黄金的回收率和经济效益，人们一直在寻找新的金提取技术。

生物氧化预处理技术作为一种环保高效的方法，近年来得到了广泛应用和研究。

本文将介绍难浸金精矿生物氧化预处理技术的研究进展。

首先，介绍难浸金精矿的特点。

难浸金精矿主要包括含硫化合物、含碳物质和破碎度较高的矿石。

其中，硫化物是最主要的难题之一，因为它可以通过化学反应与金形成稳定的化合物，使得金难以溶解和提取。

此外，含碳物质也会降低金的提取率，因为它们可以与金竞争氧气，防止氧化反应的进行。

生物氧化预处理技术是将含硫矿石暴露在一定条件下，利用微生物活性氧化硫化物，转化为可被提取的形式。

此过程中，主要利用厌氧硫酸盐氧化细菌和嗜热细菌。

厌氧硫酸盐氧化细菌能耐受低氧甚至无氧的环境，将硫化物转化为硫酸盐。

嗜热细菌能耐高温高酸环境，进一步将硫酸盐转化为硫酸。

通过生物氧化预处理，可以将难浸金精矿中的硫化物部分转化为可溶解的形式，提高金的回收率。

近年来，难浸金精矿生物氧化预处理技术得到了广泛应用和研究。

首先，研究人员针对不同类型的金矿石进行了适应性研究。

通过对原料的分析与实验，确定了最适宜的生物氧化预处理条件和微生物菌种。

例如，对于含有较高碳含量的矿石，可以选择嗜热菌种进行预处理，以提高反应速率和效果。

其次，研究人员还改进了生物氧化预处理的反应设备和工艺参数。

在传统的反应设备基础上，引入了生物堆曝气、生物过滤等新工艺，提高了生物氧化反应的效率和稳定性。

此外，对关键参数如温度、酸度、进料速率等进行了系统研究，优化了预处理反应的条件。

此外，研究人员还进一步探索了生物氧化预处理技术与其他金提取技术的结合。

例如，将生物氧化预处理与氰化浸出技术相结合，可以提高整个金提取过程的效率。

在生物氧化预处理后，将得到的硫酸溶液与金矿石再进行氰化浸出过程，可以提高金的提取率，并减少环境污染。

难浸金精矿生物氧化预处理过程中碱浸和酸浸条件的优化研究难浸金精矿是指其中金矿物主要以含金石英和硫化物为主，具有浸出难、提取效果差、浸金率低等特点。

在传统的金矿提取工艺中，难浸金精矿的处理一直是个难题。

然而，通过生物氧化预处理方法，可以显著提高金提取率，降低提取成本。

生物氧化预处理是利用微生物对酸不敏感的特性，采用氧化链反应将金矿的硫化物转化为硫酸盐，使其中的金得以释放出来。

而在生物氧化预处理中，碱浸和酸浸是两种常用的处理方式，它们在提高金提取率方面具有重要作用。

在碱浸条件下，通过向金精矿中添加碱性物质，如氢氧化钠（NaOH），可以调节金矿物中的pH值，以促进微生物的生长和活性，进而提高生物氧化反应的效果。

优化碱浸条件的关键是确定适当的碱浸浓度、浸矿时间和温度。

在实际操作中，可以通过实验方法进行系统的研究和调整，以实现最佳的碱浸条件。

此外，还可以考虑添加一些助剂，如表面活性剂和分散剂，以提高浸出效果。

相对于碱浸，酸浸也被广泛应用于难浸金精矿的生物氧化预处理过程中。

酸浸主要是通过将金精矿浸入盛有酸性溶液的容器中，以提高酸溶液中的金离子浓度，进而增加生物氧化反应进行的速率。

在酸浸条件下，适当的酸浸酸度、浸矿时间和温度是关键参数。

一般来说，酸性溶液的酸度在pH 1.5-2.5之间为宜，过高或过低的酸度都会对生物氧化反应产生不利影响。

优化酸浸和碱浸条件可以显著提高难浸金精矿生物氧化预处理的效果和经济效益。

首先，通过调节浸外条件，如酸度、溶液浓度和温度，可以增加金的溶解速率，提高提取效率；其次，合理选择生物浸出剂，以及适当添加辅助剂，可以加速生物氧化反应速度，提高金提取率；最后，了解微生物的生长、代谢特点，掌握它们对条件的适应能力，对于优化浸出条件也非常重要。

此外，还需要注意的是，在优化酸浸和碱浸条件时要考虑到环境保护和资源利用的可持续性。

合理回收和处理浸矿溶液中的废弃物和污染物，以及合理利用水资源和能源，对于实现清洁生产和绿色矿山具有重要意义。