从黄铁矿烧渣提金的工业实例

中国含金黄铁矿选冶研究进展胡艺博;叶国华;蒋京航;路璐【摘要】我国金矿资源储量丰富,但难处理金矿比重较大,含金黄铁矿作为最主要的载金矿物,其中的金赋存状态复杂、伴生矿物种类繁多,导致开采和选冶困难.金在黄铁矿中的赋存状态可分为裂隙金、间隙金、表面吸附金、包裹金和晶格金.基于此,分别介绍了重选、浮选、化学浸出、生物处理等选别工艺的研究现状.【期刊名称】《矿冶》【年(卷),期】2018(027)006【总页数】5页(P1-5)【关键词】含金黄铁矿;赋存状态;提金;选冶工艺【作者】胡艺博;叶国华;蒋京航;路璐【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093【正文语种】中文【中图分类】TD953;TD982金因具有良好的金属延展性和化学稳定性，且导电导热性优异〔1〕，近年来在工业、信息电子科技、航天、航空和新能源、新材料等方面应用广泛〔2〕。

再加上首饰材料对黄金需求的不断增加，人们对金的需求和消耗量日益增多。

然而，随着采金业的逐渐扩大，易选金矿也在迅速枯竭，低品位难选硫化矿作为主要的载金矿物已经成为选金行业重要的开发资源〔3-4〕。

我国是世界上的产金大国，金矿资源储量较为丰富，为15 000～20 000 t，居世界黄金矿物资源储量的第7位，主要分布在鲁、黑、川、赣、辽、吉、鄂、黔、滇等省区〔5〕。

尽管如此，我国黄金矿产资源依然很紧缺，难处理金矿比重较大，金的赋存状态复杂，金矿床中出现的伴生矿物种类繁多，包括黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等载金硫化矿〔6〕。

这些特点造成我国金矿开采和选冶困难，尤其黄铁矿是最主要的载金矿物，已经成为选冶金矿研究的重点。

难选冶金矿石的提金技术-黄金冶炼技术系列之二转载自谁？..轩难处理金矿石是指用常规的氰化提金方法，金的直接浸出率不高的金矿石，一般为80％以下，典型的难处理矿石直接浸出率仅为10％-30％。

造成难浸的原因主要是微细粒金和包裹金以及矿石中含砷、含碳等有害杂质。

此类矿石需进行预处理才能合理利用，并获得经济效益。

处理的方法较多，有焙烧法、加压氧化法、生物氧化法及其它化学氧化法等。

2.1 焙烧预处理技术焙烧氧化法是较古老的预处理方法，特别是对含硫、含砷较高的矿石，这种方法可以自热平衡，可以回收和，是一种比较理想的方法。

随着技术的进步和市场的需求，此法近年来得到新的发展。

早期使用的有多堂炉焙烧、回转窑焙烧、马弗炉焙烧。

沸腾炉氧化焙烧金矿石始于1947年，两段沸腾炉焙烧、原矿循环沸腾炉焙烧法是近十几年才得到商用。

两段焙烧、循环焙烧以及正在发展的热解--氧化焙烧法、闪速焙烧法、微波焙烧法都以解决环保、降低能耗、提高浸出率和增加焙烧强度为目的。

焙烧氧化法的特点是适应性强，但随着环保要求的提高，废气治理成本提高，此方法受到湿法预处理方法的挑战。

国外采用沸腾炉焙烧的主要厂家有11家，以原矿循环沸腾炉焙烧和两段沸腾炉焙烧为多。

如美国的IBM公司为处理部分包裹金和含有机炭的矿石采用了投资和操作成本最低的两段焙烧法。

我国的湖南某矿和新疆某矿为处理高砷金精矿也采用了焙烧法进行预处理。

2.2 加压氧化预处理技术这种方法是用加压氧化酸浸或用加压碱浸对矿石进行预处理。

先除去矿石中的S、As、Sb 等有害杂质，使金矿物充分暴露，然后用氰化法回收金。

环保的要求和金浸出率的要求，促进了加压氧化法的发展。

1984年此法首先应用于Homestake，Mclanlgh金矿，并从此得到快速发展。

目前国外有代表性的加压氧化厂有11家。

超细磨--低温低压氧化难处理金矿石技术是澳大利亚Dominion矿物公司发展的技术，通过超细磨，矿物表面活性提高，氧化温度、压力降低，反应釜材质、防腐问题变小，是比较有发展前途的。

2焙烧氧化工艺焙烧法是利用高温充气的条件下，使包裹金的硫化矿物分解为多孔的氧化物而使浸染其中的金暴露出来。

焙烧法作为难浸金矿的预处理方法已有几十年的历史了。

该法对矿石具有较广泛的适应性，操作、维护简单，技术可靠，但由于传统的焙烧处理放出S02, AS203等有毒气体，环境污染严重，因此其应用受到限制。

但随着两段焙烧、循环沸腾焙烧、富氧焙烧、固化焙烧、闪速焙烧、微波焙烧等焙烧新工艺的出现，在一定程度上减少了环境污染，提髙了金的回收率，并且投资和生产成本相应降低，从而使焙烧氧化法又成为难浸金矿石预处理优先考虑的方案之一。

焙烧氧化工艺的基本原理高温条件下，难处理金矿将发生如下主要化学反应：对于黄铁矿：3FeS2+ 8O2====Fe334+ 6SO2↑ (5)4FeS2+ 11O2====2Fe2O3 + 8SO2↑ (6)对于砷黄铁矿，在氧气不足和约450℃时：3FeAsS==== FeAs2+ 2FeS + AsS ↑ (7)12FeAsS + 29O2====4Fe3O4+ 6As2O3↑ + 12SO2↑ (8)在600℃以上时：4FeAsS====4FeS + As4↑ (9)As4+ 3O2==== 2As2O3↑ (10)焙烧氧化工艺技术特点(1)该工艺处理速度快，适应性强，尤其是对含有机碳的矿石针对性强。

(2)副产品可以回收利用，可以综合回收砷、硫等伴生元素。

(3)在焙烧过程中，能造成硫化矿的“欠烧”或“过烧”，影响金的浸出率。

(4)焙烧过程产生大量的二氧体硫和三氧化二砷等有害气体，收尘系统复杂。

(5)工艺流程长而且复杂，操作参数要求严格，生产调试周期长。

(6)受到硫酸市场的影响和制约，酸价的波动直接影响该工艺的合理性。

两段焙烧原则工艺流程见图2。

图2两段焙烧原则工艺流程图国内外焙烧氧化技术的开发和应用现状目前最常见的焙烧氧化工艺主要有针对金精矿的两段沸腾焙烧和针对原矿的固化沸腾焙烧。

世上无难事，只要肯攀登酸浸—沉淀—浮选法工艺实例此法在我国的应用尚不够广泛，主要原因是我国氧化铜矿的原矿性质大部分不适于用酸浸出，但在个别矿山或矿点，仍然存在着应用此法的可能性。

有的矿山已经进行过试验，取得了一定的成果。

此法在国外已有大量应用成功的实例，如美国比尤特酸浸厂、津巴布韦曼古拉堆浸厂等。

一、比尤特酸浸厂（美国）比尤特（Butte）选厂于1964 年投产，开始是选金矿，已开采了3.3 亿吨矿石，目前储量还有3 亿吨。

因母岩和断层四周所产矿石中含有硫酸铜，平均含量为0.18%Cu。

为回收这部分铜建立了酸浸—沉淀—浮选车间，工艺流程如图1 所示。

图1 美国比尤特酸浸—沉淀—浮选流程从矿仓出来的矿石进入衬有耐酸材料的转鼓式解磨机中，由于磨机的摩擦粉碎作用，脉石中的细泥和氧化物成为分散状态。

向解磨机中加入约1.5 公斤/吨的硫酸使pH＝2。

在解磨过程中，有70%的氧化铜转入溶液，溶液中的铜离子浓度达1.1 克/升，经过解磨后，矿砂再经两段磨矿，用双黄药进行浮选；溢流用海绵铁沉淀铜；然后用双黄药、松油和醇类起泡剂浮选沉淀铜。

海绵铁用磁选法回收循环使用。

矿砂部分的最终精矿品位为15%Cu。

浮选除用双黄药外，还添加了少量的硫醇、起泡剂和石灰乳。

沉淀铜的粗选作业加入14 克/吨双黄药和90 克/吨起泡剂（50%松油和50%醇类），扫选作业补加一定量的捕收剂。

选厂附近建立了制酸厂和海绵铁厂。

硫酸是由黄铜矿精矿焙烧产生的二氧化硫制取，海绵铁则由黄铁矿焙烧产生的烧渣经过处理而成。

二、曼古拉堆浸厂（津巴布韦）曼古拉（Mangula）是津巴布韦的大型矿山之一，该矿床上部被白云砂岩、长石片岩和绿泥石等所覆盖，地表24 米以上为氧化矿，以下为硫化矿。

氧化铜矿物有孔雀石、硅孔雀石、假孔雀石、蓝铜矿，偶见少量蓝磷铜矿和赤铜矿。

硫化铜。

矿石提金新方法随着科技的不断进步，矿物资源的开采和加工技术也在不断更新和改进。

矿石提金是一项非常重要的工业生产过程，它的效率和质量直接影响到黄金的产量和质量。

传统的矿石提金方法存在着许多问题，如低效率、低回收率、高成本等。

为了解决这些问题，科学家们不断探索和创新，研发出了一系列新的矿石提金方法，其中包括了一些革命性的新技术。

一、传统的矿石提金方法存在的问题传统的矿石提金方法主要包括浸出法、氰化法、电解法等。

这些方法虽然历史悠久，但是存在着许多问题。

浸出法是一种将金属从矿物中提取出来的方法，它的原理是将含金矿石浸泡在一定的溶液中，通过化学反应将金属从矿物中分离出来。

但是，这种方法存在着浸出效率低、反应速度慢、操作复杂等问题，而且会产生大量的废水和废弃物，对环境造成严重的污染。

氰化法是一种将金属从矿物中提取出来的方法，它的原理是将含金矿石浸泡在氰化物溶液中，通过化学反应将金属从矿物中分离出来。

但是，这种方法存在着毒性大、操作危险、设备昂贵等问题，而且会产生大量的废水和废弃物，对环境造成严重的污染。

电解法是一种将金属从矿物中提取出来的方法，它的原理是通过电解将含金矿石中的金属离子还原成金属。

但是，这种方法存在着电能消耗大、设备复杂、操作难度大等问题，而且会产生大量的废水和废弃物，对环境造成严重的污染。

二、新的矿石提金方法的研发为了解决传统矿石提金方法存在的问题，科学家们不断探索和创新，研发出了一系列新的矿石提金方法。

1. 离子交换法离子交换法是一种利用离子交换树脂将金属离子从矿物中分离出来的方法。

这种方法具有操作简单、环保、高效率等优点，而且不会产生废水和废弃物，对环境的污染极小。

离子交换法已经被广泛应用于金属提取、废水处理、化学分析等领域。

2. 生物提金法生物提金法是一种利用微生物将金属离子还原成金属的方法。

这种方法具有操作简单、环保、高效率等优点，而且不会产生废水和废弃物，对环境的污染极小。

生物提金法已经被广泛应用于金属提取、废水处理、化学分析等领域。

硫化矿提金
硫化矿提金是一种金属提取技术，主要用于从硫化矿石中提取金。

硫化矿中的金主要以金化合物的形式存在，如黄铁矿（FeS2）中的含金黄铁矿（金的硫化物），因此需要经过一系列的化学和冶炼过程才能将金从硫化矿石中分离出来。

硫化矿提金的步骤通常包括以下几个阶段：
1. 破碎与磨矿：将硫化矿石经过破碎和磨矿的过程，使其变得足够细小以便于后续处理。

2. 浸出：通过浸矿液将磨细的矿石进行浸出，使金离子溶解到浸矿液中。

3. 沉淀：通过添加化学试剂，如氰化物，将金离子还原成金颗粒，从浸矿液中沉淀出来。

4. 还原：将金颗粒进行还原处理，使其净化并增加纯度。

5. 精炼：通过冶炼或其他化学处理方法，将金进行精炼，去除杂质，最终得到纯金。

需要注意的是，硫化矿提金是一种复杂的过程，涉及到多个化学和冶炼步骤，同时也需要严格控制处理过程中的环境和安全要求。

难处理金矿强化氰化提金的发展学院：矿业工程学院班级：矿物加工09级1班姓名：学号：难处理金矿强化氰化提金的发展氰化法仍是目前普遍采用的提金方法, 但对于难处理金矿, 如何提高浸出率, 缩短浸出时间,降低氰化物消耗依然是各国研究者不断研究探索的问题。

从难处理金矿中提取金, 事先都需要进行预处理, 相应的预处理方法有焙烧法、加压氧化法、细菌预氧化法与化学药剂氧化法等。

近几年这些预处理方法都得到了发展, 有些并得到了工业应用。

焙烧预处理法尽管存在成本高、会污染环境的可能性, 但只要条件控制得好, 还是可以取得较好的技术经济指标的。

王云针对我国西部某含砷含碳含锑微细粒浸染型难选金矿, 采用原矿直接焙烧预氧化- 焙砂再磨- 氰化工艺进行小型试验, 在小型试验的基础上进行了500t/d 规模的焙烧预氧化装置设计和生产试运行, 1年多的试生产指标表明金的浸出率平均达到了70%以上,较该矿石直接氰化金浸出率12.65%相比有了较大的提高；同时, 在无任何化学添加剂的状况下,矿石焙烧固砷率83%, 固硫率67% , 基本上实现了自洁焙烧。

罗德生采用焙烧- 氰化工艺技术处理, 使微粒浸染型难选冶金矿石得到充分利用, 当粒度为2~ 0mm, 焙烧温度为650~ 750 e ,焙烧时间为3-4小时时, 其浸出率可达85%以上。

吴海国在控制焙烧条件, 使金精矿中As、Sb、S、C有效脱除, 其中的金表露。

焙烧矿磨细至0.041mm以下86%以上，采用常规氰化浸出，金浸出率达92.13%，砷以As2O3形式回收。

袁朝新等对镇沅含砷、锑、碳难处理金精矿直接氰化金浸出率小于10% , 采用常规焙烧-焙砂氰化提金工艺金浸出率仅达到73.2% , 而采用先行除锑, 再焙烧脱除硫、碳、砷的提金工艺方案, 金氰化浸出率达到90. 4%。

邱美珍等通过对广西六梅金矿、明山金矿、金牙金矿含高砷高硫难浸金矿石进行固化焙烧- 氰化提金的试验研究, 获得了砷、硫固定率分别为99.03%、97.04%、97.04%,金浸出率92.35% 的较好指标。

硫铁矿烧渣的资源化回收利用方法硫铁矿烧渣是一种常见的副产品，产生于硫铁矿的冶炼过程中。

在传统的冶炼工艺中，硫铁矿烧渣通常被视为废弃物，被直接丢弃到废渣堆中，造成了资源的浪费和环境的污染。

然而，随着资源的日益稀缺和环境保护意识的增强，研究人员和工程师们积极寻求一种可行的方法来回收利用硫铁矿烧渣。

1. 回收铁资源硫铁矿烧渣中含有较高比例的铁元素，因此可以利用物理或化学方法从烧渣中回收铁资源。

常用的方法包括磁选和浮选。

磁选是利用硫铁矿烧渣中铁矿石的磁性，通过磁力将铁矿石分离出来。

而浮选则是利用硫铁矿烧渣中铁矿石的比重和表面性质的差异，在适当的药剂条件下，使铁矿石悬浮在矿浆中，通过气泡的作用将其从烧渣中分离出来。

2. 回收硫资源硫铁矿烧渣中的硫含量较高，可以通过酸浸或高温还原的方法回收硫资源。

酸浸是将硫铁矿烧渣浸泡在酸性溶液中，使其中的硫元素溶解出来，并通过沉淀或其他方式将其从溶液中分离出来。

高温还原则是将硫铁矿烧渣在高温下与还原剂反应，使硫元素从烧渣中释放出来，并通过适当的收集方法进行回收。

3. 制备水泥材料硫铁矿烧渣中含有一定比例的氧化铁和矽酸盐等物质，可以作为水泥生产中的一种原料。

将硫铁矿烧渣与其他适当的原料混合研磨后，可以得到一种具有活性的粉状物质，用于生产高强度水泥。

硫铁矿烧渣还可以用于调节水泥的物理性能，如增稠和减水，从而提高水泥的使用性能。

4. 应用于土壤改良硫铁矿烧渣中含有丰富的微量元素和无机物质，可以作为优质的土壤改良剂。

当硫铁矿烧渣被添加到土壤中时，其微量元素和无机物质可以提供植物生长所需的营养，改善土壤的肥力和结构。

硫铁矿烧渣中的无机物质还可以中和酸性土壤，提高土壤的pH值并减少土壤的毒性，从而创造适宜农作物生长的环境。

总结回顾：通过对硫铁矿烧渣的资源化回收利用方法的探讨，可以发现烧渣作为一种副产品，具有丰富的资源潜力。

通过回收铁资源、硫资源以及应用于制备水泥材料和土壤改良等方面，可以实现对硫铁矿烧渣的综合利用。

黄金冶炼方法黄金冶炼产品为成品金。

冶炼有粗炼和精炼之分。

精粗炼产品为合金（俗称合质金），我国黄金矿山就地产金多为合质金，直接交售给银行。

黄金富矿块和各种金精矿运往有色冶炼厂加工提炼成品金（俗称含量金）。

建国40年来，黄金冶炼和综合回收发展较快，冶炼技术和工艺装备水平不断提高，冶炼成本日益降低，促进了黄金生产的发展。

1.黄金矿山金的就地冶炼70年代以前，黄金生产处于初步发展阶段，除少数矿山开始采用氰化法提金工艺外，矿山就地产金主要是从砂矿重选所得的自然金和精矿的冶炼，以及混汞法提金工艺产出的汞膏为原料就地冶炼，就地产金量仅占总产量的30%，70%的金依靠有色冶炼厂回收。

1970年以后，黄金生产逐步发展，氰化法提金工艺日益广泛地应用，矿山就地产金量日渐增多，1985年矿山成品金的产量已占全国黄金产量的70%，选厂产出的精矿产品大部分就地氰化冶炼产出成品金。

矿山就地冶炼多数采用传统的坩埚法熔炼，因生产工艺和处理物料性质不同，所产合质金的含金量也不一样，直接交售银行因含金量不高或含银不计价等原因，有的矿山为提高质量和经济效益采取了化学法除杂再次熔炼或电解法进行金银分离精炼。

焦家金矿曾于1984年试验采用水冶新工艺，将氰化金泥经电氯化除去贱金属（用水溶液氯化法提金和氨浸法提银）获得含金品位99.9%成品金和含银99.9%的银锭，金泥中的铜、铅也同时回收（用湿法处理金泥有被推广的趋势）。

招远金矿成功地研制出一种Φ1.5×1.8m的转炉熔炼金泥，取代了过去的坩埚熔炼，降低了成本，改善了劳动条件。

这一方法在山东新城金矿等矿山普遍推广应用，效果较好。

招远冶炼厂是我国自行研究、设计和建设的第一家黄金冶炼厂，专门处理多金属硫化物金精矿，以提取黄金为主，同时回收银、铜、铅、硫等，是综合冶炼、化工为一体的新型企业。

招远冶炼厂的建成投产，为我国黄金生产冶炼工艺填补了一项技术空白，采用焙烧-酸浸-（盐浸）-氰化浸出联合工艺，解决了长期以来采、选、冶之间的生产矛盾，解决了金精矿长途外运损失（年损失率2%～3%），运输压力大和综合利用问题。