武良光 劉桂芳

(煙臺金建冶金科技有限公司,山東煙臺 264000)

我國難選金礦石的合理處理

武良光 劉桂芳

(煙臺金建冶金科技有限公司,山東煙臺 264000)

我國難處理金礦資源分布較廣,并且在已探明的地質(zhì)儲量中占有較大比例。合理、高效和環(huán)保地開發(fā)利用難處理金礦資源的關(guān)鍵在于難處理金礦石選冶技術(shù)的開發(fā)和工業(yè)化應用程度。本文針對國內(nèi)難處理金礦資源的特點,通過總結(jié)、分析我國金礦資源開發(fā)的過程,對合理處理難選金礦資源未來的發(fā)展方向進行了充分探討。

難處理金礦資源 生物氧化提金 氧化預處理提金

“難處理”一般是指這類礦石難采選、難冶煉的特性，即指采用常規(guī)或單一的選冶方法難于達到有效提取的目的，包括技術(shù)上選冶回收率低、開發(fā)利用不經(jīng)濟或是開發(fā)利用受環(huán)保限制等3個方面。

1 我國難處理金礦資源的分布狀況及其特點

我國是世界重要黃金生產(chǎn)國，但易選冶黃金資源近年來不斷減少，難處理資源已占探明資源總量的1/3左右。這類資源在各個產(chǎn)金省均有分布，其中云、貴、川等西部省份占有很大比例。礦石自身所具有的千變?nèi)f化的工藝礦物學特性，如金礦物在礦石中的賦存狀態(tài)、與其他礦物的共生關(guān)系、礦石中的共伴生元素、礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及含雜程度等是黃金難選冶的根本原因。

國內(nèi)難處理金礦資源可分為易選難冶型和難選難冶型兩類。而根據(jù)工藝礦物學的特點分析，國內(nèi)難處理金礦資源大體上可分為3種主要類型。第一種為高砷、高硫、含碳類型金礦石；第二種為金以微細粒和顯微形態(tài)包裹于脈石礦物及有害氰化礦物中的金礦石；第三種為金與砷、硫嵌布關(guān)系密切的金礦石。

2 我國難處理金礦資源的開發(fā)利用現(xiàn)狀及期發(fā)展前景

從難處理金礦資源的開發(fā)歷程來看，我國處于工業(yè)化開發(fā)利用的難選冶礦石的提金生產(chǎn)工藝可分為兩大類：一類是礦山選廠通過采取預處理技術(shù)或強化浸金措施實現(xiàn)的就地產(chǎn)金方式，如通過采用二段氧化焙燒工藝處理高砷金精礦；另一類則是礦山通過浮選或其它工藝富集的方式產(chǎn)出金精礦，集中銷售到冶煉廠。

在我國，難選冶金礦石處理技術(shù)的開發(fā)研究起始于20世紀90年代初，當時國內(nèi)的科研機構(gòu)針對難處理金礦資源開展了許多卓有成效的試驗研究工作，但大都僅停留在試驗室階段，未能應用于工業(yè)上。部分科研院所對氧化焙燒工藝、堿性熱壓氧化工藝和細菌氧化工藝這3大預處理工藝進行了較為系統(tǒng)的研究。隨后，北京有色金屬研究院依托湖南黃金洞金礦完成了系統(tǒng)的小試、中試和工業(yè)試驗。該項研究課題針對黃金洞金礦的高砷難處理金精礦，通過系統(tǒng)的試驗研究，重點解決了兩段焙燒工藝的技術(shù)條件和參數(shù)；山東國大黃金冶煉廠與南化院和北京礦冶研究總院合作進行了兩段焙燒工藝的技術(shù)改造；國內(nèi)多家科研院所對熱壓氧化工藝進行了系統(tǒng)化研究，完成了大量的小型試驗，并擴大連續(xù)性的試驗研究。

與此同時，國際上在上個世紀80年代興起的一種對難處理金礦石預處理的技術(shù)——生物氧化提金，這一技術(shù)可以解決其他常規(guī)選冶技術(shù)因回收率過低而無法工業(yè)利用的低品位金礦的選冶難題。它是利用生物技術(shù)，通過細菌，讓包裹在金礦石外面的含砷、含硫金屬礦物氧化，金礦石暴露，再將其提取出來。這項技術(shù)不僅可用于含砷、含硫金礦的提金，也可用于含砷、含硫的其他稀有金屬礦石的提取。

近些年，我國在難處理礦石技術(shù)上的研究突飛猛進。2000年12月，煙臺黃金冶煉廠采用長春黃金研究院的工藝技術(shù)，成功地建成了國內(nèi)第一家50t/d規(guī)模的細菌氧化-氰化炭漿工藝提金示范廠，為細菌氧化工藝在國內(nèi)的工業(yè)化應用開創(chuàng)了良好的局面。通過不斷的技術(shù)引進與吸收，該工藝逐步實現(xiàn)工程化應用，為我國細菌氧化工藝的推廣應用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，細菌氧化工藝也逐步成為難選冶礦石預處理技術(shù)的主流。2004年，我國生物氧化提金技術(shù)達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進的水平。其中，使用菌種的氧化活性、溫度適應范圍達到國際領(lǐng)先水平。中國黃金集團公司系統(tǒng)研究遼寧丹東鳳城地區(qū)的典型難處理金礦，自行采集、培養(yǎng)、馴化優(yōu)良復合菌種，攻克高效節(jié)能生物反應器等核心技術(shù)，建成了日處理100噸難處理金精礦的生物氧化提金示范廠。難處理金礦提金技術(shù)獲得的重大突破，大大提高了國內(nèi)黃金資源開發(fā)率和資源利用水平，為開發(fā)周邊國家難處理金礦資源提供了契機，增強了我國黃金工業(yè)的國際競爭力。

截止2006年，我國已擁有 “生物氧化提金”、“原礦焙燒”、“加溫常壓化學預氧化”等一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。利用這些技術(shù)，建成處理難選冶金礦的冶煉廠和礦山二十余座，新增產(chǎn)金能力達到50噸/年。2008年以后，各個難處理金礦資源礦區(qū)大多建成了規(guī)模性的礦山開發(fā)企業(yè)，但在開發(fā)利用方案方面，除貴州的紫木凼和水銀洞外，其他礦山采用的都是浮選富集-金精礦氧化預處理提金技術(shù)。2010年，我國已擁有以生物氧化提金技術(shù)、原礦焙燒技術(shù)為代表的多項完全自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)，并成功實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應用。生物氧化提金技術(shù)可使難浸金精礦的金回收率由30%以下提高到95%，解決了環(huán)境污染問題，填補了國內(nèi)技術(shù)空白。

近幾年來，我國進行了“難浸金精礦生物氧化提金新技術(shù)研究與應用”、“難處理金礦堿性熱壓氧化—釜內(nèi)快速提金工程化技術(shù)研究”、“微細粒高硫銅鋅多金屬礦高效分選技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化應用”等大量的專題研究，這些科技成果有效解決了我國黃金行業(yè)難處理金礦資源的選冶技術(shù)難題。

3 結(jié)語

國難處理金礦資源較為豐富，且分布廣，類型各異，有效合理利用這部分資源可為我國黃金生產(chǎn)的發(fā)展增添強大動力，在未來，我國應針對難處理金礦資源類型各異的特點，來完善處理工藝技術(shù)，做到工藝技術(shù)指標的先進性、經(jīng)濟指標的合理性和環(huán)保的安全性三者的統(tǒng)一。在自主開發(fā)新技術(shù)、新工藝的同時，要不斷加大科研投入，借鑒國外先進技術(shù)，充分利用國內(nèi)外成功的技術(shù)經(jīng)驗，使難處理金礦資源的難選冶技術(shù)再上一個新的臺階。

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