我國(guó)難選金礦石的合理處理

武良光 劉桂芳

(煙臺(tái)金建冶金科技有限公司,山東煙臺(tái) 264000)

我國(guó)難選金礦石的合理處理

武良光 劉桂芳

(煙臺(tái)金建冶金科技有限公司,山東煙臺(tái) 264000)

我國(guó)難處理金礦資源分布較廣,并且在已探明的地質(zhì)儲(chǔ)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(yīng)用程度。本文針對(duì)國(guó)內(nèi)難處理金礦資源的特點(diǎn),通過(guò)總結(jié)、分析我國(guó)金礦資源開發(fā)的過(guò)程,對(duì)合理處理難選金礦資源未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行了充分探討。

難處理金礦資源 生物氧化提金 氧化預(yù)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(dá)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(jì)或是開發(fā)利用受環(huán)保限制等3個(gè)方面。

1 我國(guó)難處理金礦資源的分布狀況及其特點(diǎn)

我國(guó)是世界重要黃金生產(chǎn)國(guó)，但易選冶黃金資源近年來(lái)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(gè)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(xué)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(guó)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(xué)的特點(diǎn)分析，國(guó)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(xì)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(guó)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(lái)看，我國(guó)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(guò)采取預(yù)處理技術(shù)或強(qiáng)化浸金措施實(shí)現(xiàn)的就地產(chǎn)金方式，如通過(guò)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(guò)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(guó)，難選冶金礦石處理技術(shù)的開發(fā)研究起始于20世紀(jì)90年代初，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的科研機(jī)構(gòu)針對(duì)難處理金礦資源開展了許多卓有成效的試驗(yàn)研究工作，但大都僅停留在試驗(yàn)室階段，未能應(yīng)用于工業(yè)上。部分科研院所對(duì)氧化焙燒工藝、堿性熱壓氧化工藝和細(xì)菌氧化工藝這3大預(yù)處理工藝進(jìn)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(yàn)。該項(xiàng)研究課題針對(duì)黃金洞金礦的高砷難處理金精礦，通過(guò)系統(tǒng)的試驗(yàn)研究，重點(diǎn)解決了兩段焙燒工藝的技術(shù)條件和參數(shù)；山東國(guó)大黃金冶煉廠與南化院和北京礦冶研究總院合作進(jìn)行了兩段焙燒工藝的技術(shù)改造；國(guó)內(nèi)多家科研院所對(duì)熱壓氧化工藝進(jìn)行了系統(tǒng)化研究，完成了大量的小型試驗(yàn)，并擴(kuò)大連續(xù)性的試驗(yàn)研究。

與此同時(shí)，國(guó)際上在上個(gè)世紀(jì)80年代興起的一種對(duì)難處理金礦石預(yù)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(guò)低而無(wú)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(guò)細(xì)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(lái)。這項(xiàng)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(guó)在難處理礦石技術(shù)上的研究突飛猛進(jìn)。2000年12月，煙臺(tái)黃金冶煉廠采用長(zhǎng)春黃金研究院的工藝技術(shù)，成功地建成了國(guó)內(nèi)第一家50t/d規(guī)模的細(xì)菌氧化-氰化炭漿工藝提金示范廠，為細(xì)菌氧化工藝在國(guó)內(nèi)的工業(yè)化應(yīng)用開創(chuàng)了良好的局面。通過(guò)不斷的技術(shù)引進(jìn)與吸收，該工藝逐步實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用，為我國(guó)細(xì)菌氧化工藝的推廣應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，細(xì)菌氧化工藝也逐步成為難選冶礦石預(yù)處理技術(shù)的主流。2004年，我國(guó)生物氧化提金技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)的水平。其中，使用菌種的氧化活性、溫度適應(yīng)范圍達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。中國(guó)黃金集團(tuán)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(fù)合菌種，攻克高效節(jié)能生物反應(yīng)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(guó)內(nèi)黃金資源開發(fā)率和資源利用水平，為開發(fā)周邊國(guó)家難處理金礦資源提供了契機(jī)，增強(qiáng)了我國(guó)黃金工業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

截止2006年，我國(guó)已擁有 “生物氧化提金”、“原礦焙燒”、“加溫常壓化學(xué)預(yù)氧化”等一批具有自主知識(shí)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(dá)到50噸/年。2008年以后，各個(gè)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(yù)處理提金技術(shù)。2010年，我國(guó)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(xiàng)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)，并成功實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)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(wèn)題，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)技術(shù)空白。

近幾年來(lái)，我國(guó)進(jìn)行了“難浸金精礦生物氧化提金新技術(shù)研究與應(yīng)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(xì)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(yīng)用”等大量的專題研究，這些科技成果有效解決了我國(guó)黃金行業(yè)難處理金礦資源的選冶技術(shù)難題。

3 結(jié)語(yǔ)

國(guó)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(guó)黃金生產(chǎn)的發(fā)展增添強(qiáng)大動(dòng)力，在未來(lái)，我國(guó)應(yīng)針對(duì)難處理金礦資源類型各異的特點(diǎn)，來(lái)完善處理工藝技術(shù)，做到工藝技術(shù)指標(biāo)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)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(shí)，要不斷加大科研投入，借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，充分利用國(guó)內(nèi)外成功的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，使難處理金礦資源的難選冶技術(shù)再上一個(gè)新的臺(tái)階。

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