高砷金礦常溫常壓堿浸預(yù)處理工藝的分析

滕紹強(qiáng)，考永杰，栗貴瑩

（1.山東黃金礦業(yè)（玲瓏）有限公司，山東煙臺(tái) 265400；2.華測(cè)檢測(cè)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司，廣東深圳 518101）

高砷金礦常溫常壓堿浸預(yù)處理工藝的分析

滕紹強(qiáng)1，考永杰1，栗貴瑩2

（1.山東黃金礦業(yè)（玲瓏）有限公司，山東煙臺(tái) 265400；2.華測(cè)檢測(cè)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司，廣東深圳 518101）

現(xiàn)階段在高砷金礦的預(yù)處理當(dāng)中主要使用的是焙燒氧化法，雖然其能夠有效提高金的浸出率，但隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)，以焙燒氧化法為代表的傳統(tǒng)預(yù)處理工藝已經(jīng)無(wú)法與當(dāng)下的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求相符合。因此常溫常壓堿浸預(yù)處理工藝應(yīng)運(yùn)而生，其不僅能夠順利完成高砷金礦預(yù)處理工作，同時(shí)還能大大提升金的浸出率。從簡(jiǎn)單論述我國(guó)目前在高砷金礦預(yù)處理當(dāng)中存在的問(wèn)題作為切入點(diǎn)，著重圍繞高砷金礦常溫常壓堿浸預(yù)處理工藝進(jìn)行分析研究。

高砷金礦；脫砷處理；預(yù)處理工藝

對(duì)于黃金科研工作者而言，如何有效回收以高砷金礦為代表的難處理金礦中的金，一直是其研究的重難點(diǎn)。尤其是隨著易浸金礦資源正在不斷減少，開(kāi)發(fā)含砷金礦的重要性不言而喻，因此高砷金礦預(yù)處理工藝也成為當(dāng)前的科研重點(diǎn)內(nèi)容。但考慮到現(xiàn)有的預(yù)處理工藝不僅金的浸出率比較低，同時(shí)對(duì)環(huán)境污染較大，因而研究高砷金礦常溫常壓堿浸預(yù)處理工藝具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 高砷金礦預(yù)處理當(dāng)中的現(xiàn)存問(wèn)題

伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，高砷金礦的預(yù)處理工藝研究也取得了不少的科研成果，并涌現(xiàn)出包括硫代硫酸鹽法、煤油團(tuán)聚法、多硫化物法等在內(nèi)的各種全新的提金方法。但由于其中的許多提金方法仍然存在諸多無(wú)法克服的缺點(diǎn)，譬如說(shuō)煤油團(tuán)聚法雖然沒(méi)有毒性并且成本低廉、具有較高的金回收率但其無(wú)法完成對(duì)包裹金及硫化物伴生金的處理，因此并未得到大規(guī)模的普及使用[1]。后期科研學(xué)者又研究出氰化法，并被廣泛運(yùn)用在金礦處理當(dāng)中，但由于其在提金工藝方面很難取得實(shí)質(zhì)性的突破，因此也未能令人完全滿意。

2 高砷金礦常溫常壓堿浸預(yù)處理工藝

2.1 氫氧化鈉強(qiáng)化浸出脫砷

在常溫常壓的條件之下堿浸預(yù)處理當(dāng)中主要會(huì)產(chǎn)生以下化學(xué)反應(yīng)：

并且在一定的條件之下，硫代硫酸鈉和三硫化二砷將會(huì)被進(jìn)一步氧化成為硫酸鈉與砷酸鈉，而氫氧化亞鐵也將被進(jìn)一步氧化成為氫氧化鐵，而氫氧化鐵則會(huì)被分解成三氧化二鐵，其中最后一項(xiàng)化學(xué)反應(yīng)式中的化學(xué)反應(yīng)程度主要由黃鐵礦的活性決定。另外，在實(shí)際的預(yù)處理過(guò)程當(dāng)中會(huì)分別生成二價(jià)和三價(jià)的鐵離子，而絕大部分早已轉(zhuǎn)化為液態(tài)的砷又會(huì)被轉(zhuǎn)化生成的三價(jià)鐵離子以及金礦石當(dāng)中含有的鈣質(zhì)所中和，變成一種性質(zhì)穩(wěn)定同時(shí)不會(huì)對(duì)氰化浸出造成影響的砷酸鐵和砷酸鈣的混合物，并存在于礦渣當(dāng)中，而其中會(huì)有一小部分神進(jìn)入到溶液當(dāng)中[2]。當(dāng)完成高砷金礦的預(yù)處理時(shí)，原本難浸的物料將會(huì)轉(zhuǎn)化成易浸物料，之后通過(guò)常規(guī)的氰化浸出流程即可順利完成高效提金。

2.2 砷硫選擇性氧化預(yù)處理

高砷金礦常溫常壓堿浸預(yù)處理的實(shí)際過(guò)程當(dāng)中，將選擇性進(jìn)行砷硫的氧化轉(zhuǎn)化。通過(guò)充分利用砷礦物氧化速度快于黃鐵礦的熱力學(xué)原理，優(yōu)先對(duì)砷礦物進(jìn)行氧化，將毒砂等絕大部分有毒有害的氰化浸出的砷礦物進(jìn)行氧化轉(zhuǎn)化，而以黃鐵礦為代表的其他硫化物則部分氧化，最終影響金浸出的砷、硫的選擇性氧化，而并不影響金浸出的硫，使其能夠仍然保持原物相且僅僅只消耗一小部分的氫氧化鈉。通過(guò)選擇性氧化也能夠使得在尚未經(jīng)過(guò)預(yù)處理之前的高砷金礦中的物料顆?？梢跃S持原有的“骨架結(jié)構(gòu)”，即使在后期經(jīng)過(guò)預(yù)處理之后其粒度也不會(huì)發(fā)生較大變化，從而為接下來(lái)的提金作業(yè)創(chuàng)造有利條件。

2.3 氰化碳吸附提金預(yù)處理

在完成高砷金礦常溫常壓堿浸預(yù)處理之后，需要向礦漿當(dāng)中適當(dāng)?shù)靥砑右恍┭趸}進(jìn)行調(diào)漿，以實(shí)現(xiàn)將溶液當(dāng)中的雜質(zhì)離子有效去除的目的，同時(shí)使得耗氰離子Men+能夠沉淀，其化學(xué)反應(yīng)式為：Men++nCaO+nH2O=Me（OH）n↓+nCaOH-

在此過(guò)程當(dāng)中，溶液將會(huì)被徹底凈化，進(jìn)而使得消耗氰化鈉的雜質(zhì)含量得以大大降低。另外，部分氧化鈣也會(huì)參與到硫酸鈉同砷酸鈉的反應(yīng)當(dāng)中，并由此生成硫酸鈣以及砷酸鈉沉淀，與此同時(shí)其也同樣能夠?qū)θ芤寒a(chǎn)生良好的除砷作用[3]。之后，通過(guò)壓濾礦漿，或者是直接進(jìn)入到氰化環(huán)節(jié)使得濾液返回預(yù)處理，再次經(jīng)過(guò)調(diào)漿之后向礦渣當(dāng)中適當(dāng)加入一定量的氰化鈉便可以通過(guò)常規(guī)的氰化浸出提取金。而物料當(dāng)中的解離金或者是暴露金也將在短時(shí)間內(nèi)迅速形成氰金絡(luò)合物并進(jìn)入到溶液當(dāng)中。在氰化過(guò)程當(dāng)中可以進(jìn)行鋅粉置換或是碳吸附，同樣，預(yù)處理過(guò)后的礦漿也可以使用硫代硫酸鹽之類的非氰化方法或是氰化-鋅粉置換的方法提金。

2.4 尾液除砷零排放預(yù)處理

在完成提金之后，可以向礦漿當(dāng)中適當(dāng)添加硫酸鐵，使得溶液當(dāng)中鐵與砷的比值為3∶1，且pH值呈現(xiàn)為在7～9的堿性。如果pH值小于7呈現(xiàn)為弱酸性，則可以通過(guò)再向其加入一定量的氧化鈣，均勻攪拌之后進(jìn)行壓濾，溶液將返回氰化并排放掉沉淀的渣[4]。砷則會(huì)以一種穩(wěn)定的、砷酸鐵與砷酸鈣的混合物形式存在于礦渣當(dāng)中，此時(shí)并不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何污染，而廢水的pH值也維持在6～9的可排放標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們對(duì)黃金的需求量也與日俱增，加之環(huán)境保護(hù)理念的深入人心，使得高砷金礦常溫常壓堿浸預(yù)處理工藝的研究的重要性逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。本文通過(guò)從氫氧化鈉強(qiáng)化浸出脫砷、砷硫選擇性氧化、氰化碳吸附提金以及尾液除砷零排放這四個(gè)方面對(duì)當(dāng)前高砷金礦常溫常壓堿浸預(yù)處理工藝進(jìn)行簡(jiǎn)單分析研究，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)研究人員提供必要的幫助。

[1] 周麗，文書明，李華偉.高砷金礦常溫常壓堿浸預(yù)處理技術(shù)及其應(yīng)用[J].國(guó)外金屬礦選礦，2014，（3）：11-14；43.

[2] 崔禮生，韓躍新.含砷金礦石的預(yù)處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[C]//中國(guó)冶金礦山企業(yè)協(xié)會(huì)、中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院.2015年全國(guó)選礦高效節(jié)能技術(shù)及設(shè)備學(xué)術(shù)研討與成果推廣交流會(huì)論文集.中國(guó)冶金礦山企業(yè)協(xié)會(huì)、中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院，2015：5.

[3] 孟宇群，吳敏杰，宿少玲，等.難浸金礦常溫常壓強(qiáng)化堿浸預(yù)處理新工藝[J].有色金屬，2014，（1）：43-47.

[4] 莫偉，馬少健，喬紅光.廣西含砷難浸金精礦堿浸預(yù)處理試驗(yàn)研究[J].有色礦冶，2015，（1）：37-38.

Analysis of Pretreatment Process of Alkali Leaching at Room Temperature and Atmospheric Pressure for High Arsenic Gold

Teng Shao-qiang，Kao Yong-jie，Li Gui-ying

In the pretreatment of high-arsenic gold，the roasting oxidation method is mainly used in this paper.Although the leaching rate of gold can be improved effectively，with the continuous enhancement of people’s environmental consciousness，traditional pre-treatment represented by roasting oxidation The treatment process has been unable to meet the requirements of the current sustainable development strategy.Therefore，the pretreatment process of alkali leaching at room temperature and normal pressure arises at the historic moment，which not only can f nish the pretreatment of high-arsenic gold，but also enhance the leaching rate of gold. In this paper，the problems of pretreatment of high-arsenic gold in China are discussed as a starting point，and the process of alkalileaching pretreatment of high arsenic gold is studied.

high arsenic gold deposit；arsenic removal；pretreatment process

TD953

A

1003-6490（2016）11-0030-02

2016-11-15

滕紹強(qiáng)（1989—），男，山東招遠(yuǎn)人，助理工程師，主要從事金礦化驗(yàn)工作。