黃金冶煉渣中有價(jià)金屬的綜合利用研究

尹善繼，姜傳進(jìn)

（1.江銅國(guó)興（煙臺(tái)）銅業(yè)有限公司，山東 煙臺(tái) 264000；2.山東金創(chuàng)金銀冶煉有限公司，山東 蓬萊 265600）

隨著人們對(duì)于各類(lèi)能源的需求量越來(lái)越大，對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求也逐年上升，但是由于開(kāi)采、冶煉、廢物處理方面仍然存在著許多問(wèn)題，給環(huán)境造成了極大的影響。在冶煉途中或者過(guò)后會(huì)產(chǎn)生大量的冶煉廢渣，而這些廢渣不僅會(huì)污染環(huán)境，而且一般是以堆放的形式進(jìn)行處理，不僅占用土地面積，也會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境造成嚴(yán)重的污染，并且這些渣滓具有很大的重量，也容易造成塌方現(xiàn)象。實(shí)際上這些煉渣中也有許多金屬物，比如金、銀、銅、鋅等。如果企業(yè)進(jìn)行回收利用實(shí)現(xiàn)其價(jià)值，不僅能夠改善環(huán)境問(wèn)題，也能創(chuàng)造一定的富余價(jià)值，因此如何開(kāi)展黃金冶煉廢渣的綜合利用，不僅具有重要的研究?jī)r(jià)值，對(duì)于環(huán)境保護(hù)具有現(xiàn)實(shí)意義，并為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 黃金以及冶煉渣的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

在2016年中國(guó)國(guó)際礦業(yè)大會(huì)上，我國(guó)國(guó)土資源部發(fā)布的中國(guó)礦業(yè)資源報(bào)告中顯示，我國(guó)黃金資源查明儲(chǔ)量9816噸，黃金產(chǎn)量仍然連續(xù)九年穩(wěn)居世界第一，是全球最大的黃金生產(chǎn)國(guó)。在1990年國(guó)外就對(duì)金屬冶煉渣的回收利用提出了戰(zhàn)略布局。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家為了保障資源的清潔高效，不僅出臺(tái)了相應(yīng)的法律法規(guī)，也制定了許多技術(shù)規(guī)范要求。其中由于南非是黃金生產(chǎn)大國(guó)，所以他在此方面的生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)特別多，在廢渣處理中能回收大量的黃金，俄羅斯也是類(lèi)似，甚至將冶煉廢渣中金的回收率達(dá)到了一半以上，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果，創(chuàng)造了良好的資源二次利用的價(jià)值。而美國(guó)更是將廢渣回收作為建筑材料混入混凝土當(dāng)中，不僅能增加混凝土的化學(xué)性質(zhì)，也能對(duì)環(huán)境有一定的改善。在2000年之后我國(guó)才在廢渣回收取得了一定的成就。通過(guò)化學(xué)工藝能回收冶煉渣中的晶瑩體。而黃金冶煉廢渣中有價(jià)金屬回收一般采取的是溴化法、氰化法、低溫氯化法等[1]。

2 金的提取工藝

（1）硫脈法。他主要是利用金在酸性條件下可以和硫脈形成可溶性絡(luò)離子的性質(zhì)將金提取出來(lái)。但是此方法提取價(jià)格較高，且性質(zhì)不穩(wěn)定，因此已經(jīng)不是主流方法。

（2）重選法。這是一直以來(lái)最主流的金提取工藝，特別是在礦山的提取之中具有非常廣泛的應(yīng)用價(jià)值。它主要是通過(guò)輔助的方法來(lái)挑選出粗顆粒的黃金顆粒，再通過(guò)浮選法、氰化法進(jìn)行進(jìn)一步的純化處理。使提取效率、提取品質(zhì)大大提高。

（3）浮選法。浮選法運(yùn)用到的化學(xué)試劑少、工藝要求低，且可以大批量的處理，因此是最經(jīng)濟(jì)節(jié)約型的方法。但是如果金礦石結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包裹難以解構(gòu)，單純通過(guò)浮選法并不能很好的將金提取出來(lái)，因此他一般是作為協(xié)同工藝，聯(lián)合工藝流程進(jìn)行金的提取的。

3 黃金冶煉渣中金、銀有價(jià)金屬回收方法概述

（1）焙燒-氰化浸出法。在黃金冶煉中剩下的廢渣其中的有價(jià)金屬基本都被各類(lèi)硫化物、氰化物或者礦物包裹。因此通過(guò)焙燒主要是為了將其中的有價(jià)金屬?gòu)牡V物的包裹中解構(gòu)出來(lái)，轉(zhuǎn)化為更容易與氰化物直接接觸的狀態(tài)。經(jīng)過(guò)一定的技術(shù)改良調(diào)整，相應(yīng)的焙燒溫度、時(shí)間的改良，最終可以使金、銀的浸出率達(dá)到9成和6成左右，具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[2]。

（2）酸浸一氰化浸出法。有一些方法即使采取焙燒，也很難將其中的有價(jià)金屬解構(gòu)出來(lái)，因此有些也采用酸的方法，溶解其中的有價(jià)金屬。當(dāng)有價(jià)金屬溶解到酸當(dāng)中，然后再通過(guò)氰化法進(jìn)行浸出處理，這種方法甚至能達(dá)到80%以上，比焙燒具有更好的提取效率。

（3）浮塵法。由于有價(jià)金屬中的金主要是以硫化包裹的形式存在，因此也可以采用浮塵法。一般情況下，硫酸銅等作為活化劑最終能使廢渣中的有價(jià)金屬在金礦中富集出來(lái)，再通過(guò)各類(lèi)的常規(guī)化學(xué)提取方法提取出來(lái)。

（4）高溫氯化揮發(fā)法。而高溫氯化揮發(fā)法也是常用的方法之一。它一般是通過(guò)有價(jià)金屬如果作為氯化物可以揮發(fā)出來(lái)的特性設(shè)計(jì)的。在1000℃就可以完全揮發(fā)了，因此通過(guò)高溫氯化揮發(fā)法以氯化物的形式揮發(fā)出來(lái)，然后收集這些氣體進(jìn)行處理后即可獲得有價(jià)金屬。

4 黃金冶煉渣兩段烘焙試驗(yàn)研究

圖1 氯化烘焙試驗(yàn)法

試驗(yàn)操作步驟：氯化焙燒試驗(yàn)過(guò)程中先選擇合適的氯化劑，按照一定比例將氯化劑和冶煉渣混勻(氯化劑加入量按照冶煉渣礦樣質(zhì)量百分比計(jì)算)，加入適量水，造球，后放入95℃電熱鼓風(fēng)干燥箱(101-3AB型)中烘干至恒重，取100g烘干后的礦樣放入容積為200 ml的剛玉柑渦中。設(shè)置KSY 12-16型馬弗爐溫度，達(dá)到預(yù)設(shè)溫度后把盛有礦樣的剛玉柑竭放入其中，進(jìn)行焙燒；達(dá)到焙燒時(shí)間后取出柑竭，自然冷卻至室溫，再用XZM-100型振動(dòng)磨樣機(jī)將焙燒樣磨成粉末，送樣檢測(cè)焙燒渣中金、銀、銅、鉛、鋅含量，計(jì)算各金屬揮發(fā)率，氯化焙燒試驗(yàn)步驟如圖1。

5 總結(jié)與展望

現(xiàn)在對(duì)于黃金礦的開(kāi)采已經(jīng)遇到了較大的問(wèn)題，一個(gè)是雖然黃金礦物探明的總體量非常大，但是實(shí)際上開(kāi)采的難度較高，且許多企業(yè)認(rèn)為小礦、低質(zhì)量礦不值得開(kāi)采，開(kāi)采成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于收益。在礦產(chǎn)的開(kāi)發(fā)進(jìn)入瓶頸期的階段，許多企業(yè)對(duì)于新的礦產(chǎn)并沒(méi)有開(kāi)采的欲望，普遍認(rèn)為回收的成本較低。但是隨著工業(yè)化的發(fā)展，國(guó)家金屬的需求量也是越來(lái)越大。而如果礦產(chǎn)資源一直這樣發(fā)展下去，必然有其枯竭的一天，因此如何進(jìn)行礦產(chǎn)開(kāi)采水平的進(jìn)一步提高，發(fā)展冶煉渣的二次資源利用就顯得非常重要了。從長(zhǎng)遠(yuǎn)、健康、可持續(xù)發(fā)展的角度來(lái)看，金礦產(chǎn)開(kāi)采的企業(yè)，也應(yīng)當(dāng)有社會(huì)責(zé)任感。廢渣如果不進(jìn)行一定的處理，避免造成環(huán)境的二次污染，占用大量的耕地土地資源。而且對(duì)于廢渣等如果不盡心維護(hù)，僅僅單純的堆積也會(huì)造成很?chē)?yán)重的安全隱患。因此與其盲目無(wú)度地進(jìn)行新的礦產(chǎn)的開(kāi)采，不如貫徹落實(shí)環(huán)境保護(hù)的原則，一方面提高金礦的冶煉工藝，提高貴金屬的產(chǎn)出效率，另一方面積極探尋聯(lián)合工藝，增加附加效益，提高礦產(chǎn)廢渣的資源綜合利用效率。