難處理含銅金礦石預處理與浸出技術現(xiàn)狀及進展

黃金是具有商品價值和金融價值寶貴的戰(zhàn)略資源，朝陽鐵粉在國民經(jīng)濟發(fā)展和社會進步中起著重要作用。黃金資源的不斷枯竭，難處理金礦石已逐漸成為主要的開采對象。人們一般把用常規(guī)氰化金浸出率不超過80%的金礦石，稱為難處理金礦石。銅金礦石是較典型的難處理礦石，也是我國重要的黃金資源。我國產(chǎn)金基地山東、河南等省儲藏大量含銅金礦石，長江中下游地區(qū)的江西、安徽、湖南等銅基地的銅礦石中普遍伴生金。含銅金礦石因銅含量較高，銅在氰化浸金過程中消耗大量的氰化物而致使金浸出率不高或使浸出成本上升，造成提金在經(jīng)濟上不可行；另與CN-形成銅氰絡離子影響后續(xù)作業(yè)。因此，難處理含銅金礦石的氰化浸出前，必須采取必要的措施除去銅的影響[1-6]。本文在收集大量文獻資料的基礎上，對難處理含銅金礦石預處理過程的理論及實踐、浸出過程的理論及實踐以及該類金礦石工業(yè)處理現(xiàn)狀及進展進行了分析和探討。     2難處理含銅金礦石預處理技術現(xiàn)狀及進展

難處理含銅金礦石金的提取工藝，一般可分為以下幾類[1.5-10]：①礦石或浮選精礦直接浸出。這種方法由于含銅、鐵、銻等礦物會溶解于氰化物溶液中，消耗大量氰化物和氧，效果一般不好。采用各種強化措施可改善直接氰化效果，如采用多段浸出工藝、采用非氰化浸出工藝，如硫脲、硫代硫酸法浸出等。②礦石經(jīng)浮選將金、銅一起富集后產(chǎn)生精礦送冶煉廠，在冶煉銅的過程中回收金。我國伴生金銅礦石主要采用這種方法處理。這種方法存在增加運輸費用，不可避免產(chǎn)生精礦損失，金的回收率一般都較低，不能產(chǎn)出成品金等不足。③金礦石或選別后的精礦經(jīng)預處理脫去銅、鉛、銻等賤金屬后再用氰化物或其它浸出劑浸出。這種方法盡管會使工藝復雜一些，但預處理脫除銅、鉛、銻等金屬后，金的浸出率能夠獲得較大改善，同時還可回收其它有價金屬。主要預處理方法有焙燒氧化法、細菌氧化法、壓力氧化法、化學氧化法等。

2．1焙燒氧化法

焙燒氧化法〔11-13〕是通過焙燒使礦石中包裹金的硫化礦物氧化為氧化物或硫酸鹽。焙燒在焙燒爐中進行，礦石焙燒前一般要經(jīng)破碎、磨礦。礦石焙燒后的焙砂用水或酸浸出銅等賤金屬后，再佩化浸金。廢氣經(jīng)處理去夾帶的固體、二氧化硫及可能存在的揮發(fā)分，如果經(jīng)濟上有利，這些成分可加工成商品。含銅金礦石的焙燒一般在低溫下進行，生成銅的硫酸鹽，同時減少S02的生成。采用硫酸化焙燒銅精礦或氧化焙燒法處理浮選金精礦提金，已經(jīng)工業(yè)實踐多年。我國招遠黃金冶煉廠和中原黃金冶煉廠均采用硫酸化焙燒—氰化浸金工藝流程。焙燒溫度在670℃ — 720℃范圍內(nèi)，用酸性水溶液浸取焙砂中的銅，生成的S02制造硫酸，脫銅后的焙砂經(jīng)氰化提取金銀［14］。

焙燒氧化法是最傳統(tǒng)的預處理方法。隨著技術的進步和市場的需求，此法近年來得到了新的發(fā)展，從單膛爐發(fā)展到多膛爐，由固定床焙燒發(fā)展到流態(tài)沸騰焙燒直至閃速焙燒。從利用空氣焙燒到富氧焙燒等［15一17］。

為了提高銅的浸出率，國內(nèi)一些單位研究加氯鹽或硫酸鹽焙燒，取得很好的試驗結果。文獻[18]報道了對廣東某金礦的含銅金精礦進行加硫酸鈉焙燒預處理浸出研究，銅浸出率達95％以上，金的浸出率達97%。這表明加硫酸鹽焙燒可同時提高金銅的浸出率。文獻[19]報道了對山東某礦浮選金精礦加氯化鈉進行焙燒預處理浸出研究，結果表明銅、金、銀的浸出率比一般焙燒分別提高8.5%，2.31%，44.07%。同時，該工藝可大大降低酸耗，易實現(xiàn)對金銅硫精礦綜合回收，并且工藝污染少，流程簡單，易于工業(yè)化。

焙燒氧化法具有處理速度快，適應性強（對含硫砷碳的難浸金礦石均適應），技術可靠、操作簡便、副產(chǎn)品可回收利用等的優(yōu)點。缺點是對操作參數(shù)和給料成分變化比較敏感，容易造成過燒或欠燒。過燒時焙砂出現(xiàn)局部燒結使焙砂的孔隙被封閉，致使金礦物二次被包裹，從而導致金的浸出率下降；焙燒過程中會釋放出大量 S02等有害氣體，從焙燒過程中去除有害氣體的費用較高，如綜合回收不利時，會嚴重污染環(huán)境。焙燒氧化法正在受到對環(huán)境更友好的預處理工藝的挑戰(zhàn)。

2.2微生物氧化法

微生物氧化預處理在從多金屬的硫化礦原料中去除銅、鋅等金屬時，需氧的硫桿菌類嗜酸細菌起著十分重要的作用。它們強化了電化學相互作用并使硫化礦物首先氧化成硫，然后再氧化成硫酸鹽。在細菌氧化過程中產(chǎn)生的硫酸、硫化物和二價鐵可作為細菌的能源，這一過程將包裹金的銅等金屬硫化物氧化為硫酸鹽、堿式硫酸鹽等溶解，從而暴露出金礦物[1.20-24]，銅等金屬離子從而得以浸出，浸出渣再用濕法冶金方法回收金。