难处理含铜金矿石预处理与浸出技术现状及进展

黄金是具有商品价值和金融价值宝贵的战略资源，朝阳铁粉在国民经济发展和社会进步中起着重要作用。黄金资源的不断枯竭，难处理金矿石已逐渐成为主要的开采对象。人们一般把用常规氰化金浸出率不超过80%的金矿石，称为难处理金矿石。铜金矿石是较典型的难处理矿石，也是我国重要的黄金资源。我国产金基地山东、河南等省储藏大量含铜金矿石，长江中下游地区的江西、安徽、湖南等铜基地的铜矿石中普遍伴生金。含铜金矿石因铜含量较高，铜在氰化浸金过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，造成提金在经济上不可行；另与CN-形成铜氰络离子影响后续作业。因此，难处理含铜金矿石的氰化浸出前，必须采取必要的措施除去铜的影响[1-6]。本文在收集大量文献资料的基础上，对难处理含铜金矿石预处理过程的理论及实践、浸出过程的理论及实践以及该类金矿石工业处理现状及进展进行了分析和探讨。     2难处理含铜金矿石预处理技术现状及进展

难处理含铜金矿石金的提取工艺，一般可分为以下几类[1.5-10]：①矿石或浮选精矿直接浸出。这种方法由于含铜、铁、锑等矿物会溶解于氰化物溶液中，消耗大量氰化物和氧，效果一般不好。采用各种强化措施可改善直接氰化效果，如采用多段浸出工艺、采用非氰化浸出工艺，如硫脲、硫代硫酸法浸出等。②矿石经浮选将金、铜一起富集后产生精矿送冶炼厂，在冶炼铜的过程中回收金。我国伴生金铜矿石主要采用这种方法处理。这种方法存在增加运输费用，不可避免产生精矿损失，金的回收率一般都较低，不能产出成品金等不足。③金矿石或选别后的精矿经预处理脱去铜、铅、锑等贱金属后再用氰化物或其它浸出剂浸出。这种方法尽管会使工艺复杂一些，但预处理脱除铜、铅、锑等金属后，金的浸出率能够获得较大改善，同时还可回收其它有价金属。主要预处理方法有焙烧氧化法、细菌氧化法、压力氧化法、化学氧化法等。

2．1焙烧氧化法

焙烧氧化法〔11-13〕是通过焙烧使矿石中包裹金的硫化矿物氧化为氧化物或硫酸盐。焙烧在焙烧炉中进行，矿石焙烧前一般要经破碎、磨矿。矿石焙烧后的焙砂用水或酸浸出铜等贱金属后，再佩化浸金。废气经处理去夹带的固体、二氧化硫及可能存在的挥发分，如果经济上有利，这些成分可加工成商品。含铜金矿石的焙烧一般在低温下进行，生成铜的硫酸盐，同时减少S02的生成。采用硫酸化焙烧铜精矿或氧化焙烧法处理浮选金精矿提金，已经工业实践多年。我国招远黄金冶炼厂和中原黄金冶炼厂均采用硫酸化焙烧—氰化浸金工艺流程。焙烧温度在670℃ — 720℃范围内，用酸性水溶液浸取焙砂中的铜，生成的S02制造硫酸，脱铜后的焙砂经氰化提取金银［14］。

焙烧氧化法是最传统的预处理方法。随着技术的进步和市场的需求，此法近年来得到了新的发展，从单膛炉发展到多膛炉，由固定床焙烧发展到流态沸腾焙烧直至闪速焙烧。从利用空气焙烧到富氧焙烧等［15一17］。

为了提高铜的浸出率，国内一些单位研究加氯盐或硫酸盐焙烧，取得很好的试验结果。文献[18]报道了对广东某金矿的含铜金精矿进行加硫酸钠焙烧预处理浸出研究，铜浸出率达95％以上，金的浸出率达97%。这表明加硫酸盐焙烧可同时提高金铜的浸出率。文献[19]报道了对山东某矿浮选金精矿加氯化钠进行焙烧预处理浸出研究，结果表明铜、金、银的浸出率比一般焙烧分别提高8.5%，2.31%，44.07%。同时，该工艺可大大降低酸耗，易实现对金铜硫精矿综合回收，并且工艺污染少，流程简单，易于工业化。

焙烧氧化法具有处理速度快，适应性强（对含硫砷碳的难浸金矿石均适应），技术可靠、操作简便、副产品可回收利用等的优点。缺点是对操作参数和给料成分变化比较敏感，容易造成过烧或欠烧。过烧时焙砂出现局部烧结使焙砂的孔隙被封闭，致使金矿物二次被包裹，从而导致金的浸出率下降；焙烧过程中会释放出大量 S02等有害气体，从焙烧过程中去除有害气体的费用较高，如综合回收不利时，会严重污染环境。焙烧氧化法正在受到对环境更友好的预处理工艺的挑战。

2.2微生物氧化法

微生物氧化预处理在从多金属的硫化矿原料中去除铜、锌等金属时，需氧的硫杆菌类嗜酸细菌起着十分重要的作用。它们强化了电化学相互作用并使硫化矿物首先氧化成硫，然后再氧化成硫酸盐。在细菌氧化过程中产生的硫酸、硫化物和二价铁可作为细菌的能源，这一过程将包裹金的铜等金属硫化物氧化为硫酸盐、碱式硫酸盐等溶解，从而暴露出金矿物[1.20-24]，铜等金属离子从而得以浸出，浸出渣再用湿法冶金方法回收金。