双壁波纹管施工工艺:金矿资源难选冶技术现状及发展前景-2

金矿资源难选冶技术现状及发展前景-2

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最近，澳大利亚Dominion矿物公司提出的超细磨––低温低压氧化技术（Activex），通过超细磨矿（5~15μm）提高了矿物质表面活性，降低工艺的氧化温度和压力，使反应釜材质，防腐问题变小，因此，可以预见该工艺在突破选矿设备的压力和防腐问题后，工业应用的前景将会变得更加广阔。
　　线菌氧化技术是继热压氧化和焙烧氧化之后又一种具有强大生命力的预处理工艺，目前应用于槽浸氧化和堆浸氧化两个方面。后者主要用于从低品位的难处理金矿中回收金。该预处理技术有BIOX法和BacTech法两种。BIOX法是南非Gencor公司，1975年开始率研究开发的技术，从1986年首先在南非Fairview金矿建成10t/d规模的细菌氧化预处理厂以来，Gencor公司开始陆续地向国外金矿转让该项技术，并从1991年起陆续建成5座处理难选冶精矿的细菌氧化厂，分别是南非的Fairvew (40t/d)，巴西的Sao Bento (150t/d) 澳大利亚的Harbour Light(40t/d)和Wiltuna（157t/d），加纳的Ashanti(960t/d)，其中以加纳的Ashanti的规模目前最大，它处理的矿石是含碳质的硫化物金矿，直接氰化金浸出率仅5~40%，细菌氧化预处理后的氰化金浸出率可提高到94%以上。最近乌兹别克斯的Navoi公司也已购买了该技术，拟处理Kokpntas金矿的难处理金矿石，目前即将投产。

　　BacTech法是澳大利亚BacTech公司开发的技术，巴克泰克公司第一个将嗜热菌（适宜温度范围45~55℃）成功地用于生产实践，在澳大利亚的Yonanmi（尤安密）金矿成功地生产了两年以上，处理能力为120t/d。

　　细菌氧化艺从国外的应用实践分析具有很多的优点：与热压和焙烧工艺相比，基建投资较低，生产成本也较低，同时生产*作的复杂程度相对不高；砷最后生成砷酸铁化合物，比生成气体再回收利用要安全和更加环保；细菌可以有选择地氧化砷黄铁矿，当矿石中金主要与砷黄铁矿共生时，在砷黄铁矿和黄铁矿混合的矿物中，只氧化砷黄铁矿就能使金解离，不需要氧化全部硫化物。

　　但是，该工艺也存在一定的缺点：氧化时间长，矿浆浓度低，需要大容积和搅拌槽，在酸性介层中完成氧化过程，因而需要防腐材料成外包材料；正常工作时，一般需要降温冷却，需要消耗额外的能量，最后还有一点不利之处是，如果在*作中出现一次“误*作”，细菌可能会死亡，这需要几个星期才能把细菌的生物量恢复起来。

　　尽管目前应用细菌氧化工艺的工厂还不多，但作为一种比较新的工艺，与其它的预处理工艺相比，已充分显示了非常好的发展前景。

　　除上述三种预处理工艺外，化学氧化法也曾在工业上得到过应用，曾采用闪速氯化工艺处理卡林型碳质矿石。目前，各国仍在研究开发各种更加有效，易于工业实施的预处理技术，如硝酸作为催化剂的硝酸催化氧化法，同步完成预处理和浸金过程的HMC工艺，硫酸、碳酸、氢氧化钠、氯化盐介质中电化学氧化法工艺等，各种化学氧化法在试验室研究和半工业试验研究中均获得了良好的效果，但尚需解决许多工程化的技术问题。从国外难选冶技术的发展趋势看，研究开发*作条件比较温和，反应速度快，工艺投资费用和生产费用合适，环境污染小的预处理技术是主要的发展方向。
　　四、国内难选冶技术的现状及发展前景：
　　国内难选冶技术的开发研究起始于九十年代初，“八五”期间国内的科研机构针对国内陆续发现的难处理金矿资源开展了许多很有见地的试验研究工作。但大都停留在试验室所获得的成果水平上。工业上的应用几乎为空白。贵州丹寨的精矿焙烧提金厂曾进行过难处理金矿资源工业化利用的尝试，因为种种原因仅运行了几年。

　　较为系统的研究起始于“九五”国家科技攻关。长春黄金研究院、北京有色金属研究院等科研院所对氧化焙烧工艺，碱性热压氧化工艺和细菌氧化工艺这三大预处理工艺借助国家“九五”科技攻关计划进行了较为系统的研究，并取得了阶段性成果，为我国难处理矿资源的开发利用奠定了坚实的技术基础。

　　北京有色金属研究院依托湖南黄金洞金矿完成了系统的小试、中试和工业试验三个研究阶段，该项研究课题针对黄金洞金矿的高砷难处理金精矿，通过系统的试验研究重点解决了两段焙烧工艺的技术条件和参数，并完成了20t/d规模两段的焙烧––氰化工业试验。该工艺在缺氧气下脱砷，在氧化气氛下脱硫，产出疏松多孔焙砂，在试验室条件下，氰化浸出率由一段焙烧前的60-70%提高到93%左右。烟气中的砷以白砒形式得到回收，综合回收率达99.9%，烟气中的SO2达6%~10%，符合制酸条件，采用吸收方法治理，吸收率达到90%以上。工艺试验表明，采用两段焙烧工艺处理含砷金精矿，不仅提高了金的浸出率，同时综合回收了砷、硫等伴生元素。目前，该工艺生产厂正处于调试阶段，正常生产后可为国内焙烧工艺厂提供较为全面的工业参数。

　　除黄金洞金矿外，目前国内采用焙烧氰化工艺的冶炼厂有4座，总生产能力，达1100吨/左右，但所采用的工艺皆为一段焙烧氧化提金工艺，因而，对于含砷的复杂金矿还不能达到技术和环保要求。另外，甘肃岷县的鹿峰金矿采用原矿沸腾焙烧技术，处理含砷、锑、碳的原矿，但目前工艺的仍处于调试阶段。

　　就焙烧工艺在国内的应用状况来看，以氧化焙烧作为难处理金矿的预处理工艺，虽然目前应用并不普遍，由于有多家冶炼厂已采用了一段氧化焙烧工艺处理相对比较复杂的含金物料，因而具备了一定的工艺技术改造的基础。国大黄金冶炼厂目前正在与南化院和北京矿冶研究总院合作进行两段焙烧工艺的技术改造。因此，氧化焙烧预处理工艺在国内应该有较广阔的发展前景。

　　热压氧化工艺在国内的工业应用仍然为空白，但经过“九五”科技攻关的系统化研究，从小型试验到扩大连续性试验的大量工作中，我们获得了大量的工艺技术研究数据。为下一步的工业化应用，打下了基础。尤其在1997年至1999年期间，长春黄金研究院与核工业北京化工冶金研究院合作，针对吉林浑江金矿的难处理原矿，通过采用碱性热压氧化––釜内快速氰化提金工艺技术，有效地氧化分解了载金硫化物，使金浸出率从直接氰化的低于47%提高到92%以上。并且完成了800-1000kg/d的扩大性试验。该工艺研究，由于采用的是碱性热压工艺，氧化过程的温度和压力相比国外的酸性热压技术要低，因而，更加适合于我们的国情，更容易在国内推广应用。山东金翅岭金矿正在筹备建设热压氧化–––氰化提金厂。

　　细菌氧化工艺虽然是比较新的工艺，但在国内却是发展最迅速的工艺，它目前在国内的工业化应用程度和受青眯程度已远远地超过了前两种工艺，这完全得益于各个科研院所做的大量试验研究和探索工作，目前正在从事细菌氧化工艺研究的科研单位不低于十家，如长春黄金研究院、东北大学、吉林冶金研究院和陕西中矿生物矿业工程责任有限公司等，这些研究单位针对国内的难处理金精矿做了大量的试验研究工作。其中，长春黄金研究院已形成了较为完善的工艺研究系统，从菌种的选育、培养、驯化到1kg/d、5kg/d、100kg/d的连续试验，已基本达到了扩大性工业试验的研究规模，从而可为该工艺的工程化应用提供较为系统和详细的技术咨询与技术服务。2000年12月，他们在烟台黄金冶炼厂成功地建成了国内第一家50t/d规模的细菌氧化–––氰化炭浆工艺提金示范厂，到目前已经历了8个月的生产实践，现在该工艺流程畅通，技术指标稳定，在金精矿磨至-0.038毫米占90%，氧化温度40-50℃，氧化矿浆浓度18%，氧化时间6天的较较佳工艺条件下，金的氰化浸出率达到95%以上，为细菌氧化工艺在国内的工业化应用开创了良好的局面。

　　在开发应用国内细菌氧化技术的同时，注重技术的引进与吸收也是实现该工艺工程化应用的重要途径，莱州黄金冶炼厂与澳大利亚和南非合作，全套引进国外先进的技术与设备，为该工艺的推广应用，提供了更加广阔的选择途径。

　　经过自主开发的研究和引进吸收的工业化实践，为我国细菌氧化工艺的推广应用奠定了技术基础，目前，更为多的矿山和企业已开始重视该工艺的应用，有的企业正在筹建工艺生产厂。从目前的发展趋势看，细菌氧化工艺在今后势必将成为难选冶技术的主流。
　　从国内外难选冶技术的应用和发展趋势分析，焙烧工艺、热压工艺和细菌氧化工艺将成为二十一世纪难处理金矿资源的基本预处理工艺。原因在于这三种工艺均具有氧化分解成金硫化矿物，破坏硫化矿物晶体结构使被包裹的金暴露出来以利于氯化提金的共同特性，同时，均以被工艺化应用实践所检验和具有较深的技术研究基础。但每一种工艺又都有自身的特性，环境特性和经济特性，所以，我们在选择应用一项预处理工艺时，应根据所处理的矿石物学特性，矿区地域、环保要求、经济效益等情况进行系统地综合分析，尤其对于来料加工的冶炼企业，由于含金矿金物料来源广泛，矿物种类复杂，在选矿工艺的选择时更还要充分考虑原料的市场及工艺的合适性。只有这样，我国的难选冶技术才能走向良性的发展轨道。