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摘 要:随着世界经济和各行各业的快速发展,对黄金的需求也越来越大。尤其是近年来,黄金价格的持续走高,在推动黄金行业发展的同时,给黄金选矿技术也带来了更大的挑战。我国是世界上生产和使用金、银最早的国家之一,各个历史时期国家都极为重视黄金生产技术。特别是现代科技水平的不断提升与矿山装备制造行业的蓬勃发展,为黄金选矿技术提供了强大的支撑。反过来,黄金选矿技术的发展,也极大地推动了相关机械设备的进步。这些对人们日益增长的黄金需求起到了有效助力。但是,为了进一步提升黄金选矿技术,增进黄金选矿效率与质量,相关工作人员还需要进一步加强黄金选矿技术的研究,推动选矿技术的创新与发展,以促进黄金选矿技术的创新性、高效性、环保性。
关键词:黄金;选矿技术;技术应用
引言
近些年来,优质砂金、岩金矿床数量越来越少,“贫”、“细”、“杂”等难选难处理金矿石逐渐被开发利用,金矿床含金品位也一直呈降低的趋势,直接导致传统的重选、混汞法等方法的应用和发展空间受到了极大压缩。作为当前应用最多的提金技术,浮选、氰化浸出法一直在不断发展,使得金银选冶的效果得到进一步强化,不仅促进了金银回收率的提升,而且还能大大降低生产成本,取得较好的经济效益和环境效益。
1浮选法
浮选是黄金生产中选别硫化矿应用最广泛的选矿工艺,它主要用于处理较细浸染的脉金矿石,常将金浮选入铜、铅精矿中,然后从这些精矿中提取金,所以对原料中含有色金属的矿石来说是比较经济合理的流程,它可以实现多金属综合利用,缺点是对氧化矿的回收率低,对粗颗粒金捕收比较困难。浮选设备的一个重要进展就是柱式浮选槽的应用,与传统浮选槽相比,浮选柱可以提高回收指标,降低投资和生产成本等。高效黄金浮选捕收剂的研制,组合用药,发挥多种药剂的协同效应,在原有药剂中引入新的活性功能团,以强化药剂功能,改善和增强药剂使用效果,调整矿浆状态等是浮选药剂应用研究的发展方向。近年来,已经有不少黄金浮选新药剂,在药剂分子设计方面,中南大学蒋玉仁等采用量子化学的GPT微扰理论,建立了黄金浮选捕收剂分子设计的能量判据,并对黄金、黄铜矿和黄铁矿3种矿物进行了量子化学计算,对30多种可能的黄金浮选捕收剂的结构进行了计算和分析,从中筛选出了六类结构式,进行了药剂合成和相应的浮选试验。生物浮选是近年来原生金矿选矿领域的一项新突破,主要利用生物的各种吸附能力和改变矿物表面性质的能力代替传统的选矿药剂或作为助剂而展开的。
2混汞法
该方法的使用非常久远,曾是提出矿石中金元素最重要的一种方法,尤其是对解离后单体金的提取发挥着巨大的作用,一般情况下,应用该方法进行黄金选矿能够达到70%的提取率,同时在提取尾矿黄金中也发挥着非常重要的作用。所以该方法与重选法有着较为类似的效果。但是单独应用该方法进行黄金选矿与联合应用其他选矿技术,二者的效果有着较大区别,联合应用其他选矿技术不仅能够提升选矿效率,而且能够极大地提高选矿回收率。然而在采用该方法进行黄金选矿的过程中,金属汞会对环境造成一定的污染,倘若能够加强防护措施,则将会大大提高黄金选矿的效果。并且在应用该方法进行黄金选矿的过程中,应当结合选矿实际,合理的对内混汞法与外混汞法进行选择,如果金在矿石中有着较大嵌布粒度时,可以采用内混汞法进行选矿,反之金在矿石中嵌布粒度过小时,应选择外混汞法,来使黄金选矿的效率与质量得到进一步提升。
3氯化法
该方法是一种在提金领域中使用比较早的方法,早在18世纪中叶,就已经出现对硫化矿型贵金属矿石采取氯化培烧的方法,逐步发展为浸出法。人们最早使用氯气浸出法提取金粒是在19世纪中期开始的,但是自氰化法出现而后,该方法就停止使用,随着人们环境保护意识的增强以及对黄金需求量的增长,同时人们对氰化提金工艺尾废处置也提出了越来越高的要求,因此该工艺在1970年前后受到了人们的重视,发展出了多种方法,如电氯化浸出法。对于氯化法而言,不仅具有浸出速度快的优点,而且还能使劫金的碳质物质失去活性。当然氯化法也同样存在缺点:如果提取原料中含有硫化物等还原物质,往往会消耗过多的氯气。不仅如此,酸性含氯的溶液,腐蚀性还比较强,因此要求设备的抗腐蚀性能比较强。
4氰化及环保提金法
氰化堆浸法主要在含量极贫的矿物中应用比较普遍,能够有效地提高黄金选矿的效益。该方法操作较为简单,在不透水的垫层上堆置矿物,使用碱性氰化液进行喷淋,或者将0.05%的碱性氰化钠溶液浸灌到矿物之上,进而让金浸出进入溶液,含金溶液集中后在对应的置换箱或吸附柱内进行活性炭吸附或锌粉、锌丝置换,贫液加药后循环喷淋。为了有效的提升该方法的应用效果,必须要保证矿物堆置环境,避免高钙水垢和铁屑对金溶液造成污染、腐烂的含炭植物吸附金。并且通过添加一些过氧化物或者助浸剂、向矿堆充气或冬季对浸出液加温等方法提高浸出液含氧量、温度,这样才能进一步提高浸出率、缩短提金周期。该方法在黄金选矿中,金的提取率虽然在30%~70%范围,但投资较少、便于操作,也能很好的控制环境污染,所以应用较为普遍。
炭浆提金法主要应用于高品位氧化矿或微细粒低硫含金矿石及金精矿脱硫后金的提取,矿石经细磨调浆后,矿浆加入碱性氰化物溶液或其他提金药剂,充气搅拌连续浸出,在矿浆中加入活性炭边浸边吸或进行贵液置换法提金。目前氰化炭浆提金工艺发展极为成熟,回收率可达到90%以上,实现了就地产金。尾矿废水的循环使用实现了含氰废水的0排放,含氰尾渣经压滤洗涤或因科法、臭氧法等破氰技术处理后,完全实现了尾渣中氰化物的高效治理,废渣中残余氰化物达到了黄金行业含氰尾矿入库堆存标准。
目前低氰及无氰提金药剂的研发已经取得了较大进步,低毒的聚合氰酸盐类、无氰的碱性硫脲,多硫化物类如改性石硫合剂、硫代硫酸盐及卤化物法提金技术的研究日趋成熟,市场上已经出现诸多环保型提金剂,如“绿金”、“金蝉”、“金欣”等品牌的环保型提金剂已经成功得到工业应用,取代了剧毒氰化物应用于黄金生产中,回收率与氰化法提金基本一致,取得了良好的经济效益及环境效益。
采用现代生物技术对微生物进行基因重组和设计,是开发高效黄金浸出菌种的有效途径,微生物浸金是今后低品位、难浸出金矿发展的重点。尤其是细菌氧化浸出技术具有投资少、生产成本低、污染少等优点是处理难浸矿的理想方法。
结语
随着科学技术的进步、创新力度的不断加强,不仅使黄金选矿技术水平有了极大的发展,同时相关的机械设备水平也快速发展起来,正在向着大型化、自动化与智能化方向发展,高效低毒型、绿色环保型选矿药剂的成功研发,这对黄金选矿技术应用起到了很大的推动作用。目前环境污染问题的处理也是黄金选矿工作必须要考虑的重要问题,加强黄金选矿技术的研究,避免造成环境污染,增进经济效益而不破坏生态环境,才能确保黄金选矿技术的健康持续发展,更好的推动我国黄金市场的稳步发展。
近年來,黄金价格的不断上涨,进一步刺激了黄金工业的迅速发展。随着高品位金矿资源的枯竭、国家污染防治攻坚战及绿色矿山建设的推进,我们必须考虑到经济效益和环境保护问题,必须研究、强化和改进传统的选金方法,实现低品位、难处理金矿石的绿色高效回收利用。
参考文献:
[1]张建涛,刘志祥.国内黄金选冶技术分析[J].金矿选矿,2017,47(04):38-40.
[2]孙国峰,王炳晨.黄金选矿生产实践重选法中的应用与研究[J].黄金选矿技术,2018,77(06):25-28.
[3]朱新利,张敏芳.黄金选冶技术现状及发展研究[J]. 2016,97(07)188-189.
[4]王春生,贾润喜,冯金海,王建国,王嵩山.黄金选矿破碎工艺综合改造实践[J].有色金属(选矿部分),2017,62(06):149-152.
[5]王彩霞,姜建军,杜培杰,高金成.高效浮选柱在黄金选矿中的应用[J].中国矿山工程,2016,82(06):104-107.
[6]陆芳萍,陶冠.试论黄金选矿的技术现状与发展趋势[J].城市建设理论研究:电子版,2013(36).
[7]李俊平.黄金选矿的技术现状及发展趋势[J].矿业工程,2012,10(1):26-28.
关键词:黄金;选矿技术;技术应用
引言
近些年来,优质砂金、岩金矿床数量越来越少,“贫”、“细”、“杂”等难选难处理金矿石逐渐被开发利用,金矿床含金品位也一直呈降低的趋势,直接导致传统的重选、混汞法等方法的应用和发展空间受到了极大压缩。作为当前应用最多的提金技术,浮选、氰化浸出法一直在不断发展,使得金银选冶的效果得到进一步强化,不仅促进了金银回收率的提升,而且还能大大降低生产成本,取得较好的经济效益和环境效益。
1浮选法
浮选是黄金生产中选别硫化矿应用最广泛的选矿工艺,它主要用于处理较细浸染的脉金矿石,常将金浮选入铜、铅精矿中,然后从这些精矿中提取金,所以对原料中含有色金属的矿石来说是比较经济合理的流程,它可以实现多金属综合利用,缺点是对氧化矿的回收率低,对粗颗粒金捕收比较困难。浮选设备的一个重要进展就是柱式浮选槽的应用,与传统浮选槽相比,浮选柱可以提高回收指标,降低投资和生产成本等。高效黄金浮选捕收剂的研制,组合用药,发挥多种药剂的协同效应,在原有药剂中引入新的活性功能团,以强化药剂功能,改善和增强药剂使用效果,调整矿浆状态等是浮选药剂应用研究的发展方向。近年来,已经有不少黄金浮选新药剂,在药剂分子设计方面,中南大学蒋玉仁等采用量子化学的GPT微扰理论,建立了黄金浮选捕收剂分子设计的能量判据,并对黄金、黄铜矿和黄铁矿3种矿物进行了量子化学计算,对30多种可能的黄金浮选捕收剂的结构进行了计算和分析,从中筛选出了六类结构式,进行了药剂合成和相应的浮选试验。生物浮选是近年来原生金矿选矿领域的一项新突破,主要利用生物的各种吸附能力和改变矿物表面性质的能力代替传统的选矿药剂或作为助剂而展开的。
2混汞法
该方法的使用非常久远,曾是提出矿石中金元素最重要的一种方法,尤其是对解离后单体金的提取发挥着巨大的作用,一般情况下,应用该方法进行黄金选矿能够达到70%的提取率,同时在提取尾矿黄金中也发挥着非常重要的作用。所以该方法与重选法有着较为类似的效果。但是单独应用该方法进行黄金选矿与联合应用其他选矿技术,二者的效果有着较大区别,联合应用其他选矿技术不仅能够提升选矿效率,而且能够极大地提高选矿回收率。然而在采用该方法进行黄金选矿的过程中,金属汞会对环境造成一定的污染,倘若能够加强防护措施,则将会大大提高黄金选矿的效果。并且在应用该方法进行黄金选矿的过程中,应当结合选矿实际,合理的对内混汞法与外混汞法进行选择,如果金在矿石中有着较大嵌布粒度时,可以采用内混汞法进行选矿,反之金在矿石中嵌布粒度过小时,应选择外混汞法,来使黄金选矿的效率与质量得到进一步提升。
3氯化法
该方法是一种在提金领域中使用比较早的方法,早在18世纪中叶,就已经出现对硫化矿型贵金属矿石采取氯化培烧的方法,逐步发展为浸出法。人们最早使用氯气浸出法提取金粒是在19世纪中期开始的,但是自氰化法出现而后,该方法就停止使用,随着人们环境保护意识的增强以及对黄金需求量的增长,同时人们对氰化提金工艺尾废处置也提出了越来越高的要求,因此该工艺在1970年前后受到了人们的重视,发展出了多种方法,如电氯化浸出法。对于氯化法而言,不仅具有浸出速度快的优点,而且还能使劫金的碳质物质失去活性。当然氯化法也同样存在缺点:如果提取原料中含有硫化物等还原物质,往往会消耗过多的氯气。不仅如此,酸性含氯的溶液,腐蚀性还比较强,因此要求设备的抗腐蚀性能比较强。
4氰化及环保提金法
氰化堆浸法主要在含量极贫的矿物中应用比较普遍,能够有效地提高黄金选矿的效益。该方法操作较为简单,在不透水的垫层上堆置矿物,使用碱性氰化液进行喷淋,或者将0.05%的碱性氰化钠溶液浸灌到矿物之上,进而让金浸出进入溶液,含金溶液集中后在对应的置换箱或吸附柱内进行活性炭吸附或锌粉、锌丝置换,贫液加药后循环喷淋。为了有效的提升该方法的应用效果,必须要保证矿物堆置环境,避免高钙水垢和铁屑对金溶液造成污染、腐烂的含炭植物吸附金。并且通过添加一些过氧化物或者助浸剂、向矿堆充气或冬季对浸出液加温等方法提高浸出液含氧量、温度,这样才能进一步提高浸出率、缩短提金周期。该方法在黄金选矿中,金的提取率虽然在30%~70%范围,但投资较少、便于操作,也能很好的控制环境污染,所以应用较为普遍。
炭浆提金法主要应用于高品位氧化矿或微细粒低硫含金矿石及金精矿脱硫后金的提取,矿石经细磨调浆后,矿浆加入碱性氰化物溶液或其他提金药剂,充气搅拌连续浸出,在矿浆中加入活性炭边浸边吸或进行贵液置换法提金。目前氰化炭浆提金工艺发展极为成熟,回收率可达到90%以上,实现了就地产金。尾矿废水的循环使用实现了含氰废水的0排放,含氰尾渣经压滤洗涤或因科法、臭氧法等破氰技术处理后,完全实现了尾渣中氰化物的高效治理,废渣中残余氰化物达到了黄金行业含氰尾矿入库堆存标准。
目前低氰及无氰提金药剂的研发已经取得了较大进步,低毒的聚合氰酸盐类、无氰的碱性硫脲,多硫化物类如改性石硫合剂、硫代硫酸盐及卤化物法提金技术的研究日趋成熟,市场上已经出现诸多环保型提金剂,如“绿金”、“金蝉”、“金欣”等品牌的环保型提金剂已经成功得到工业应用,取代了剧毒氰化物应用于黄金生产中,回收率与氰化法提金基本一致,取得了良好的经济效益及环境效益。
采用现代生物技术对微生物进行基因重组和设计,是开发高效黄金浸出菌种的有效途径,微生物浸金是今后低品位、难浸出金矿发展的重点。尤其是细菌氧化浸出技术具有投资少、生产成本低、污染少等优点是处理难浸矿的理想方法。
结语
随着科学技术的进步、创新力度的不断加强,不仅使黄金选矿技术水平有了极大的发展,同时相关的机械设备水平也快速发展起来,正在向着大型化、自动化与智能化方向发展,高效低毒型、绿色环保型选矿药剂的成功研发,这对黄金选矿技术应用起到了很大的推动作用。目前环境污染问题的处理也是黄金选矿工作必须要考虑的重要问题,加强黄金选矿技术的研究,避免造成环境污染,增进经济效益而不破坏生态环境,才能确保黄金选矿技术的健康持续发展,更好的推动我国黄金市场的稳步发展。
近年來,黄金价格的不断上涨,进一步刺激了黄金工业的迅速发展。随着高品位金矿资源的枯竭、国家污染防治攻坚战及绿色矿山建设的推进,我们必须考虑到经济效益和环境保护问题,必须研究、强化和改进传统的选金方法,实现低品位、难处理金矿石的绿色高效回收利用。
参考文献:
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[7]李俊平.黄金选矿的技术现状及发展趋势[J].矿业工程,2012,10(1):26-28.