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[摘 要]金是重要的贵金属之一，有着特殊和良好的物理化学性质，但金在地壳中含量少，开采提取困难，产量少，价格昂贵，所以金的选冶技术的提高显得尤为重要。本文根据自然界中金矿的特点简述了金矿的分类，并结合传统及目前选矿技术和提金方法的发展详细分析了金的选冶方法。
[关键词]金矿 选矿 提炼 浸出
中图分类号：F114 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）28-0035-01
引言：金的产量稀少，到目前为止，人类总共开发的黄金只有17万吨左右。从20世纪50年代初，随着经济的发展及高科技技术的进步，黄金在电子工业、信息产业、航空宇航、军事、化学、建筑等工业中得到广泛的应用。由于其特殊的性质，金又担任商品和货币的双重职能。因此，金的选冶方法及技术对金的工业生产显得尤为重要。
1 金矿的分类
对于金矿物的分类，目前尚无统一的方案，从晶体化学的角度考虑，将我国的金矿物划分为自然元素、合金及金属互化物；碲、硫、硒化物；氧化物；亚碲酸盐和碲酸盐；而金的矿石类型的划分目前也没有统一的方法和标准，先根据矿石组成的复杂性及选矿的难易程度，大致可分为：贫硫化物矿石、高硫化物金矿石、多金属硫化物金矿石、含金铜矿石、含碲化金矿石、含金氧化矿石。以含金岩系及赋矿主岩为主要依据，可按成因将独立金矿床分为绿岩带型、浅变质碎屑岩型、沉积岩-硅质岩型、火山岩型、矽卡岩型、侵入岩体接触带型、风化壳型和砂金8个类型。金矿床按照工业类型可划分脉金矿床和砂金矿床。
2 重选、浮选法
重选法是选金最古老、最普遍的方法之一。重选法主要是利用矿物密度的不同，在单体解离的条件下，使密度大的金得以分离和富集。在砂金矿中，金通常呈单体自然金存在，与脉石密度相差较大，因此重选是选别砂金矿最主要，最有效，最经济的方法。但在脉金矿，重选是很少单独使用，不作为联合提金流程的一部分，一般是在磨矿与分级的回路中，采用跳汰机和螺旋溜槽与摇床配合，提前回收一些解理的粗粒单体金，以利于其后的浮选和氰化作业，并可获得合格的金矿
浮选法是处理含金矿石的重要方法之一，浮选是根据矿物表面物理化学性质的差异进行选矿的一种方法。不同的矿物如黄铁矿、自然金粒表面是疏水的，很容易附着到气泡上，随气泡升浮到矿浆表面，而石英，长石颗粒表面是亲水的，不易附着到气泡上，所以仍留在矿浆中，矿物表面的可浮性可以通过浮选药剂来来改变。浮选一般用于处理含金黄铁矿、含金的铜、砷、铅锌等硫化矿等，对于处理细粒浸染的金矿，成分复杂的矿石，可以取得很好的分选效果。由于金的密度很大，它虽然有很好的可浮性，由于数量少，不能形成稳定的矿化泡沫，不能很好的浮游，金粒大于0.25mm及不含金属硫化物的石英岩含金矿石很难用浮选法回收，此时可采用其他方法回收。
3 氰化浸出法
氰化浸出法又称为氰化法，是用含氧的氰化物溶液，浸出矿石或者精矿中的金银，再从浸出液中提取回收金银的方法。影响氰化浸出的主要因素有金粒的大小及形状、矿浆粘度、杂质离子等，因此适宜用氰化法的金矿石应具备以下特点：金粒较小，一般1～7um，但金粒太小很难单体解离；矿石含泥较少且不易泥化；磁黄铁矿、砷黄铁矿、辉铋矿、易于氰化物形成络合物的金属矿物、能在金表面生产薄膜的矿物含量较少。常用的氰化化法提金有：渗滤氰化法、搅拌氰化法、炭浆法提金、炭浸法提金、堆浸法。在氰化过程中，金在稀薄的氰化溶液中，在有氧存在时可以生成一价的络合物而溶解，其基本反应分为一步反应和两步反应两种。一步反应的反应式为：
4Au+8NaCN+O2+2H2O→4NaAu（CN）2+4NaOH
两步反应的反应式为：2Au+4NaCN+O2+2H2O→2NaAu（CN）2+H2O2+2NaOH
2Au+4NaCN+H2O2→2NaAu（CN）2+2NaOH
4 硫脲浸出法
硫脲浸出法浸出金指的是采用硫脲浸出金的工艺。硫脲[H2NCSNH2]是一种有机化合物，其重要的特性是在水溶液中与过渡金属离子生成稳定的络阳离子，反应通式：
Men++x（Thio）[Me（Thio）x]n+ 式中：Thio—硫脲；n—化合价；x—配位数
硫脲法的特点是无毒性，选择性比氰化物好，对铜锌砷锑等元素的敏感程度明显低于氰化法；溶金速度快，比氰化浸出快4～5倍以上；硫脲溶金在酸性介质中进行。它适用于已经过预处理的难浸矿物浸出；溶液中生成的硫脲金配合物在本质上是阳离子，适用于用溶剂萃取法和离子交换法来回收金，但硫脲价格昂贵，消耗量大，不如氰化物稳定，腐蚀设备等缺点，导致其发展受到限制。
5 生物浸出与生物氧化
生物浸出与生物氧化提金法是一种新兴的处理含砷、硫金精矿的选矿工艺，是近年来在黄金难选冶技术领域中发展最迅速和最具有应用前景的一项高新技术。生物氧化提金技术是利用自然界中的微生物，优选出嗜硫、铁的浸矿菌株，经过适应性培养、驯化，在适宜的环境下，利用这些微生物新陈代谢的直接提金的技术。
根据生物作用于目的矿物的不同，生物对矿物的氧化过程可以分为两类：生物浸出和生物氧化。生物浸出是指利用细菌对含有目的元素的矿物进行氧化，被氧化的目的元素以离子状态进入溶液；而生物氧化则是指利用微生物细菌对包裹目的矿物的非目的矿物进行氧化，使其进入溶液。该法的优点是生产工艺大部份采用常规的矿物处理设备，基建投资小；生产工艺运行稳定可靠，操作更容易，浸出高效，耗材料容易供应等。然而这种方法却存在着生产周期长，效率低；不能综合回收伴生的有价元素；易发生冒槽事故，影响浸出作业生产等缺点。生物浸出与生物氧化仍有较长的路要走。
6 混汞法
混汞法提金是一种简单而又古老的方法。它是基于金粒容易被汞选择性润湿，继而汞向金粒内部扩散形成金汞齐（含汞合金）的原理而捕收自然金。混汞反应可以用下式表示：
Au+2Hg=AuHg2
金汞齐（膏）的组成随其含金量而变。混汞时金粒表面先被汞润湿，然后汞向金粒内部扩散，分别形成AuHg2、AuHg、Au3Hg，最后形成金在汞中的固溶体Au3Hg。将汞膏加热至375℃以上时，汞挥发出呈元素汞形态，金呈海绵金形态存在。混汞作业一般不作为独立过程，常与其他选制方法组成联合流程，多数情况下，混汞作业只是作为回收金的一种辅助方法。由于汞作业的劳动条件差，劳动强度大，易引起汞中毒，含汞废气废水应该净水等问题，目前正在逐渐被浮选或重选法所取代。但混汞法能回收单体自然金，可就地产金，所以在黄金选矿中仍占有一定的地位。
7 结束语
对于金的提炼还有硫代硫酸盐浸出法，石硫合剂浸出法，液氯浸出法，电氯化浸出法，溴化浸出法，丙二腈法等。本文仅详细介绍了几种常用的传统及新兴的提炼金的方法，希望能够给金矿的选冶提供一定的参考，以及对金提炼的发展和研究提供借鉴指导意義。
参考文献
[1] 印万忠，马英强.贵金属选矿及冶炼技术问答[M].北京：化学工业出版社2012（1）.
[2] 黄礼煌.化学选矿[M].北京：冶金工业出版社1990（06）.
[3] 韩晓光，郭普金，具滋范.生物氧化提金技术工业生产实践[J].有色金属2006（11）.
[4] 吴振祥，闵国伟，吴庆华.氰化提金-中国黄金生产实用技术[M].北京：冶金工业出版社，1998.366-370.
[5] 童雄，黄庆柴，钱鑫.镇源浮选金精矿细菌氧化-硫脲浸金的试验研究[J].国外金属矿选矿，1998，（04）：37-38.
[关键词]金矿 选矿 提炼 浸出
中图分类号：F114 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）28-0035-01
引言：金的产量稀少，到目前为止，人类总共开发的黄金只有17万吨左右。从20世纪50年代初，随着经济的发展及高科技技术的进步，黄金在电子工业、信息产业、航空宇航、军事、化学、建筑等工业中得到广泛的应用。由于其特殊的性质，金又担任商品和货币的双重职能。因此，金的选冶方法及技术对金的工业生产显得尤为重要。
1 金矿的分类
对于金矿物的分类，目前尚无统一的方案，从晶体化学的角度考虑，将我国的金矿物划分为自然元素、合金及金属互化物；碲、硫、硒化物；氧化物；亚碲酸盐和碲酸盐；而金的矿石类型的划分目前也没有统一的方法和标准，先根据矿石组成的复杂性及选矿的难易程度，大致可分为：贫硫化物矿石、高硫化物金矿石、多金属硫化物金矿石、含金铜矿石、含碲化金矿石、含金氧化矿石。以含金岩系及赋矿主岩为主要依据，可按成因将独立金矿床分为绿岩带型、浅变质碎屑岩型、沉积岩-硅质岩型、火山岩型、矽卡岩型、侵入岩体接触带型、风化壳型和砂金8个类型。金矿床按照工业类型可划分脉金矿床和砂金矿床。
2 重选、浮选法
重选法是选金最古老、最普遍的方法之一。重选法主要是利用矿物密度的不同，在单体解离的条件下，使密度大的金得以分离和富集。在砂金矿中，金通常呈单体自然金存在，与脉石密度相差较大，因此重选是选别砂金矿最主要，最有效，最经济的方法。但在脉金矿，重选是很少单独使用，不作为联合提金流程的一部分，一般是在磨矿与分级的回路中，采用跳汰机和螺旋溜槽与摇床配合，提前回收一些解理的粗粒单体金，以利于其后的浮选和氰化作业，并可获得合格的金矿
浮选法是处理含金矿石的重要方法之一，浮选是根据矿物表面物理化学性质的差异进行选矿的一种方法。不同的矿物如黄铁矿、自然金粒表面是疏水的，很容易附着到气泡上，随气泡升浮到矿浆表面，而石英，长石颗粒表面是亲水的，不易附着到气泡上，所以仍留在矿浆中，矿物表面的可浮性可以通过浮选药剂来来改变。浮选一般用于处理含金黄铁矿、含金的铜、砷、铅锌等硫化矿等，对于处理细粒浸染的金矿，成分复杂的矿石，可以取得很好的分选效果。由于金的密度很大，它虽然有很好的可浮性，由于数量少，不能形成稳定的矿化泡沫，不能很好的浮游，金粒大于0.25mm及不含金属硫化物的石英岩含金矿石很难用浮选法回收，此时可采用其他方法回收。
3 氰化浸出法
氰化浸出法又称为氰化法，是用含氧的氰化物溶液，浸出矿石或者精矿中的金银，再从浸出液中提取回收金银的方法。影响氰化浸出的主要因素有金粒的大小及形状、矿浆粘度、杂质离子等，因此适宜用氰化法的金矿石应具备以下特点：金粒较小，一般1～7um，但金粒太小很难单体解离；矿石含泥较少且不易泥化；磁黄铁矿、砷黄铁矿、辉铋矿、易于氰化物形成络合物的金属矿物、能在金表面生产薄膜的矿物含量较少。常用的氰化化法提金有：渗滤氰化法、搅拌氰化法、炭浆法提金、炭浸法提金、堆浸法。在氰化过程中，金在稀薄的氰化溶液中，在有氧存在时可以生成一价的络合物而溶解，其基本反应分为一步反应和两步反应两种。一步反应的反应式为：
4Au+8NaCN+O2+2H2O→4NaAu（CN）2+4NaOH
两步反应的反应式为：2Au+4NaCN+O2+2H2O→2NaAu（CN）2+H2O2+2NaOH
2Au+4NaCN+H2O2→2NaAu（CN）2+2NaOH
4 硫脲浸出法
硫脲浸出法浸出金指的是采用硫脲浸出金的工艺。硫脲[H2NCSNH2]是一种有机化合物，其重要的特性是在水溶液中与过渡金属离子生成稳定的络阳离子，反应通式：
Men++x（Thio）[Me（Thio）x]n+ 式中：Thio—硫脲；n—化合价；x—配位数
硫脲法的特点是无毒性，选择性比氰化物好，对铜锌砷锑等元素的敏感程度明显低于氰化法；溶金速度快，比氰化浸出快4～5倍以上；硫脲溶金在酸性介质中进行。它适用于已经过预处理的难浸矿物浸出；溶液中生成的硫脲金配合物在本质上是阳离子，适用于用溶剂萃取法和离子交换法来回收金，但硫脲价格昂贵，消耗量大，不如氰化物稳定，腐蚀设备等缺点，导致其发展受到限制。
5 生物浸出与生物氧化
生物浸出与生物氧化提金法是一种新兴的处理含砷、硫金精矿的选矿工艺，是近年来在黄金难选冶技术领域中发展最迅速和最具有应用前景的一项高新技术。生物氧化提金技术是利用自然界中的微生物，优选出嗜硫、铁的浸矿菌株，经过适应性培养、驯化，在适宜的环境下，利用这些微生物新陈代谢的直接提金的技术。
根据生物作用于目的矿物的不同，生物对矿物的氧化过程可以分为两类：生物浸出和生物氧化。生物浸出是指利用细菌对含有目的元素的矿物进行氧化，被氧化的目的元素以离子状态进入溶液；而生物氧化则是指利用微生物细菌对包裹目的矿物的非目的矿物进行氧化，使其进入溶液。该法的优点是生产工艺大部份采用常规的矿物处理设备，基建投资小；生产工艺运行稳定可靠，操作更容易，浸出高效，耗材料容易供应等。然而这种方法却存在着生产周期长，效率低；不能综合回收伴生的有价元素；易发生冒槽事故，影响浸出作业生产等缺点。生物浸出与生物氧化仍有较长的路要走。
6 混汞法
混汞法提金是一种简单而又古老的方法。它是基于金粒容易被汞选择性润湿，继而汞向金粒内部扩散形成金汞齐（含汞合金）的原理而捕收自然金。混汞反应可以用下式表示：
Au+2Hg=AuHg2
金汞齐（膏）的组成随其含金量而变。混汞时金粒表面先被汞润湿，然后汞向金粒内部扩散，分别形成AuHg2、AuHg、Au3Hg，最后形成金在汞中的固溶体Au3Hg。将汞膏加热至375℃以上时，汞挥发出呈元素汞形态，金呈海绵金形态存在。混汞作业一般不作为独立过程，常与其他选制方法组成联合流程，多数情况下，混汞作业只是作为回收金的一种辅助方法。由于汞作业的劳动条件差，劳动强度大，易引起汞中毒，含汞废气废水应该净水等问题，目前正在逐渐被浮选或重选法所取代。但混汞法能回收单体自然金，可就地产金，所以在黄金选矿中仍占有一定的地位。
7 结束语
对于金的提炼还有硫代硫酸盐浸出法，石硫合剂浸出法，液氯浸出法，电氯化浸出法，溴化浸出法，丙二腈法等。本文仅详细介绍了几种常用的传统及新兴的提炼金的方法，希望能够给金矿的选冶提供一定的参考，以及对金提炼的发展和研究提供借鉴指导意義。
参考文献
[1] 印万忠，马英强.贵金属选矿及冶炼技术问答[M].北京：化学工业出版社2012（1）.
[2] 黄礼煌.化学选矿[M].北京：冶金工业出版社1990（06）.
[3] 韩晓光，郭普金，具滋范.生物氧化提金技术工业生产实践[J].有色金属2006（11）.
[4] 吴振祥，闵国伟，吴庆华.氰化提金-中国黄金生产实用技术[M].北京：冶金工业出版社，1998.366-370.
[5] 童雄，黄庆柴，钱鑫.镇源浮选金精矿细菌氧化-硫脲浸金的试验研究[J].国外金属矿选矿，1998，（04）：37-38.