李陽 李艷非
摘 要:隨著世界經濟和各行各業的快速發展,對黃金的需求也越來越大。尤其是近年來,黃金價格的持續走高,在推動黃金行業發展的同時,給黃金選礦技術也帶來了更大的挑戰。我國是世界上生產和使用金、銀最早的國家之一,各個歷史時期國家都極為重視黃金生產技術。特別是現代科技水平的不斷提升與礦山裝備制造行業的蓬勃發展,為黃金選礦技術提供了強大的支撐。反過來,黃金選礦技術的發展,也極大地推動了相關機械設備的進步。這些對人們日益增長的黃金需求起到了有效助力。但是,為了進一步提升黃金選礦技術,增進黃金選礦效率與質量,相關工作人員還需要進一步加強黃金選礦技術的研究,推動選礦技術的創新與發展,以促進黃金選礦技術的創新性、高效性、環保性。
關鍵詞:黃金;選礦技術;技術應用
引言
近些年來,優質砂金、巖金礦床數量越來越少,“貧”、“細”、“雜”等難選難處理金礦石逐漸被開發利用,金礦床含金品位也一直呈降低的趨勢,直接導致傳統的重選、混汞法等方法的應用和發展空間受到了極大壓縮。作為當前應用最多的提金技術,浮選、氰化浸出法一直在不斷發展,使得金銀選冶的效果得到進一步強化,不僅促進了金銀回收率的提升,而且還能大大降低生產成本,取得較好的經濟效益和環境效益。
1浮選法
浮選是黃金生產中選別硫化礦應用最廣泛的選礦工藝,它主要用于處理較細浸染的脈金礦石,常將金浮選入銅、鉛精礦中,然后從這些精礦中提取金,所以對原料中含有色金屬的礦石來說是比較經濟合理的流程,它可以實現多金屬綜合利用,缺點是對氧化礦的回收率低,對粗顆粒金捕收比較困難。浮選設備的一個重要進展就是柱式浮選槽的應用,與傳統浮選槽相比,浮選柱可以提高回收指標,降低投資和生產成本等。高效黃金浮選捕收劑的研制,組合用藥,發揮多種藥劑的協同效應,在原有藥劑中引入新的活性功能團,以強化藥劑功能,改善和增強藥劑使用效果,調整礦漿狀態等是浮選藥劑應用研究的發展方向。近年來,已經有不少黃金浮選新藥劑,在藥劑分子設計方面,中南大學蔣玉仁等采用量子化學的GPT微擾理論,建立了黃金浮選捕收劑分子設計的能量判據,并對黃金、黃銅礦和黃鐵礦3種礦物進行了量子化學計算,對30多種可能的黃金浮選捕收劑的結構進行了計算和分析,從中篩選出了六類結構式,進行了藥劑合成和相應的浮選試驗。生物浮選是近年來原生金礦選礦領域的一項新突破,主要利用生物的各種吸附能力和改變礦物表面性質的能力代替傳統的選礦藥劑或作為助劑而展開的。
2混汞法
該方法的使用非常久遠,曾是提出礦石中金元素最重要的一種方法,尤其是對解離后單體金的提取發揮著巨大的作用,一般情況下,應用該方法進行黃金選礦能夠達到70%的提取率,同時在提取尾礦黃金中也發揮著非常重要的作用。所以該方法與重選法有著較為類似的效果。但是單獨應用該方法進行黃金選礦與聯合應用其他選礦技術,二者的效果有著較大區別,聯合應用其他選礦技術不僅能夠提升選礦效率,而且能夠極大地提高選礦回收率。然而在采用該方法進行黃金選礦的過程中,金屬汞會對環境造成一定的污染,倘若能夠加強防護措施,則將會大大提高黃金選礦的效果。并且在應用該方法進行黃金選礦的過程中,應當結合選礦實際,合理的對內混汞法與外混汞法進行選擇,如果金在礦石中有著較大嵌布粒度時,可以采用內混汞法進行選礦,反之金在礦石中嵌布粒度過小時,應選擇外混汞法,來使黃金選礦的效率與質量得到進一步提升。
3氯化法
該方法是一種在提金領域中使用比較早的方法,早在18世紀中葉,就已經出現對硫化礦型貴金屬礦石采取氯化培燒的方法,逐步發展為浸出法。人們最早使用氯氣浸出法提取金粒是在19世紀中期開始的,但是自氰化法出現而后,該方法就停止使用,隨著人們環境保護意識的增強以及對黃金需求量的增長,同時人們對氰化提金工藝尾廢處置也提出了越來越高的要求,因此該工藝在1970年前后受到了人們的重視,發展出了多種方法,如電氯化浸出法。對于氯化法而言,不僅具有浸出速度快的優點,而且還能使劫金的碳質物質失去活性。當然氯化法也同樣存在缺點:如果提取原料中含有硫化物等還原物質,往往會消耗過多的氯氣。不僅如此,酸性含氯的溶液,腐蝕性還比較強,因此要求設備的抗腐蝕性能比較強。
4氰化及環保提金法
氰化堆浸法主要在含量極貧的礦物中應用比較普遍,能夠有效地提高黃金選礦的效益。該方法操作較為簡單,在不透水的墊層上堆置礦物,使用堿性氰化液進行噴淋,或者將0.05%的堿性氰化鈉溶液浸灌到礦物之上,進而讓金浸出進入溶液,含金溶液集中后在對應的置換箱或吸附柱內進行活性炭吸附或鋅粉、鋅絲置換,貧液加藥后循環噴淋。為了有效的提升該方法的應用效果,必須要保證礦物堆置環境,避免高鈣水垢和鐵屑對金溶液造成污染、腐爛的含炭植物吸附金。并且通過添加一些過氧化物或者助浸劑、向礦堆充氣或冬季對浸出液加溫等方法提高浸出液含氧量、溫度,這樣才能進一步提高浸出率、縮短提金周期。該方法在黃金選礦中,金的提取率雖然在30%~70%范圍,但投資較少、便于操作,也能很好的控制環境污染,所以應用較為普遍。
炭漿提金法主要應用于高品位氧化礦或微細粒低硫含金礦石及金精礦脫硫后金的提取,礦石經細磨調漿后,礦漿加入堿性氰化物溶液或其他提金藥劑,充氣攪拌連續浸出,在礦漿中加入活性炭邊浸邊吸或進行貴液置換法提金。目前氰化炭漿提金工藝發展極為成熟,回收率可達到90%以上,實現了就地產金。尾礦廢水的循環使用實現了含氰廢水的0排放,含氰尾渣經壓濾洗滌或因科法、臭氧法等破氰技術處理后,完全實現了尾渣中氰化物的高效治理,廢渣中殘余氰化物達到了黃金行業含氰尾礦入庫堆存標準。
目前低氰及無氰提金藥劑的研發已經取得了較大進步,低毒的聚合氰酸鹽類、無氰的堿性硫脲,多硫化物類如改性石硫合劑、硫代硫酸鹽及鹵化物法提金技術的研究日趨成熟,市場上已經出現諸多環保型提金劑,如“綠金”、“金蟬”、“金欣”等品牌的環保型提金劑已經成功得到工業應用,取代了劇毒氰化物應用于黃金生產中,回收率與氰化法提金基本一致,取得了良好的經濟效益及環境效益。
采用現代生物技術對微生物進行基因重組和設計,是開發高效黃金浸出菌種的有效途徑,微生物浸金是今后低品位、難浸出金礦發展的重點。尤其是細菌氧化浸出技術具有投資少、生產成本低、污染少等優點是處理難浸礦的理想方法。
結語
隨著科學技術的進步、創新力度的不斷加強,不僅使黃金選礦技術水平有了極大的發展,同時相關的機械設備水平也快速發展起來,正在向著大型化、自動化與智能化方向發展,高效低毒型、綠色環保型選礦藥劑的成功研發,這對黃金選礦技術應用起到了很大的推動作用。目前環境污染問題的處理也是黃金選礦工作必須要考慮的重要問題,加強黃金選礦技術的研究,避免造成環境污染,增進經濟效益而不破壞生態環境,才能確保黃金選礦技術的健康持續發展,更好的推動我國黃金市場的穩步發展。
近年來,黃金價格的不斷上漲,進一步刺激了黃金工業的迅速發展。隨著高品位金礦資源的枯竭、國家污染防治攻堅戰及綠色礦山建設的推進,我們必須考慮到經濟效益和環境保護問題,必須研究、強化和改進傳統的選金方法,實現低品位、難處理金礦石的綠色高效回收利用。
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