碳质金矿石预处理方法研究进展

黄　金

ＧＯＬＤ２０１４年第６期／第３５卷碳质金矿石预处理方法研究进展

收稿日期：２０１４－０３－１２

基金项目：十二五支撑项目（２０１２ＢＡＢ０８Ｂ００）

作者简介：邢志军（１９８１—），男，吉林桦甸人，工程师，硕士，主要从事金银及其他贵金属冶金和材料研究；长春市南湖大路６７６０号，长春黄金研究院，１３００１２

邢志军１，高金昌１，杨成瑞２

（１．长春黄金研究院；２．黑龙江乌拉嘎黄金矿业有限责任公司）

摘要：综述了碳质金矿石预处理方法的基础研究和工业实践的最新进展，分别归纳了世界碳质矿床分布，分析了碳质物“劫金”机理，对目前的预处理方法进行了对比讨论，并介绍了典型的碳质

矿工业生产情况。

关键词：碳质金矿石；预处理方法；进展

中图分类号：ＴＤ９５３ 文章编号：１００１－１２７７（２０１４）０６－００５８－０４

文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１１７９２／ｈｊ２０１４０６１４

０　引　言

当金矿石中存在吸附性能较强的碳质物时，在物

理覆盖、化学成键或吸附作用影响下，氰化浸出过程

中金难以进行氧化和络合反应，或者浸出过程产生的

进入液相的金氰络合物，部分、甚至全部被吸附而固

定在碳质物中，再次进入矿石中，从而导致金的回收

率很低，因此该类矿石难以采用常规氰化法进行处

理。含碳质物金矿床分布范围广，资源量大，因此有

效地降低或消除碳质物“劫金”作用是金矿石提取研

究中面临的一个重要难题。本文对碳质金矿石的预

处理方法基础研究和工业实践的最新进展进行了综

述，分析了碳质物“劫金”机理，对目前报道的预处理

方法进行了对比讨论。

著名的碳质金矿床主要分布在美国Ｃａｒｌｉｎ、加纳

Ａｓｈａｎｔｉ、南非Ｗｉｔｗａｔｅｒｓｒａｎｄ、乌兹别克斯坦Ｍｕｒｕｎｔａｕ、

吉尔吉斯斯坦Ｋｕｍｔｏｒ、新西兰Ｍａｃｒａｅｓ［１］。此外，阿

根廷、秘鲁、马来西亚、澳大利亚、老挝、美国阿拉斯

加、俄罗斯、委内瑞拉、尼日尔等国家和地区也发现了

新的碳质矿床。

１碳质物和金的作用

碳质金矿中碳质物主要有３种类型：固体碳、高

分子碳氢化合物的混合物及与腐殖酸类相似的有机

酸，后二者合称为有机碳。固体碳有细粒非晶无定

型、准石墨（兼有非晶和石墨２种构造体系）和结晶

良好的石墨３种结构形式。

１．１　化学成键作用

有机碳化合物（有机酸和碳氢化合物）包含Ｃ、

Ｈ、Ｏ、Ｎ和Ｓ。研究发现，矿石中碳质物与金氰络合

物间的化学吸附作用是由胡敏酸产生的。矿石中胡

敏酸的官能团能够与氰金酸盐形成牢固的化学键。

试验表明：在不含碳质物的易氰化浸出矿石中加入

５ｇ胡敏酸，金浸出率由９５％降低至２１％；在氧化矿

石的氰化浸出贵液中加入同样量的胡敏酸，８４％的

金被吸收［２］。

１．２　吸附作用

固体碳主要元素为Ｃ，在氰化浸出过程中具有活

性炭的性能，能够吸附溶液中的金氰络合离子。文献

［３］采用飞行时间二次离子质谱仪对炭浸后的浸渣

进行分析，证明浸渣中碳质物内含有单质Ａｕ和金氰

络合物Ａｕ（ＣＮ）－２，分别为４．５ｇ／ｔ、３８．１ｇ／ｔ。

碳质物吸附金氰络合物的机理尚无一致结论，主

要有２种类型：①通过静电吸附和化学作用，金氰络

合物吸附于碳质物表面；②金以Ｍｎ＋［Ａｕ（ＣＮ）－２］ｎ离

子对形态吸附于活性炭的活性点上；后者为目前广泛

认可的机理。

２　碳质金矿石的预处理

目前，解决矿石中碳质物“劫金”问题的预处理

方法主要有添加金吸附剂与碳质物竞争吸附、氧化、

浮选及表面钝化／抑制等，其中氧化处理工艺是最为

有效的方法。

２．１炭浸和树脂浸出

在碳质金矿石的氰化浸出过程中加入比矿石中

碳质物具有更强吸附作用的吸附剂，如活性炭或离子

交换树脂，利用其竞争吸附作用，可以使金氰络合物

浓度保持在较低水平，从而减弱碳质物对金的吸附。

离子交换树脂具有比活性炭更强的吸附性能，能

在高体积比２０％～３０％树脂下有效操作、常压和中