高砷难处理金矿生物搅拌预氧化工艺研究
第３２卷 第２期 有 色 冶 金 设 计 与 研 究 ２０１１证 ４ 月
高砷难处理金矿生物搅拌预氧化工艺研究
衷水平
ｆ紫金矿业低品位难处理黄金资源综合利用国家重点实验室，福建厦门３６１００６）
［摘 要］研究了矿浆浓度、氧化时间、充气量和氧化过程ｐＨ值对某高砷难处理金矿生物搅拌预氧４Ｅ：ｒ－艺的
影响。结果表明，在矿浆浓度１７％、氧化时间７ ｄ、搅拌速度３００ ｒｐｍ、温度４０℃、充气量０．４ ｍ ・ ・ｈ－ｌ，初始ｐＨ＝
２．０、细菌转接量１０％，氧化过程不控制ｐＨ值时，硫化物氧化率为８０．９５％，金的浸出率为８２－３１％。氰化尾渣中硫化
物包裹金占其中总金的５３．５３％．氧化废液中和可使各种有害金属离子达标排放
［关键词］高砷金矿；生物预氧化；硫氧化率；金浸出率
中图分类号：ＴＦ０３＋１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－－４３４５（２０１ １）０２￣３０１６－４）３
Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｐｒｅ－－ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ Ｇｏｌｄ Ｏｒｅｓ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｈｉｇｈ Ａｓ
ＺＨＯＮＧ Ｓｈｕｉ－ｐｉｎｇ
（Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｏｗ－Ｇｒａｄｅ Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ Ｇｏｌｄ Ｏｒｅｓ， Ｚｉｊｉｎ Ｍｉｎｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉａｍｅｎ，Ｆｕｊｉａｎ ３６１００６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐｕｌｐ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ，ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ，ａｅｒａｔｉｏｎ ｑｕａｎｔｉｔｙ ａｎｄ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｏｎ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｅ－ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ａ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｇｏｌｄ ｏｒｅｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｈｉｇｈ Ａｓ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｓｕｌｆｉｄｅ ｉｓ ８０．９５％ａｎｄ ｔｈｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆｇｏｌｄ ｉｓ ８２．３ｌ％ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｐｕｌｐ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ ｉｓ １７％，ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｓ ７ ｄａｙｓ，ａｇｉｔａｔｉｏｎ ｓｐｅｅｄ ｉｓ ３００ ｒｐｍ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｓ ４０（℃，ａｅｒａｔｉｏｎ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｉｓ ０．４ｍ ‘Ｌ ‘ｈ～，ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ｉｓ ２．０，ｂａｃｔｅｒｉａ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｉｓ １０％ａｎｄ ｔｈｅ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｎｏｔ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ ｇｏｌｄ ｐａｃｋｅｄ ｂｙ ｓｕｌｆｉｄｅ ｉｎ ｃｙａｎｉｄｅ ｒｅｓｉｄｕｅ ｉｓ ５３．５３％ｏｆ ｔｏｔａｌ ｇｏｌｄ ａｎｄ ｈａｒｍｆｕｌ ｍｅｔａｌ ｉｏｎｓ ｃａｎ ｂｅ ｔｒｅａｔｅｄ ｔｏ ｍｅｅｔ ｓｔａｎｄａｒｄ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｂｙ ｎｅｕｔｒａｌｉｚｉｎｇ ｔｈｅ
ｗａｓｔｅ ｆｌｕｉｄ ｏｆ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｈｉｇｈ ａｒｓｅｎｉｃ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｇｏｌｄ ｏｒｅｓ；ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｅ￣）ｘｉｄａｔｉｏｎ；ｓｕｌｆｕｒ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ；ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｇｏｌｄ
随着金矿开采的不断进行。易处理金矿资源Ｌｔ益
枯竭，大量低品位、难处理金矿将成为今后黄金工业的
主要资源。在我国滇黔桂金三角及辽宁、四川、甘肃、陕
西等省区分布有大量金含量为１～５ ｇ ｔ－的矿产资源．
金大多以显微或次显微甚至晶格金的形式浸染于黄
铁矿、毒砂等硫化低品位含金矿床旧。直接氰化金的浸
出率不到１０％．属难处理金矿．只有采用氧化技术将包
裹金的矿物氧化解离才能进一步回收其中的金。
难浸金矿的生物预氧化技术是法国人Ｐａｒｅｓ于
１９６４年首先提出的．以后相继在南非、巴西、澳大利
亚、美国等国家投入了工业应用．典型工艺有ＢＩＯｘ工
艺和Ｂａｃ Ｔｅｃｈ工艺［３－５］。近年来，国内外针对低品位、难 处理金矿的生物预氧化技术研究十分活跃 含砷难处
理金矿更是研究的热点。这些研究主要包括浸矿微生
物的选育、矿浆浓度、温度、ＤＨ值、矿石粒度、浸出液中
Ａｓ的处理浓度等 。本文以西南某高砷难处理金矿为
研究对象．采用浮选金精矿生物预氧化一氰化提金工
艺研究该工艺的可行ｌ生及较佳工艺条件。以期为有效
利用该金矿提供依据。
１ 矿石性质
１．１主要元素分析
金精矿中主要元素分析见表１所示。
收稿日期：２０１１＿０１—１７ 基金项目：国家重点基础研究发展计划项目（ＮＯ．２０１０ＣＢ７３５５０２） 作者介绍：衷水平（１９７７＿－１，男，博士，主要从事湿法冶金、生物冶金及电极材料方面研究工作。
第２期 高砷难处理金矿生物搅拌预氧化工艺研究 ・１７・
表１金精矿主要元素分析结果 ％ 旦 ： ：！： ！ ！！ ！ ！ 含量 ２０．１ １ ９．６６ ２６．０２ ２５．６０ ２８．】０ ２４．００ １．２３ Ｃｕ ＣａＯ ＭｇＯ Ａ１２０３ Ｋ２０ Ａｇ，ｇ。ｔ一 含量０．１４ ０．２５ ０．１８ ６．０８ １．３７ ６．００ 该金精矿金品位为２０．１ １ ｇ・ｔ－ｌ；主要有害元素为砷，
含量达９．６６％，属高砷金矿石，用一般浸出方法很难达 到满意效果：Ｓ冶量为２５．６０％。
１．２矿物组成及含量
金属矿物主要是黄铁矿（３６％），其次为毒砂（３ ｌ％），
另有少量褐铁矿、黄铜矿等。非金属矿物以石英ｆｌ６ 、
绢云母ｆｌｌ％１为主。另有少量碳酸盐、萤石等，其中绢云
母多以集合体形式存在，粒度大小包含集合体粒度。
１．３金的赋存状态
金的物相分析表明：ｆ１）金主要是以显微、超显微形
式赋存在黄铁矿、毒砂中；ｆ２）金以超显微状态（一 般＜０．０００ ４ ｍｍ１分布在细小的白云石粒间；ｆ３１单体金＋
连生金占金总量的１１％左右；ｆ４）样品中还有１．２％左
右的木炭碎屑，这是滇黔桂地区卡林型金矿中部分矿
区具有的原始物质组分，有可能有部分金被吸附，至今
还未见相关报道。该样品常规氰化浸金时金的浸出率
仅为１ ２％左右，只有对其进行预处理，破坏载金矿物晶
体结构才能有效地回收其中的金。
２试验方法
２．１菌种选择
菌种采自该金矿矿区酸ｆ生矿坑水经培养、驯化选
育出来的优良生物菌种，主要菌属为Ｌｅｐｔｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ和
Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ。
２＿２预氧化工艺
预氧化一炭浸提金工艺为：磨矿＿睨药＿＿－搅拌氧
化—洗涤一调Ｄ 浸。金精矿粒度为一２００目９０％。 取矿样２００ 研究矿浆浓度、氧化ｐＨ值、氧化时间
和充气量对硫化物氧化率、金浸出率和ＮａＣＮ耗量
的影响。炭浸条件：时间２４ ｈ，ｐＨ＝１ １、Ｌ／Ｓ－－４、活性炭用
量１５ ｇ・Ｌ－ｔ．氰化过程氰化钠浓度维持在１％Ｄ左右。
２．３氧化后液中和处理
将氧化综合条件下得到的生物氧化废液用于中
和试验．采用氧化钙作为中和剂。边搅拌边加氧化钙的
方法 中和后过滤，滤液送样检测各种离子含量。
３结果讨论
３．１矿浆浓度的影响
在温度４０℃、起始ｐＨ＝２．０、转接量１０％、氧化时间 ７ ｄ、搅拌速度３００ ｒｐｍ（￣速度１．５７ ｍ／ｓ）．氧化过程不控
制ｐＨ值时，矿浆浓度试验结果见表２所示。
表２矿浆浓度试验结果 矿浆浓度氧化渣率炭浸渣硫化物氧化率金浸出率氰化钠消耗 ％ ％ Ａｕ＊ ％ ％ ｋｇ・ｒｌ金精矿
注： 表不ｇ＇ｔ，如无特殊说明Ｆ ｌ司。 由表２可见，随着矿浆浓度的增加。硫化物的氧化
率逐渐降低，金的浸出率也随之降低 生物氧化矿浆浓
度确定为１７％。
３．２氧化ｐＨ值的影响
生物氧化条件：矿浆浓度１７％、温度４０ ｃＩ＝、氧化时
间７ ｄ、转接量１０％、搅拌速度３００ ｒｐ＇ｎ￣用２００／０的氢氧
化钠溶液调节生物氧化ＤＨ值试验结果见表３所示。
表３氧化ｐＨ值试验结果
氧化渣炭浸渣硫化物 金浸出氰化钠消耗氢氧化钠耗量 率，％ Ａｕ＊氧化率，％率，％ｋｇ－ｔ 金精矿ｋｇ・ｔ一金精矿
由表３可见，不控制氧化过程ｐＨ值时金的浸出
率较高，随着ｐＨ值的增加金的浸出率随之降低，且控
制氧化ｐＨ值时氢氧化钠的耗量很大，因此生物氧化过
程选择不控制氧化ＤＨ值。
３．３氧化时间的影响
氧化试验条件：矿浆浓度１７％、温度４Ｏ℃、初始
ｐＨ＝２．０、搅拌速度３００ ｒｐｍ、转接量１０％，氧化过程不控
制ｐＨ，试验结果如表４所示。 表４氧化时间试验结果
由衷４可见随着氧化时间的增力０．硫化物氧化率
逐渐增加，但氧化时间的长短又直接影响产率，本研究
选择氧化时间为７ ｄ。
３．４充气量的影响
氧化试验条件：矿浆浓度１７％、氧化时间７ ｄ、温度
４０℃、初始ｐＨ＝２．０、搅拌速度３００ ｒｐｍ、转接量１０ｏ／ｏ，氧
化过程不控制ｐＨ，试验结果如表５所示。
・１８・ 有 色 冶 金 设 计 与 研 究 第３２卷
墨曼壅 里 堕笙墨 充气量 氧化渣率炭浸渣 硫化物 金浸出率 氰化钠消耗 ： ： ：’ Ａｕ： 墼 垩， ：！： 全堑 ０．１ ５１．９６ ７．２５ ７５．９８ ８０．６１ ７．Ｏ２ Ｏ＿２ ５ １．７７ ６．８２ ７７．６８ ８０．９２ ６．８５ Ｏ－３ ５１．４１ ６＿２２ ７８－２ｌ ８１．７４ ６．２５ ０－４ ５１．０７ ６．１６ ８０．６７ ８２＿２５ ６．０１ 由表５可见．随着充气量的增加硫化物的氧化率
及金浸出率逐渐增加．在充气量为０．１ ｍ，・Ｌ ・ｈ－一时与
未充气时几乎相当，当充气量为０．４ ｍ，・Ｌ ・ｈ一时，反应
体系溶氧量达到６ ｐｐｍ左右，完全满足生物氧化反应
的需氧量．因此本研究选择充气量为０－４ ｍ ・ ｈ 。
３＿５综合条件试验结果
根据上述优化生物氧化条件进行综合条件试验，
生物氧化条件为：矿浆浓度１７％、氧化时间７ ｄ、搅拌
速度３００ ｒｐｍ、温度４０℃、充气量０－４ ｍ，・Ｌ一・ｈ－ｌ，初始
ｐＨ：２．０、转接量１０％，氧化过程不控制ｐＨ值。试验结果
如表６所示。
表６综合试验结果
： 墨 垩！ 丝 ：！＝。 堕 ５１．Ｏ２ ９．５６ ６．Ｏ９ ８Ｏ．９５ ８２－３１ ６．０７ 从表６中可以看出．该结果与充气量影响试验中
当充气量为０．４ ｍ３・Ｌ－１・ 时结果相当。重现Ｉ生较好。但
硫的氧化不彻底，氧化渣Ｓ哈量高达９．５６％．氧化率仅
达８０％左右，其原因是原矿砷含量可能对细菌的氧化
能力产生一定的影响。
３．６氧化后液中和
该矿砷含量高且含有铜等重金属元素，因此氧化
后液的处理直接影响工艺的可行性。氧化后液中有害
金属离子含量的检测结果如表７所示．加氧化钙中和
试验结果如表８所示。
表７氧化废液测试结果 ｍｇ‘
Ｆｅ Ａｓ Ｃｕ Ｚｎ Ｐｂ Ｍｎ Ｎｉ Ｃｄ Ｈｇ ｐＨ
３５＿２５ ｌ４３２ Ｏ．１９ ３０．２１ ６．８５ １０．Ｏ６ ２５．１２ １．５８＜０．０５ Ｏ．７ 注： 单位为ｇ・ 。 根据我国污水综合排放标准ＧＢ８９７８—１９９６的规
极难处理金精矿联合工艺提金试验研究
黄金 ＧｏＬＤ ２０１３年第４期／第３４卷
极难处理金精矿联合工艺提金试验研究
杨 凤 ，高玉玺 ，胡春融 ，范晓峰 ，王宁
（１．长春黄金研究院；２．辽宁凌源日兴矿业有限公司；３．辽宁安泰有色矿业有限公司）
摘要：阐述了极难处理金精矿的特点以及提金难点。对含砷、高碳型金矿石进行了提金工艺研
究，结果表明：采用生物氧化一氰化提金工艺，金回收效果并不理想，金浸出率为８０．２６％；而采用
生物氧化一焙烧一氰化联合工艺提金，能获得较佳的金回收指标，金浸出率可提高到９１．９４％。
关键词：极难处理金精矿；有机碳；石墨碳；生物氧化；焙烧；联合工艺
中图分类号：ＴＤ ９５３ 文章编号：１００１～１２７７（２０１３）０４—００５６—０３
文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．１ ｌ７９２／ｈｉ２０１３０４１４
０ 引 言
黄金价格的不断攀升，促进了中国黄金工业的快
速发展，难处理金矿资源的开发利用技术已跃上了一
个新台阶。针对难处理金矿石采用新技术提金现已
成为黄金工业持续发展的必然趋势，目前采用生物氧
化一氰化提金工艺处理含砷难浸金精矿，可使金回收
率由３０％～７Ｏ％提高到９５％以上…。该工艺对
高砷、高硫微细粒包裹浸染型难处理金精矿是行之有
效的预处理方法，并以其环境友好、投资少、费用低、
操作简单等突出优点，成为难处理金精矿提金的首选
工艺。
在黄金行业，通常将那些采用常规氰化浸出金浸
出率较低（达不到７０％）的金矿石称为难处理金矿
石，而所谓极难处理金矿石是指金浸出率不足３０％
的难浸金矿石 Ｊ。此类矿石的嵌布特点：一是高砷，
矿石中砷含量达６％以上，在生物氧化过程中，易造
成生物菌种的三价砷中毒，迅速降低细菌的活性；二
是高碳，矿石中有机碳含量大于１％，在氧化渣浸金
过程中吸附已溶金，金的浸出率显著降低；三是被包
裹的金矿物高达９０％以上，且有一部分金是以晶格
金的形态存在，主要浸染在黄铁矿、砷黄铁矿中，导致
难处理金矿石预处理工艺研究与应用现状
２００２年１０月 第３１卷第５期 有色矿 山 Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｉｎｅｓ ｏｃｔ．，２００２ Ｖｏ１．３１ Ｎｏ．５
难处理金矿石预处理工艺研究与应用现状
李俊萌 （福建紫金矿业股份有限公司矿冶研究院，福建上杭３６４２００） ［关键词】难处理金矿石；预处理工艺；现状；应用 ［摘要】综述了难处理金矿石预处理工艺的基本原理、特点和国内外研究与应用状况。 ［中图分类号】ＴＤ９２１ ．７ ［文献标识码】Ｂ ［文章编号】１００２—８９５１（２００２）０５—００２１—０９
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｇｏｌｄ ｏｒｅ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｔａｔｕｓ
ＬＩ Ｊｕｎ—ｍｅｎｇ （Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｆｕｊｉａｎ Ｚｉｊｉｎ Ｍｉｎｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．，ＬＴＤ．，Ｓｈａｎｇｈａｎｇ ３６４２００，Ｃｈｉｎａ） Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｅ［ｒａｃｔｏｒｙ ｇｏｌｄ ｏｒｅ；ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｓｔａｔｕｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｃｈａｒａｃｔｅｒ，ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｒｅｆｒａｃ— ｔｏｒｙ ｇｏｌｄ ｏｒｅ ａｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．
１ 前言 随着金矿的大规模开采，易浸的金矿资源日渐 枯竭，难处理金矿将成为主要资源。据统计，目前世 界黄金总产量的１／３左右是产自难处理金矿。在我 国已探明的黄金储量中，有３０％为难处理金矿。因 此，难处理金矿的处理技术成为当前黄金工业提金 的关键问题。 难处理金矿石（又称难浸、难选冶金矿石、顽固 金矿石）是指富含砷、碳等杂质，在常规浸出条件下， 金回收率不高的金矿石。一般以氰化搅拌浸出率 ８０％作为界限，低于此值者即为难处理金矿石，典型 的难处理矿石直接浸出率仅为１０％～３０％ｉ１ Ｊ。 目前难处理金矿石基本分为三类【 ：①被含非
新疆阿希金矿生物氧化提金工艺的应用
Ｅ呈璺璺 曼 呈 璺 鱼
ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．２０９５—１７４４．２０１３．０５．００６
新疆阿希金矿生物氧化提金
工艺的应用
魍李新春
阿希金矿新疆伊宁８３５０００
摘要：新疆阿希金矿采用生物氧化一氰化一树脂吸附提金工艺处理高含砷难处理金精矿，氰化浸出
率稳定在９７％左右，树脂吸附率稳定在９８．５％左右，效益明显。
关键词：高含砷金精矿；生物氧化预处理；树脂提金；浸出率
中图分类号：ＴＦ８３１；ＴＦ８０３．２１ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９５－１７４４（２０１３）０５－００３１－０３
新疆阿希金矿的资源主要为微细粒高硫高砷金精矿，
金以显微或次显微甚至晶格金的形式被包裹于含砷的硫 化物矿物之中，属极难处理矿石 １。采用常规直接氰化工艺
浸出率极低，为此阿希金矿采用生物氧化一氰化一树脂吸 附提金工艺，建成投产后氰化浸出率稳定在９７％左右，树
脂吸附率稳定在９８．５％左右，综合经济效益显著。
１技术路线
通过分析研究阿希金矿含砷难处理金矿矿物学特 点，根据矿物细菌氧化的要求，设计一套新型反应器，金
矿经细菌氧化预处理后，投入氰化浸出系统，用树脂作为 吸附介质，完成提金过程。
１．１技术难点
工艺方面，由于细菌氧化周期长，工艺参数多，需要在 自动化控制方面取得全面突破目。细菌驯化，加强对细菌氧 化机理的研究，确定最佳生存条件，使固、液、气三相条件能
够满足细菌生长需求。矿物方面，各种金矿石的化学成分、 矿物成分复杂，浸矿过程影响因素多，细菌难以生存 。
１．２关键技术
１）为提高细菌的适应性，分别完成Ｏ．０６５，０．１７，１．５和
１０ ｒｎ 生物氧化器的设计及浸出试验，成功驯化出适于高 海拔地区的细菌。 ２１重新设计制作大容积高效生物氧化反应器。生物氧 化黄金选矿工艺的关键设备——氧化槽， ８ ｍｘ８．５ ｍ浸出
型搅拌槽，双层搅拌器，下压式搅拌，见图１。在这个反应器 要实现固一液一气间的良好传质，需要对充气分布器及搅拌
含砷难处理金精矿的催化氧化酸浸(CoAL)新工艺开发
含砷难处理金精矿的催化氧化酸浸（ＣｏＡＬ）新工艺开发
夏光祥 ，段东平 ，周娥 ，陈思明 ，李婷 ，王明涌 ，李学强 ，徐忠 ，路良山
１．中国科学院过程丁程研究所，北京１００１９０； ２．招金矿业股份有限公司金翅岭金矿，山东招远２６５４００； ３．招金集团甘肃分公司，甘肃定西７３０５００
摘要：介绍了催化氧化酸浸（ＣＯＡＬ）新．Ｙ－艺开发及产业化的情况，该工艺可以在１００℃及０．４ ＭＰａ氧分压条件下对含砷金矿进 行处理，金和银的回收率都可达到９２％～９６％。较低的工业压力和温度使设备简单、易于开工，基建投资和维修操作费用均较传统 加压浸出工艺明显降低。在小型试验基础上，开发出１００ Ｉｌｌ 加压浸出反应釜，并在招远金矿建成了１００ ｔ／ｄ的工业试验及生产厂， ｘ－，＿Ｉｋ试验证实金和银回收率分别为９３％～９５％和９２％～９６％，与小型试验结果一致。在操作参数及设备形式调整后，本工艺亦可适 用于高砷高碳金精矿的处理。 关键词：含砷金精矿；湿法冶金；催化氧化酸浸工艺 中图分类号：ＴＦ８３１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：ｌ００５—２５１８（２０１３）０５—０１１３—０４ 引用格式：夏光祥，段东平，周娥，等．含砷难处理金精矿的催化氧化酸浸（ＣＯＡＬ）新工艺开发［Ｊ］．黄金科学技术，２０１３，２１（５）：１１３—１１６．
含砷难处理金矿约占金矿储量的３０％。近３０年
来，冶炼界针对这一难冶矿物开展了广泛的研究，形
成了当前主流的３种工艺路线，即两段氧化焙烧、加
压氧化及细菌氧化，继之再氰化提取金银，并引入全
流程计算机自动化控制及机器人操作手段，使难冶
金银矿的工艺生产进入高新技术装备的全新时期。
上述３种预处理技术各有特点。其中，氧化焙烧
法以南非Ｎｅｗ Ｃｏｎｓｏｒｔ公司…为代表，其金精矿处理
量为１００ ｔ／ｄ，该公司的金回收率可达到８９％，同时
配套有月产Ｈ ＳＯ ３ ０００ ｔ及Ａｓ２０３ ６０ ｔ工艺，但该
高砷难处理金精矿焙烧——氰化浸出工艺研究
第６期 ２００６年ｌ２月 矿产综合利用 Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．２ｏｏ６
高砷难处理金精矿焙烧一氰化浸出工艺研究
伍赠玲
（紫金矿业集团股份有限公司矿冶设计研究院，福建上杭３６４２００）
摘妻：对甘肃某高砷高硫难处理金精矿进行了氧化焙烧预处理一氰化浸出试验研究，取得了砷、硫脱除率分别 达９２．６３％、９９．８１％，金的浸出率达８５．２３％的较好技术指标，可为有效利用高砷微细浸染型金矿资源提供参考。 关键词：金精矿；焙烧；氰化浸出 中图分类号：ＴＦ８０３．２；ＴＦ８３１ 文献标识码：Ａ文章编号：１０００－６５３２（２００６）０６－００１６－０３
由于易处理金矿资源的日益枯竭，开发、利用难 处理金矿越来越引起人们的重视，如何有效利用丰
富的微细浸染型含砷难处理金矿资源成为矿冶行业
的一个研究热点。不经过预处理，仅用常规氰化法
处理这类金矿石，金的氰化浸出率很低，典型的难处 理金矿石金浸出率低于１０％。究其原因，主要是金
呈显微、次显微状包裹在硫化矿物（黄铁矿及毒砂）
中，阻止了金粒与浸金溶剂的有效接触，阻碍了金的
浸出。因此，必须对这类矿石进行预处理，破坏硫化
矿物的包裹，使金得以解离，从而进行有效的浸出。
甘肃某高砷高硫浮选金精矿，金主要以包裹金
赋存于硫化矿物（黄铁矿、毒砂）中。直接用氰化法
处理该金精矿，金的浸出率仅为６．３２％。为提高金
的浸出率，本研究进行了焙烧脱砷硫、氰化浸出试 验。试验结果表明：采用氧化焙烧—氰化浸出工艺处
理含砷、硫高的金精矿，可以得到较好的工艺指标。
１ 氧化焙烧原理
对含砷金精矿，一般采用氧化焙烧工艺除去砷、
炭等有害杂质，并使硫化铁转变成氧化铁，改变物料
的结构构造，使其疏松多孔。难处理金矿焙烧时，随 着温度、气氛、矿物组合的不同，可能发生下列化学
变化 ： ３ＦｅＳ２＋８０２一Ｆｅ３Ｏ４＋６ＳＯ２ Ｔ （１）
难处理金矿石浸出工艺研究现状
２０１１年３９卷第ｌ７期 广州化工 ・２５・
难处理金矿石浸出工艺研究现状
俞海平，刘菁
（成都理工大学材料与化学化工学院，９）１１ 成都６１００５９）
摘 要：针对难处理金矿石进行了定义，简述了其难处理的原因及其相应对策。对氰化浸金前的焙烧氧化、热压氧化、生物氧
化、化学氧化等预处理方法进行了综述，并就其相互的优缺点进行了比较；同时也对非氰浸金剂如卤素、硫脲、硫代硫酸盐等，以及它
们的浸金机理和优缺点进行了评述。
关键词：难处理金矿石；预处理；浸出；非氰化
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ Ｇｏｌｄ Ｏｒｅ Ｌｅａｃｈｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ
ＹＵ Ｈａｉ—ｐｉｎｇ，ＬＩＵ ｊｉｎｇ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
Ｓｉｃｈｕａｎ Ｃｈｅｎｇｄｕ ６ １ ００５９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｇｏｌｄ ｏｒｅ ｗａｓ ｄｅｆｉｎｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅｉｒ ｉｎｔｒａｃｔａｂｌｅ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓ—
ｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｏｕｔｌｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ｐｒｅ—ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｂｅｆｏｒｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｇｏｌｄ ｂｙ ｃｙａｎｉｄｅ ｓｕｃｈ ａｓ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒｏａｓｔｉｎｇ，ｈｏｔ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ，
ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ，ｃｈｅｍｉｃａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｔｈｅ ｎｏｎ—ｃｙａｎｉｄｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｈａｌｏｇｅｎ，
ｔｈｉｏｕｒｅａ，ｔｈｉｏｓｕｌｆａｔｅ，ｅｔｃ．，ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｄｉｐｐｉｎｇ ｇｏｌｄ ａｎｄ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｗｅｒｅ ｃｏｍｍｅｎｔａｔｅｄ．
难选冶金矿预处理工艺研究
・ ３２ ・ 有色金属（冶炼部分）２００２年５期
难选冶金矿预处理工艺研究
寇建军 吴萍
（中国地质科学院成都矿产综合利用研究所，四川 成都 ６１００４１）
摘 要：利用某地难选冶金矿，选用工业废弃物作为固化剂，进行固硫固砷预处理。不仅使硫化物中包裹金基 本上能解离并被氰化物浸出，而且还克服了传统氧化焙烧工艺中Ｓ、Ａｓ被氧化后随烟气进入空气中污染环境的弊端。 关键词：难选冶金矿；预处理 中图分类号：ＴＦ８３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７．７５４５（２００２）０５—００３２—０３
Ｐｒｅｔｒｅａｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ Ｇｏｌｄ Ｏｒｅ
ＫＯＵ Ｊｉａｎ—ｊｕｎ．ＷＵ Ｐｉｎｇ （Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＣＡＧＳ，Ｓｉｅｈｕａｎ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００４１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｆｉｘｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｏｒｉｇｉｎａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｉｎｄｕｒｓｔｒｉａｌ ｗａｓｔｅ ｗａｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｆｏｒ ｆｉｘｉｎｇ ｓｕｌｆｕｒ ａｎｄ ａｒｓｅｎｉｃ ｉｎ ｐｒｅｔｒｅａｔｉｎｇ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ａ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｇｏｌｄ ｏｒｅ．Ａｆｔｅｒ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｅｔｒｅａｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ｇｏｌｄ ｃｏｖｅｒｅｄ ｂｙ ｓｕｌｆｉｄｅ ｍｉｎｅｒａｌｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｄｉｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｓｕｌｆｉｄｅ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｌｅａｃｈｅｄ ｂｙ ｃｙａｎｉｄｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｌｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｂｙ
ｓｍｏｋｅ ｃｏｎｔａｉｎｅｄ Ｓ ａｎｄ Ａｓ ｏｘｉｄｅｓ ｉｎ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｏｘｉｄｉｚｉｎｇ ｒｏａｓｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｏｌｄ ｏｒｅ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｏｖｅｒｃｏｍｅ．
含砷矿石的除砷研究进展
含砷矿石的除砷研究进展
摘要介绍了我国砷矿资源的特点、除砷的必要性及含砷矿石难选的原因，综述了近年来国内外含砷矿石除砷的研究进展状况，并对各种除砷的药剂和工艺等进行了分析与探讨，提出了发展方向和趋势。 砷在世界范围内广泛存在，地壳中砷的丰度约2 g／t，由于砷属于亲硫元素，不少硫化矿都伴生有砷。自然界砷矿物约有150多种，主要为毒砂和砷黄铁矿，大多见于高温和中温热液矿床，并且常常与黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、辉锑矿、方铅矿、闪锌矿、锡石等硫化矿物和贵金属金银密切共生。此外，硫砷铜矿和斜方砷铁矿也较常见。据统计，世界上有15％的铜矿资源砷与铜之比为1：5，有5％的金矿资源砷金比达2000：l。 而几乎在所有的情况下，砷都是不希望有的杂质。选矿中砷的存在，不仅影响了精矿产品的质量。不利销价与销售，同时也影响了后续的冶金处理过程，并带来了严重的环境问题。随着环境立法的日趋完善与严格，对冶炼精矿产品中所允许的砷含量也日趋降低。我国有关质量标准规定冶炼精矿中 As<0．3％。对含砷矿石进行深入的除砷研究，无论从环境保护，还是在提高选冶效益方面，都具有十分重要的意义。近年来，国内外许多单位及学者对含砷矿石的选冶工艺进行了大量的研究工作，并取得了重大的进展。
l含砷硫化矿的除砷研究进展
1．1 含砷铜矿与硫化铜矿的分离
铜砷分离是选矿领域的一大难题，国内外对铜砷分离进行过很多研究。铜精矿中砷的来源主要有3种途径：①砷以类质同象形式存在于铜矿物中，采用浮选无法分离，但通常对铜精矿含砷影响不大；⑦含砷铜矿物如硫砷铜矿、砷黝铜矿等在铜精矿中富集；③含砷矿物(主要是毒砂)的混入。
硫砷铜矿(Cu3AsS4)是最常见的含砷铜矿。由于硫砷铜矿和其伴生的硫化铜矿(铜蓝Cu2S、辉铜矿cuzs、黄铜矿CuFeS2等)表面性质相似，可选性也非常接近，因而在常规的浮选流程中，含砷铜矿会不可避免地随着其它铜矿物进人精矿中。解决含砷铜矿的存在问题可从两处着手：即在浮选铜矿物时抑制硫砷铜矿，或是在最终铜精矿中选择性除去硫砷铜矿。
难处理金精矿连续生物氧化-炭浸提金研究
第１期 ２０１３年２月 矿产保护与利用
ＣＯＮＳＥＲＶＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＵＴＩＬＩＺＡＴＩＯＮ ＯＦ ＭＩＮＥＲＡＬ ＰＥＳＯＵＲＣＥＳ Ｎｏ．１ Ｆｅｂ．２０１３
难处理金精矿连续生物氧化一炭浸提金研究
静
吕卫强
（紫金矿业集团股份有限公司，福建上杭，３６４２００）
摘要：针对某难处理金精矿，采用连续生物预氧化一炭浸提金工艺，在一级氧化３ ｄ、二级氧化４ ｄ、矿浆浓度 １５％、充气速率０．２ ｍ ／（Ｌ・ｈ）、温度４５℃条件下，硫化物的氧化率９５．９６％，氧化渣炭浸提金浸出率
９６．５４％。 关键词：难处理金精矿；生物预氧化；炭浸；硫化物氧化率；金浸出率 中图分类号：ＴＤ９２５ ．６；ＴＦ８３１文献标识码：Ｂ文章编号：１００ｔ一００７６（２０１３）Ｏ１—００３５—０４
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｂａｃｔｅｒｉａｌ Ｐｒｅｏｘｉｄａｔｉｏｎ－ｃｙａｎｉｄｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ａ Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ Ｇｏｌｄ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ
ＬＶ Ｗｅｉ—－ｑｉａｎｇ （Ｚｉｊｉｎ Ｍｉｎｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｎｇ，Ｆｕｊｉａｎ ３６４２００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒ ａ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｇｏｌｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ，ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｐｒｅｏｘｉｄａｔｉｏｎ—ｃｙａｎｉｄｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉ— ｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ．Ｔｈｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｓｕｌｆｉｄｅ ｗａｓ ９５．９６％ａｎｄ ｔｈｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｇｏｌｄ ｗａｓ ９６．５４％ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｐｕｌｐ ｄｅｎｓｉｔｙ ｂｅｉｎｇ １５％，ｐｒｉｍａｒｙ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｂｅｉｎｇ ３ ｄａｙｓ，ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａ— ｒｙ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｂｅｉｎｇ ４ ｄａｙｓ，ｔｈｅ ａｇｉｔａｔｉｏｎ ｓｐｅｅｄ ｂｅｉｎｇ ３００ ｒ／ｍｉｎ，ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｂｅｉｎｇ ４５￣Ｃ ａｎｄ ｔｈｅ ａｅｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｂｅｉｎｇ０．２ ｍ ／（Ｌ・ｈ）． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｇｏｌｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ；ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｐｒｅｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ｃｙａｎｉｄｉｎｇ；ｔｈｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｓｕｌｆｉｄｅ；ｔｈｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｇｏｌｄ
论难处理金矿的细菌预处理技术
第 1 页 共 9 页 论难处理金矿的细菌预处理技术
摘要：本文综述了预处理难选金矿细菌的种类和来源，并对细菌预处理难浸金矿石的浸出机理、氧化工艺及影响细菌浸出的一些因素及工业应用实践进行了论述，归纳介绍了强化难选金矿细菌浸出的措施。
关键词：难处理金矿；细菌；预处理
1. 引言
目前,随着黄金矿产资源的不断深入开发,易处理金矿资源日趋减少,国内外今后采金的主要矿石资源将是低品位,难选冶的金矿。世界上近1/3的黄金都产自于难浸矿石[1]，美国探明的金矿储量居世界第二位，其中难浸金矿石的品位已从8～9 g/t下降到约4 g/t[2]。
自80年代中期以来,随着我国大多数高品位易开采矿床的日趋减少，低品位、复杂难浸的金矿也将是国内采金所需矿石的主要来源。难处理金矿又称难浸金矿或难选冶金矿,就是指用常规氰化工艺不能将矿石中大部分金顺利提取出来的金矿。也有将氰化浸出率小于80%的金矿称作难处理金矿。难浸金矿之所以难浸是因为在常规条件下,本来可以被氰化物溶解的自然金,被包围在氰化物不能溶解的其它矿物之中,这种包裹体很小,即使细磨也很难将其解离,且金的回收率低。只有将这种包裹体的晶格破坏,使金微粒暴露出来,才能氰化解离出来。这类难处理的金矿石,要想得到更高的浸出率,需要在氰化之前经过预处理。其预处理的传统方法主要有焙烧法、加压氧化法、化学氧化等,但这些方法不同程度地存在着金回收率低、投资大、污染大、环保控制费用高等缺点。20世纪60年代开发的微生物氧化法具有投资少、生产消耗低、工艺方法简单、操作方便、无环境污染等优点,正日益为人们所接受,发展至今已经日趋成熟,成为处理难浸金矿的一个重要手段[3]。我国从1998年才正式开始用细菌处理难浸金矿的研究,虽然时间比较短,但是也已经取得了很大的成就,如表1所示。
表1.难浸金矿细菌氧化研究开发中的重大事件[4]
时 间 重 大 事 件