normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt">一 前言
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"> 黄金工业的快速发展,已经使易选冶金矿资源消耗贻尽,世界各国都在加大力度开发难选冶金矿的提金技术,或称难处理金矿提金技术,其难度在于,难选冶金矿或金精矿中,金以微细粒状态包裹在其它物料中,如黄铁矿、砷黄铁矿中,通过正常的磨矿无法使金暴露出来,即使超细磨矿,通常也不能解决。因此难选冶金矿中很大一部分是指含砷金矿或含砷金精矿。近十几年来,世界范围内,对难选冶金矿的预处理技术开发一直在不断地进行。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"> 现已达到工业应用水平的技术有高温焙烧分解法、生物分解法和酸压热分解法和碱压热分解法;处于试验阶段的技术有硝酸分解法、真空高温分解法、氨压热分解法、微波高温分解法及氯分解法。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"> 焙烧分解法如果不考虑处理三废的投资,其设备投资较小,设备制造难度也小,对设备材质要求不高,因此早期有一定的市场。但产生大量含二氧化硫废气和剧毒的固体三氧化二砷(白砒),较难处理,因此对环境污染较严重,而且,相对于另外两预处理方法,其金的回收率较低,一般只能达到85%。由于污染问题,目前不宜采用。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"> 生物分解法在酸性条件下进行,需要恒温,设备需要防腐,由于反应速度很慢,一般需要120小时以上,因此设备投资大,生产成本较高。对于含砷硫不太高的原料,处理效果较好,金回收率高达90%,但对于含砷硫高的原料,处理时间很长,工业上不易实现。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"> 以处理能力50t/d设备为例,设备投资1500万元以上,生产成本不低于600元/t。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"> 酸压热分解法指硫酸加压加温分解法。其最大优点是处理效果好,一般金回收率可达95%。反应在2%~8%浓度的硫酸、
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"> 未工业化的预处理方法中,硝酸分解法工艺及设备尚无法确定,生产成本较高;真空高温分解法电耗高,生产规模不易扩大,金回收率不够高;氨压热分解法回收氨等问题尚未解决,金的回收率不够高;微波高温分解法投资大,控制难度大,制造大功率微波源尚有较大难度;氯分解法设备防腐困难,当硫或砷含量高时,氯耗过大,生产成本过高。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"> 在国外,黄金矿山生产规模比较大,企业通常投巨资建立处理难选冶金矿的设施,其处理规模达到1000t/d以上,由于处理规模大,处理成本相对较低,所以硫酸压热分解技术、生物分解技术在国外得以工业应用。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"> 我国难选冶金矿的特点是单个矿点储量小,从经济角度考虑不宜于上大规模预处理设施,而且目前黄金价格过低,生产黄金的利润有限,尚没有大企业投巨资采用国外先进技术建立预处理工厂的意向。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"> 开发具有中国特色的处理难选冶金矿石包括金精矿的工业方法具有广阔的市场前景。其特色在于设备投资要小、生产成本适中(生产成本虽然高,但总生产成本能被接受)、设备制造原材料立足国内、操作简便、无环境污染。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt">二 硫酸常压分解技术
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"> 本发明采用具有高沸点的硫酸做氧化剂,辅以小量其它助剂,在常压下进行难选冶金精粉的加温分解反应。由于在常压下反应,反应设备材料易得、较易制造。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"> 本发明用硫酸做反应的氧化剂,在较同温度下进行反应,将黄铁矿分解成硫酸亚铁、硫磺及硫代硫酸盐;将砷黄铁矿分解成砷酸盐、亚砷酸盐、硫黄、硫代硫酸盐,反应中还可能产生少量的二氧化硫。由于产生的硫黄挥发,不会对后续回收金产生不良影响,产生的少量气体可通过吸收得以处理,产生的浸渣中砷以不溶性黄铁钒形式存在,因此不会污染环境。