新型无（或少）污染焙烧技术

常规焙烧法由于对环境污染严重而受到制约后，新型的无或少污染焙烧技术在80年代后期逐步发展起来，而成为具有竞争力的工艺，其中尤以含碳矿石采用焙烧法处理效果最好。

一、循环沸腾焙烧

世界上第一台用于金矿石的循环沸腾焙烧炉是前西德鲁奇（Lurgi）化学冶金公司依据自己培烧氧化铝的循环焙烧技术设计的，于1989年在澳大利亚卡尔古利金矿建成投产。设计能力为日处理含硫33.3%的金精矿575t。此工艺可实现无污染焙烧，S、C脱除率高，焙砂质量好，投资及营运费用低，而迅速在美国和加拿大推广应用。仅美国，1990年就陆续建成四家规模为1000～7300t∕d的原矿焙烧厂。

二、固硫、砷焙烧

固硫、砷焙烧技术是美国十多年研究的成果。它利用矿石中所含的钙、镁或添加消石灰，让焙烧氧化生成的SO₂和AsO₃大部分与钙、镁结合成不挥发的盐而留于焙砂中，它可使烟气中S、As氧化物的浓度降至很低，污染很小。已建成的第一座固硫、砷焙烧炉是美国科特兹（Cortez）金矿。该矿床为含白云石的碳酸盐矿，原矿含S 1.5%、C 1.0%、As 0.12%。由于原矿含S、As低，焙烧作业仅利用矿石中的白云石就可使S、As固定于焙砂中，无需另加石灰。

中南工业大学对含S、As较高的精矿进行的固S、As焙烧小型试验，所用精矿含S 6.23%、As 3.76%、C 3.83%、Ca＋Mg 0.05%、Au 23.3g∕t。于650℃焙烧1h，石灰用量为理论量的1.1倍，As、S固定率分别为99.99%和86.90%。焙砂经氰化浸出，金的浸出率89.60%，比未经焙烧的精矿提高32.64%。另一试验证明，焙烧温度低于600℃会部分生成CaSO₃，故过程温度应控制在600～650℃。用此工艺焙烧某些矿石时还发现，硫与石灰可生成具有一定溶解度的硫化钙，它对焙砂的氰化会产生不利影响，而需在氰化前先进行脱除CaS处理。鉴于多硫化物浸出金的速度快，试剂基本无毒，CaS又不影响金的浸出，必要时可改用多硫化物法浸出。

三、连续振动真空蒸馏焙烧

连续振动真空蒸馏焙烧试验装置是由哈萨克科学院选矿冶金研究所、前苏联国立稀有金属科学研究所和中亚有色金属科学研究设计院共同研制的，曾用于西伯利亚某金矿的浮选和重选含砷金精矿中进行的焙烧试验。设备的处理能力为2.2t∕d·m²。原料为重选高As、C、S精矿、含S 32.44%、As 15.90%、C 4.85%。在温度700℃，负压40～100mmHg（5.23～13.33kPa）条件下处理了重选精矿1.1t，产出的蒸馏焙砂质地疏松并得到某种程度的细碎。焙砂产率为精矿的69.3%，金回收率99.8%，含As低于0.67%，As总挥发率97%。经三级旋风收尘，烟尘产率为精矿的2.62%，含As 0.83%～11.2%。烟气冷凝物产率为精矿的19.30%，含As 70.20%，S 28.70%，呈黄色粉末，其化学组分与雄黄相近。吨精矿耗电400～500kW。

对浮选的含As 1.80%精矿所作的试验，也取得了相近的结果。

哈萨克科学院选矿冶金研究所后来又采用规模为5t的连续振动真空蒸馏焙烧装置，对哈萨克斯坦和雅库特地区所产的含As 7%～12%金精矿进行了半工业试验，产出的焙砂含As 0.15%～0.6%。此焙砂曾分别采用氰化法、碳酰胺浸出法和再经细磨后处理，金，银的回收率都不高。后将其与铜精矿一起熔炼成冰铜，金回收率达95.4%～98.4%，银也达94.4%。

四、限量供风氧化－硫化培烧

前苏联某黄金选厂产出的砷金精矿，粒度70% －0.074mm（200目），含As 6.7%、S 12.3%、Au 96.5g∕t。由于金粒很细，将其再磨至97% －0.074mm（200目）后氰化，因金的浸出率低，浸出时间曾一度延长至144h，金的浸出率仍低于86%。后又通过添加铅盐和采用偏低的碱度等措施试验，指标也不理想。

为提高金的回收率，后又进行了限量供风的氧化－硫化焙烧预处理试验。即将精矿制粒烘干后，于温度620～650℃进行限量连续鼓风焙烧。由于精矿先经制粒，鼓风量又小，焙烧时无粉尘吹出，烧渣产率87%～89%。砷脱除率95.02%，渣含砷0.38%。金全部富集于渣中，品位提高11%～13%。由于作业是硫化物的自热焙烧，试验中曾连续测定了不同焙烧温度（550～730℃）时的空气需要量，其结果符合下列的总反应式，并适当增加过剩黄铁矿氧化的空气需要量。

16FeAsS＋12FeS₂＋45O₂＝l4Fe₂O₃＋4As₄S₄＋24SO₂

经检测，采用这样的空气供入量焙烧，升华物经冷凝捕收后，废气中所含物质的体积比为SO₂ 9.5%、CO₂ 4.8%、N₂ 85.7%，三者合计100%，供人空气中的氧已被完全利用。捕集的烟尘中含有全部砷，它呈微毒性，不含亚砷酸酐等。

将产出的烧渣破碎至－0.295mm（48目），加BaO₂作氧化剂，在固液比1∶2，氰化48h，金的浸出率最高达95%，NaCN消耗6.6kg∕t。为降低NaCN的消耗，将破碎后的烧渣预先于20℃的7.5% NaOH进行碱浸或硫酸浸出4h后再氰化，NaCN的消耗量可降至1.12～2.2kg∕t。

五、富氧焙烧

富氧焙烧通常使用含氧80%～100%的高浓度氧进行两段焙烧，物料总焙烧时间10～16min。它既可控制氧的供入量实现低温，又可强化有机质的氧化。在第一段焙烧过程中还可以加入适量粉煤，以降低氧耗并防止焙砂熔结。因为不鼓入空气烟气量可降至最小，SO₂浓度提高，有利于制酸。

六、闪速焙烧

闪速焙烧原是用于铝矾土、石灰石等矿石的快速焙烧技术，近些年人们也试图将它用于金矿石和金精矿的焙烧。闪速炉是一种悬浮气流夹带作业系统，连续供入的原料直接落入喷嘴喷出的高温热气流中，并在快速流动的热气流承载运动中进行焙烧。加入的物料只需几秒钟就可完成焙烧作业。