李塨灝,焦 芬,吳奕彤,符力文
(中南大學(xué) 資源加工與生物工程學(xué)院,長沙 410083)
難處理金礦指細(xì)磨后浸出率仍在80%以下的礦石,根據(jù)選冶難度可將其分為易選難冶型礦石和難選難冶型礦石[1]。易選難冶型礦石一般與硫化礦伴生,并以易浮的硫化礦作為載體礦物。但硫化礦中一般含有銅、鋅、汞等元素,會(huì)大量消耗藥劑,降低金的浸出效果,因此被稱為易選難冶型礦石。而難選難冶型礦石的情況則更為復(fù)雜,一般存在以下這些特點(diǎn):
1) 金與脈石礦物共生密切,例如毒砂、黃鐵礦等礦物,金會(huì)以包裹狀分布于這些脈石礦物中[2],在一般的碎磨過程中金難以暴露表面,導(dǎo)致在浸出時(shí)金無法與液相密切接觸。
2) 脈石礦物中存在有害礦物導(dǎo)致難以回收,例如黃鐵礦、白鐵礦等礦物,此類礦物在氰化浸出時(shí)會(huì)同時(shí)消耗浸液中的氧氣、堿和氰[3],抑制浸出的進(jìn)行,黃銅礦、褐鐵礦、閃鋅礦等礦物則會(huì)消耗氰,與金起到競(jìng)爭(zhēng)作用[4-6],并產(chǎn)生具有抑制作用的硫酸等物質(zhì);輝鉍碲礦則會(huì)與金形成原電池,導(dǎo)致金的鈍化[1]。
3) 脈石中存在具有劫金特性的物質(zhì),比如高活性的石墨、有機(jī)碳[7-8]、粘土類礦物[9]等,導(dǎo)致浸出的金被這些礦物吸附,降低了金的回收率。
對(duì)不同種類的難處理金礦采用合適的預(yù)處理技術(shù)方法可以有效提高金回收效率,常用預(yù)處理方法有氧化焙燒法、熱壓氧化法、生物氧化法、機(jī)械活化法及微波法等,常用的金回收方法包括氰化浸出、非氰化浸出(硫脲法、硫代硫酸鹽法和鹵素法)和火法富集。
焙燒氧化法主要用于處理有機(jī)碳、硫和砷含量較高的金礦石[10]。通過氧化焙燒,外層礦物中的有機(jī)碳、硫和砷轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的氧化物,并得到疏松的焙砂,擴(kuò)大了金與液相的接觸面積,提高浸出的效率,反應(yīng)為:
三氧化二砷在較高溫度下會(huì)與氧化鐵反應(yīng)產(chǎn)生致密的砷酸鐵覆蓋在金上,阻礙后續(xù)的浸出:
根據(jù)原礦砷含量的不同,將氧化焙燒分為一段和二段兩種方法。砷含量低時(shí)采用一段焙燒,砷含量較高時(shí)采用二段焙燒。第一段采用弱氧化氣氛,使硫化礦中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe3O4,同時(shí)進(jìn)行硫和砷的脫除,第二段采用強(qiáng)氧化氣氛,將Fe3O4氧化為Fe2O3,進(jìn)行深度脫硫并打開硫化物對(duì)金的包裹[11]:
滿露梅[12]對(duì)某卡林型金礦采取多種預(yù)處理方法,其中焙燒法取得了最好的效果,使后續(xù)的浸出率達(dá)到了90%以上;唐道文等[13]研究了貴州某卡林型金礦的脫硫與浸金關(guān)系得出,在700℃下焙燒1.5~2 h可以充分打開硫化物的包裹,使金浸出率提高到90%左右;Liu等[14]對(duì)難處理金礦采用Na2SO4輔助焙燒,將金回收率從72.5%提高到83.4%,在采用Na2S改善銻對(duì)金的干擾后,金回收率提高到95%左右。
焙燒氧化法作為一種成熟的預(yù)處理方法,具有操作簡(jiǎn)單,成本較低,可用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),但是由于在焙燒過程中難免會(huì)產(chǎn)生劇毒的As2O3,需要謹(jǐn)慎處理,以免對(duì)人身安全和環(huán)境造成危害,此外要控制焙燒溫度和時(shí)間,以免發(fā)生焙燒程度不足或過度導(dǎo)致外層礦物沒有完全氧化或者焙燒產(chǎn)物包裹在金表面,影響后續(xù)浸出。因此采用焙燒法要進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)確定合適的工藝條件,為后續(xù)的高效浸出打下基礎(chǔ)。
熱壓氧化法包括酸性熱壓氧化和堿性熱壓氧化。酸性熱壓氧化法是在高溫、高壓、含氧條件下,將礦石磨細(xì)、酸化后送入反應(yīng)釜中,使外層礦物在酸性介質(zhì)中發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng),使金暴露出來。此法主要用于處理酸性或弱堿性的金礦石,外層礦物是毒砂時(shí)會(huì)有如下反應(yīng):
堿性加壓氧化法以氫氧化鈉作為介質(zhì),更適合處理堿度較高的碳酸鹽型礦石,硫、砷、鐵轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的酸根或氧化物:
吳冰[15]認(rèn)為熱壓氧化法的過程主要受溫度、總壓、礦漿濃度及氧氣分壓等因素的影響,以酸為介質(zhì)時(shí),反應(yīng)溫度170℃~225℃,總壓1.0 ~3.2 MPa,氧分壓350~700 kPa,反應(yīng)1~3 h時(shí)可完全脫去外層礦物中的硫和砷。黃懷國等[16]采用熱力學(xué)分析及熱力學(xué)實(shí)驗(yàn),對(duì)多個(gè)影響因素進(jìn)行了研究,進(jìn)一步確定了溫度在195℃~200℃之間,總壓力在5.5~6.0 MPa之間,浸出時(shí)間3 h左右為最適的堿性浸出條件。Soleymani等[17]對(duì)不同條件下的壓力氧化情況進(jìn)行了研究,結(jié)果表明堿性條件更適合金的溶解,酸性條件有利于后續(xù)的浸出。
相比于酸性熱壓浸出法,堿性熱壓浸出法對(duì)設(shè)備的腐蝕更小,但介質(zhì)成本更高,浸出率較低??傮w來看,加壓浸出法的應(yīng)用范圍較為廣泛,浸出率高,對(duì)環(huán)境污染較小,但是對(duì)設(shè)備耐腐蝕性要求較高,維修成本較高,因此限制了此法的使用,提高設(shè)備耐腐蝕性,降低設(shè)備投入是熱壓浸出法推廣的關(guān)鍵。
生物氧化法是指在有氧條件下,通過微生物作用將外層礦物氧化分解,破壞包裹層使被包裹的金露出的預(yù)處理方法[18]。目前用于工業(yè)生產(chǎn)的菌種包括氧化亞鐵酸硫桿菌、氧化硫硫桿菌、氧化亞鐵硫桿菌、鐵氧化鉤端螺菌、硫化葉菌[19]、白腐真菌[20]等。學(xué)界認(rèn)為這些微生物有直接作用和間接作用兩種處理礦石的方法,并且在處理過程中這兩種作用同時(shí)存在[21]。
直接作用時(shí),微生物會(huì)附著在礦物表面,對(duì)礦物進(jìn)行氧化分解,將硫化礦中的硫氧化為硫酸根離子進(jìn)入到溶液中:
間接作用時(shí),在微生物的作用下,溶液中的Fe2+首先被氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+被礦物中的硫化物重新還原為Fe2+,從而使硫進(jìn)入溶液中:
Juan等[22]采用氧化亞鐵酸硫桿菌處理黑鐵礦并進(jìn)行了鉛、金和銀的回收研究,在經(jīng)過生物預(yù)處理后鉛的回收率提高至96.4%,金的回收率提高至86.4%。Fomchenko等[23]提出了二段處理法,將經(jīng)氧化亞鐵酸硫桿菌、鐵氧化鉤端桿菌、耐溫氧化硫硫桿菌等處理后含有三價(jià)生物鐵的浸出液進(jìn)行預(yù)氧化,之后用硫化細(xì)菌處理預(yù)氧化的礦物。相比于一段處理法,二段處理法的處理速度為一段處理法的1.5~2倍,且浸出率相較于一段處理法的82.4%更高,達(dá)到了94.1%。Amankwah等[24]對(duì)高硫高碳的金礦同樣進(jìn)行了二段預(yù)處理,第一段經(jīng)氧化硫硫桿菌、氧化亞鐵硫桿菌和鐵氧化鉤端桿菌等細(xì)菌脫硫后回收率為81.1%,第二段經(jīng)西唐氏鏈霉菌進(jìn)行脫碳處理后回收率上升至94.7%。
生物浸出法作為一種新興的金礦預(yù)處理技術(shù),具有低成本、低污染、低能耗、浸出率高、流程簡(jiǎn)單、操作容易等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是處理時(shí)間受菌種生長情況影響較大、選擇性受影響較大。綜合來看,生物氧化法具有較強(qiáng)的應(yīng)用潛力。
機(jī)械活化法[25]是礦物顆粒在外加機(jī)械力(擠壓、磨剝、剪切、沖擊)的作用下產(chǎn)生了一定的形變,部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使礦物顆粒的化學(xué)活性增加。機(jī)械作用改變對(duì)化學(xué)活性的影響最早由Ostwald[26]提出,后續(xù)不少學(xué)者[27-32]進(jìn)行了礦物的活化機(jī)理研究,認(rèn)為在經(jīng)過細(xì)磨處理后,礦石產(chǎn)生塑性形變,使破壞礦物原有的晶格遭到破壞,造成了晶格畸變和晶格缺陷,非晶化程度增加,形成位錯(cuò)并在位錯(cuò)處儲(chǔ)存能量,降低了發(fā)生反應(yīng)所需要的活化能,使得礦物的化學(xué)活性發(fā)生改變。
國外某機(jī)構(gòu)將某種金品位為4.59 g/t,硫品位為4.85%的難浸金礦石磨至P80=200目、P80=625目和P80=1250目后進(jìn)行了金浸出率的測(cè)量,結(jié)果表明在P80=1250目時(shí)金浸出率達(dá)到70.2%,能耗為42 kW·h/t,處于可接受的范圍內(nèi),證明了超細(xì)磨作為金礦預(yù)處理方法的可行性[33]。Alp等[34]對(duì)Kaleta?金礦(金品位為6.8 g/t)進(jìn)行了預(yù)處理-浸出研究,沒有經(jīng)過預(yù)處理和經(jīng)過氧化焙燒(焙燒溫度400℃~600℃)的金浸出率均在50%~70%之間,而經(jīng)過細(xì)磨處理后金浸出率達(dá)到93%。Hasab等[35]研究了機(jī)械活化對(duì)氯化物-次氯酸鹽浸出的影響,未經(jīng)處理的金礦經(jīng)過6 h浸出后浸出率為37.2%,而經(jīng)過45 min的球磨后僅需0.5 h就可回收100%的金,并且在機(jī)械活化后削弱了溫度對(duì)浸出過程的影響。
微波法是根據(jù)不同礦物吸熱能力的差異,采用微波輻射處理礦物使礦物吸收微波能量,在接觸面出現(xiàn)熱應(yīng)力,使礦物產(chǎn)生大量的微裂縫,從而打開外層礦物的包裹,提高金的浸出率。微波法兼有焙燒的效果,具有高效、可控性高、加熱均勻、排放物少、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),但是仍處于試驗(yàn)階段,并未被廣泛應(yīng)用。
Nanthakumar等[36]對(duì)來源于Barrick Gold Strike的雙難選金礦進(jìn)行了微波預(yù)處理實(shí)驗(yàn)。熱重分析結(jié)果表明,在微波預(yù)處理過程中涉及黃鐵礦的氧化、含碳物質(zhì)的氧化和碳酸鹽的分解。研究者對(duì)此礦石進(jìn)行了微波直接處理和間接處理(以磁鐵礦作為基底)的研究。受到礦石自身性質(zhì)的影響,間接處理的效果比直接處理更好,采用間接處理40 min即可達(dá)到98%的氰化浸出率,并且比常規(guī)加熱方法熱效率更高,更加節(jié)能。Hu等[37]發(fā)現(xiàn)了適量的水可以縮短微波處理所需要的時(shí)間并提高硫的去除率和金的浸出率。不含水時(shí),經(jīng)微波處理50 min后,樣品的最高溫度為678℃,硫去除率為69.21%,金浸出率僅為65.47%,而含水量為9%的濕樣經(jīng)微波焙燒30 min后,最高焙燒溫度達(dá)到833℃,硫去除率提高到87.95%,金浸出率75.08%。其原因在于水的蒸發(fā)擴(kuò)大了礦石比表面積,使得礦石內(nèi)部更容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),使硫去除率和金浸出率提高。
表1總結(jié)了以上5種金礦預(yù)處理技術(shù)的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)與不足。通過實(shí)例可以看出,各種預(yù)處理技術(shù)都在難處理金礦中占有一席之地。
表1 難處理金礦預(yù)處理技術(shù)對(duì)比Tab.1 Comparison of the pretreatment methods for refractory gold ores
2.1.1 氰化法
氰化浸出法是目前應(yīng)用范圍最廣的金礦處理方法[43-45],反應(yīng)為:
Bidari等[46]探究了雌黃、黃鐵礦和閃鋅礦對(duì)金氰化浸出的影響,實(shí)驗(yàn)表明,溶解氧和pH對(duì)雌黃的溶解有著較大的影響,并且溶解過程中伴隨著pH和電位的改變;黃鐵礦在pH>13時(shí)失去了穩(wěn)定性,有利于金的浸出;而閃鋅礦對(duì)預(yù)處理過程沒有反應(yīng)。通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件后,金的浸出率由69.35%提升至80.66%。由于目前的金礦以難處理金礦為主,不利于常規(guī)的氰化浸出,眾多學(xué)者[47-51]研究了氰化浸金的動(dòng)力學(xué)和影響條件,以便提高實(shí)際礦石浸出時(shí)的浸出率和浸出速率。
氰化浸出法作為一種較為經(jīng)典的提金方法,具有消耗少,方法簡(jiǎn)單,浸出率高,能夠處理大部分金礦石,便于大型化和自動(dòng)化。但由于氰化物具有很強(qiáng)的毒性,浸金廢水處理不當(dāng)會(huì)對(duì)周邊自然環(huán)境產(chǎn)生惡劣的影響。因此,尋找低成本、高效、安全、環(huán)保的金礦浸出藥劑作為氰化物的替代品非常必要。目前非氰化物浸金主要包括硫脲法、硫代硫酸鹽法和鹵素法。
2.1.2 硫脲法
硫脲(H2NCSNH2)是一種易溶于水的有機(jī)含硫化合物,對(duì)金具有很強(qiáng)的絡(luò)合能力。硫脲在酸性條件下較為穩(wěn)定,并且可以與金反應(yīng):
在存在Fe3+的情況下,硫脲與金的反應(yīng)被認(rèn)為是一個(gè)電化學(xué)腐蝕過程[52]:
溶液呈酸性時(shí),硫脲具有一定的還原性,在室溫下會(huì)被氧化為二硫甲醚[53]:
硫脲在堿性條件下易分解產(chǎn)生尿素,造成額外的消耗:
二硫甲醚是較為活潑的氧化劑,對(duì)金的浸出具有一定的輔助作用[54]。在一定的條件下可以分解為硫脲、氨基氰和單質(zhì)硫:
因此,二硫甲醚的分解產(chǎn)物會(huì)覆蓋在礦物表面,阻礙后續(xù)的浸出,故硫脲法一般需要酸性環(huán)境。Guo等[55]以木鈉、尿素、Fe3+等作為添加劑,采用硫脲法對(duì)某難處理金礦進(jìn)行了金、銀的二段浸出研究并進(jìn)行了中試。結(jié)果表明,在硫脲用量8 g/L時(shí),直接采用硫脲浸出可以獲得84.42%金回收率和44.15%的銀回收率;在木鈉用量0.9 g/L,尿素用量2 g/L,F(xiàn)e3+用量3 g/L時(shí),僅需6 g/L的硫脲用量即可獲得88.71%金回收率和52.65%銀回收率。在經(jīng)機(jī)械活化后金和銀回收率分別達(dá)到96.51%和70.43%。中試中金、銀回收率分別達(dá)到96%和68%。Guo等[56]對(duì)新疆某難處理金礦進(jìn)行了生物氧化-兩段硫脲浸出實(shí)驗(yàn),金回收率達(dá)到95%。在硫脲消耗量相差不大的情況下具有比一段硫脲浸出(回收率92.2%)更高的回收率,并且不需要添加氧化劑和還原劑。雖然此法的效率不如一段浸出,但不增加額外成本且對(duì)環(huán)境友好,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
硫脲法具有浸出速度快、污染小等優(yōu)點(diǎn),不足之處在于成本較高,對(duì)設(shè)備要求較高等。
2.1.3 硫代硫酸鹽法
在適當(dāng)?shù)臈l件下,硫代硫酸鈉的溶液可以溶解金:
由于硫代硫酸鈉不穩(wěn)定,會(huì)被氧氣氧化產(chǎn)生沉淀,使金表面鈍化,影響后續(xù)的浸出:
Aylmore等[57]認(rèn)為氨和Cu2+的存在可以減弱鈍化的影響,有利于金的溶解:
硫代硫酸鈉會(huì)在酸性條件下產(chǎn)生單質(zhì)硫沉淀:
因此,在采用硫代硫酸鹽浸出時(shí)需要采用堿性條件。劉翔等[58]采用Cu2++NH3+S2O32-浸金體系,對(duì)國外某微細(xì)浸染型金礦進(jìn)行了硫代硫酸鹽法浸出金的研究。結(jié)果表明,在不進(jìn)行預(yù)處理的情況下也可取得較好的金浸出效果。硫代硫酸鈉的濃度是主要的影響因素,硫酸銨和適量的亞硫酸鈉可作為穩(wěn)定劑降低硫代硫酸鈉的用量,穩(wěn)定溶液pH值,最佳的浸出條件下金的回收率為73.26%。Dong等[59]比較了銅、鎳、鈷與氨的絡(luò)合離子對(duì)硫代硫酸鹽浸出-樹脂回收情況的差異。結(jié)果表明,鈷-氨具有最好的催化效果,在硫代硫酸鹽用量為30.6 kg/t情況下可以取得90.2%的金浸出率;而采用鎳-氨浸出時(shí),在硫代硫酸鹽的用量與鈷法相差不大的情況下僅有81.2%的浸出率;銅-氨浸出的浸出率雖然達(dá)到88.3%,但是硫代硫酸鹽消耗量高達(dá)53.6 kg/t。在后續(xù)的解吸和貧液循環(huán)過程中鈷-氨法仍保持85%以上的浸出率和95%以上的回收率。綜合來看,鈷-氨法相較于常用的銅-氨法更加優(yōu)秀,有希望取代銅-氨法,具有一定的應(yīng)用前景。
硫代硫酸鹽法具有浸出率高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),并且硫代硫酸鹽法受銅、銻、砷等元素影響較小,因此其具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。但是該法一般需要引入其他金屬離子輔助浸出,并且使用條件較為嚴(yán)格,穩(wěn)定性較差,因此不利于大規(guī)模應(yīng)用。
2.1.4 鹵素法
鹵素法提金的原理為鹵素離子在溶液中可以與金絡(luò)合,形成[AuX2]-或者[AuX4]-(X=Cl/Br/I)。因此鹵素法有氯化法、溴化法和碘化法。
1) 氯化法。氯化法浸金的原理主要是Cl2及其溶于水產(chǎn)生的HClO與金反應(yīng)生成[AuCl4]-使金進(jìn)入溶液:
張文岐等[60]以鹽酸為介質(zhì),氯酸鈉為氧化劑進(jìn)行了浸出實(shí)驗(yàn):
正交實(shí)驗(yàn)表明,溫度對(duì)浸出的影響最大,時(shí)間的影響最小。工業(yè)擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)表明,采用氯酸鈉和鹽酸替代氯氣可以達(dá)到同樣的浸出效果,取得94.60%的平均浸出率。Pak等[61]對(duì)高硫金礦進(jìn)行了氯化浸出的熱力學(xué)研究,結(jié)果表明,氧化還原電位在1.0 V保持2 h以上,氯化物濃度的提高和[AuCl4]-濃度的降低有利于氯化浸出,在最佳條件下金的浸出率為96.54%。Adams等[62]針對(duì)難選金礦提出了低能耗、低污染、高回收率(金銀回收率均達(dá)到95%以上)、適用性廣泛的Kell法并取得了專利[63]。
2) 溴化法。溴化法浸出金的反應(yīng)機(jī)理如下:
由于溴不易保存,因此采用NaBr、NaBrO和鹽酸等代替溴。Sousa等[64]以Castromil金礦作為對(duì)象研究了溫度、液固比、氧化劑等條件對(duì)溴化法的影響。結(jié)果表明,高溫和較低的液固比有利于溴化浸出,最佳的條件下金浸出率為73%;在添加H2O2、Fe3+和氯化物等氧化劑后,金浸出率為80%;經(jīng)焙燒預(yù)處理后,金浸出率提高到89%。
3) 碘化法。碘化法主要反應(yīng)為:
Wang等[65]對(duì)福建雙旗山金礦進(jìn)行了碘化浸出金的研究。通過熱力學(xué)計(jì)算,驗(yàn)證了I3-浸出金的可能性,優(yōu)化工藝條件后獲得85%的金浸出率。龐朝霞[66]分析了I2-KI-H2O2、KI-HNO3-H2O2和KIH2SO4-H2O2三個(gè)浸出體系下的金的溶解效率并確定了最佳浸金條件。結(jié)果表明,I2-KI-H2O2體系中m(I2)/m(I-)處于0.25~0.3的范圍內(nèi)才會(huì)有較好的浸金效果,KI濃度處于0.2~0.22 g/mL范圍、雙氧水(30%)用量為KI溶液體積的3.5%~5%時(shí)可以取得較好的浸出率,浸出時(shí)間僅需要8~10 min;KI-HNO3-H2O2體系需控制好硝酸和雙氧水的加入量和順序,避免碘單質(zhì)的產(chǎn)生,在KI用量為0.3 g/mL、硝酸和雙氧水用量為KI溶液體積的7.5%浸出效果最佳,浸出時(shí)間為10 min左右;KI-H2SO4-H2O2體系在KI用量為0.3 g/mL、硫酸(60%)用量為KI溶液體積的5%、雙氧水用量為KI溶液體積的7.5%時(shí)僅需5 min左右即可完全浸出。
鹵化法毒性較低、處理時(shí)間較短、浸出效果較好,但存在生產(chǎn)成本較高、對(duì)設(shè)備的要求較高等缺點(diǎn),在碘化法中表現(xiàn)得尤為明顯,在未來還需進(jìn)一步改善。
2.1.5 氰化法和非氰化法對(duì)比
非氰浸出法存在著成本較高、穩(wěn)定性差、浸出體系復(fù)雜、操作難度較高等問題尚待解決。但是由于其較高的浸出效率和較低的環(huán)境污染,隨著我國向資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)邁進(jìn),采用非氰化浸出金將是未來浸出法提金的發(fā)展方向。綜合來看,濕法提金方法中氰化法仍占主流,表2為幾種濕法浸金技術(shù)的比較。
表2 濕法浸金技術(shù)對(duì)比Tab.2 Comparison of the wet gold extraction methods
火法回收金是利用高溫下銅、鐵、鈷、鎳等賤金屬熔化捕集金、銀、鉑等貴金屬,而硫、硅、砷等雜質(zhì)元素會(huì)形成渣相浮于表面從而與貴金屬分離。陳景[73]認(rèn)為賤金屬捕集貴金屬的機(jī)理是熔锍具有類金屬的性質(zhì),且與渣相結(jié)構(gòu)差異較大。
Seitkan等[74]對(duì)哈薩克斯坦的Bakyrchik金礦進(jìn)行了火法處理。Bakyrchik金礦為雙難選金礦,其中砷含量為1.4%,碳含量達(dá)到4%,采用常規(guī)的氰化浸出僅有26%~28%的浸出率。通過模擬計(jì)算和實(shí)驗(yàn),采取DMR工藝可使97%的金進(jìn)入到鉛錠中,94%~95%的砷與鐵結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了金砷分離。楊天足等[75]通過添加氧化銅造锍熔煉并采用單因素法確定最佳條件,在m(CaO)/m(SiO2)=0.5、m(FeO)/m(SiO2)=2.0,銅總含量為5%,溫度1300℃,熔煉時(shí)間為1 h時(shí),金回收率達(dá)到99.98%,銅回收率達(dá)到98.64%,取得了良好的回收效果。
火法回收金的損失率小,回收率高,適用性廣,但能耗較高,要預(yù)先脫除砷和銻,排污量大,因此限制了此法的使用。
1) 焙燒氧化法、熱壓氧化法和生物氧化法在世界范圍內(nèi)取得了廣泛的工業(yè)化應(yīng)用,機(jī)械活化法、微波法也被一些企業(yè)所采納。這些預(yù)處理技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)區(qū)間,在使用時(shí)需根據(jù)待處理物料的性質(zhì)進(jìn)行合理選擇。因此,在未來需要根據(jù)各種難處理金礦的特點(diǎn)完善現(xiàn)有工藝技術(shù),擴(kuò)大各種預(yù)處理技術(shù)優(yōu)勢(shì),做到在經(jīng)濟(jì)、環(huán)保兩個(gè)方面齊頭并進(jìn)。
2) 從金回收技術(shù)來看,火法富集能耗較高,與節(jié)能環(huán)保有所沖突。濕法浸出中較為清潔的非氰浸出法由于試劑消耗量大、穩(wěn)定性差等問題限制了其大規(guī)模應(yīng)用,目前金回收的主流技術(shù)仍是氰化法。未來需要解決非氰浸出的經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、適用性和降低氰化浸出的污染性,開發(fā)完善非氰浸出的工藝設(shè)備和降低氰化法的污染將是以后的研究熱點(diǎn)。