2021年黃金冶煉工藝流程

黃金冶煉工藝流程歐陽光明（2021.03.07）我國黃金資源儲量豐富，散布較廣，黃金冶煉辦法很多。其中包含慣例的冶煉辦法和新技術(shù)。冶煉辦法、工藝的改進，增進了我國黃金工業(yè)的成長。目前我國黃金產(chǎn)量居世界第五位，成為產(chǎn)金年夜國之。黃金的冶煉過程一般為：預處理、浸取、回收、精煉。1黃金冶煉工藝辦法分類L1礦石的預處理辦法分為：焙燒法、化學氧化法、微生物氧化法.其他預處理辦法。1.2浸取辦法浸取分為物理辦法、化學辦法兩年夜類。其中，物理辦法又分為混汞法.浮選法、重選法?；瘜W辦法分為氟化法（又分：氧化助浸工藝、堆浸工藝）與非氟化法（又分：硫腺法、硫代硫酸鹽法、多硫化物法.氯化法.石硫合劑法、硫氧酸鹽法、漠化法、碘化法、其他無氟提金法）。1.3溶解金的回收辦法分為：鋅置換沉淀法、炭吸附法、離子交換法、其它回收辦法。1.4精煉辦法主要有全濕法，它包含電解法、王水法、液氯法、氯化法、還原法火法、濕法一火法聯(lián)合法。2.礦石的預處理*歐陽光明*創(chuàng)編 2021.03.07*歐陽光明*創(chuàng)編 2021.03.07隨著金礦的年夜規(guī)模開采，易浸的金礦資源日漸枯竭，難處理金礦將成為今后黃金工業(yè)的主要資源。在我國已探明的黃金儲量中，有30%為難處理金礦。因此，難處理金礦的預處理辦法成為以后黃金工業(yè)提金的關(guān)鍵問題。難處理金礦，通常又稱為難浸金礦或頑固金礦，它是指即使經(jīng)過細磨也不克不及用慣例的氟化法有效地浸出年夜部分金的礦石。因此，通常所說的難處理金礦杲對氟化法而言的。2」焙燒法焙燒是將砒、鋌硫化物分化，使金粒流露出來，使含碳物質(zhì)失去活性。它杲處理難浸金礦最經(jīng)典的辦法之一。焙燒法的優(yōu)點是工藝簡單，操縱簡便，適用性強，缺點是環(huán)境污染嚴重。含金碎黃鐵礦一黃鐵礦礦石中加石灰石焙燒，可控制碑和硫的污染；加堿焙燒可以有效固定S、As等有毒物質(zhì)。美國創(chuàng)造的在富氧氣氛中氧化焙燒并添加鐵化合物使礎(chǔ)等雜質(zhì)進入非揮發(fā)性礎(chǔ)酸鹽中，國內(nèi)研發(fā)的用回轉(zhuǎn)窯焙燒脫碑法，哈薩克斯坦研發(fā)的用真空脫砒法以及硫化揮發(fā)法，微波照射預處理法，俄羅斯研發(fā)的球團法等都能有效處理含礎(chǔ)難浸金礦石。2.2化學氧化法化學氧化法主要包含常壓化學氧化法和加壓化學氧化法。常壓化學氧化法是為處理碳質(zhì)金礦而成長起來的一種辦法。常溫常壓下添加化學試劑進行氧化，如常壓加堿氧化，在堿性條件下，將黃鐵礦氧化成Fe2(SO)3,砒氧化成As(OH)3和As203,后者進一步生成礎(chǔ)酸鹽，可以脫除。主要的氧化劑有臭氧、過氧化物、高錨酸鹽.氯氣、高氯酸鹽、次氯酸鹽、鐵離子和氧等。加壓氧化是采取加氧和加熱的辦法，通過控制化學反響過程來使硫氧化。根據(jù)不合的反響過程，可采取酸性或堿性條件。加壓氧化法具有金回收率高(90%~98%)、環(huán)境污染小、適應廂廣等優(yōu)點，處理年夜大都含碑硫難處理金礦石或金精礦均能取得滿意效果。加壓氧化包含高壓氧化、高壓氧化和高溫加壓氧化。如加壓硝酸氧化法，用硝酸將碑和硫氧化成亞碑酸和硫酸，使包裹金充分化離，金的浸出率在95%以上，缺點是酸耗較高。2.3微生物氧化法微生物氧化又稱細菌氧化，它是利用細菌氧化礦石中包裹了金的硫化物和碎化物而將金裸露出來的一種預處理辦法。目前，細菌浸出可用于處理礦石和精礦，對精礦一般采取攪拌浸出，對低品位礦石則多采取堆浸。所使用的細菌最適宜的是氧化亞鐵硫桿菌，目前已在工業(yè)上獲得應用。氧化亞鐵硫桿菌的主要特性是嗜酸需要氧氣，生長的主要條件是酸性環(huán)境，能在pH1.54.0規(guī)模內(nèi)生長，最佳pH為1.7~2.4,生長的最佳溫度為28~35°C，需要氧氣是這種細菌的一個重要特性，在培養(yǎng)及使用過程中，必須有氧氣存在。氧化亞鐵硫桿菌為化能自養(yǎng)菌，即它以硫化物、元素硫、硫酸亞鐵、硫代硫酸鹽及其它低價硫的化合物氧化過程中釋放出的能量為能源，并以空氣中的二氧化碳為養(yǎng)分合成菌體進行繁衍。2.4其他預處理辦法*歐陽光明*創(chuàng)編220211(03(07石灰一壓縮空氣預處理法可以替代焙燒法，用以處理含黃鐵礦和碎黃鐵礦的金礦石能使砒形成惰性組分留在殘渣中。炭浸法和炭氯法是處理碳質(zhì)難浸金礦石的直接辦法。炭浸法即在有活性炭存在時對礦石進行浸出。炭氯法是將氯氣和活性炭同時加入到礦漿中，金溶解并轉(zhuǎn)化成金氯配合物，然后在炭粒概略還原成金屬金。浸出后，從礦漿中篩出載金炭并回收金，金回收率達90%。3?浸取金的化學性質(zhì)很是穩(wěn)定，通常情況下不與酸、堿反響，但與混合酸和一些特殊試劑反響生成可溶性配合物。從含金礦石中提取金的辦法有多種，具體選擇哪種辦法取決于礦石的化學組成、礦物組成、金的賦存狀態(tài)及對產(chǎn)品的要求。3」物理辦法物理辦法分為混汞法.重選法、浮選法。3.1.1混汞法混汞法是回收粗粒單體金的有效辦法。該辦法是將含黃金的礦石與汞碾磨，使Au溶于汞中成金汞齊，再將汞蒸發(fā)便獲得粗金?；旃ㄌ峤鹗章试?0%—60%之間。該法對高品位黃金礦處理比較適合，不適于確金礦、礎(chǔ)馨金礦。3.1.2重選法重選法是利用黃金與脈石的密度差別進行重力分選的辦法，是人們從金礦中回收黃金的最古老的辦法。重選法在脈金礦的選礦或提取2021.03.07工藝中，主要用于磨礦回路回收粗粒單體金。對砂礦的提金該*歐陽光明*創(chuàng)編 2021.03.07法占主導，砂礦經(jīng)粗選后須再采取重選、磁選、電選或由這些辦法組成的聯(lián)合流程精選，最后采取火法冶煉獲得成色為85%-92%的制品金。3.1.3浮選法浮選法是一種重要而有效的富集金屬礦的辦法。該法很適宜回收0.84mm的金粒。冶煉低品位金礦和金礦尾礦經(jīng)常使用此法，該法對含金、銅.鉛、鋅的硫化礦也適用。浮選法關(guān)鍵在于捕收劑的選擇。3.2化學辦法化學辦法分為氟化法(又分：氟化助浸工藝、堆浸工藝)與非氟化法(又分：硫腺法、硫代硫酸鹽法、多硫化物法、氯化法.石硫合劑法、硫氧酸鹽法.溟化法、碘化法、其他無氟提金法)。321氟化助浸工藝氟化助浸工藝主要有富氧浸出和液相氧化劑幫助浸出，如添加過氧化氫或高錨酸鉀，氨氟助浸，加溫加壓助浸，JOPb(NO3)2助浸等。富氧浸出和過氧化物助浸。添加氧化劑可提高金的浸出率，縮短浸出時問，減少氟化物消耗。因此，在氟化浸出過程中，通過改良供氧條件，如加年夜充氣量，充氧，加氧炭浸和加氧樹脂浸出等提高礦漿中溶解氧的含量，從而提高金的浸出效果。氨氟助浸。在氟化時加入氨，使Au在形成Au(CN)2的同時生

成銅氨配離子Cu(NH3)4+,有利于金的浸出和銅的沉淀，并且使氟化物獲得有效利用。*歐陽光明*創(chuàng)編水?陽陽光明創(chuàng)編編 2021.03.07加溫加壓助浸。將壓縮空氣以射流狀態(tài)均勻彌散到礦漿中，形成強力旋攪，使固.液、氣三相充分接觸，使浸出所需的氧氣和氟化物迅速擴散到礦物概略并產(chǎn)生氟化反響。加溫加壓可縮短浸出時間，顯著提高金浸出率。加Pb(N03)2助浸。浸出過程中加入Pb(N03)2,不單可使鈍化的金粒概略恢復活性，還可沉淀可溶性的硫化物及其他金屬離子，從而提高金的浸出率。322堆浸工藝通常，由于礦石平均品位低，堆浸浸出率較低(50%—70%),但由于堆浸為年夜規(guī)模生產(chǎn)，并且可通過改進制粒和噴淋辦法，強化微生物作用，添加強化試劑、純氧口。啟外，浸出設(shè)備的改進也可提高浸出率。浸出槽有機械攪拌槽和空氣攪拌槽，目前，氧化廠一般采取機械攪拌槽，且采取雙葉輪攪拌以及年夜直徑低速葉輪攪拌。堆浸法工藝成熟，流程簡單，本錢低，可是對礦石適應性差，浸出速度慢，周期長，氟化物耗量高，廢液嚴重污染環(huán)境，且易受銅、鐵、鉛、鋅.硫和礎(chǔ)等雜質(zhì)的干擾。323硫腺法硫腺提金辦法較多，罕見的有硫腺鐵漿法、硫腺炭漿法、離子交換樹脂法.鋅粉(鋁粉，鉛粉)置換法、電積法、溶劑萃取法等，工業(yè)上應用較多的是硫腺鐵漿法、鋅粉(鋁粉)置換法。用硫腺提金，溶金速度『夬，比氟化法快4—5倍，可避免浸出過程中呈現(xiàn)鈍化現(xiàn)象；選擇性高，對一些難選難浸礦石浸出率高。缺點是它不適宜處理含碩性脈石較多的礦石，并且價格較貴，從貴液中回收金的工藝尚不成熟比。硫腺浸金的基本反響式為：Au+Fe3++2SC(NH2)2=Au(SC(NH2)2++Fe2+在酸性介質(zhì)中，F(xiàn)c3+作氧化劑，金與硫腺形成配合物。硫腺一金配合陽離子適于用溶劑萃取法和離子交換法回收。硫腺鐵漿法是在浸出的同時向礦漿中拔出鐵板或鐵棒置換金，按期提取鐵板并將概略金泥洗失落后再頻頻此過程。它與炭漿法都是在浸出的同時進行置換，有利于縮短流程，缺點是酸耗和置換資料消耗高。324硫代硫酸鹽法硫代硫酸鹽浸出法是基于碩性條件下，金能與硫代硫酸鹽形成穩(wěn)定的配合物Au(S2O3)23o為避免S2O32分化，常加入SO2或亞硫酸鹽作穩(wěn)定劑。研究標明，在Cu2+催化作用下，金的溶解速度可提高17_19倍。該法特別適于處理含銅.錨、砒的難處理金礦石及碳質(zhì)金礦。該法速度快，無毒，對雜質(zhì)不敏感，金浸出率高，但硫代硫酸鹽耗量高，不穩(wěn)定，所以至今尚未推廣應用。325多硫化物法利用含多硫螯合離子S22、S23、S24、S25的多硫化物與合適的氧化劑，通過多硫離子自身的岐化作用與金反響生成配合物。多硫化物一般為多硫化鈉.多硫化鈣、多硫化錢等。該法適于處理含砒、鑄的含金硫化礦精礦。多硫化物的特點是選擇性強，浸出速度快，浸出周期短，金浸出率高達80%—99%。該法的缺點是熱穩(wěn)定性差，分化產(chǎn)生硫化氫和氨氣，對環(huán)境有污染，對設(shè)備密閉性要求高。*歐陽光明*創(chuàng)編 2021.03.073.2.6氯化法氯化法利用的是氯的強氧化性。在金一氯一水體系中，金被氯*歐陽光明*創(chuàng)編 2021.03.07化而產(chǎn)生氧化并與氯離子配合進入溶液，故亦稱水氯化法。氯在浸出過程中既為氧化劑又為絡(luò)合劑。所采取的氯化物主要是氯氣、次氯酸、氯酸鹽等。氯化法有多種形式，如空氣氧化一氯化浸金法，處理含砒碳質(zhì)金礦，金浸出率達94%;焙燒一氯化浸金法，金浸出率達98%,比直接氯化浸金法高4%;炭氯浸金法，可使礦石預處理、浸出與回收在同一系統(tǒng)中進行；閃速氯化法，對傳統(tǒng)的水溶液氯化法進行改進，使通入的氯氣高度分離，可提高6%的金提取率，并降低25%的氯氣消耗；電化學氧化法，在礦漿中加入氯化鈉然后通電，利用電解產(chǎn)生的次氯酸鹽使碳質(zhì)礦石氧化。327石硫合劑法石硫合劑法的原理是電化學一催化原理。該法為我國首創(chuàng)，可浸出含碳.礎(chǔ)、銅、鋌、鉛等的難處理礦石。所用試劑為廉價的石灰或Ca(OH)2與硫磺及適當添加劑的混合物，常溫常壓下，在堿性介質(zhì)中與金形成穩(wěn)定的配離子，實際上是多硫化物浸金與硫代硫酸鹽浸金的聯(lián)合作用，具有無毒、浸金速率快、對設(shè)備和材質(zhì)要求不高等優(yōu)點。328硫氟酸鹽法硫氟酸鹽具有溶解金的能力。在酸性條件下，以MnO2作氧化齊U,SCN作配合劑，利用SCN與Au的較強的配位能力，MnO2可先將SCN氧化為可溶于水的(SCN)2,然后由它再將金、銀氧化成可溶性配離子。此法金浸出率高，反響速率快，不污染環(huán)境。329溟化法和碘化法金在漠一漠化物溶液中的溶解反響為：2Au+3Br2=2AuBr3o漠—漠化物浸出與氯一氯化物浸出相似。漠化法的特點是浸出快，金回收率高，試劑無毒，藥劑用度與氯化法相差不年夜。對pH變更的適應性強，環(huán)保設(shè)施用度低，試劑可循環(huán)利用。在處理難浸金礦石時，省去了預中和處理工序，是一種極有前途的綠色提金工藝。碘杲一種氧化性很強的氧化劑。金在碘化物一碘溶液中的電化學反響為：陽極：Au+2I=AuI2+e:陰極:I3+2e—31;總反響式：2Au+I+I3=2AuI2o金碘配合物強度比金氟配合物的差，但比漠的、氯的、硫氟化物的、類氟酸鹽的要強。與氟化物相比，碘無毒，適用pH規(guī)模寬，可在低濃度下從礦石中浸出金。但碘價格昂貴，生產(chǎn)本錢高。3210其他無氟提金法其他非氧試劑浸金法還有生物有機試劑法，如氨基酸類、類氟化合物和腐植酸類等。氨基酸類分子在適合的氧化劑如高錨酸鉀作用下可利用其分子中的氮氧配位原子與金形成有利的可溶性螯合物，使金溶解。類氟化合物有丙二睛、漠氧、硫氟化物、氨基酸鈣等，這些藥劑的毒性比氟化物的要小。腐植酸類試劑來源廣泛，價格廉價，一般在pH值為10以上的碩性條件和有氧化劑存在條件下，使浸出液中金質(zhì)量濃度達10mg/Lo經(jīng)磺化或硝化后的改性腐植酸比天然腐植酸的浸金能力高15一19倍，金浸出率可達87%。生物有機試劑來源廣泛，本錢低，無環(huán)境污染，對就地浸出和堆浸有廣闊應用前景。工業(yè)試驗標明，氨基酸及腐植酸的堆浸本錢比氟化物堆浸本錢略高，但明顯比硫腺的低。*歐陽光明*創(chuàng)編 2021.03.074溶解金的回收辦法溶解金的回收一般采取鋅置換法和炭吸附法，樹脂吸附技術(shù)也開始用于工業(yè)生產(chǎn)。分為：鋅置換沉淀法、炭吸附法、離子交換法、其它回收辦法。4」鋅置換沉淀法鋅置換沉淀法也稱為Merrill—Crowe法.金的回收率一般可達97.5%以上，且反響速度快，金滯留量小。該法的主要缺點是只能用在廓清液中，因而需要對礦漿進行高本錢低效率的固液別離，并需在置換前對廓清液減壓脫氧。可是在處理Ag:Au年夜于10:1的礦石時，回收年夜量銀需傳輸洗提和再生的炭量很年夜；處理金銀含量均很高的礦石時，若相當金濃度年夜于10—15g/L，而叉無影響鋅置換的雜質(zhì)時，回收一定量的金屬，需處理的礦漿和溶液體積較小，減少了固液別離和減壓脫氧的負荷當提金廠規(guī)模小。每天回收的金量小于800g時，由于炭的洗提與再生