我國(guó)含砷礦石的選別

我國(guó)含砷礦石的選別

含砷礦的銅礦及金礦砷在世界廣泛存在。地殼中的含量約為2g/t。由于砷是親水硫酸鈉，許多硫酸礦都含有砷。自然界砷礦物約有150多種,主要為毒砂,大多見(jiàn)于高溫和中溫?zé)嵋旱V床,并且常常與黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、輝銻礦、方鉛礦、閃鋅礦、錫石等硫化礦物和貴金屬金銀密切共生。此外,硫砷銅礦和斜方砷鐵礦也較常見(jiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界上有15%的銅礦資源砷與銅之比為1∶5,有5%的金礦資源砷金比達(dá)2000∶1。而幾乎在所有的情況下,砷都是不希望有的雜質(zhì)。選礦中砷的存在,不僅影響了精礦產(chǎn)品的質(zhì)量,不利銷(xiāo)價(jià)與銷(xiāo)售,同時(shí)也影響了后續(xù)的冶金處理過(guò)程,并帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。隨著環(huán)境立法的日趨完善與嚴(yán)格,對(duì)冶煉精礦產(chǎn)品中所允許的砷含量也日趨降低。我國(guó)有關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定冶煉精礦中As<0.3%。鑒于此可知,對(duì)含砷礦石進(jìn)行深入的除砷研究,無(wú)論從環(huán)境保護(hù),還是在提高選冶效益方面,都具有十分重要的意義。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外許多單位及學(xué)者對(duì)含砷礦石的選冶工藝進(jìn)行了大量的研究工作,并取得了重大的進(jìn)展。1除砷化礦的聯(lián)合勘探1.1控制礦漿電位浮選脫砷礦銅砷分離是銅選冶領(lǐng)域的一大難題,國(guó)內(nèi)外對(duì)銅砷分離進(jìn)行過(guò)很多研究。銅精礦中砷的來(lái)源主要有三種途徑:1)砷以類(lèi)質(zhì)同象形式存在于銅礦物中,采用浮選無(wú)法分離,但通常對(duì)銅精礦含砷影響不大。2)含砷銅礦物如硫砷銅礦、砷黝銅礦等在銅精礦中富集。3)含砷礦物(主要是毒砂)的混入。硫砷銅礦(Cu3AsS4)是最常見(jiàn)的含砷銅礦。由于硫砷銅礦和其伴生的硫化銅礦(銅藍(lán)CuS、輝銅礦Cu2S、黃銅礦CuFeS2等)表面性質(zhì)相似,可選性也非常接近,因而在常規(guī)的浮選流程中,含砷銅礦會(huì)不可避免地隨著其它銅礦物進(jìn)入精礦中。解決含砷銅礦的存在問(wèn)題可從兩處著手:即在浮選銅礦物時(shí)抑制硫砷銅礦,或是在最終銅精礦中選擇性除去硫砷銅礦。很多學(xué)者研究了硫砷銅礦的電化學(xué)性質(zhì)及浮選特性。幾個(gè)學(xué)者提出了硫砷銅礦與黃藥反應(yīng)的結(jié)果。H.龔為找出硫砷銅礦的最佳浮選電位,研究了硫砷銅礦在戊基鉀黃藥(PAX)中的電位和潤(rùn)濕性。Tajadod和Yen就報(bào)道過(guò),在通?；旌细∵x條件下,用黃藥做捕收劑,硫砷銅礦和黃銅礦的表面特性和浮選性質(zhì)幾乎一樣,常規(guī)的抑制劑如石灰、氰化物、硫化物以及高錳酸鉀都不能有效地實(shí)現(xiàn)硫砷銅礦和硫化銅礦的分離。他們?cè)?jiǎn)單提到通過(guò)MAA(鎂銨混合物:0.5摩爾六水氯化鎂、2.0摩爾氯化銨、1.5摩爾氫氧化銨混合而成)來(lái)降低銅精礦中砷的含量。CastroSH和HonoresS通過(guò)測(cè)量硫砷銅礦的Zeta電位、硫砷銅礦的靜電位和哈里蒙特管試驗(yàn),研究了硫砷銅礦的表面性質(zhì)和可浮性,認(rèn)為硫砷銅礦是一種易于被黃藥浮選的磺酸鹽礦物,其表面存在的硫代砷酸鹽基團(tuán)使它在堿性介質(zhì)中比銅的其它硫化物更能抵抗氧化劑的抑制。通過(guò)控制礦漿電位浮選脫除硫砷銅礦的研究結(jié)果已經(jīng)發(fā)表。該項(xiàng)研究表明,調(diào)節(jié)礦漿電位,可將硫砷銅礦與硫化銅礦浮選分離開(kāi)。YenWT和TajadodJ研究了硫砷銅礦和黃銅礦的兩種優(yōu)先浮選方法,有效地實(shí)現(xiàn)了黃銅礦的脫砷工作。其一是黃藥用量為20mg/L,電位-250mV,pH9.0,抑制黃銅礦而反浮選硫砷銅礦;其二是在相同的pH和黃藥濃度下,采用250mg/L的MAA抑制硫砷銅礦浮選黃銅礦。Jaime和Cifuentes也試圖通過(guò)改變礦漿電位來(lái)降低銅精礦中的砷含量,采用這種方法,砷的品位由0.72%降到0.32%。但是控制礦漿電位浮選脫砷法在工業(yè)上應(yīng)用的選擇性不高。硫砷銅礦另一個(gè)顯著性質(zhì)是它能抵抗強(qiáng)氧化劑的抑制作用。據(jù)此,Hunch申請(qǐng)了一項(xiàng)用H2O2和其它氧化劑選擇性地氧化抑制輝銅礦,從含輝銅礦銅精礦中選擇性浮選硫砷銅礦的專(zhuān)利。而FornasieroD等則以礦物的選擇性氧化電位為基礎(chǔ),提出了選擇性氧化-溶解分離法:在弱酸性介質(zhì)(pH5.0)中用H2O2選擇氧化,或在堿性介質(zhì)(pH11.0)用H2O2氧化后接著添加EDTA(強(qiáng)絡(luò)合劑乙二銨四醋酸)選擇性除去表面氧化物,可以很好地將含砷銅礦和硫化銅礦分離。XPS分析結(jié)果表明,用H2O2能很好地分離這些礦物是由于含砷礦物受到的氧化程度比不含砷礦物更強(qiáng)。此外值得一提的是,細(xì)菌浸取技術(shù)在除砷方面的應(yīng)用。細(xì)菌浸取銅精礦中硫砷銅礦的原理為:在H2O和O2存在的條件下,在氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫硫桿菌及氧化鐵鐵桿菌及復(fù)合細(xì)菌作用下,硫砷銅礦發(fā)生直接浸出反應(yīng)。北京有色金屬研究總院的溫建康等通過(guò)對(duì)我國(guó)某含砷低品位硫化銅礦的浮選精礦的細(xì)菌浸出試驗(yàn)研究,指出通過(guò)選育優(yōu)良浸礦菌種,可有效地直接提取銅精礦中的硫砷銅礦。1.2含硫礦毒砂和金硫礦的性質(zhì)以毒砂為主的含砷礦物與(含金)硫化礦物的分離是選礦工作者一直研究也是比較棘手的課題。1.2.1親水砂懸浮液的設(shè)置研究表明,毒砂在中強(qiáng)堿的水-氣介質(zhì)中比(含金)黃鐵礦更容易氧化,表面生成類(lèi)似臭蔥石[Fe(AsO4)·2H2O]結(jié)構(gòu)的親水膜,尤其在氧化劑存在時(shí),將會(huì)強(qiáng)烈促進(jìn)這一砷酸鹽的形成。此親水膜能阻礙毒砂表面與捕收劑的作用,從而大大降低了毒砂的可浮性。試驗(yàn)表明,pH9.5時(shí)毒砂就基本不可浮,pH>11時(shí)則完全不浮。還有人認(rèn)為黃鐵礦氧化后表面生成了元素硫,從而增強(qiáng)了其可浮性。1.2.2中毒砂與含金硫化物資源的浮選劑的科學(xué)研究在浮選新藥劑研究方面主要集中在高效、低成本、無(wú)毒或少毒混合藥劑。1氨基酸類(lèi)捕收劑毒砂與(含金)硫化礦物浮選分離研究著重于高選擇性捕收劑的研究。所用捕收劑主要有巰基陰離子型、硫代酯類(lèi)和氨基酸類(lèi)捕收劑。眾所周知,在黃藥保存時(shí)形成的三硫代碳酸鹽類(lèi)化合物會(huì)降低黃藥在硫化礦物表面上形成金屬黃原酸鹽的能力。烷基三硫代碳酸鹽(R-S-CS-SNa)可以從毒砂礦物表面上排出黃藥,降低它的疏水性。美國(guó)的一些學(xué)者申請(qǐng)了屬于烷基或芳基三硫代碳酸鹽類(lèi)浮選藥劑的專(zhuān)利。B·A·錢(qián)圖里亞以丁基黃原酸鹽與過(guò)量的丙烯氯醇為基礎(chǔ)制取了新型ПРОКС藥劑,它由丙烯基三硫代碳酸鹽(ИТТК)和丙氧基化硫化物(ОПС)組成,ПРОКС藥劑的組分固著在毒砂的表面上,降低了毒砂的可浮性,阻止了黃藥在毒砂表面上的吸附使其表面親水。在含金黃鐵礦和毒砂浮選時(shí),在黃藥前添加ПРОКС藥劑可抑制毒砂和提高黃鐵礦的可浮性。孟書(shū)青等在研究高砷多金屬硫化礦浮選降砷時(shí),發(fā)現(xiàn)乙硫氮和胺醇黃藥具有同樣的效果,使歷年生產(chǎn)的含砷3%的銅精礦降砷至0.5%左右,并認(rèn)為這兩種藥劑與黃藥分別以3∶5混合使用比單獨(dú)使用效果更佳。法國(guó)采用鉀黃藥和巰基苯并噻唑浮選含金毒砂礦石,金精礦品位得到大幅度提高。唐曉蓮等人在研究黃銅礦和毒砂的分選時(shí),發(fā)現(xiàn)甲基硫氨酯具有顯著的選擇性,是銅砷分離的有效捕收劑,而黃藥幾乎沒(méi)有選擇性。氨基酸類(lèi)捕收劑應(yīng)用于硫化礦的除砷研究報(bào)道多見(jiàn)于國(guó)外。前蘇聯(lián)學(xué)者使用氨基酸類(lèi)捕收劑從黃鐵礦-砷黃礦礦石中浮選有色金屬硫化礦物,發(fā)現(xiàn)聯(lián)合使用選擇性氨基酸類(lèi)捕收劑和電解溶液,能夠提高分離浮選精礦中有色金屬的回收率,并能夠把少量的有色金屬和貴金屬?gòu)狞S鐵礦和砷黃鐵礦的主體礦石中分選出來(lái)。2灰渣灰漿的抑制試驗(yàn)毒砂與硫化礦物浮選具有不同的臨界pH值。石灰是常用的堿性pH調(diào)整劑,又可促進(jìn)礦物表面溶解或氧化。BaliB和RichardRS認(rèn)為石灰主要通過(guò)阻礙硫化礦物表面雙黃藥的形成,而達(dá)到抑制硫化礦物的目的。然而,單一石灰法在毒砂或硫化礦物受到活化或抑制時(shí),其效果往往不佳。所以,石灰常常與其它藥劑混合使用以達(dá)到較好的抑制效果。童雄等人將石灰與銨鹽(硝酸銨、氯化銨)一起加入礦漿中,發(fā)現(xiàn)黃鐵礦因受銨鹽的保護(hù)不受抑制,而毒砂則因石灰的抑制而失去可浮性。將石灰與亞硫酸鈉混用,使毒砂在溶有石灰的礦漿中被亞硫酸鈉抑制,而硫化礦物則仍然保持浮游狀態(tài)。對(duì)于石灰與硫酸銅聯(lián)合用藥,一般認(rèn)為,被銅離子活化的毒砂在用石灰調(diào)整的礦漿中能保持浮游能力,黃鐵礦則因石灰的作用處于抑制狀態(tài);或者在石灰的礦漿中加入硫酸銅,可以使被抑制的毒砂恢復(fù)可浮性,而黃鐵礦仍然處于抑制狀態(tài)。研究表明:當(dāng)原礦中含大量次生銅礦物時(shí),可采用石灰與硫化鈉共用,此時(shí)S2-與Cu2+生成難溶沉淀物,從而消除了Cu2+的活化作用。賀政等人認(rèn)為提高礦漿pH值對(duì)鋅砷分離有利,因?yàn)殚W鋅礦浮選的最佳pH值是9~12,而在這種pH值下毒砂表面易形成FeAsO4和Fe(OH)3,從而有效地阻止了Cu2+在表面的吸附。北京礦冶研究總院紀(jì)軍通過(guò)將CaCl2和石灰聯(lián)合使用,擺脫了Cu2+對(duì)砷黃鐵礦的活化作用,實(shí)現(xiàn)在中性和弱堿性礦漿中砷黃鐵礦和多金屬硫化礦物的分離,在原礦含砷高達(dá)5.17%的情況下,鉛、鋅精礦中的砷含量分別降至0.44%和0.35%。3氧化劑及穩(wěn)定劑的用量毒砂比較容易氧化,長(zhǎng)時(shí)間攪拌或加各種氧化劑可強(qiáng)烈抑制毒砂的可浮性。氧化劑種類(lèi)很多,常見(jiàn)有高錳酸鉀、雙氧水、二氧化錳、漂白粉、過(guò)氧二硫酸鉀(K2S2O8)、次氯酸鈉、重鉻酸鉀等。用雙氧水或次氯酸鈉作氧化抑制劑抑制預(yù)先活化的砷黃鐵礦,發(fā)現(xiàn)當(dāng)pH值大于7時(shí),氧化劑對(duì)砷黃鐵礦的抑制作用得到了加強(qiáng),強(qiáng)的氧化劑可以抑制預(yù)先浮選的砷黃鐵礦。在酸性條件下,高錳酸鉀作氧化劑時(shí),采用十二烷基磺酸鈉,從黃鐵礦和毒砂的混合精礦中浮選含金毒砂,效果良好。BeattieMJV等用雙氧水或者次氯酸鈉作氧化劑,用氫氧化鈉作調(diào)整劑,導(dǎo)致砷黃鐵礦表面氧化形成鐵的氫氧化物薄膜,從而抑制了它的可浮性,實(shí)現(xiàn)了對(duì)砷黃鐵礦的分離。另外,提高礦漿溫度可加速氧化過(guò)程,大量試驗(yàn)工作表明,控制溫度在40~50℃,可以強(qiáng)化對(duì)毒砂的抑制。4碳酸鋅和碳酸鈉的配比對(duì)含金黃鐵礦浮選的影響主要包括碳酸鈉和碳酸鋅。使用碳酸鈉作抑制劑,它對(duì)黃鐵礦等硫化礦物表面的氧化產(chǎn)物有一定的清洗作用(溶解作用),從而活化黃鐵礦等硫化礦物,使硫化礦物與砷礦物的可浮性差異增大,大大提高分離效果。而對(duì)碳酸鋅而言起作用的實(shí)際上是膠體碳酸鋅。呂景范等發(fā)現(xiàn),當(dāng)硫酸鋅與碳酸鈉以一定比例混合配制成膠體碳酸鋅作抑制劑時(shí),能獲得滿意的抑制毒砂的效果。朱申紅又發(fā)現(xiàn)無(wú)論碳酸鈉和硫酸鋅的配比如何,對(duì)含金黃鐵礦的浮選沒(méi)有影響,并且發(fā)現(xiàn)碳酸鈉和硫酸鋅合適的配比應(yīng)在硫酸鋅含量30%以下比較合適。李廣明等聯(lián)合使用碳酸鈉和漂白粉,發(fā)現(xiàn)可以強(qiáng)化對(duì)毒砂的抑制,適當(dāng)控制藥劑的加入順序,可以改善或活化黃鐵礦的浮選。5采用氧化硫酸鉀氧化劑抑制砷黃鐵礦將硫氧化合物類(lèi)藥劑應(yīng)用于抑砷已有很多報(bào)道,在工業(yè)上也有所應(yīng)用。這類(lèi)藥劑主要有亞硫酸鈉、硫代硫酸鹽、硫化鈉、過(guò)氧二硫酸鉀以及五硫化二磷+氫氧化鈉等。亞硫酸鈉就是黃鐵礦和毒砂分離中常用的、價(jià)廉的有效無(wú)機(jī)調(diào)整劑,它能夠有效地抑砷。研究表明:使用過(guò)氧二硫酸鉀氧化劑抑制砷黃鐵礦,這種方法比用大量的石灰或者在石灰的堿性介質(zhì)中處理砷黃鐵礦效果要好得多。朱申紅等在氧化法分離含金黃鐵礦和毒砂的研究中發(fā)現(xiàn)過(guò)氧二硫酸鉀作抑制劑時(shí)氧化能力適中,選擇性較強(qiáng),且分離浮選不受氧化時(shí)間影響,能夠較好地實(shí)現(xiàn)兩種礦物的分離。羅小華通過(guò)對(duì)以含毒砂為主要砷礦物的硫化銅礦進(jìn)行細(xì)磨以及對(duì)粗精礦再磨,實(shí)現(xiàn)了亞硫酸鈉對(duì)毒砂的充分抑制,提高了除砷效果。6礦除砷劑的合成有機(jī)藥劑價(jià)廉且對(duì)環(huán)境友好,用來(lái)作抑制劑的研究日益受到選礦工作者的重視。例如,糊精、腐植酸鈉(銨)、丹寧、聚丙烯酰胺、木質(zhì)素磺酸鹽及其混合物已在硫化礦除砷中有所應(yīng)用,并且取得了滿意的效果,展示了有機(jī)抑制劑美好的應(yīng)用前景。同時(shí)人們發(fā)現(xiàn),有機(jī)抑制劑和無(wú)機(jī)抑制劑組合使用,效果更明顯。劉四清利用烤膠與硫酸鈉組合對(duì)毒砂進(jìn)行抑制,獲得了滿意的金精礦。王湘英在研究含金黃鐵礦和毒砂時(shí),應(yīng)用有機(jī)小分子抑制劑,發(fā)現(xiàn)H23與未經(jīng)Cu2+活化的毒砂表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而與含金黃鐵礦則沒(méi)有反應(yīng),她認(rèn)為H23屬于硬堿類(lèi)藥劑,毒砂是比含金黃鐵礦稍硬的酸,硬酸對(duì)堿具有更強(qiáng)的親和力,這是H23選擇性抑制毒砂的原因。1.2.3其它硫化礦物浮選近年來(lái),在浮選技術(shù)和聯(lián)合工藝方面也有一定的進(jìn)展。例如,采用電位控制含金砷硫化礦的浮選,用氮?dú)獯婵諝饪梢詼?zhǔn)確控制礦漿電位。金礦物浮選時(shí),砷礦物能得到較好的抑制。又例如,在碳酸鈉介質(zhì)中,充入空氣,可以有效提高砷黃鐵礦的可浮性。MatsuokaL等采用通電氧化法脫除鉛鋅精礦中的砷,發(fā)現(xiàn)這種方法同樣適用于黃鐵礦、黃銅礦等硫化礦物與毒砂的分離。AbeiduAM等用含鎂化合物作黃鐵礦與黃銅礦、毒砂分離的調(diào)整劑,發(fā)現(xiàn)它能夠選擇性地抑制毒砂與黃銅礦,而對(duì)黃鐵礦沒(méi)有抑制作用。2我國(guó)含砷難浸金礦中金的回收現(xiàn)狀含砷金礦的處理,按礦石類(lèi)型的不同基本上可以歸納為兩種方法:1)含砷量低且毒砂中含金較少的礦石,用浮選法脫砷,即浮選分離硫化礦與毒砂(此類(lèi)含砷金礦的脫砷浮選可參見(jiàn)1.2章節(jié),在此不再論述)。2)含砷較高而且毒砂中含金較高的礦石(多為含砷難處理金礦型),通過(guò)浮選得到含砷金精礦,再進(jìn)一步脫砷提金。在黃金提取領(lǐng)域,由于易選金礦資源的不斷減少,含砷難浸金礦已逐漸成為提金的主要原料。統(tǒng)計(jì)資源顯示,含砷難浸金礦的開(kāi)發(fā)與利用,將成為世界黃金產(chǎn)量大幅增加的關(guān)鍵。因此,對(duì)含砷難浸金礦中金的回收研究,各國(guó)均提到日程上來(lái)。在我國(guó),含砷金礦在黃金礦產(chǎn)資源中占相當(dāng)比例。自20世紀(jì)70年代中期以來(lái),已相繼在全國(guó)16個(gè)省區(qū)發(fā)現(xiàn)了此類(lèi)金礦。其中,在湖南、云南、貴州、四川、甘肅、新疆等省區(qū)都發(fā)現(xiàn)了大中型砷金礦,但相當(dāng)部分為含砷的微細(xì)粒浸染型金礦,如湖南的黃金洞、四川的東北寨、貴州的丹寨、甘肅的坪定和久源、新疆的哈圖等金礦。由于此類(lèi)含砷金礦(和浮選含砷金精礦)中金呈顯微或次顯微金,嵌布粒度非常細(xì),賦存于毒砂或黃鐵礦等硫化礦物的晶格中,而機(jī)械法很難達(dá)到單體解離,毒砂又會(huì)產(chǎn)生化學(xué)干擾,全泥氰化或浮選精礦直接氰化不僅使金的浸出率很低,而且造成精礦含砷很高。針對(duì)含砷難處理金礦的工藝礦物學(xué)特性,可從三處著手:1)強(qiáng)化或改進(jìn)氰化條件;2)進(jìn)行脫砷預(yù)處理。3)采用非氰化法,避免干擾氰化過(guò)程的物質(zhì)的不利影響,如硫代硫酸鹽、硫脲法等。目前,強(qiáng)化或改進(jìn)氰化條件的研究還沒(méi)有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,所以各國(guó)均致力于脫砷預(yù)處理和非氰化法的研究。2.1金融危機(jī)在繳納砷后處理2.1.1焙燒脫砷技術(shù)焙燒氧化法是工業(yè)中應(yīng)用較廣的脫砷硫法。目前,焙燒法主要有沸騰爐焙燒和回轉(zhuǎn)窯焙燒兩種,設(shè)備方面從單膛爐發(fā)展到多膛爐,由固定床焙燒發(fā)展到流態(tài)沸騰焙燒直至閃速焙燒。工藝方面從一段焙燒發(fā)展到兩段焙燒,從利用空氣焙燒到富氧焙燒。許多學(xué)者都對(duì)焙燒脫砷法進(jìn)行了大量的研究:熊大民等在保護(hù)性氣體條件下對(duì)高砷金精礦進(jìn)行的焙燒新技術(shù)試驗(yàn)研究,脫砷率達(dá)97.32%,同時(shí)他們采用二硫化碳溶解硫然后回收硫,以高純氫還原硫化砷制取金屬砷。我國(guó)湖南黃金洞的含砷精礦便采用了兩段回轉(zhuǎn)窯焙燒脫砷工藝,該工藝在缺氧的氣氛下脫砷,脫砷率達(dá)99.16%,在有氧的氣氛下脫硫,產(chǎn)出的多孔焙砂氰化浸出率可達(dá)93%。但焙燒法在處理過(guò)程中排放了一定量的粉塵和砷塵,隨著環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng),它的應(yīng)用將會(huì)不斷受到限制。2.1.2加壓氧化反應(yīng)一般認(rèn)為,焙燒和加壓氧化是兩種比較成熟的技術(shù)。加壓氧化是一種深度氧化,且化學(xué)反應(yīng)速度快,可在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)砷硫化物分離,并解離出被包裹的金。該法既能處理礦石,又能處理金精礦。相對(duì)于焙燒法,該法在工藝和環(huán)保方面更具優(yōu)點(diǎn),它不需要嚴(yán)格控制有關(guān)工藝參數(shù),氧化后的產(chǎn)物數(shù)量?jī)H為氧化前的1/3以下,因而很適合氰化并取得較高的回收率,空氣又不會(huì)受到SO2和As2O3的污染等。近年來(lái),人們對(duì)于采用加壓氧化法代替焙燒法表現(xiàn)出了很大的興趣。LichtyL等人介紹了一種可替代焙燒法處理含砷礦石的簡(jiǎn)單加壓氧化工藝,該工藝可在中溫(100℃)和中壓(698kPa)條件下進(jìn)行。中國(guó)科學(xué)院化工冶金研究所在其《黃金提取技術(shù)》中也介紹了其對(duì)加壓氧化處理含砷金精礦的研究工作。目前加壓氧化酸浸法已付諸工業(yè)實(shí)踐,除美國(guó)外,還有加拿大的CambellRedLake和Con、希臘的Olympias、巴布新幾內(nèi)亞的PJV等金礦。但由于該法操作溫度及壓力均甚高,且大部分在酸性介質(zhì)中實(shí)現(xiàn),因此需求設(shè)備材質(zhì)具有較高強(qiáng)度和耐腐蝕性,相應(yīng)的投資也較高,小型廠家無(wú)法承受。我國(guó)有關(guān)部門(mén)曾擬從國(guó)外引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)設(shè)備,但由于種種原因至今未能實(shí)現(xiàn)。2.1.3氧化劑對(duì)氧化含砷金礦的影響微生物脫砷預(yù)處理是細(xì)菌浸出的新領(lǐng)域。它很適合處理含砷和碳的金礦。它能把金礦中的毒砂和黃鐵礦氧化成可溶的硫酸、硫酸鹽和砷酸鹽。微生物浸礦的機(jī)理研究主要有直接作用理論、間接作用理論以及復(fù)合作用理論。很多人認(rèn)為:無(wú)論FeAsS是受直接還是間接氧化浸出所產(chǎn)生的三價(jià)砷,從熱力學(xué)上講都可被氧或三價(jià)鐵氧化成五價(jià)砷。另一些人認(rèn)為:三價(jià)砷在微生物氧化過(guò)程中是穩(wěn)定的,為使三價(jià)砷氧化成五價(jià)砷,必須加入氧化劑才行,例如臭氧等,否則仍將保持三價(jià)氧化狀態(tài)。這些不同的研究觀點(diǎn)表明微生物氧化含砷金礦的機(jī)理還有待深入進(jìn)行。由于微生物氧化法分解砷能力強(qiáng),污染程度很小,成本低,浸出指標(biāo)高,所以,全世界許多機(jī)構(gòu)及學(xué)者都在積極研究這種處理含砷金礦的方法。童雄指出:影響微生物氧化脫砷的因素主要有細(xì)菌的適應(yīng)性、礦石的含砷量、砷離子的價(jià)態(tài)、礦漿的酸度、礦石粒度、礦漿濃度等。地礦部西安綜合巖礦測(cè)試中心研究了耐砷馴化方式,篩選出耐砷達(dá)17g/t的菌種。目前,該中心已完成了國(guó)內(nèi)35個(gè)含砷難浸金礦的生物預(yù)氧化可選性試驗(yàn),90%以上的金礦經(jīng)微生物氧化脫砷后,浸出率明顯提高。中科院微生物研究所也在廣西蘋(píng)果六岑金礦進(jìn)行了細(xì)菌浸出除砷提金試驗(yàn),脫砷率達(dá)90%左右,金回收率達(dá)90%。用細(xì)菌氧化法處理新疆哈圖含砷金精礦,除砷效果與此相近,氰化提金率可達(dá)91%~93%。對(duì)江西萬(wàn)年銀金礦和河北半壁山金礦等高砷硫金礦的試驗(yàn)表明,即使對(duì)含砷高達(dá)10%~20%的金銀礦,用細(xì)菌氧化法浸出5d,脫砷率也可達(dá)90%以上。微生物氧化脫砷法近年來(lái)雖在工業(yè)上已經(jīng)應(yīng)用,但總的看來(lái)尚屬起步階段,尤其是對(duì)含砷較高(例如13%以上)或含雌黃、雄黃的金礦,該工藝似乎有一定難度。2.1.4微波熱或微波法濕法常壓氧化也是目前一項(xiàng)重要研究課題。在這方面,提出的方案也頗多(如堿浸脫砷、電化學(xué)氧化脫砷、硝化法脫砷、多硫化銨法等),