贵金属选冶理论与技术_第三章_氰化法提金工艺

1、第三章第三章 氰化法提金工艺氰化法提金工艺 n第一节堆浸法提金工艺第一节堆浸法提金工艺n第二节第二节 全泥氰化锌置换法全泥氰化锌置换法(CCD)n第三节第三节 全泥氰化炭浆法全泥氰化炭浆法(CIL)n第四节第四节 难浸出矿石氰化前的预处理难浸出矿石氰化前的预处理 第一节第一节 堆浸法提金堆浸法提金n采用堆浸法从矿石中直接提取金属已具有悠久的历史,早在18世纪末期,人们就开始用此方法处理某些铜矿和铀矿。本世纪60年代后期，由于金价上涨的刺激，人们开始研究如何从低品位含金矿石及以前遗弃的废矿堆、尾矿砂中提取黄金的新技术 。美国矿山局最先开始进行金矿石的堆浸小型试验，并于70年代初，在内华达州成功地

2、进行了堆浸法提金工业试验。80年代，美国矿山局又将制粒技术应用于堆浸生产，使堆浸法提金技术发展成为一项成熟的先进技术。n我国于70年代末期开始进行堆浸法提金和试验研究，80年代初开始应用于黄金矿山的工业生产，到80年代末期，全国普遍推广应用了堆浸法提金技术，并取得了明显的经济效益。n实践证明，采用堆浸法提金技术进行黄金生产具有处理矿石品位低、规模大、投资少、成本低等优点，是处理低品位含金矿石的有效方法。推广应用堆浸法提金技术，组织大规模堆浸生产，必将推动我国黄金工业的进一步发展。n一、堆浸法提金生产的主要经验一、堆浸法提金生产的主要经验n(1)破碎。根据矿石性质及工艺要求，实行不同的破碎工艺流

3、程。经过对堆浸矿山的调查，主要分三种情况：废矿石堆浸一般不破碎（占30%），二段破碎后矿石粒度为3050mm（占53%），三段破碎后矿石粒度为919mm（占17%）。n实践证明：破碎是保证矿石具有良好渗透性，提高金的浸出率的关键技术环节之一。n(2)底垫。堆浸场的底垫及贫、贵液池、防洪池的衬垫均已采用高强度聚乙烯类材质，厚度一般为0.51.5mm，其优点是延伸性、抗刺破性好，适于现场粘接，可反复使用。n(3)筑堆。堆高一般39米，原矿堆浸的矿堆可高达46米，破碎后的矿堆达到30米。筑堆的方式有多堆法、多层法、斜坡法等。普通采用汽车、前端装载机、推土机运卸矿石筑堆。并要及时松动，防止矿堆被机械压

4、实。越来越多的公司采用专门设计的移动式皮带机或履带式筑堆机筑堆，即降低了运输成本，又减轻了矿堆的压实程度。n(4)制粒。广泛应用制粒技术处理粉矿及含粘土高的矿石，这是国外应用堆浸技术的一大优势。基本方法是向矿石中加入一定量（36千克/吨）水泥、石灰粘合剂，并添加适量氰化钠溶液，使矿石保持8%12%湿度，固化812小时，形成团矿。通过制n粒处理，提高了矿堆的渗透性，供氧充分，预先氰化溶金，大大提高了金的浸出率。n主要制粒设备有：圆筒式制粒机，圆盘式制粒机，多段式皮带制粒机等。使用皮带式制粒机可将粉矿制粒后直接送堆浸场，但对于含粘土高的矿石，应采用圆筒式制粒机。n(5)喷淋。管网全部采用高强度聚乙

5、烯塑料管，多采用旋转摇摆式喷头，这种喷头喷射半径大，喷洒液滴大而均匀，不易雾化，安装方便。为了防止结垢，可向溶液中加入防垢剂。n(6)炭吸附与解吸电解。（也有锌置换沉淀工艺）n二、堆浸法提金常用的工艺流程二、堆浸法提金常用的工艺流程n(1)原矿破碎喷淋浸出浸出液用活性炭吸附金载金炭解吸解吸贵液电积金金泥烘干金粉熔铸合质金。浸矿液补充N a O H和N a C N吸附尾液堆 弃浸出渣浸出液活性炭吸附解吸液载金炭补充N a O H和N a C N解 吸洗 涤返回吸附系统再 生脱金炭电 解电解尾液金 泥熔铸合质金烘 干堆 浸破 碎含金矿石(2)原矿破碎喷淋浸出浸出液用锌粉（丝）置换金泥酸处理金泥烘干

6、金粉熔铸合质金。含 金 矿 石破 碎堆 浸烘 干熔 铸 合 质 金金 泥消 毒 处 理排 放锌 置 换浸 出 液浸 出 渣堆 弃贫 液杂 质 较 低 的 贫 液 补 加N aO H和N aC N浸 矿 液(3)原矿破碎喷淋浸出浸出液用硫化钠沉淀银滤液用活性炭吸附金载金炭解吸贵液电积金泥烘干金粉熔铸合质金。硫化钠过 滤沉淀银回收银硫化银沉淀滤 液含金矿石破 碎堆 浸烘 干熔铸合质金金 泥电解尾液电 解脱金炭再 生返回吸附系统洗 涤解 吸补充N a O H和N a C N载金炭解吸液活性炭吸附浸出液浸出渣堆 弃吸附尾液补充N a O H和N a C N浸矿液(4)原矿破碎喷淋浸出浸出液用活性炭吸附

7、金焚烧载金炭灰渣熔炼合质金。含 金 矿 石破 碎堆 浸熔 铸 合 质 金含 金 炭 灰焚 烧 载 金 炭活 性 炭 吸 附浸 出 液浸 出 渣堆 弃吸 附 尾 液补 充N a O H和N a C N浸 矿 液(5)原矿破碎喷淋浸出浸出液用活性炭吸附金载金炭送火法冶炼铜厂并入炼铜流程处理，最后以铜电解阳极泥形式回收金。浸 矿 液补 充N a O H和N a C N吸 附 尾 液堆 弃浸 出 渣浸 出 液活 性 炭 吸 附载 金 炭送 火 法 冶 炼 厂 处 理堆 浸破 碎含 金 矿 石(6)原矿破碎喷淋浸出浸出液用树脂吸附金解吸电解金泥烘干熔炼铸锭。含金矿石破 碎堆 浸烘 干熔铸合质金金 泥电解

8、尾液电 解脱金树脂返回吸附系统洗 涤解 吸补充Na OH和Na CN载金树脂解吸液树脂吸附浸出液浸出渣堆 弃吸附尾液补充Na OH和Na CN浸矿液n三、堆浸法提金工艺流程选择三、堆浸法提金工艺流程选择n(1)第一种流程：适合于矿物组成比较单一，除金以外银、铜及其它重金属含量较低的矿石。nA.技术条件的控制比较宽松，易于掌握；nB.氰出液中银和其它重金属离子的含量少，与金竞争吸附成分少，金的吸附率高。nC.活性炭及活性炭吸附尾液可循环使用，不仅减少氰化钠消耗量，而且减轻对环境的污染。(2)第二种流程：适合于金矿石含银或其它重金属成份较高。nA.由于矿石中银或铜等重金属含量高时，氰化浸出液中这些

9、组分的含量较高，采用炭吸附可产生竞争吸附；nB. 由于竞争吸附需大量的活性炭，增大解吸电解处理量，必然增加炭损耗量，不经济；nC.采用锌置换法相于炭吸附法的技术要求比较严格，流程复杂；要求浸出液中浓度：金1.5mg/L，氰化物0.1g/L，氧0.5mg/L。n浸出前必须脱氧，故该流程操作比较复杂。(3)第三种流程：适合于以金为主又含有相当数量的银的矿石。nA.与第一种流程区别是浸出贵液在进入活性炭吸附之前，先加入硫化钠将溶液中的银氰络合物转变成硫化银的形态沉淀，经过滤硫化银在滤饼中加以回收，金仍在滤液中再用活性炭吸附，其余与第一种流程相同；nB. 优点：能够避免活性炭吸附金时银的不利影响，同时

10、能优先回收银，而且银的回收率也较高；nC.缺点：必须增加硫化钠的消耗和沉淀回收银所需的设备，如搅拌槽、过滤机等，同时还因为硫化银沉淀物过滤速度较慢而延长整个作业的同期。(4)第四种流程：适应于小规模临时性的堆浸厂或缺乏电力和水源的地区。nA.流程简单，投资少。因为不必建设载金炭的解吸电解车间；nB.成本过高。由于活性炭不能再生使用，使活性炭消耗量大，造成成本过高；nC.金的回收率低。由于载金炭在焚烧过程中有一定的机械损失，同时由于炭灰中的灰份与金一起熔炼造成渣量较大，使金在渣中的损失增加，导致金的回收率降低。(5)第五种流程：适应于小规模临时性的堆浸厂。nA.基建投资少。因为不必建设载金炭的处

11、理的过程和设备（解吸电解车间）；nB.成本过高。由于活性炭不能再生使用，使活性炭消耗量大，造成成本过高；nC.金的回收率低。不能就地产出成品金，载金炭在长途运输过程中不免有所损失，而且由于载金炭火法处理流程较长，导致金的总回收率降低。(6)第六种流程：适应于含有机物较多，含重金属较少的金矿石堆浸。nA.国外研究的较多（原苏联），目前工业上使用较少；nB.树脂吸附的优点：吸附容量较大，载金树脂可在常温下解吸，能抗有机物中毒，不需高温活化即可返回使用；nC.树脂吸附的缺点：吸附的选择性差。 第二节第二节 全泥氰化锌置换法全泥氰化锌置换法(CCD)氰化浸出固液分离和洗涤贵液锌置换的CCD（Count

12、er-Current-Decantation）一、锌置换金的原理一、锌置换金的原理 目前锌置换有锌丝置换和锌粉置换两种。 锌置换的过程是电化学反应过程，金的沉淀是由于生成电偶的结果，该电偶为锌-铅电偶，锌为阳极，铅为阴极。 原电池可表示为：Au(CN)-2|ZnPb|H+阴极区产生去极反应：2H+ + 2e = H2阳极区金被还原为金属：2Au(CN)-2+Zn=2Au+Zn(CN)2-4同时存在锌的消耗反应： Zn + 4CN- = Zn(CN)2-4 + 2e Zn + 4OH- = ZnO2-2 + 2H2O +2e ZnO2-2 + 4CN- +2H2O = Zn(CN)2-4 + 4

13、OH-(1)若溶液中有氧存在时，锌被氧化： Zn + 1/2O2 + H2O = Zn(OH)2 (白色沉淀） Zn(OH)2+ 4CN- = Zn(CN)2-4 + 2OH- (2)若溶液中CN-低浓度时，氰锌络合物分解并生成不溶解的氰化锌(白色沉淀）： Zn(CN)2-4 + Zn(OH)2 = 2Zn(CN)2 +2OH-总之：上述反应中生成的氢氧化锌和氰化锌沉淀会沉积在锌的表面妨碍金的置换，所以在金的置换过程中，要保持溶液中有一定的氰化物和碱的浓度，避免Zn(OH)2 和 Zn(CN)2的生成，使金的置换过程顺利进行。二、锌置换的工艺条件二、锌置换的工艺条件1、氰与碱的浓度、氰与碱的浓

14、度锌置换金时对贵液中氰化物浓度和碱的浓度有一定要求。氰化物和碱浓度过高，会使锌的溶解速度加快，当碱度过高时，锌可在无氧条件下溶解，使锌耗增加，同时又由于锌的溶解不断暴露新锌表面，可加速金的沉淀析出。锌丝置换：氰浓度为0.050.08%，碱浓度为0.030.05%；锌粉置换：氰浓度为0.030.06%，碱浓度为0.010.03%。 2、氧的浓度、氧的浓度 金在氰化物中溶解必须有氧参加，而置换是金溶解的逆相过程，置换过程中的溶解氧对置换是有害的。氧的存在会加快锌的溶解速度，增加锌耗，大量产生氢氧化锌和氰化锌沉淀而影响置换。溶氧量：生产中，一般控制溶液中的溶解氧时在0.5mg/L以下。3、锌的用量锌

15、的用量锌作为沉淀剂，其用量的大小对金置换效果起着决定作用。锌用量太少，满足不了置换要求，而用量过大又造成不必要的浪费，使成本增加。锌丝置换：用量大，一般高达200400克/米3溶液；锌粉置换：用量低，一般为1550克/米3溶液。 4、铅盐的作用铅盐的作用 (1)铅在锌置换过程与锌形成电偶电极加速金的置换，铅析出的H2与贵液中的O2作用生成H2O，从而降低贵液中的含氧量。 (2)铅离子还具有除去溶液中杂质的作用，如溶液中硫离子与铅离子反应，可以生成硫化铅沉淀而被除去。(3)生产中常采用的醋酸铅，有时也采用硝酸铅。(4)用量不宜过大，生产中，全泥氰化铅盐用量为510g/m3贵液，精矿氰化为3080

16、g/m3贵注。5、温度温度锌置换金的反应速度与温度有关，置换反应速度取决于金氰络离子向锌表面扩散的速度。温度增高，扩散速度加快，反应速度增加。温度低于10反应速度很慢。因此，在生产中一般保证贵液温度在1525之间为宜。 6、贵液中的杂质、贵液中的杂质 溶液中所含杂质如铜、汞、镍及可溶性硫化物等都是置换金的有害杂质。(1)铜的络合物与锌反应时，铜被置换而消耗锌，同时铜在锌的表面形成薄膜防碍金的置换，其反应式： 2Na2Cu(CN)3 + Zn = 2Cu + Na2Zn(CN)4 + 2NaCN(2)汞与锌发生反应生成的汞与锌合金使锌变脆，影响金的置换效果，其反应式： Na2Hg(CN)4 +

17、Zn = Hg + Na2Zn(CN)4(3)可溶性硫化物会与锌和铅作用，并在锌和铅的表面上生成硫化锌和硫化铅，降低了锌对金的置换作用。7、贵液清洁度的影响贵液清洁度的影响进入置换作业的贵液必须达到清彻透明，不允许带有超过要求的悬浮物（细矿泥）和油类。（影响置换速度、金泥质量）因此，在生产中一般保证贵液悬浮物含量为5毫克/升以下。三、锌丝置换法三、锌丝置换法1、锌丝置换法工艺氰化提金产出的贵液经砂滤箱和储液池沉淀，除去部分悬浮物，加入置换箱进行置换。一般在砂滤之前加入适量的铅盐，在置换箱里预先加入足量锌丝，含金银的溶液通过置换箱后金银被锌置换而留在箱中。置换出的金银呈微小颗粒在锌丝表面析出，增

18、大到一定的程度后，则以粒团形成靠自重从锌丝上脱落，并沉淀在箱的底部，而贫液则从箱的尾端排出。置换时间：是指溶液通过铺满锌丝的置换箱所需时间，一般约30120分钟。生产中氰化物浓度在0.04%以上。锌丝置换工艺流程图锌丝金泥Pb(AC)2砂 滤贵 液矿泥贵液 储池沉淀物锌丝 置换箱脱金贫液2、锌丝置换设备有砂滤箱和置换箱。砂滤箱砂滤箱：通常用钢板、木板或混凝土制成的，有长方形或圆形。溶液从上部给入，通过滤层时部分悬浮物被滤层滤出，净液从底部排液口排出。该净化设备简单，但净化效果较差。砂滤箱结构示意图筛网麻袋层细砂层卵石层草袋层过滤液体箱体置换箱置换箱：通常用钢板或水泥制成的有长方形箱体。箱上口敞

19、开无盖，根据所处理的液体量多少及操作是否方便来决定箱体的长、宽、高尺寸。一般箱长3.57米，宽0.51.0米，高为0.750.9米。注意：注意：第一槽常用作澄清格，不加锌丝；有时为了改善澄清效果在第一格中加入棕麻或尼龙丝等用以沉淀悬浮物；最后一槽用于收集被溶液带出的细粒金泥，有进也加入少量的锌丝。排放口锌丝筛网金泥铁框架间壁上端横向壁箱体A-AAA贫液贵液锌丝置换图四、锌粉置换法四、锌粉置换法1、锌粉置换法工艺锌粉置换工艺由贵液净化、脱氧和锌粉置换三个作业组成，其流程见右图。净化作业：净化作业的目的是清除贵液中的固体悬浮物，避免其进入置换作业，影响置换效果和金泥质量，因此生产中要求净化后贵液中

20、悬浮物含量越低越好。净化设备可分两类：一类为真空吸滤式的，如板框式真空过滤器；一类为压滤式，如板框压滤机、管式过滤器及星形过滤器等。脱氧作业：贵液中溶解氧对锌置换金银是有害的，所以必须脱氧。脱氧设备有真空脱氧塔，其真空度一般为680720mmHg，可使贵液含氧量降到0.5克/米3以下。锌粉置换作业：该作业分两部分，即锌粉添加和置换部分。金泥Pb(AC)2贵 液矿泥净 化脱 氧空气锌粉 置换锌粉脱金贫液锌粉置换工艺流程图锌粉添加要求添加量准确、均匀、连续，尽量避免锌粉氧化，受潮结块。锌粉添加是由锌粉加料机和锌粉混合器联合完成的。锌粉加料机有胶带运输机、圆盘给料机及各种振动式加料机。混合器要求带有

21、液面控制装置。当锌粉加入贵液中置换反应立即开始，而由置换机完成最终的置换和金泥过滤。常用的置换机为板框式压滤机、置换过滤机或布袋置换器等。净化、脱氧与置换三个作业在生产工艺安排中应连续进行，避免中间间断，贵液从净化到脱氧主要是靠真空抽吸而传送，而脱氧后的贵液进入置换是由对空气密封的水泵扬送，整个锌粉置换系统对外部空气是个密闭系统，漏气将破坏该系统的正常工作。锌粉置换设备形象联系图见下图。锌粉置换设备联系图锌粉混合器水封泵贫液池外排贫液金泥板框压滤机锌粉加料机水池水泵接风机锌粉水力喷射泵脱氧塔澄清池贵液贮池Pb(AC)2贵液五、锌置换金的生产实践五、锌置换金的生产实践以金厂峪金矿锌置换金为例。1

22、、锌丝置换法实践锌丝置换工艺如右图。贵液经砂滤箱进行初步净化，除去部分矿泥后用泵扬入贵液池。贵液池的放液管高出池底一米，以便贵液在池中进一步沉淀澄清。澄清液自流给入置换箱。置换箱尺寸为长X宽X高=3400X800X630mm的铁板箱。箱内分八槽，第一槽不装锌丝为缓冲槽，第八槽也不装锌丝，作为被贫液带出的金泥回收槽，总计为14个置换箱，置换时间为90分钟左右。工艺条件及技术指标： 液流量：180米3/日 CN-浓度：0.050.08% CaO浓度：0.03% 锌丝耗量：240克/米3 Pb(AC)2耗量：33克/米3 贵液含金：0.150.20克/米3 置换率：99.099.5%锌粉金泥Pb(A

23、C)2贵 液矿泥脱金贫液砂 滤箱40立米 贵液储池14组金柜 置换沉淀物1500X1500mm锌丝置换工艺流程图2、锌粉置换法实践锌粉置换工艺由贵液净化、脱氧和锌粉置换三个作业组成，其流程见前图。净化作业：采用板框式真空过滤器，过滤面积75米2，铁板箱体尺寸为3X1.6X2米，内装18片1.5X1.4米外套帆布袋的过滤片，两台过滤器交替使用。脱氧作业：采用真空脱氧塔，规格为1000X3500mm底锥圆柱塔，以木格为填料，配有ZBA-60型水力喷射真空装置，脱氧使用2BA型水封泵扬入置换机。锌粉置换作业：采用BMT20/035X25型板框压滤机，锌粉加料装置由120mm圆盘式加料机与底锥阀式混合

24、器组成。金泥Pb(AC)2贵 液矿泥净 化脱 氧空气锌粉 置换锌粉脱金贫液锌粉置换工艺流程图工艺条件及技术指标： CN-浓度：0.040.05% CaO浓度：0.020.03% Pb(AC)2浓度：0.003% 悬浮物的浓度：1020克/米3 真空度：700720mmHg 脱氧液含氧量：小于0.25克/米3 锌粉用量：80克/米3 贵液流量：200220米3/日 贵液含金：1018克/米3 贫液含金：0.020.008克/米3 置换率：99.8799.90% 金泥金品位：1520%该选矿厂处理矿石属于含少量黄铁矿的石英脉矿石，原矿含金为45克/吨，采用浮选精矿氰化锌置换工艺，其精矿多元素分析、

25、贵液多元素分析及两种工艺产生金泥的多元素分析分别见下表。精矿多元素分析：贵液多元素分析：(克/米3） 两种置换方法金泥多元素分析：（%） 两种置换方法技术经济指标比较：略。置换方法AuAgCuPbZnFeSSiO2锌 丝8.122.024.069.0013.223.638.0112.33锌 粉17.93.578.577.6342.260.450.450.43元素AuCN-CNS-总CN-CaOCuZn悬浮物含量13.414761120126030034086119元素AuAgCuPbZnFeSAs含量%117.543.170.180.090.0526.2625.460.01第三节第三节 全泥氰

26、化炭浆法全泥氰化炭浆法(CIL)炭浆法：是指从搅伴氰化的矿浆中使用活性炭将已溶金回收方法。与CCD法相比，炭浆法具有适应性强，指标稳定，投资少等优点。可处理泥质氧化矿石，可省去CCD工艺的固液分离作业，矿基建投资与生产费用相对较低，产出的金泥品位较高。一、炭浆法的生产过程一、炭浆法的生产过程生产过程：浸出矿浆的准备，氰化浸出，活性炭吸附，载金炭解吸，含金贵液电沉积金，脱金炭再生，浸出矿浆的处理（浸渣净化）。1、矿浆的准备 准备工作有：磨矿、调浆、预先筛除木屑以及调整矿浆pH值等。 磨矿细度：-200目占90%以是； 矿浆浓度：4045%； pH值：10.511.02、氰化浸出和吸附 浸出及吸附

27、一般需要57个氰化浸出槽，其工艺流程和设备联系图见下图。炭浆法吸附工艺设备联系图氰化尾矿细粒炭再生炭或新炭来自氰化的矿浆载金炭生产过程中，氰化矿浆给入第一个浸出槽，由最后一个吸附槽排出，经安全筛后成为氰化尾矿，而再生炭或新鲜炭由最后一槽加入，由提炭泵定期逐槽前移。最后将提出的炭经筛分洗涤成为载金炭送去电解沉积。在整个生产过程中，矿浆和活性炭是逆向流动。二、解吸贵液的电沉积金二、解吸贵液的电沉积金1、电沉积金的机理 金、银在解吸贵液中以Au(CN)-2和Ag(CN)-2存在，电积过程中在阴极析出金、银，同时还由于水的还原而析出氢；在阳极析出氧，并发生氰根离子的氧化而析出二氧化碳和氮气。电极反应：

28、 阴极：Au(CN)-2 + e = Au + 2CN- Ag(CN)-2 + e = Ag + 2CN- 2H+ + 2e = H2 阳极：CN- + 2OH- -2e = CNO- + H2O 2CNO- + 4OH- -6e = 2CO2 + N2 +2H2O 4OH- - 4e = 2H2O + O22、电沉积设备 （1）电积材料： 阳极一般用不锈钢析、石墨等制成。用不锈钢板时，板面上应钻出许多孔，以利于电积液的流动。 阴极常用不锈钢棉（丝），它的比表面大，电流密度小，易于洗脱沉积的电金粉。另一种阴极材料是炭纤维布片（黄金学院专利）（卸金泥简单，工人强度低等优点）。（2）电积槽： 常用

29、的电积槽多为长方形，一个槽分成几个电积室。槽的上部加盖，平时上锁，以保证安全。3、解吸电沉积工艺流程 对充填解吸塔的载金炭，先用清水清洗，以排出残酸和炭粒间的气体。 开启加热器，使解吸液逐渐升温。解吸液由解吸塔顶部排出，进入过滤器滤去粉炭后进入换热器，再经加热器加热，又由塔底进入解吸塔，逐步升温，此循环为小循环。（一般需78小时） 解吸电沉积设备联系图储液槽（冷却用）电积过滤解吸塔加热器换热器将解吸贵液冷却至50度以下，送电积槽进行电沉积。金沉积在阴极上，电积残液由电积槽排出后进入换热器预热，再流入加热器升温，最后进入解吸塔充作解吸液，此循环为大循环。三、炭浆法生产实践三、炭浆法生产实践 第四

30、节第四节 难浸矿石氰化前的预处理难浸矿石氰化前的预处理矿石的难浸性主要表现为矿石的难浸性主要表现为: 金以细粒包裹于矿石颗粒中; 矿石中存在“不可见”金、粒度极细（小于5微米）或进入如砷黄铁矿等晶格中； 矿石含有“劫金碳”，造成已溶金的损失； 矿石中含有对氰化有害的杂质，如碲、锑、砷、铜、硒和铅等； 矿石中的某些矿物或元素影响了金溶解化学过程。难浸矿石的预处理的目的在于破坏金的包裹矿物、“劫金碳”以及对金氰化有害的杂质。难浸矿石的预处理方法较多，主要有焙烧，加压氧化，生物氧化，硝化氧化和超细磨。一、焙烧一、焙烧1、焙烧分类：、焙烧分类：按照焙烧过程的主要化学反应，大致可分为以下几种：还原焙烧：

31、将金属氧化物用还原剂（CO、H2、C等）在焙烧过程中还原为金属或低价金属氧化物。氯化焙烧：将金属氧化物或硫化物用氯化剂（Cl、NaCl、CaCl2等）在焙烧过程使之转化氯化物。氧化焙烧：将金属硫化物在氧化气氛中进行焙烧，使金属硫化物中硫化物和砷等脱除，相应地生成氧化物或相应地酸盐。熔解（锻烧）：使碳酸盐或硫酸盐高温分解，使其生成氧化物及驱除结晶水与吸湿水的热解离过程。对于铁、铜、钴、镍等矿石，上述几种方法均有应用；而对于金矿石而言，氧化和氯化两种焙烧方法应用较多，用于大规模工业生产，处理难浸矿石的主要还是氧化焙烧。2、焙烧的基本原理、焙烧的基本原理黄铁矿焙烧过程发生反应：氧不足时：3FeS2

32、+ 8O2 = Fe3O4 + 6SO2氧充足时：4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 焙烧产生红棕色Fe2O3为多孔性焙砂，可使硫化物包裹金暴露易于金的氰化浸出。焙烧炉排出的烟气必须回收，其反应式为： 2SO2 + 2H2O + O2 = 2H2SO4砷黄铁矿焙烧过程发生反应：氧不足时：2FeAsS + 5O2 = Fe2O3 + As2O3 + 2SO2氧充足时：2FeAsS + 6O2 = Fe2O3 + As2O5 + 2SO2若矿石或金精矿中存在碱金属氧化物（如CaO)时，会使焙烧过程中产生的SO2、As2O3或As2O5与之反应生成硫酸盐（或亚硫酸盐）和砷酸盐（

33、或亚砷酸盐），其反应式为： 2CaO + 2SO2 + O2 = 2CaSO4 4CaO + As2O3 + O2 = Ca3(AsO4)2总之，硫化物在焙烧过程中可产生SO2、As2O3或As2O5从炉气中排出，达到脱硫、脱砷的目的。若原料中存在碱金属氧化物，会以硫酸盐或砷酸盐的形式滞留于原料中，但它们改变了化合形态。3、焙烧实践略。二、加压氧化二、加压氧化氧化焙烧是处理复杂硫化矿的传统方法，在焙烧过程中还要回收烟气，以防止环境污染，造成成本增加。故采用氧化焙烧可采用加压氧化。加压氧化是在高温（180225）、高压（氧分压在500kPa左右）条件下，经13小时的氧化使硫化物达到完全氧化，从而

34、解离出金。1、加压氧化机理：、加压氧化机理：按照加压氧化可有酸性加压氧化和非酸性（中性或碱性）加压氧化。酸性加压氧化： 此过程在压力设备（高压釜）中停留13小时，即可完成。黄铁矿和砷黄铁矿的氧化反应： 4FeSO4 + 2H2SO4 + O2 = 2Fe2(SO4)3 + 2H2O 2HAsO2 + O2 + 2H2O =2H3AsO4 生成的Fe3+和AsO3-4进一步水解、沉淀： Fe2(SO4)3 + 2H2O = 2FeOHSO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + 2H3AsO4 + 4H2O = 2FeAsO42H2O + 3H2SO4非酸性加压氧化： 非酸性加压氧化分为中性和

35、碱性加压氧化，pH值一般为79，反应过程是一个极其复杂的过程，一般情况下，对含碳酸盐矿物较多的碱性矿石可考虑采用非酸性加压氧化，可降低生产成本。对于钴、砷矿石，其主要化学反应： 2CoAsS+10NaOH+13/2O2 = 2Co(OH)2 +2Na3AsO4 +2Na2SO4 + 3H2O 2FeAsS+10NaOH+13/2O2 = 2Fe(OH)2 + 2Na3AsO4 +2Na2SO4 + 3H2O 生成的Fe(OH)2进一步氧化： 2Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O = 2Fe(OH)3黄铁矿总反应为： FeS2 + 8NaOH + 15/2O2 = 4Na2SO4 + 2Fe(OH)3 +H2O2、加压氧化的工艺、加压氧化的工艺目前，国内外对非酸性加压氧化的理论研究尚不够完善，主要集中在酸性加压氧化。氧化前的预处理：是用硫酸将原矿或浮选精矿中的碳酸盐分解。另一个作用是保证足够高的酸起始浓度，以利于加快起始氧化速度。加压氧化：是该工艺主体作业。该过程在高压釜中进行，使硫化物和砷化物氧化成对氰化无害的硫酸盐和砷酸盐。氧化后矿浆的洗涤：一方面使硫化物氧化，另一方面可导致贱金属和脉石矿物的溶解。洗涤系统的主要目的是在金回收之前，除去耗氧物质和可能形成泥渣的铅、铁