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從金礦中提取黃金的方法有幾種?

礦石中的金含量極低。為了提取黃金,需要對礦石進行破碎和研磨,並通過選礦將其預先富集或從礦石中分離出黃金。重選和浮選在黃金選礦中應用廣泛,重選在砂金生產中起著非常重要的作用。浮選是巖金礦山廣泛使用的選礦方法。目前,我國約80%的巖金礦山采用這種方法選金,選礦技術裝備水平有了很大提高。

(1)粉碎和研磨

據調查,顎式破碎機多用於粗碎,標準圓錐破碎機用於中碎,短頭圓錐破碎機和輥式破碎機用於細碎。大多數中小型黃金選礦廠采用兩段壹閉路碎礦工藝,大型黃金選礦廠采用三段壹閉路碎礦工藝。

為了提高選礦能力,挖掘設備潛力,對礦石破碎工藝進行了改造,提高了磨機的利用系數。采取的主要措施是多碎少磨,以降低磨礦粒度。

(2)重新選舉

重選在巖金礦山應用廣泛,多作為磨礦回路中回收粗粒金的輔助工藝,為浮選和氰化工藝創造了有利條件,改善了選礦指標,提高了金的總回收率,對增產降本起到了積極作用。山東省10多座黃金選礦廠采用了重選技術,平均總回收率可提高2% ~ 3%,具有良好的經濟效益。據不完全統計,每年可獲利數百萬元。河南、湖南、內蒙古等省(區)也取得了較好的效果,使用的主要設備是溜槽、振動篩、跳汰機和短錐旋流器。從我國大部分金礦來看,適合采用浮選-重選聯合工藝(浮選尾礦重選),今後應大力推廣階段磨礦階段選別工藝,提倡能早收獲的選礦原則。

(3)浮選

據調查,我國約80%的巖金礦采用浮選選金,產出的精礦大部分送往有色冶煉廠處理。由於氰化提金的日益發展和企業提高經濟效益、減少精礦運輸損失的努力,近年來產品結構發生了很大變化,更多地采用了就地處理(當然由於選冶矛盾和定價問題,礦山被迫就地自行處理),促進了浮選技術的大發展,在黃金生產中占有相當重要的地位。通常有兩種工藝:優先浮選和混合浮選。近年來,工藝流程改造和藥劑添加制度取得新進展,浮選回收率也有顯著提高。根據我國40多個黃金選礦廠浮選工藝指標的調查結果,硫化礦浮選回收率為90%,少數高達95% ~ 97%。氧化礦回收率約為75%;個別達到了80% ~ 85%。近年來,浮選工藝有許多創新和科研成果,效果明顯。目前,階段磨礦-浮選工藝和重浮聯合工藝是我國浮選技術發展的主要趨勢。如湘西金礦采用重浮聯合流程,進行階段磨礦、階段選別,獲得較好指標,回收率提高6%以上;焦家金礦、五龍金礦、文峪金礦、東創金礦也取得了壹定的成績。再比如新城金礦,原來的流程是原礦直接浮選。由於含泥量高(礦石本身含泥量高,采礦尾礦膠結充填強度不足,帶入了部分泥砂),選礦指標不斷下降。經過調研和試驗,采用泥砂分離工藝,回收率由93.05%提高到95.01%,精礦品位由135g/t提高到140g/t,穩定了生產。由於金廠峪金礦原礦品位逐年下降,浮選指標降低。通過與沈陽黃金研究所等單位的試驗研究,采用分支浮選工藝,提高了浮選指標和精礦品位。這壹科研成果(於6月1988和6月1通過技術鑒定)為浮選工藝的改造獲得了新的啟示。當然,浮選和其他方法壹樣,也不是萬能的,不可能對所有的含金礦石都有效。選擇工藝流程時,應主要考慮礦石性質,並進行各種論證和試驗。

近年來,為了提高分離效果,在工藝不斷改進的同時,對加藥系統和混合用藥進行了許多改進和研究,加藥的自動控制也有了新的進展。

(4)化學選礦-水冶提金工藝

1.混合汞法提金

混汞提金工藝是壹種古老的工藝,簡單經濟,適用於粗單體金的回收。中國很多金礦還在用這種方法。隨著黃金生產的發展和科技的進步,混汞提金工藝不斷改進和完善。由於環保要求越來越嚴格,壹些礦山取消了混汞作業,代之以重選、浮選和氰化提金。

在黃金生產中,混汞提金工藝仍占有重要地位,國內外均有應用實例。目前,該工藝已在河北張家口、遼寧二道溝、吉林夾皮溝、山東沂南等多個金礦得到應用。遼寧二道溝金礦原為單壹浮選流程,根據礦石性質改為混汞浮選聯合流程。總回收率提高了7.81%(混汞回收率達到64.6%),尾礦品位由0.74g/t降至0.32g/t,年效益1.58萬元。混汞法提金的關鍵是如何采取保護措施消除汞汙染。

2.氰化提金工藝

氰化法是現代從礦石或精礦中提取金的主要方法。氰化提金工藝包括幾個基本過程,如氰化浸出、浸出礦漿的洗滌和過濾、從氰化溶液或氰化礦漿中提取金以及成品熔煉。我國現有的金礦氰化廠基本上有兩種提金工藝。壹種是利用濃縮機進行連續逆流洗滌的所謂常規氰化工藝(CCD法和CCF法),另壹種是不經過濾洗滌直接從氰化礦漿中吸附回收金的無過濾氰化炭漿工藝(CIP法和CIL法)。

常規氰化工藝根據處理物料的不同可分為兩類:壹類是處理浮選金精礦或混合汞和重選尾礦的氰化廠。這種技術多用於大型國有礦山。如河北金廠峪;遼寧武隆,河南楊寨峪;山東省招遠、新城、焦家、三山島金礦。另壹個是選金廠,處理泥質氧化礦,采用全泥攪拌氰化法。如吉林海溝;黑龍江團結溝;安徽新橋金銀礦等礦山。

早在20世紀30年代,中國就開始采用氰化法提金。臺灣省金瓜石金礦在1936 ~ 1938期間,采用氰化-鋅粉置換工藝提金,年產量15.2萬。

20世紀60年代以後,為適應國民經濟的發展,大力發展礦物金生產,壹些礦山采用間歇機械攪拌氰化工藝和連續攪拌氰化工藝代替滲濾氰化工藝。1967在山東招遠金礦靈山、玲瓏金礦選礦廠首次實現了連續機械攪拌氰化工藝,氰化提金由70%提高到93.23%。此後,連續機械攪拌氰化工藝在我國各大金礦迅速推廣。1970金廠峪金礦和1977五龍金礦氰化廠相繼建成投產,隨後國內壹批機械攪拌氰化廠相繼建成投產,提金氰化工藝進入新的發展階段。

20世紀80年代以來,隨著黃金生產的不斷發展和黃金資源的快速開發,出現了大量泥質含量高的含金氧化礦。開展了該類礦石的全泥氰化和攪拌浸出研究,在黑龍江省團結溝金礦建設了日處理500t礦石的氰化廠,於1983投產。此後,全泥氰化工藝被廣泛應用,在河南、吉林、河北、陜西、內蒙古等地被用於提金。同時,為解決泥質氧化礦濃密過濾固液分離困難,長春黃金研究院於6月5438+0979 165438+10月開始采用碳漿法從團結溝金礦礦石中提金,試驗研究歷時兩年,獲得成功。在此基礎上,1984年8月,我國第壹座日處理礦石50t的提金廠在河南省菱湖金礦設計建成。中國的氰化提金工藝向前邁進了壹大步。炭漿提金工藝已成為處理泥質氧化礦石的重要方法之壹。此後,吉林、河南、內蒙古、陜西等地都建起了提金廠。1984年底,冶金部黃金局為推廣炭漿提金工藝在國內的應用,移植和消化國外先進技術和設備,分別在陜西省建立了250t(西銅峪)金礦,在河北省張家口建立了450t(張家口)浸金廠。據調查,張家口金礦回收率達93.54%(1988炭漿回收率為90.25%)。

按照科學,技術創新的實驗研究大大提高了中國黃金生產的技術水平。如金廠峪金礦用鋅粉代替鋅絲置換金泥獲得成功,使置換率達到99.89%,金泥金品位明顯提高,鋅耗由原來置換鋅絲的2.2kg/t降至0.6kg/t,生產成本大幅降低。隨後在招遠、焦家、新城、武隆等礦山推廣應用,取得明顯效果。低品位氧化礦堆浸技術在丹東虎山金礦試驗成功,並先後在河南、河北、遼寧、雲南、湖北、內蒙古、黑龍江、吉林、陜西等省推廣應用,經濟效果明顯,為低品位氧化礦的開發利用開辟了道路。據不完全統計,目前我國堆浸產金年產量為22000余只(僅河南省堆浸產金為65438+3000只),但與發達國家相比,我國堆浸規模相對較小,壹般為1×103 ~ 3×1 003t/堆。

引進和消化國外先進技術和設備(如美國高效濃縮機、雙螺旋攪拌浸出槽、日本馬爾斯泵、帶式過濾機等。)進壹步提高了我國黃金生產的裝備水平和技術水平,也推動了我國黃金選礦設備向高效、節能、大型化和自動化方向發展。近年來,硫脲萃取、硫代硫酸鹽萃取、預氧化細菌浸出、加壓催化浸出、樹脂吸附等新技術的科研也取得了新進展。1979年長春黃金研究院硫脲提金實驗成功,1984年在廣西龍水礦建成硫脲提金車間,日處理能力10~20t ~ 20t (1987通過部級鑒定)。雖然其他工藝都在實驗研究階段,準備建廠投產,但足以說明中國的提金技術已經發展到了壹個新的水平。

(5)黃金冶煉和回收

黃金冶煉是黃金生產的最後壹道工序,其產品是成品金。冶煉可分為粗煉和精煉。經過精加工和粗加工的產品都是合金(俗稱合金金),國內金礦的地產金大部分都是合金金,直接賣給銀行。富含金的礦塊和各種金精礦被運到有色冶煉廠加工提煉成品金(俗稱含量金)。建國40多年來,黃金冶煉和綜合回收發展迅速,冶煉技術和工藝裝備水平不斷提高,冶煉成本日益降低,促進了黃金生產的發展。

1.金礦中黃金的就地熔煉

20世紀70年代以前,黃金生產處於發展的初級階段。除了少數礦山,氰化法被用來提取黃金。礦山的主要黃金是自然金和砂礦重選精礦的冶煉,混合提汞工藝產生的汞膏用作當地冶煉的原料。土豪金的量只占總產量的30%,70%被金壹*有色冶煉廠回收。

1970以後,黃金生產逐步發展,氰化工藝廣泛應用,礦山產金量與日俱增。1985年,礦山成品金產量占全國黃金產量的70%,選礦廠生產的精礦產品大多采用原地氰化冶煉。

礦山原地熔煉多采用傳統的坩堝法,由於生產工藝和處理物料的性質不同,生產出的合金金含金量也不同。由於直銷銀行含金量低或不定價銀等原因,部分礦山采用化學除雜重熔或電解分離精煉金銀,提高質量和經濟效益。焦家金礦1984采用水冶新工藝。用電氯化法除去氰化金泥(水溶液氯化提取金,氨浸提取銀),得到金品位99.9%的成品金和含銀99.9%的銀錠。同時也回收了金泥中的銅和鉛(金泥濕法處理有推廣的趨勢)。招遠金礦成功開發了壹種φ 1.5× 1.8m的轉爐冶煉金泥,替代了過去的坩堝冶煉,降低了成本,改善了勞動條件。該方法在山東新城金礦等礦山得到廣泛應用,效果良好。

招遠冶煉廠是中國第壹個自主研發、設計和建造的黃金冶煉廠。它專門處理多金屬硫化物金精礦,主要提取金,同時回收銀、銅、鉛和硫。是壹家集綜合冶煉、化工於壹體的新型企業。招遠冶煉廠的建成投產,填補了我國黃金生產和冶煉工藝的壹項技術空白。采用焙燒-酸浸-(鹽浸)-氰化浸出組合工藝,解決了長期以來采選冶生產矛盾,解決了金精礦長途運輸損耗(年損失率2% ~ 3%)、運輸壓力大、綜合利用等問題。

該廠生產工藝設計吸收國內外先進經驗,采用真空帶式過濾機作為浸出渣洗滌過濾設備,采用軸流式氰化浸出槽進行三次浸出、三次固液分離和浸出渣洗滌,工藝流程先進。

2.有色冶煉廠伴生金的回收

在黃金生產中,從多金屬礦石中回收伴生金占有相當大的地位。金與銅、鉛等有色金屬壹起選入精礦,金、銀在銅、鉛冶煉中回收。為了增加黃金產量,我國壹些有色冶煉廠相繼建成了貴金屬綜合回收車間。截止1985年底,全國共有20多家車間,包括株洲、上海、雲南、重慶、武漢、富春江、天津、太原電解銅廠。其中沈陽、上海、株洲冶煉廠的伴生金產量占全國伴生金總產量的90%以上,是我國黃金生產的重要力量。這些企業回收伴生金是基於銅鉛冶煉時金、銀富集在粗銅、粗鉛中,粗銅、粗鉛電解精煉時金、銀沈澱在電解陽極泥中。因此,從陽極泥中提取金銀是回收伴生金銀的主要途徑。

銅陽極泥處理工藝發展迅速。通過不斷的改革和創新,傳統的火法冶金生產工藝更加成熟和完善。半濕法聯合工藝和全濕法新工藝相繼試驗成功並投產,大大提高了我國冶煉技術和裝備水平。如火法除銅工藝的改進、有價元素的綜合回收、爐體的改進和除塵系統的完善等。電解槽的改造和中頻爐的推廣應用,都使火法冶金工藝逐漸成熟和完善,技術經濟指標提高。火法冶煉工藝具有技術條件穩定、工藝成熟、綜合利用率高、原料適應性強、處理量大、成本低等優點,至今仍是沈陽、株洲、上冶等冶煉廠廣泛采用的方法。富春江冶煉廠、武漢冶煉廠、重慶冶煉廠先後采用全濕法新工藝,均取得顯著成效。雲南冶煉廠和天津電解銅廠成功采用選冶聯合流程並投入生產,也取得了顯著的經濟效益。硫酸渣提金工藝的成功和應用,也為我國黃金生產和資源的充分利用開辟了壹條新的途徑。

(6)堆浸生產工藝

在中國的黃金資源中,低品位氧化礦的數量占有壹定的比例。用常規氰化工藝處理此類礦石不經濟,但堆浸生產工藝仍有經濟效益。未來進壹步擴大堆浸生產規模是提高中國黃金產量的途徑之壹。20世紀70年代末,我國開始研究低品位含金氧化礦的堆浸生產工藝。遼寧丹東虎山金礦小規模生產成功後,在菱湖、銀洞坡、雲南墨江、河北崇禮、內蒙古赤峰等地區部分礦山推廣應用,取得了滿意的經濟效益,為低品位含金氧化礦的開發利用開辟了道路。由於堆浸提金工藝簡單、易操作、投資少、效益好、啟動快,堆浸提金工藝發展迅速。近年來,國務院和黃金總公司高度重視,堆浸生產技術有了新的發展,堆浸規模和數量增加,生產技術不斷改進和提高。造粒技術、活性炭吸附柱的應用和載金炭解吸電積工藝的發展,為堆浸提金工藝的推廣應用增添了新的活力。