国内黄金矿的提取技术和发展趋势及现状

第一节 黄金矿产资源现状

黄金矿石，指含有金元素或金化合物的矿石，能经过选矿成为含金品位较高的金精矿或者说是金矿砂，金精矿需要经过冶炼提成，才能成为精金及金制品。

随着我国国民经济快速稳定发展对资源的需求加快，黄金科技进步不断扩展黄金资源开发的范围，从性质单一的易处理黄金资源，迅速发展到含砷、含硫及含复杂金属的难处理金矿资源领域。黄金资源也由天然矿产资源迅速扩展到人工资源。天然矿产资源是指金经过各种自然过程，在地壳某些地域发生富集而形成的矿床。而人工资源，指的是人类开发矿床过程中所产生的各种含金废弃物和各种以黄金为原料的产品使用后最终被废弃的可回收物。在现代，废弃物常常被称为是“在不同时间和空间被放在错误地点的原料”，这已经是不争的事实。20世纪90年代以来，我国黄金工业含氰废水、尾矿及难处理金矿的综合利用技术得到快速发展，为黄金工业的可持续发展作了突出的贡献。

1、资源储量及其特点

含金工业矿物有20余种，其中最常见的是自然金、银金矿和金银矿，其次是碲金矿和碲金银矿。根据选矿工艺要求，金矿石可分为5种类型：贫硫化物金矿石、高硫化物金矿石、多金属硫化物含金矿石、含金铜矿石、含碲金矿石、含金氧化矿石。

低品位矿和暂难利用的金资源比例大，是我国金矿资源的一大特点。其中，难利用资源 储量占全国保有资源储量的15%，主要是微细粒浸染型金矿床。这类金矿储量大，埋藏浅，易于大规模露采，但品位低，颗粒微细，富碳或富硫、砷，选冶技术尚 不 过关，故暂难利用。 低品位矿则占查明金矿资源的1/3左右。

2、开发利用现状

岩金矿床一般赋存形态复杂，品位低，分布不均匀，使得开采条件复杂，矿体边角等部位回采难度大，资源丢失量大。部分探明矿床硫、砷等有害成分含量高，使得这些矿山目前只能利用氧化矿石。

砂金矿虽然有着易采，易选，投资少，建设周期短，成本低，有利于群采的特点,但过度的开发容易造成破坏河道航行、破坏生态等环境问题。砂金在国内外都是金的重要矿床类型。我国砂金矿床的开采主要有采金船和机械化露天开采两种方式。目前，砂金矿资源已近枯竭。尚存的资源由于环境保护方面的原因多数不能利用。

伴生金主要随主产矿的开发而利用，当然，其中也有个提高伴生矿产选矿回收率的问题。

大、中、小型(包括规模以下小矿)岩金矿山年金矿产量分别约占全国产量的13%、26%、60%。伴生金矿虽然储量占全国岩金储量的1/3，且规模较大，大型以上占1/3，但产量却不到总产量的15%，目前尚有1/3的伴生金储量未被利用。

随着金矿的大规模开采，易于采选的金矿资源储量减少，品位下降，赋存条件复杂，低品位矿、品位分布极不均匀矿、难采矿矿石数量增加, 矿石损失率偏高。

目前全国岩金矿山金的采矿回收率平均为77%，选矿回收率平均为86%，岩金 采选综合回收率66.2%;其中， 地下开采采矿回收率平均为81%，选矿回收率平均为88.3%;露天开采采矿回收率平均为81.1%，选矿回收率平均为78%;估计设计阶段露天矿山资源利用率为98%，开采产量约占全部金矿山产量的1/4，地下矿山资源利用率为90%，开采产量约占全部金矿山产量的3/4，据此估计设计阶段资源利用率为92%; 砂金矿 山资源已近枯竭，产量很小，不予考虑。黄金冶炼回收率平均按98.5%计算，则我国黄金矿山总的 资源综合回收率应为60%。

第二节  当前黄金选矿可供选用的提取技术及其发展趋势

现如今，科学技术一直处于高速发展状态，人们对黄金的需求量不断攀升，为了能够更好地满足人们对于黄金的广泛需求，就需要不断寻找到黄金矿产资源并对其进行有效开发利用。自上世纪90年代起，我国黄金选冶生产无论是在理论工艺还是在新设备以及新药剂的使用方面都获得了快速发展。随着金价的持续上涨，极大地促进了我国黄金工业的快速发展。通常需要根据金矿石类型的不同选择合适的黄金提取工艺，当前可供选择的黄金提取工艺主要有混汞法、氯化法、氰化法、浮选法等。

一、混汞法

混汞法是一种很早就开始使用的回收黄金的方法，该方法尤其适用于单体自然金或粗粒金的回收与解离。这种方法的基本原理是液态金属对于矿浆中存在的金粒具有选择湿润性，这样就能够保证金粒与其他金属矿物及脈石相分离，从而以汞高的形式回收金，再进行蒸馏分离即可获得金粒。该方法最大的优点是操作工艺简单，提取成本比较低，能够直接析出金粒。同时该方法缺点就是汞属于一种挥发性重金属，人体吸入会引起中毒，同时对环境也会产生严重污染，很明显，这与当下所提出的生态文明不相符合，应尽可能地减少该方法的使用，尝试使用其他方法。

二、氯化法

该方法是一种在提取金领域中使用比较早的方法，早在18世纪中叶，就已经开始对硫化矿型贵金属矿石采取氯化培烧的方法，是为浸出法。人们最早使用氯气浸出法提取金粒是在19世纪中期开始的，但是自氰化法出现而后，该方法就停止使用，随着人们环境保护意识的增强以及对金的需求量明显上升，同时人们对少氰工艺也提出了越来越高的要求，因此该工艺在1970年前后受到了人们的重视，发展出了多种方法，如电氯化浸出法。对于氯化法而言，不仅具有浸出速度快的优点，而且还能使劫金的碳质物质失去活性。当然氯化法也同样存在缺点：如果提取原料中含有硫化物等还原物质，往往会消耗过多的氯气。不仅如此，酸性含氯的溶液，腐蚀性还比较强，因此要求设备的抗腐蚀性能比较强。

三、氰化法

氰化法具有很强的成熟性和适应性，是一种比较重要的提取金的方法。从金的浸出液中提金，能够使用包括炭浆法、炭浸法以及树脂提金法等方法在内的多种方法。人们使用最多的是炭浆法和树脂提金法两种。

早在1894年开始，人们就已经开始从氰化物溶液中利用活性炭提取金，其工艺流程于上世纪60年代初得以完善。具体步骤是首先将含金矿石进行破碎处理，并进行研磨之后进行氰化浸出，待矿浆浸出充分后，利用活性炭较强的吸附性吸附其中所含的金络合物，载金碳经清洗与解吸后得到贵液和贫炭，贵液中含有大量的金，对其进行电解就可以得到金泥，经过熔炼处理后就可以得到金锭。对炭浆法来说，该方法取消了过去的固液分离作业方式，包括浓缩、过滤以及洗涤，使用该方法时所需要占用的面积很小，所耗费的设备投资也比较低，这种方法最大的缺点就是矿浆在没有经过吸附之前，必须确保磨矿细度-325目基本上要达到80%以上，这样才能顺利通过24目筛网，活性炭强度比较低，一旦发生磨损，进行碎炭回收往往会存在较大难度，导致部分金无法进行回收，操作起来也会比锌粉置换法更加复杂。氰化法是当前主要的黄金选矿方法，但是该方法在使用时氰化过程所耗费的时间比较长，同时，氰化物属剧毒物质，对人体健康会造成威胁，也不符合环保的要求，另外，在对尾矿氰化物进行无公害化处理时会增加企业生产成本支出。

树脂法提金同样比较普遍，该方法主要适用于处理粘土型、含泥量多的金矿石，同时还能用于处理一般传统方法难以处理的含有石墨、沥青以及氧化铁等天然吸附剂的金矿石。树脂的载金能力要强于活性炭，即便是在常温常压状态下还能有效解吸。不仅如此，树脂法吸附速度要比活性炭快得多，机械强度也比较大，耐磨损性和抗挤压能力都比较强，同时也会受到有机物或者黏土的污染，树脂并不会对矿浆中的钙产生吸附作用，在处理富含有机物、泥质以及砷矿物的矿浆时，该方法要比活性炭法更适用，所产生的成本也比较低。对于含吸附金的物质矿石，此时就可以考虑使用离子交换法。树脂法最大的缺点就是选择性要比活性炭差，粒度细、密度要比活性炭要小得多，容易在矿浆表面产生吸附作用。因此，如果矿浆中含有较多金属氰络合物，使用树脂提金法往往就不能充分发挥作用，此时使用炭浆法比较合适。

四、浮选法

浮选法主要用于处理较细浸染的脉金矿石，具体做法步骤是将金浮选到铜铅精矿中，然后再从精矿中完成金的提取，如果原矿中含有色金属，使用浮选法往往比较经济合理，该方法能对矿中多金属实现综合利用，正因为如此，这种方法在黄金选矿中硫化矿中得到了广泛应用。但是浮选法最大的缺陷就是对氧化矿进行回收时会存在回收率低下的问题，如果金粒颗粒比较大，使用浮选法捕收难度会更大。

经过多年的 研究 ，已经研发出了很多黄金浮选新药剂，就拿药剂分子设计来说，中南大学相关专家学者通过采用GPT微扰理论，专门针对黄金浮选捕收剂建立了药剂分子设计能量判断依据，并计算和 分析 了30多种可能的黄金浮选捕收剂的结构，并专门选取了六类结构式，对其进行药剂合成试验以及浮选试验。

近些年来，在原生金矿选矿领域中又出现了一种新型浮选法，即生物浮选法，这种浮选法在应用时主要是利用生物吸附能力或者通过改变矿物表面性质进而取代传统的选矿药剂。很多 研究 和实践已经表明，浮选法中使用的捕收剂、絮凝剂等都可以来自于微生物及其代谢产物，对于微生物而言，其次生代谢产物还能发挥絮凝剂的作用，并作为难选金矿浮选调整剂近些年来也取得一定 研究 成果。传统黄金选矿技术的发展主要在高效选金设备开发上取得突破，同时在浮选药剂开发上也有一定成果。为了能够开发出优质黄金浸出菌种，就需要通过采用先进的生物技术对微生物进行基因重组，今后，在低品位以及难浸出金矿领域，微生物浸金技术必将得到广泛应用。

随着我国黄金 产业政策 环境不断完善，黄金勘探能力及开采冶炼技术的不断提高，黄金产量不断增长。我国黄金资源分布广泛，储量比较丰富，资源潜力巨大。预计未来一段时期，黄金产业规模还将进一步扩大，并将逐步从单一矿产金开发，拓展到副产金、冶炼金开发，从单一矿种开发，渐次形成以金为主、多金属开发的大趋势；金提纯、深加工等高加工度和高附加值的产品，在产业结构中越来越占优势地位。黄金产业向专业化和高端技术开发领域发展，呈现以金为主、多元发展的趋势。目前，黄金市场正处于实物商品交易向金融投资型黄金交易转变的起步和发展阶段。可以预见，基于黄金现货与衍生品的二次金融产品开发，将是未来黄金交易新的热点，我国黄金市场金融化趋势明显。

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