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我国黄金矿产资源综合利用现状与发展趋势

2014-03-09王子玉郭海军

冶金与材料 2014年2期
关键词:氰化金属元素尾矿

王子玉,郭海军

(黑龙江省老柞山金矿, 黑龙江 七台河 154625)

1 天然黄金资源开发利用状况

我国黄金生产集中度不高。据2006年的统计,全国共有金矿山1 757处,其中大型矿山23处,占金矿山总数的1.3%;中型矿山69处,占3.93%;小型矿山619处,占35.23%;规模以下小矿1 046处,占59.54%。

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。

2 我国黄金资源综合利用的进展

(1)开发利用难处理金矿资源取得重大突破

我国的难处理金矿资源储量丰富,近年来业内专家普遍分析认为,约在1 000~1 200t左右。尽管每年都有几个难处理金矿床被开发利用,但随着开发的进程,深部的资源又被不断地探明,所以国内的难处理金矿资源在探明的保有储量中,所占的比例一直被认为维持在1/3左右。能够使难处理金矿石得以开发利用的生物氧化、压热氧化、焙烧氧化预处理工艺,目前已经填补了我国黄金工业生产的空白。

(2)尾矿浆资源的综合开发利用

尾矿是黄金选厂的主要固体废弃物,氰化选厂几乎100%的矿石都变为废弃的尾矿,浮选与混合选矿工艺的排出物大部分也是尾矿。

尾矿资源的综合利用具有如下特点:建设周期短,投资少,见效快;可以进行大规模生产,成本较低;综合回收各种有价元素和非金属元素,缓解矿山资源紧张的矛盾,延长企业服务年限等。若将这部分尾矿资源进行综合开发利用,可实现经济效益、社会效益及环境效益的统筹兼顾。

3 金矿山共伴生元素回收方面

(1)在金银的回收方面:我国70年代前建成的黄金矿山,选矿厂大多采用浮选、重选、混汞-汞选或重选-浮选等传统生产工艺,技术装备水平低、生产指标差、金的回收率低,而由于尾矿资源的二次利用,生产成本低,不再需要采矿、破碎和粗磨矿作业,同时也由于金价上升,使得这些尾矿资源有了较高的回收价值。

(2)在伴生金属元素的综合回收方面:我国的许多黄金矿山尾矿中均含有可供综合回收的多种伴生元素组分,如铅、铜、锌、硫等,但一般矿山仅注重金银的回收,而对其它金属元素则仅顺便回收,不再采取更多的回收措施。据调查,有些采用浮选-精矿氰化工艺的选厂,浸渣中有价元素含量普遍高于最低工业品位,有的甚至是最低工业品位的两倍以上。

(3)在硫与氧化砷的回收方面:有些金矿含有较多的硫和砷的氧化物,是生产硫酸和砒霜的原料。金精矿在提取金后,进一步提取硫和砷的氧化物,从而得到经济效益很好的副产品。硫是产生大气污染物的源物质,含硫物质在生产过程中如得不到有效处理便被排放,就会对环境产生大量污染,不仅可能污染大气,而且可能污染周围的土地,甚至水源。而利用含硫固体废物生产硫酸,就从源头上减少了污染;同时,生产各行各业广泛使用的硫酸,不菲的销售收入也会给企业带来相当的经济效益。近十年来,含砷金矿之所以得到开发利用,除了传统的火法之外,湿法生化冶金技术也迅速趋于成熟。生产过程中的副产品有As2O3、Ca3(AsO4)2、等物质。砷化物无论是在水中还是在大气中,都有强烈的毒理作用。

对银、硫的回收工作比较普遍,并有较好的经济效益。我国大型黄金矿山对硫资源回收利用处在国内较先进的地位,回收率达89.29%。

总而言之,我国金矿山共伴生元素回收工作都在不同程度的展开,但回收利用水平差别较大。大中型矿山开展回收利用共伴生元素较普遍,回收利用水平较高。在开展共伴生元素回收的矿山中,大型矿山占到30%以上,余下的绝大部分是中型矿山。小型矿山很少开展或根本没有开展共伴生元素的综合回收利用工作。

4 黄金生产工艺取得的突破及存在的问题

(1)大多数黄金矿山,尤其是小型矿山往往是在勘探程度很低的情况下动工兴建的。矿山投产后生产、基建、技改同时进行,多数小型企业在选冶工艺上技术、管理水平低,再加上初期采选方案考虑不周,往往造成较大的资源损失、浪费和破坏。

(2)尾矿再选力度不够。尾矿再选是提高黄金及其共伴生元素回收水平的有效途径。有专家估计,我国现存的10亿t黄金选矿尾矿中,可供利用的黄金资源达300-400t之多。

尾矿回收常采用的技术有重选、浮选、氰化等工艺,虽然尾矿中回收金取得了可观的效益,但目前,正是由于只注重金的回收,而对尾矿中存在的其它伴生金属元素的回收率普遍较低,非金属元素基本上得不到回收,造成资源二次浪费。

(3)矿柱难以回收。我国大多数中小黄金矿山采用留矿法或其他空场法开采,比例达69%。尤其是在矿山生产初期,以矿房回采为主,留下了大量矿柱和采空区。

(4)全循环工艺、Cotl’s酸法,虽然废水中的金、银、铜等金属及氰化物得到了综合回收利用,但目前氰化提金工艺还是属于先污染后治理的过程,相应的设备投资大、运行成本高,氰化提金工艺应继续加以完善,从源头上消除氰化物的污染。

(5)焙烧法、生物氧化法,在难处理金矿资源中金的提取领域已应用广泛,但砷、铁、硫等其它有价元素尚未得到回收,据分析,一个100t/d的生物氧化提金厂,如仅回收砷、铁,每年就有2亿元的收入,比该厂的黄金收入还高。

5 结语

目前我国的黄金生产企业,在资源的综合利用上认识尚未达到应有的高度,特别是对其重要性和迫切性认识不足,尚未能正确处理好资源、环境、效益协调发展的关系。

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