新型环保提金剂：高硫型金矿开发的绿色革命

新型环保提金剂：高硫型金矿开发的绿色革命

高硫型金矿是一种特殊的金矿类型，其含硫量通常超过3%，矿物组成复杂，金颗粒细小且多被包裹，属于难处理的金矿石。传统的氰化物提金工艺虽然应用广泛，但存在环境污染、浸出率低等问题。因此，开发新型环保提金剂成为高硫型金矿开采技术的重要发展方向。

硫脲法提金是目前应用最广泛的环保提金技术之一。硫脲（也称为“硫代尿素”）在酸性条件下浸出金矿石时，能显著降低金的电极电势，使其更容易被氧化溶解。具体反应机理如下：

Au + 2CS(NH2)2 + Fe3+ → Au[CS(NH2)2]2+ + Fe2+ (1)

硫脲法具有以下优点：

• 无毒性
• 浸出速度快，浸出率高
• 对原料中的铜、锑、砷等杂质不敏感
• 特别适合处理含金阳极泥、酸浸渣和细菌浸渣

然而，硫脲法也存在一些问题：

• 硫脲在酸性介质中易发生氧化、分解和水解等副反应，导致药剂消耗量增加
• 对设备的耐腐蚀性要求较高
• 需要合适的氧化剂（如Fe3+）来平衡金的溶解和硫脲的氧化

为了提高硫脲法的效率，研究人员发现将细菌预氧化与硫脲浸出相结合，可以显著提升浸出率。例如，童雄等人对镇源难浸浮选金精矿进行的试验表明，未进行细菌氧化预处理的硫脲浸出工艺，金的浸出率仅为6%~7%。而采用驯化好的菌株氧化后，浸出时间缩短至30天，浸出率提升至96%。

硫代硫酸盐浸金体系较为复杂，主要可分为Cu2+-NH3-S2O32-、Cl--NH3-S2O32-、Ni2+-NH3-S2O32-、Cu2+-en-S2O32-和Fe3+-(C2O4)2--S2O32-等类型。其中，Cu2+-NH3-S2O32-体系应用最为广泛。其基本反应机理为：

2Au + 4S2O32- + 1/2O2 + H2O → 2Au(S2O3)23- + 2OH- (2)

硫代硫酸盐法的特点包括：

• 无毒性
• 浸出速度快
• 能处理含碳、铜及少量含砷、锑的难浸矿石
• 对设备无腐蚀

然而，硫代硫酸盐体系也存在一些问题：

• 稳定性较差，容易因氧化分解而消耗大量药剂
• 浸出液中金、银的回收效率较低
• 不同类型的矿物对硫代硫酸盐的适用性不同

黄金洞金矿位于湖南省平江县，是一座具有悠久开采历史的岩金矿山。该矿的矿床为含金石英脉，伴生毒砂、黄铁矿等矿物，含砷和硫较高，原矿品位3～5克/吨。

中华人民共和国成立初期，该矿采用土法冶炼，产品质量难以达到要求。1974年，该矿委托湖南冶金研究所进行金精矿脱砷试验，采用回转窑焙烧脱砷方案。经过多次技术改造，采用低温加催化剂焙烧工艺，使金浸出率高达93%以上，同时彻底改变焙烧工艺对环境的污染，促进了企业生产和经济效益的持续健康发展。1990年始,黄金产量逐年递增,年均增速达20.3%。1996年首次突破万两,为全省第二大产金地。

近年来，河南铂思特机械制造有限公司研发的锯齿波跳汰机在金尾矿回收领域取得了重要突破。这种设备是基于传统跳汰机原理的创新，专门用于细粒矿的重选，有效回收下限可达微细级别。

锯齿波跳汰机在甘肃白银的氢化金尾矿回收实践中，回收率高达90%，重选金精矿中含金量达500克。该设备不仅适用于金尾矿的回收，对于铁矿尾矿、锡矿尾矿、钨尾矿等的回收效果也令人满意，是尾矿回收设备的理想选择。

随着环保意识的增强和技术创新的推进，高硫型金矿的开采正朝着更加环保和高效的方向发展。新型环保提金剂和创新设备的应用，不仅提高了金矿资源的利用率，减少了环境污染，还带来了显著的经济效益。

然而，高硫型金矿的开采仍面临一些挑战，如如何进一步降低药剂消耗、提高浸出效率、减少设备腐蚀等。未来的研究方向将集中在开发更高效的环保提金剂、优化工艺流程、以及开发新型设备等方面。

总之，新型环保提金剂和相关技术的不断进步，为高硫型金矿的开发提供了新的解决方案，有望实现资源利用和环境保护的双赢局面。