黃金生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀與未來(lái)技術(shù)發(fā)展
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- 安徽新天源建設(shè)咨詢有限公司
- 最后修訂：
- 2020-07-04 09:17:39
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【簡(jiǎn)介】
黃金產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)。黃金是關(guān)系國(guó)家命脈的戰(zhàn)略資源，對(duì)國(guó)家金融安全有特殊意義，被用作金融儲(chǔ)備和投資的特殊通貨。同時(shí)，除了黃金首飾大量使用之外，它也是許多高技術(shù)產(chǎn)品例如電子產(chǎn)品的重要原料。但是黃金生產(chǎn)工業(yè)具有提煉困難、污染嚴(yán)重的問(wèn)題，開發(fā)綠色和高效的黃金冶煉工藝對(duì)黃金生產(chǎn)未來(lái)發(fā)展有重要意義。本次沙龍以“黃金生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)狀與未來(lái)技術(shù)發(fā)展”為主題，黃金生產(chǎn)工藝的科研和技術(shù)現(xiàn)狀，并探討其未來(lái)發(fā)展方向和面臨的問(wèn)題。
【主持人致辭】
馬 兵：由中科院老科協(xié)主辦、過(guò)程工程所分會(huì)承辦的“冶金新技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)”學(xué)術(shù)沙龍正式開始。首先對(duì)各位領(lǐng)導(dǎo)和專家到會(huì)表示衷心感謝和熱烈歡迎！今天由過(guò)程工程所葉樹峰研究員作主旨報(bào)告。葉樹峰研究員在黃金冶煉領(lǐng)域不僅理論研究造詣?lì)H深，而且在科研成果的工業(yè)應(yīng)用推廣上取得許多成就，多次獲獎(jiǎng)，并有諸多著述。下面首先請(qǐng)過(guò)程工程所副所長(zhǎng)、老科協(xié)過(guò)程工程所分會(huì)理事長(zhǎng)管兵致歡迎辭。然后，請(qǐng)葉樹峰研究員作報(bào)告。
管 兵：按照所里所領(lǐng)導(dǎo)分工，我分管離退休干部工作，非常榮幸能夠和老同志們一塊學(xué)習(xí)，一塊做一些科技事業(yè)。我首先代表過(guò)程工程所歡迎院老科協(xié)領(lǐng)導(dǎo)蒞臨指導(dǎo)！
過(guò)程工程所原先是化工冶金所，研究所的特點(diǎn)就是緊密地和我們的國(guó)民經(jīng)濟(jì)聯(lián)系在一起。無(wú)論是在那個(gè)時(shí)期，我們所的立所之本都是緊緊地圍繞著國(guó)家戰(zhàn)略需求和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求不斷地延伸和擴(kuò)展我們所的研究方向。從最早的化工冶金，實(shí)際上是煉鋼煉鐵，三位老科學(xué)家葉渚沛先生、陳家鏞先生、郭慕孫先生從海外歸來(lái)，圍繞國(guó)家當(dāng)時(shí)對(duì)鋼鐵事業(yè)發(fā)展的需求，在國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的關(guān)注下，成立了化工冶金研究所。圍繞包鋼、攀鋼、首鋼的建設(shè)，我們老一代的科學(xué)家做出了很多很大的貢獻(xiàn)，為我國(guó)鋼鐵事業(yè)的奠基發(fā)揚(yáng)了我們中國(guó)科學(xué)院人科技報(bào)國(guó)的精神。走到今天，過(guò)程工程所除了原有的冶金學(xué)科優(yōu)勢(shì)以外，在新能源、新材料、廢舊電池的處理、生物化工、環(huán)境治理、大氣污染治理、河流污染治理等領(lǐng)域，都有科研成果，在全國(guó)范圍內(nèi)有近百余條的示范生產(chǎn)線，很好地支撐了國(guó)家產(chǎn)業(yè)升級(jí)的工作。我所的工作在國(guó)家層面不一定談得上特別顯著，但是能夠緊緊地腳踏實(shí)地和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主戰(zhàn)線結(jié)合在一起，國(guó)家、企業(yè)的需求就是我們的研究方向。
今天非常高興，各位專家能夠聚集在一起，做這個(gè)學(xué)術(shù)沙龍。希望今后在過(guò)程工程所多舉辦這樣的活動(dòng)，過(guò)程工程所老科協(xié)也特別希望院老科協(xié)給我們更多的任務(wù)。無(wú)論是在科普還是專家咨詢方面，因?yàn)榕c工業(yè)、企業(yè)緊密地結(jié)合在一起，過(guò)程工程所有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，所以我們?cè)敢飧嗟爻袚?dān)院老科協(xié)的活動(dòng)。最后，再次表示感謝大家與會(huì)，歡迎各位領(lǐng)導(dǎo)、專家經(jīng)常到過(guò)程工程所指導(dǎo)工作。
【主旨報(bào)告】
葉樹峰：黃金生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀與未來(lái)技術(shù)發(fā)展
尊敬的各位專家，上午好！在座的很多都是我到所里時(shí)的領(lǐng)導(dǎo)、老師輩。我這里談不上給大家作報(bào)告，僅想把這些年所做的工作向各位專家、領(lǐng)導(dǎo)、老師們做個(gè)匯報(bào)。黃金是個(gè)小產(chǎn)業(yè)，中美貿(mào)易戰(zhàn)以后，黃金漲價(jià)特別厲害，金價(jià)已經(jīng)突破了每克300元了，說(shuō)明國(guó)際上比較動(dòng)亂的時(shí)候，大家對(duì)黃金比較重視。所以就給各位老專家、老領(lǐng)導(dǎo)講講黃金目前的態(tài)勢(shì)。
一、黃金儲(chǔ)量、產(chǎn)量及消費(fèi)
黃金有很強(qiáng)的金融屬性。全球已發(fā)現(xiàn)確定的金礦資源共計(jì)8.9萬(wàn)噸，分布在88個(gè)黃金產(chǎn)出國(guó)境內(nèi)。到2017年底，我們國(guó)家黃金探明儲(chǔ)量位居世界第二位，僅次于南非。我們國(guó)家的金礦比較分散，金礦到處都有，大型礦比價(jià)少，現(xiàn)在大量的黃金公司往甘肅、新疆、青海走。我國(guó)金礦資源的主要分布在東北北部砂金礦區(qū)、燕遼金礦區(qū)、山東金礦區(qū)、東南地區(qū)金礦床、秦嶺-祁連山金礦區(qū)、西南地區(qū)、臺(tái)灣金礦區(qū)、新疆金礦區(qū)、西藏金礦區(qū)9個(gè)成礦區(qū)。山東礦區(qū)的礦石比較容易化學(xué)浸出，西南、西北的礦區(qū)屬于難選冶金礦。探明的含砷金礦已經(jīng)達(dá)到了5億噸，但是還沒(méi)有好的辦法處理。根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況，結(jié)合選礦工藝要求，可劃分為貧硫化物金礦石、多硫化物金礦石、含金多金屬硫化礦石、含金氧化礦石和含碲金礦石5類。
2018年國(guó)內(nèi)黃金產(chǎn)量為401.12噸，連續(xù)12年位居全球第一。如果再加上銅、鉛等有色冶煉企業(yè)的產(chǎn)量，黃金的年產(chǎn)量大概500多噸。但是與去年相比，產(chǎn)量下降。我們國(guó)家黃金對(duì)外的依存度很高，礦石的自給率不到60%，其余部分主要依靠從世界各地買進(jìn)礦石。但由于人口眾多和文化傳統(tǒng)，我國(guó)家個(gè)黃金消費(fèi)大國(guó)。2018年，全國(guó)黃金實(shí)際消費(fèi)量為1151.43噸，連續(xù)6年保持全球第一位。
二、黃金生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀
經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，中國(guó)的黃金行業(yè)綜合技術(shù)平均水平已經(jīng)達(dá)到世界首位。我國(guó)黃金生產(chǎn)的兩條主流線代表了世界主流線。我國(guó)黃金布局非常有趣，山東招遠(yuǎn)是第一大黃金產(chǎn)地，主體是直接氰化工藝，這是針對(duì)容易浸出的礦。經(jīng)過(guò)這些年的努力，直接氰化渣的問(wèn)題已經(jīng)得到了比較好的解決（圖1）。河南靈寶是第二大黃金產(chǎn)地，金精礦經(jīng)過(guò)焙燒？氰化工藝，得到黃金、白銀和紅渣，這是針對(duì)難選冶礦（圖2）。因?yàn)榧t渣含氰，是危險(xiǎn)固廢。在三門峽地區(qū)，紅渣已經(jīng)構(gòu)成最大的環(huán)保問(wèn)題。
圖1 招遠(yuǎn)直接氰化工藝流程
圖2 靈寶焙燒-氰化工藝流程
現(xiàn)在國(guó)家黃金產(chǎn)量下降，行業(yè)受到的制約主要有兩個(gè)方面：（1）國(guó)內(nèi)黃金企業(yè)礦石品位下降，易處理礦石資源越來(lái)越少，難處理礦石比例越來(lái)越高，處理成本增加；（2）國(guó)家對(duì)環(huán)保和生態(tài)的重視，環(huán)保的壓力，礦山的環(huán)保，氰化尾渣的危害問(wèn)題等。
通常認(rèn)為，使用常規(guī)浸出工藝金回收率低于80%的金礦資源即為難處理金礦。難處理的原因有工藝礦物學(xué)、化學(xué)和電化學(xué)方面等多種原因。如礦石中的金嵌布粒度極細(xì)，包裹嚴(yán)重，常規(guī)磨礦方法無(wú)法使金解離出來(lái)；含有與浸出藥劑作用很慢或阻礙浸出藥劑作用的礦物；含有有害雜質(zhì)，多不穩(wěn)定，氰化液中溶解度高，消耗氰化物、溶解氧和堿，生成阻礙金浸出的沉淀或氧化膜；含有導(dǎo)電礦物，生成一些化合物，使金的陰極溶解被鈍化，致使礦石選冶處理困難。難處理金礦的主要處理方法有三類：氧化預(yù)處理、強(qiáng)化氰化浸出和非氰提金。
三、難處理金礦預(yù)處理
黃金提取如若有一個(gè)革命性的變化，要發(fā)展，肯定是需要預(yù)處理。預(yù)處理的主要手段是氧化。氧化預(yù)處理的目的是打開礦物對(duì)金的包裹，去除砷、銻、有機(jī)碳等妨礙浸出的有害雜質(zhì)，改變礦物的理化性質(zhì)，形成多孔狀物料，使浸出藥劑有機(jī)會(huì)與金粒接觸，從而使金易于浸出。
焙燒氧化預(yù)處理是最傳統(tǒng)的預(yù)處理方法，是一種技術(shù)可靠、操作簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)的預(yù)處理方法。根據(jù)金礦石含砷量的高低，焙燒氧化工藝可選用一段焙燒法或二段焙燒法。含砷高的礦物一般采用兩段焙燒工藝。山東國(guó)大股份有限公司是我國(guó)第一家采用兩段焙燒處理含砷金精礦的黃金冶煉廠，于2002年建成投產(chǎn)。此后，山東恒邦、福建紫金、新疆星塔等陸續(xù)采用兩段焙燒工藝。我國(guó)在循環(huán)流態(tài)化煅燒難處理金礦方面進(jìn)行了大量研究，國(guó)內(nèi)第一家針對(duì)原礦焙燒的循環(huán)流態(tài)化焙燒工藝在新疆星塔礦業(yè)有限公司采用，由北礦院設(shè)計(jì)，于2007年開始建設(shè)，2009年投產(chǎn)。
加壓氧化在高溫高壓下進(jìn)行，由于操作安全性的原因，應(yīng)用受到限制?；瘜W(xué)氧化法用的比較少，它的針對(duì)性和局限性比較強(qiáng)。如堿浸預(yù)處理則主要處理含銻金精礦，但不能處理含砷金礦，且金精礦銻含量低時(shí)經(jīng)濟(jì)性不合理。
生物氧化預(yù)處理也是比較主流的預(yù)處理方法，能處理含砷物料，適用性強(qiáng)，成本較低。但同樣的處理量下，生物氧化的占地面積大，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)。
超細(xì)磨預(yù)處理也目前常用的預(yù)處理方法，通過(guò)超細(xì)磨，使微細(xì)粒金充分解離，暴露出來(lái)，從而促進(jìn)金的浸出。
四、氰化工藝及其強(qiáng)化
到現(xiàn)在為止，有關(guān)氰化物的提金機(jī)理還有爭(zhēng)議，認(rèn)識(shí)并不統(tǒng)一。埃爾斯納把金浸出的化學(xué)反應(yīng)式寫為：
4Au+8CN-+O2+2H2O=4Au(CN)-2+4OH-
波特蘭德認(rèn)為金的溶解分兩步進(jìn)行：
2Au+4CN-+O2+2H2O=2Au(CN)-2+2OH-+H2O2
2Au+4CN-+H2O2=2Au(CN)-2+2OH-
不過(guò)，金在溶液中的存在形式和氧的重要作用達(dá)成了共識(shí)。金在氰化物溶液中的溶解本質(zhì)上是個(gè)電化學(xué)腐蝕過(guò)程。理論分析結(jié)果表明，礦漿或溶液中的氰根和氧的濃度比值達(dá)6左右時(shí)，可使金的溶解速度達(dá)極限值，單一增加其中之一的濃度也不可能再增加金的溶解速度。而實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，氰根和氧的濃度比值在4.6？7.4之間時(shí)，浸出效果最佳。影響金溶解的因素包括氰化物和氧的質(zhì)量濃度、溫度、金粒的大小和形狀、礦漿粘度、在金表面生成的薄膜、pH值、攪拌速度，可以從這些方面采取措施來(lái)強(qiáng)化金的浸出過(guò)程，從而提高金的回收率，以有效地回收難處理金礦石中的金。
目前，主要采用的氰化浸出方法是攪拌浸出法。經(jīng)磨礦和分級(jí)的礦漿進(jìn)入濃縮機(jī)脫水，造成適宜的濃度；濃縮后的礦漿在攪拌、充氣和加入氰化溶液的情況下進(jìn)行氰化浸出。浸出后的礦漿需要洗滌，把浸出來(lái)的金洗到貴液中。氰化礦漿的常規(guī)洗滌方法有：間歇或連續(xù)的傾斜法洗滌、流態(tài)化法洗滌、連續(xù)式或間歇式真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾法洗滌。含金溶液給入置換沉淀作業(yè)，用鋅粉或鋅絲沉淀金。當(dāng)含金溶液（含金氰化溶液）通過(guò)置換沉淀設(shè)備時(shí)，金和銀即自含金溶液中呈金屬顆粒狀沉淀出來(lái)。而脫金溶液（貧液）送往貧液池中，可作為循環(huán)溶液用于下一批物料的氰化浸出。
炭漿法一般是指在氰化浸出完成之后，再進(jìn)行活性炭吸附金的工藝過(guò)程。炭漿法與常規(guī)氰化洗滌工藝相比，省去了礦漿的洗滌和固液分離，直接使用活性炭從礦漿中吸附金，以代替浸出礦漿的洗滌、固液分離和浸出液的澄清、除氣等作業(yè)。現(xiàn)在，活性炭已經(jīng)由不規(guī)則顆粒狀發(fā)展成球形，它的粉碎率低，多孔多表面，吸附能力大。炭漿法涉及活性炭吸附金、載金活性炭的解吸和炭再生三個(gè)步驟。影響活性炭吸附金的主要因素包括礦漿中金濃度、活性炭的類型和粒度、礦漿濃度、活性炭與礦漿的混合程度、礦漿酸堿度、溫度、氰根濃度、無(wú)機(jī)物和有機(jī)物。載金活性炭的解吸方法有常壓解吸法、高溫高壓解吸法、酒精解吸法、水溶液解吸法和整體壓力解析法。而炭再生方法包括酸洗法和加熱再生兩部分?；钚蕴康某杀臼翘繚{法很大的問(wèn)題，有的能循環(huán)上百次，有的只能使用三四次，所以活性炭的再生受到重視。
樹脂礦漿法用得較少。因?yàn)榄h(huán)保的原因，堆浸法主要在邊疆地區(qū)采用，使用受到嚴(yán)格限制。強(qiáng)化氰化浸出的方法還有助浸技術(shù)，ZQD助浸、乙二胺四乙酸鐵銨和草酸鐵配合物助浸、EDTA助浸和氨氰法。
五、非氰提金技術(shù)發(fā)展
因?yàn)榍杌òl(fā)展了200多年，已經(jīng)非常成熟，真的要解決環(huán)保問(wèn)題，非氰提金一定是一個(gè)方向。由于氰化物有劇毒、浸出速度較慢、對(duì)某些難處理金礦的直接氰化浸出率低，所以發(fā)展了非氰提金技術(shù)。非氰提金技術(shù)包括濕法和火法兩種。濕法非氰提金藥劑包括含硫試劑（硫脲、硫代硫酸鹽、多硫化物、石硫合劑、硫氰酸鹽）、鹵素系列試劑（水氯化法、碘化法、溴化法）等。主流的濕法非氰提金方法主要有金蟬法、綠金法、Sandioss法等。
火法非氰提金則主要有造锍捕金、高溫氯化。造锍捕金可以將各種復(fù)雜難處理金精礦直接摻入到銅精礦或鉛精礦中進(jìn)行金屬熔煉，利用熔融狀態(tài)的鉛或銅捕集金屬，金捕集到金屬銅（鉛）锍中，實(shí)現(xiàn)金精礦中金和銀的轉(zhuǎn)移與高效富集。國(guó)內(nèi)大型銅、鉛冶煉廠，由于銅精礦、鉛精礦中含數(shù)克噸的金和更高品位的銀，所以重有色冶煉企業(yè)都是生產(chǎn)金、銀產(chǎn)品的大戶。造銅锍捕金流程有如下優(yōu)點(diǎn)：銅捕集金銀效果好，金銀的回收率大于95%以上，渣中金銀金屬損失?。汇~對(duì)人體的傷害小，環(huán)境友好；實(shí)現(xiàn)部分有價(jià)資源綜合利用，成本低。造锍捕金在國(guó)內(nèi)發(fā)展迅速，已有方圓、恒邦、靈寶金城冶金等企業(yè)采用
六、二次資源綜合利用
黃金生產(chǎn)過(guò)程的固廢包括浮選尾礦、氰化渣（紅渣和直接氰化渣）（圖3）。可對(duì)金精礦的浮選尾礦進(jìn)行氰化提金或制造建材，對(duì)直接氰化渣進(jìn)行浮選回收有價(jià)元素。
圖3 黃金生產(chǎn)過(guò)程中可利用的二次資源
直接氰化渣粒度細(xì)，泥化現(xiàn)象嚴(yán)重，含有氰化物，嚴(yán)重抑制硫鐵富集，需要進(jìn)行破氰處理才能有效富集硫鐵，浮選硫鐵的技術(shù)難度遠(yuǎn)大于低品位硫鐵礦。本課題組開發(fā)了“一次粗選、一次掃選、兩次精選”的短流程選礦工藝，關(guān)鍵技術(shù)在于磨、浮工藝流程和浮選藥劑。該技術(shù)成果已在國(guó)內(nèi)大型黃金企業(yè)和化工企業(yè)得到應(yīng)用，建立了十幾條示范線，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
直接氰化渣浮選后的硫鐵礦經(jīng)高溫焙燒，得到硫酸燒渣。硫酸燒渣由鐵氧化物、脈石以及一定量的金、銀、銅、鉛、鋅等組成，資源價(jià)值高達(dá)數(shù)百億。但其結(jié)構(gòu)疏松、組分雜、粒度細(xì)和鐵氧化物的包裹導(dǎo)致金屬回收低效，利用率不足30%。硫酸渣的堆存造成土壤和水體污染，嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境。高溫氯化工藝是實(shí)現(xiàn)硫酸渣全量化、高值化和無(wú)害化利用的較好方法。以回轉(zhuǎn)窯為核心的傳統(tǒng)高溫氯化技術(shù)存在球團(tuán)強(qiáng)度低、易粉化，反應(yīng)器結(jié)圈、結(jié)瘤、煙氣量大、腐蝕嚴(yán)重、有價(jià)組分揮發(fā)率低等問(wèn)題。本課題組開發(fā)了新型高溫氯化反應(yīng)器，具有熱效率高、煙氣量少的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了快速、均勻傳熱，保證了高的傳質(zhì)效率，解決了高溫氯化腐蝕、球團(tuán)強(qiáng)度低和工藝集成問(wèn)題，產(chǎn)品球團(tuán)各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到一級(jí)球團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)，為硫酸燒渣綜合利用、金屬資源增值提供了技術(shù)保證。該技術(shù)現(xiàn)已完成2萬(wàn)噸/年處理含金銀等貴金屬高鐵硫酸燒渣的中試試驗(yàn)研究，正在建設(shè)15萬(wàn)噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化示范工程。
直接氰化渣選礦后，剩下的尾礦如何處理，做個(gè)簡(jiǎn)單介紹。它的氰根是緩慢釋放的，怎么能夠通過(guò)反應(yīng)加快它的釋放，使它脫毒，變成一般固廢。本課題組開展了FeS2催化H2O2氧化脫附硫鐵礦表面吸附的氰化物研究，其原理可以表述為：
2FeS2+11H2O2+13CN-→2[Fe(CN)6]4-+SCN-+12H2O+3SO24-
采用不同膠凝材料固化氰化渣，固化體中氰根離子的浸出率大小順序?yàn)椋轰X酸鹽水泥>硫鋁酸鹽水泥>硅酸鹽水泥>硫氧鎂水泥。
對(duì)于紅渣的處理，本課題組開發(fā)了紅渣酸浸脫除砷鐵、酸浸渣非氰提金、浸出液脫砷和沉鐵渣制備鐵紅的紅渣利用工藝路線。在常溫常壓下進(jìn)行脫砷處理，可以將砷含量從1.49%降低到0.2%以下。鐵砷比及pH值對(duì)浸出液中砷的去除有著重要影響。增大pH值有利于砷的去除，在pH=4？6時(shí)，溶液中砷的去除率較高，在此pH值范圍內(nèi)提高鐵砷比有利于砷的脫除；當(dāng)溶液中鐵砷比>2時(shí)，溶液中砷的含量能夠降低到0.5 mg/L以下。常溫下在pH=4？6、鐵砷比>2的條件下，得到的沉淀砷渣是非定型態(tài)的。通過(guò)提高鐵砷比可以提高沉淀渣的穩(wěn)定性，當(dāng)鐵砷比>2時(shí)，渣的浸出毒性可以降低到5 mg/L以下
七、黃金綠色選冶技術(shù)
我們提出了黃金未來(lái)發(fā)展的一個(gè)思路。黃金綠色選冶技術(shù)包括以下三個(gè)部分：難選冶金精粉硫鐵富集選、兩段焙燒？氰化提金（含焙燒渣二次脫砷）、高鐵紅渣高值化綜合利用、尾礦非氰提金。終端產(chǎn)品包括金、銀等貴金屬、硫酸、銅、高品質(zhì)煉鋼粒鐵（球團(tuán)）等。該流程產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)完整，實(shí)現(xiàn)真正意義上的資源循環(huán)利用；綜合回收礦物中的金、銀、銅、鉛、鋅等有色金屬和鐵，各有價(jià)元素的資源化利用得到最大化，避免了資源浪費(fèi)；實(shí)現(xiàn)了氰化尾渣的無(wú)害化利用，整個(gè)過(guò)程沒(méi)有危險(xiǎn)固廢產(chǎn)生，廢氣達(dá)標(biāo)排放，水循環(huán)使用無(wú)外排；能夠處理多元素含砷復(fù)雜金精礦，對(duì)原料的適用性強(qiáng)（圖4）。
圖4 黃金綠色選冶技術(shù)流程圖
【討論與交流】
馬 兵：謝謝葉樹峰研究員的報(bào)告，下面請(qǐng)歡迎各位踴躍提出問(wèn)題和建議，并開展討論和交流。
毛在砂：以前只知道葉樹峰是做鋼鐵冶金方面的研究，聽了報(bào)告后才了解到近些年來(lái)做了大量卓有成效的黃金提取工作，成績(jī)應(yīng)當(dāng)充分肯定。
羅世民：聽了葉樹峰的報(bào)告很有啟發(fā)。冶金提取行業(yè)選冶結(jié)合一直是一個(gè)主要研究思路。我所在此方面有豐富的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)注意參考和發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)。我曾參加過(guò)阿爾巴尼亞紅土礦的提取冶金研究工作，認(rèn)識(shí)到研究透徹礦石組成和性質(zhì)對(duì)礦石的綜合利用很重要，不能僅提取一兩種金屬。對(duì)黃金礦石的提金以及有效地回收其他有價(jià)元素也是如此。我所在濕法冶金領(lǐng)域有長(zhǎng)期的研究積累，不僅應(yīng)在提金上多借鑒，而且可考慮應(yīng)用在處理廢舊電子器件回收其上面的金和銀等。
葉樹峰：我們的提金流程體現(xiàn)了火法和濕法冶金的結(jié)合，但重點(diǎn)還是在濕法冶金上。金礦的綜合處理確實(shí)是大課題，關(guān)系到企業(yè)效益，資源合理利用和環(huán)境生態(tài)保護(hù)。其中還有很多工作要做。對(duì)于您建議處理廢舊電子器件回收金和銀的研究課題我覺(jué)得很好，我們今后會(huì)考慮做此方面的工作。
洪延超：由多金屬?gòu)?fù)雜含金礦石提取金銀難度確實(shí)很大，葉研究員的研究團(tuán)隊(duì)在此方面做出了突出成就。我主要想了解一下，目前我國(guó)黃金提取行業(yè)面臨的主要問(wèn)題和解決思路。
葉樹峰：我國(guó)黃金行業(yè)面臨的主要問(wèn)題是含金礦石資源貧化且較為復(fù)雜性，其提取技術(shù)的研發(fā)投入尚欠不足?，F(xiàn)黃金產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)不高制約了其研發(fā)投入。山東招遠(yuǎn)公司的普通職工工資僅數(shù)千元既是例子。
我國(guó)黃金產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵突破點(diǎn)在于低成本綠色提取流程的開發(fā)。
馬 兵：經(jīng)選礦后用于提金的金精礦含金量一般是多少？圖4所提流程中的高鐵紅渣的氯化冶金是什么反應(yīng)?
葉樹峰：所用金精礦含金量一般在每噸40克以上。高鐵紅渣的氯化是氣固反應(yīng)。
王玉春：黃金綠色選冶集成技術(shù)有沒(méi)有示范？看起來(lái)比較復(fù)雜，除了金銀以外，其他所有金屬，能提取的都提取了，甚至鐵也資源化了。工程量比較大，要建這樣一個(gè)廠的話，投資多大？第二個(gè)問(wèn)題，我們所1980年代，夏光祥研究員就已經(jīng)開始做非氰提金了，主要做的是硫脲提金。硫脲提金的浸出速度是氰化提金的4？5倍，硫脲與金形成陽(yáng)離子配合物的形式，用離子交換法或者萃取法就能提取到。這避免了氰化物的污染。1980年代到現(xiàn)在的近40年，從世界角度來(lái)看，非氰提金有什么發(fā)展？我們所是遺棄掉了呢，還是繼續(xù)在做這方面的工作，做到什么程度？黃金很貴重，全世界都當(dāng)作硬通貨，盡管美國(guó)最后改成石油美元了，但全世界都承認(rèn)。對(duì)含氰廢液的處理，也確實(shí)是很大的問(wèn)題，恐怕也是在冶金行業(yè)中最嚴(yán)重的。我們有些對(duì)氰化物的處理也是花費(fèi)了很大的腦筋，成本也很高。第三個(gè)問(wèn)題，因?yàn)槲沂亲錾こ痰模偃缬蒙锓?，用箘，把氰化物?dāng)作碳源和氮源，來(lái)對(duì)氰化物進(jìn)行處理，可不可行？當(dāng)然有的時(shí)候可能效率比較低，如果真想發(fā)展這方面，可以通過(guò)基因工程的改造方法、雜交方法，把優(yōu)勢(shì)的基因集中的一起，開發(fā)出超級(jí)氰化物降解菌，這樣可行不？黃金行業(yè)有沒(méi)有做這方面的工作？
葉樹峰：我們做的示范還是比較多的。像非氰提金，在山東壽光聯(lián)盟做了每天處理250噸的非氰提金示范線，處理的對(duì)象比較難些。二次脫砷的示范在東北正在做，當(dāng)?shù)氐牡V浮選以后，砷含量都在3%以上。氯化冶金的示范工程比較多了，全國(guó)有五個(gè)。浮選富集的示范工程就更多了，山東、江蘇、貴州、新疆都有。直接氰化渣方面拿了不少獎(jiǎng)，對(duì)國(guó)家做了貢獻(xiàn)，解決了大部分直接氰化渣的問(wèn)題。
非氰提金一定是個(gè)大力發(fā)展的方向。我們也在做。最近《黃金科學(xué)技術(shù)》雜志第二期有我們課題組的一篇論文發(fā)表，關(guān)于非氰提金發(fā)展的綜述。非氰提金有兩個(gè)方向，火法和濕法。如果從徹底解決黃金行業(yè)氰根的問(wèn)題，看來(lái)還得靠火法，濕法解決的不徹底，因?yàn)闈穹〞?huì)產(chǎn)生大量的廢水。氰化鈉加入容易，但把它去除很難，成本太高。處理一噸氧化礦，氰化鈉成本十幾元。但是處理一噸氰化渣，不含投資，最低需要七十多元，才能處理達(dá)標(biāo)。所以說(shuō)，非氰提金一定要大力發(fā)展。濕法和火法一定要并進(jìn)。我們最近也在做一些濕法提金的試劑。但是非氰提金發(fā)展到現(xiàn)在，還是逃離不了氰根的問(wèn)題，因?yàn)槭袌?chǎng)上的非氰提金試劑都含有一定量的氰根，只不過(guò)它們把氰根絡(luò)合化了，不是游離化，這是個(gè)大問(wèn)題。怎么才能徹底告別氰根，這是要做的工作。
對(duì)于生物冶金提金的問(wèn)題，我不太熟悉生物化學(xué)，但目前生物在黃金提取領(lǐng)域越來(lái)越受到關(guān)注。中金黃金公司專門建有生物提金生產(chǎn)線。因?yàn)樯锾峤鹗堑统杀镜暮芎棉k法，而且提金的周期長(zhǎng)也不怕。如果真能開發(fā)出新菌種，帶來(lái)革命性的變化，將來(lái)肯定是方向。
李佐虎：葉樹峰科研成果工業(yè)化推廣很有成就，不論是示范工程還是工業(yè)生產(chǎn)，規(guī)模較大和項(xiàng)目較多。但我覺(jué)得在研究思路上，基本屬于末端治理。應(yīng)對(duì)研究成果進(jìn)一步反思，考慮源頭治理問(wèn)題。
葉樹峰：李老師的建議很好。我想今后我們要多考慮金礦提金的源頭治理問(wèn)題，力爭(zhēng)在低成本綠色提金流程上有所突破。
洪延超：希望向北京智庫(kù)提供黃金行業(yè)發(fā)展的發(fā)展建議。
方兆珩：我做過(guò)一段時(shí)間的難處理金礦研究。兩段焙燒是早就提出來(lái)的方法。脫砷焙燒和脫硫焙燒分開，但實(shí)際上是很難的。砷對(duì)煙氣制酸有害。這個(gè)問(wèn)題是怎么解決的？
葉樹峰：兩段焙燒不是我們所做的，但是我們幫他們做了一些工作。完全把脫硫和脫砷分開很難。現(xiàn)在通過(guò)我們的工作，比較好地避免了這個(gè)問(wèn)題。第一段用循環(huán)流化床，目的是把砷脫干凈。硫的開始反應(yīng)溫度大概在570℃，開始生成二氧化硫。因此，一段的溫度一定要控制在570℃以下，一般是在470？550℃之間，盡量避免硫的燃燒，這樣砷的脫除量比較大。二段溫度控制的較高，目標(biāo)是快速脫硫，盡量讓砷的問(wèn)題在二段不突出出來(lái)，這樣砷就能盡少地進(jìn)入到廢酸里邊。通過(guò)溫度控制和工藝改造，廢酸的砷含量就很低了。
馬 兵：因時(shí)間的關(guān)系，討論和交流到此為止。黃金行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)不可或缺的重要產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)面臨著產(chǎn)業(yè)升級(jí)和環(huán)保的雙重壓力，葉樹峰研究員為此做出了突出成就，期望他百尺杠頭更進(jìn)一步，做出更大更新的貢獻(xiàn)。今天學(xué)術(shù)沙龍到此結(jié)束，謝謝大家！
