近年來,受全球經(jīng)濟(jì)增速放緩、地緣政治沖突加劇以及通脹預(yù)期上升等多重因素驅(qū)動(dòng),黃金的戰(zhàn)略地位不斷攀升,其儲(chǔ)備價(jià)值已超越歐元資產(chǎn),這一轉(zhuǎn)變不僅重塑了國(guó)際儲(chǔ)備資產(chǎn)格局,從資源勘探投入、開采技術(shù)創(chuàng)新、智能選礦變革,為金礦采選迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。
而在黃金開采與加工過程中,雜質(zhì)的存在會(huì)嚴(yán)重影響金的純度和冶煉效率,了解雜質(zhì)類型及針對(duì)性去除方法,是實(shí)現(xiàn)金礦高效利用的關(guān)鍵。本文將系統(tǒng)梳理金礦常見雜質(zhì),并探討黃金除雜技術(shù)。
一、黃金除金屬雜質(zhì)方法
黃金礦石中中存在的金屬雜質(zhì)主要以鐵、銅、鉛、鋅等為主。
鐵:常以黃鐵礦、磁鐵礦等形式存在,其中黃鐵礦在氧化環(huán)境下易分解,釋放出硫離子,影響浸出效率。
銅:多以黃銅礦、輝銅礦形式存在,銅在氰化浸金過程中會(huì)與氰化物反應(yīng),降低金的浸出率。
鉛:以方鉛礦形式存在,在冶煉時(shí)鉛會(huì)形成爐渣,增加冶煉成本,且鉛有毒。
鋅:常見閃鋅礦,在氰化浸出中鋅會(huì)與氰化物絡(luò)合,干擾金的浸出,同時(shí)影響金精礦的質(zhì)量。
對(duì)該類黃金除雜可采用浮選、磁選和化學(xué)浸出法等。

浮選法是去除金屬硫化物雜質(zhì)的常用方法,基于礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異,通過添加捕收劑、起泡劑和調(diào)整劑等藥劑,使目標(biāo)礦物選擇性附著于氣泡上浮,實(shí)現(xiàn)浮選。對(duì)于含金黃鐵礦或毒砂的金礦,浮選可有效富集含金硫化物,同時(shí)拋棄硅酸鹽等脈石礦物。浮選除黃鐵可在弱堿性環(huán)境(pH=8-9)下,添加黃藥類捕收劑和松醇油起泡劑,黃鐵礦表面會(huì)吸附捕收劑,從而附著在氣泡上上浮至礦漿表面形成泡沫層,實(shí)現(xiàn)與金礦物的分離。對(duì)于含銅、鉛、鋅的金礦,可通過調(diào)整藥劑種類和用量,采用優(yōu)先浮選或混合浮選工藝,依次或同時(shí)分離出這些雜質(zhì)。
2、金礦磁選法
磁選主要針對(duì)金礦中存在的磁性雜質(zhì)去除,利用不同礦物磁性差異,根據(jù)磁場(chǎng)強(qiáng)度不同,通過強(qiáng)磁選或弱磁選完成除雜。在金礦處理中,磁選主要有三個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景:
場(chǎng)景一:預(yù)處理階段去除強(qiáng)磁性礦物,避免其干擾后續(xù)浮選或氰化過程;
場(chǎng)景二:從尾礦中回收磁性礦物作為副產(chǎn)品;
場(chǎng)景三:用于凈化工藝用水,去除循環(huán)水中的磁性顆粒。
3、金礦化學(xué)浸出法
化學(xué)浸出是金礦除銅、鉛等雜質(zhì)常用的方法,常用硫酸溶液浸出含銅金礦,在溫度80-90℃、硫酸濃度150-200g/L條件下,銅會(huì)與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅進(jìn)入溶液,而金則不與硫酸反應(yīng),通過固液分離即可去除銅雜質(zhì)。而鉛雜質(zhì),可采用硝酸浸出,在酸性環(huán)境下,方鉛礦會(huì)溶解,實(shí)現(xiàn)鉛與金的分離。

二、黃金除非金屬雜質(zhì)
常見的金礦含非金屬雜質(zhì)主要為硫、硅、砷和碳雜質(zhì)。
硫:硫(金屬硫化物、單質(zhì)硫)在冶煉過程中會(huì)產(chǎn)生二氧化硫氣體,造成大氣污染,也會(huì)影響金純度。
硅:主要以石英、硅酸鹽形式存在,硅在冶煉時(shí)會(huì)增加爐渣的黏度和熔點(diǎn),提高冶煉難度和能耗。
砷:常以毒砂形式存在,砷是劇毒物質(zhì),在冶煉過程中會(huì)揮發(fā)進(jìn)入大氣,污染環(huán)境,同時(shí)影響金的品質(zhì)。
碳:有機(jī)碳會(huì)吸附金氰絡(luò)合物,降低金浸出率;無機(jī)碳在冶煉時(shí)會(huì)增加能耗。
針對(duì)該類型雜質(zhì),通常可采用焙燒法、酸浸法和氧化法進(jìn)行除雜。
1、金礦焙燒法
焙燒法可有效去除硫、砷等揮發(fā)性雜質(zhì)。將金礦在600-800℃高溫下焙燒,黃鐵礦和毒砂等硫化物被氧化為多孔的Fe?O?,釋放出SO?和As?O?氣體,從而暴露出被包裹的金顆粒。再通過尾氣處理系統(tǒng)收集有害氣體,焙燒后的金礦再進(jìn)行后續(xù)浸出或冶煉,可有效提高金的提取率。
2、金礦酸浸
針對(duì)硅等脈石礦物,酸浸法是常用手段。用氫氟酸(HF)或鹽酸(HCl)浸出金礦,在適當(dāng)?shù)臐舛群蜏囟葪l件下,石英等硅酸鹽礦物會(huì)與酸反應(yīng)生成可溶性硅酸鹽,通過過濾、洗滌等操作,可去除硅雜質(zhì)。但酸浸法需注意環(huán)保問題,對(duì)廢水要進(jìn)行嚴(yán)格處理,防止酸污染。
3、金礦氧化法
對(duì)于含碳金礦,可采用氧化法去除碳雜質(zhì)。如采用臭氧氧化、氯氣氧化等方法,在一定條件下,碳會(huì)被氧化成二氧化碳?xì)怏w逸出,從而減少碳對(duì)金浸出的影響。
三、黃金除其他雜質(zhì)
黃金含其他雜質(zhì)主要包含黏土礦物和鹵化物。
黏土礦物:如蒙脫石、高嶺石等,會(huì)增加礦漿黏度,阻礙金顆粒與浸出藥劑的接觸。
鹵化物:如氯化物、氟化物等,會(huì)腐蝕設(shè)備,且在冶煉過程中產(chǎn)生有害氣體。
針對(duì)該類型雜質(zhì)金礦,通常會(huì)采用重選法、洗礦法等。

重選法是利用礦物間密度差異進(jìn)行分選的經(jīng)典方法,當(dāng)金礦中含有大量輕質(zhì)脈石礦物如石英、長(zhǎng)石時(shí),可采用重選法實(shí)現(xiàn)分離。在金礦選別中,常見的重選設(shè)備包括搖床、螺旋溜槽、離心選礦機(jī)和跳汰機(jī)等。
2、金礦洗礦
黃金洗礦,主要是用于出去黏土礦物雜質(zhì)的,通過圓筒洗礦機(jī)、振動(dòng)篩洗礦機(jī)等設(shè)備,在水流沖刷和機(jī)械振動(dòng)作用下,黏土礦物被打散并隨水流排出,從而降低礦漿黏度,提高后續(xù)金的浸出效率。
黃金除雜是提高金品位的有效辦法,如何有效除雜需根據(jù)金礦的具體性質(zhì)和雜質(zhì)組成,選擇適合的除雜提金方法,建議選礦試驗(yàn),通過試驗(yàn)分析,設(shè)計(jì)適合的黃金選礦方法有效除雜,以提高金資源利用。