第一節(jié) 黃金礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀

黃金礦石，指含有金元素或金化合物的礦石，能經(jīng)過(guò)選礦成為含金品位較高的金精礦或者說(shuō)是金礦砂，金精礦需要經(jīng)過(guò)冶煉提成，才能成為精金及金制品。

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定發(fā)展對(duì)資源的需求加快，黃金科技進(jìn)步不斷擴(kuò)展黃金資源開(kāi)發(fā)的范圍，從性質(zhì)單一的易處理黃金資源，迅速發(fā)展到含砷、含硫及含復(fù)雜金屬的難處理金礦資源領(lǐng)域。黃金資源也由天然礦產(chǎn)資源迅速擴(kuò)展到人工資源。天然礦產(chǎn)資源是指金經(jīng)過(guò)各種自然過(guò)程，在地殼某些地域發(fā)生富集而形成的礦床。而人工資源，指的是人類(lèi)開(kāi)發(fā)礦床過(guò)程中所產(chǎn)生的各種含金廢棄物和各種以黃金為原料的產(chǎn)品使用后最終被廢棄的可回收物。在現(xiàn)代，廢棄物常常被稱(chēng)為是“在不同時(shí)間和空間被放在錯(cuò)誤地點(diǎn)的原料”，這已經(jīng)是不爭(zhēng)的事實(shí)。20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)黃金工業(yè)含氰廢水、尾礦及難處理金礦的綜合利用技術(shù)得到快速發(fā)展，為黃金工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作了突出的貢獻(xiàn)。

1、資源儲(chǔ)量及其特點(diǎn)

含金工業(yè)礦物有20余種，其中最常見(jiàn)的是自然金、銀金礦和金銀礦，其次是碲金礦和碲金銀礦。根據(jù)選礦工藝要求，金礦石可分為5種類(lèi)型：貧硫化物金礦石、高硫化物金礦石、多金屬硫化物含金礦石、含金銅礦石、含碲金礦石、含金氧化礦石。

低品位礦和暫難利用的金資源比例大，是我國(guó)金礦資源的一大特點(diǎn)。其中，難利用資源 儲(chǔ)量占全國(guó)保有資源儲(chǔ)量的15%，主要是微細(xì)粒浸染型金礦床。這類(lèi)金礦儲(chǔ)量大，埋藏淺，易于大規(guī)模露采，但品位低，顆粒微細(xì)，富碳或富硫、砷，選冶技術(shù)尚 不 過(guò)關(guān)，故暫難利用。 低品位礦則占查明金礦資源的1/3左右。

2、開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

巖金礦床一般賦存形態(tài)復(fù)雜，品位低，分布不均勻，使得開(kāi)采條件復(fù)雜，礦體邊角等部位回采難度大，資源丟失量大。部分探明礦床硫、砷等有害成分含量高，使得這些礦山目前只能利用氧化礦石。

砂金礦雖然有著易采，易選，投資少，建設(shè)周期短，成本低，有利于群采的特點(diǎn),但過(guò)度的開(kāi)發(fā)容易造成破壞河道航行、破壞生態(tài)等環(huán)境問(wèn)題。砂金在國(guó)內(nèi)外都是金的重要礦床類(lèi)型。我國(guó)砂金礦床的開(kāi)采主要有采金船和機(jī)械化露天開(kāi)采兩種方式。目前，砂金礦資源已近枯竭。尚存的資源由于環(huán)境保護(hù)方面的原因多數(shù)不能利用。

伴生金主要隨主產(chǎn)礦的開(kāi)發(fā)而利用，當(dāng)然，其中也有個(gè)提高伴生礦產(chǎn)選礦回收率的問(wèn)題。

大、中、小型(包括規(guī)模以下小礦)巖金礦山年金礦產(chǎn)量分別約占全國(guó)產(chǎn)量的13%、26%、60%。伴生金礦雖然儲(chǔ)量占全國(guó)巖金儲(chǔ)量的1/3，且規(guī)模較大，大型以上占1/3，但產(chǎn)量卻不到總產(chǎn)量的15%，目前尚有1/3的伴生金儲(chǔ)量未被利用。

隨著金礦的大規(guī)模開(kāi)采，易于采選的金礦資源儲(chǔ)量減少，品位下降，賦存條件復(fù)雜，低品位礦、品位分布極不均勻礦、難采礦礦石數(shù)量增加, 礦石損失率偏高。

目前全國(guó)巖金礦山金的采礦回收率平均為77%，選礦回收率平均為86%，巖金 采選綜合回收率66.2%;其中， 地下開(kāi)采采礦回收率平均為81%，選礦回收率平均為88.3%;露天開(kāi)采采礦回收率平均為81.1%，選礦回收率平均為78%;估計(jì)設(shè)計(jì)階段露天礦山資源利用率為98%，開(kāi)采產(chǎn)量約占全部金礦山產(chǎn)量的1/4，地下礦山資源利用率為90%，開(kāi)采產(chǎn)量約占全部金礦山產(chǎn)量的3/4，據(jù)此估計(jì)設(shè)計(jì)階段資源利用率為92%; 砂金礦 山資源已近枯竭，產(chǎn)量很小，不予考慮。黃金冶煉回收率平均按98.5%計(jì)算，則我國(guó)黃金礦山總的 資源綜合回收率應(yīng)為60%。

第二節(jié)  當(dāng)前黃金選礦可供選用的提取技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)如今，科學(xué)技術(shù)一直處于高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，人們對(duì)黃金的需求量不斷攀升，為了能夠更好地滿(mǎn)足人們對(duì)于黃金的廣泛需求，就需要不斷尋找到黃金礦產(chǎn)資源并對(duì)其進(jìn)行有效開(kāi)發(fā)利用。自上世紀(jì)90年代起，我國(guó)黃金選冶生產(chǎn)無(wú)論是在理論工藝還是在新設(shè)備以及新藥劑的使用方面都獲得了快速發(fā)展。隨著金價(jià)的持續(xù)上漲，極大地促進(jìn)了我國(guó)黃金工業(yè)的快速發(fā)展。通常需要根據(jù)金礦石類(lèi)型的不同選擇合適的黃金提取工藝，當(dāng)前可供選擇的黃金提取工藝主要有混汞法、氯化法、氰化法、浮選法等。

一、混汞法

混汞法是一種很早就開(kāi)始使用的回收黃金的方法，該方法尤其適用于單體自然金或粗粒金的回收與解離。這種方法的基本原理是液態(tài)金屬對(duì)于礦漿中存在的金粒具有選擇濕潤(rùn)性，這樣就能夠保證金粒與其他金屬礦物及脈石相分離，從而以汞高的形式回收金，再進(jìn)行蒸餾分離即可獲得金粒。該方法最大的優(yōu)點(diǎn)是操作工藝簡(jiǎn)單，提取成本比較低，能夠直接析出金粒。同時(shí)該方法缺點(diǎn)就是汞屬于一種揮發(fā)性重金屬，人體吸入會(huì)引起中毒，同時(shí)對(duì)環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重污染，很明顯，這與當(dāng)下所提出的生態(tài)文明不相符合，應(yīng)盡可能地減少該方法的使用，嘗試使用其他方法。

二、氯化法

該方法是一種在提取金領(lǐng)域中使用比較早的方法，早在18世紀(jì)中葉，就已經(jīng)開(kāi)始對(duì)硫化礦型貴金屬礦石采取氯化培燒的方法，是為浸出法。人們最早使用氯氣浸出法提取金粒是在19世紀(jì)中期開(kāi)始的，但是自氰化法出現(xiàn)而后，該方法就停止使用，隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)以及對(duì)金的需求量明顯上升，同時(shí)人們對(duì)少氰工藝也提出了越來(lái)越高的要求，因此該工藝在1970年前后受到了人們的重視，發(fā)展出了多種方法，如電氯化浸出法。對(duì)于氯化法而言，不僅具有浸出速度快的優(yōu)點(diǎn)，而且還能使劫金的碳質(zhì)物質(zhì)失去活性。當(dāng)然氯化法也同樣存在缺點(diǎn)：如果提取原料中含有硫化物等還原物質(zhì)，往往會(huì)消耗過(guò)多的氯氣。不僅如此，酸性含氯的溶液，腐蝕性還比較強(qiáng)，因此要求設(shè)備的抗腐蝕性能比較強(qiáng)。

三、氰化法

氰化法具有很強(qiáng)的成熟性和適應(yīng)性，是一種比較重要的提取金的方法。從金的浸出液中提金，能夠使用包括炭漿法、炭浸法以及樹(shù)脂提金法等方法在內(nèi)的多種方法。人們使用最多的是炭漿法和樹(shù)脂提金法兩種。

早在1894年開(kāi)始，人們就已經(jīng)開(kāi)始從氰化物溶液中利用活性炭提取金，其工藝流程于上世紀(jì)60年代初得以完善。具體步驟是首先將含金礦石進(jìn)行破碎處理，并進(jìn)行研磨之后進(jìn)行氰化浸出，待礦漿浸出充分后，利用活性炭較強(qiáng)的吸附性吸附其中所含的金絡(luò)合物，載金碳經(jīng)清洗與解吸后得到貴液和貧炭，貴液中含有大量的金，對(duì)其進(jìn)行電解就可以得到金泥，經(jīng)過(guò)熔煉處理后就可以得到金錠。對(duì)炭漿法來(lái)說(shuō)，該方法取消了過(guò)去的固液分離作業(yè)方式，包括濃縮、過(guò)濾以及洗滌，使用該方法時(shí)所需要占用的面積很小，所耗費(fèi)的設(shè)備投資也比較低，這種方法最大的缺點(diǎn)就是礦漿在沒(méi)有經(jīng)過(guò)吸附之前，必須確保磨礦細(xì)度-325目基本上要達(dá)到80%以上，這樣才能順利通過(guò)24目篩網(wǎng)，活性炭強(qiáng)度比較低，一旦發(fā)生磨損，進(jìn)行碎炭回收往往會(huì)存在較大難度，導(dǎo)致部分金無(wú)法進(jìn)行回收，操作起來(lái)也會(huì)比鋅粉置換法更加復(fù)雜。氰化法是當(dāng)前主要的黃金選礦方法，但是該方法在使用時(shí)氰化過(guò)程所耗費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)，同時(shí)，氰化物屬劇毒物質(zhì)，對(duì)人體健康會(huì)造成威脅，也不符合環(huán)保的要求，另外，在對(duì)尾礦氰化物進(jìn)行無(wú)公害化處理時(shí)會(huì)增加企業(yè)生產(chǎn)成本支出。

樹(shù)脂法提金同樣比較普遍，該方法主要適用于處理粘土型、含泥量多的金礦石，同時(shí)還能用于處理一般傳統(tǒng)方法難以處理的含有石墨、瀝青以及氧化鐵等天然吸附劑的金礦石。樹(shù)脂的載金能力要強(qiáng)于活性炭，即便是在常溫常壓狀態(tài)下還能有效解吸。不僅如此，樹(shù)脂法吸附速度要比活性炭快得多，機(jī)械強(qiáng)度也比較大，耐磨損性和抗擠壓能力都比較強(qiáng)，同時(shí)也會(huì)受到有機(jī)物或者黏土的污染，樹(shù)脂并不會(huì)對(duì)礦漿中的鈣產(chǎn)生吸附作用，在處理富含有機(jī)物、泥質(zhì)以及砷礦物的礦漿時(shí)，該方法要比活性炭法更適用，所產(chǎn)生的成本也比較低。對(duì)于含吸附金的物質(zhì)礦石，此時(shí)就可以考慮使用離子交換法。樹(shù)脂法最大的缺點(diǎn)就是選擇性要比活性炭差，粒度細(xì)、密度要比活性炭要小得多，容易在礦漿表面產(chǎn)生吸附作用。因此，如果礦漿中含有較多金屬氰絡(luò)合物，使用樹(shù)脂提金法往往就不能充分發(fā)揮作用，此時(shí)使用炭漿法比較合適。

四、浮選法

浮選法主要用于處理較細(xì)浸染的脈金礦石，具體做法步驟是將金浮選到銅鉛精礦中，然后再?gòu)木V中完成金的提取，如果原礦中含有色金屬，使用浮選法往往比較經(jīng)濟(jì)合理，該方法能對(duì)礦中多金屬實(shí)現(xiàn)綜合利用，正因?yàn)槿绱?，這種方法在黃金選礦中硫化礦中得到了廣泛應(yīng)用。但是浮選法最大的缺陷就是對(duì)氧化礦進(jìn)行回收時(shí)會(huì)存在回收率低下的問(wèn)題，如果金粒顆粒比較大，使用浮選法捕收難度會(huì)更大。

經(jīng)過(guò)多年的 研究 ，已經(jīng)研發(fā)出了很多黃金浮選新藥劑，就拿藥劑分子設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，中南大學(xué)相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者通過(guò)采用GPT微擾理論，專(zhuān)門(mén)針對(duì)黃金浮選捕收劑建立了藥劑分子設(shè)計(jì)能量判斷依據(jù)，并計(jì)算和 分析 了30多種可能的黃金浮選捕收劑的結(jié)構(gòu)，并專(zhuān)門(mén)選取了六類(lèi)結(jié)構(gòu)式，對(duì)其進(jìn)行藥劑合成試驗(yàn)以及浮選試驗(yàn)。

近些年來(lái)，在原生金礦選礦領(lǐng)域中又出現(xiàn)了一種新型浮選法，即生物浮選法，這種浮選法在應(yīng)用時(shí)主要是利用生物吸附能力或者通過(guò)改變礦物表面性質(zhì)進(jìn)而取代傳統(tǒng)的選礦藥劑。很多 研究 和實(shí)踐已經(jīng)表明，浮選法中使用的捕收劑、絮凝劑等都可以來(lái)自于微生物及其代謝產(chǎn)物，對(duì)于微生物而言，其次生代謝產(chǎn)物還能發(fā)揮絮凝劑的作用，并作為難選金礦浮選調(diào)整劑近些年來(lái)也取得一定 研究 成果。傳統(tǒng)黃金選礦技術(shù)的發(fā)展主要在高效選金設(shè)備開(kāi)發(fā)上取得突破，同時(shí)在浮選藥劑開(kāi)發(fā)上也有一定成果。為了能夠開(kāi)發(fā)出優(yōu)質(zhì)黃金浸出菌種，就需要通過(guò)采用先進(jìn)的生物技術(shù)對(duì)微生物進(jìn)行基因重組，今后，在低品位以及難浸出金礦領(lǐng)域，微生物浸金技術(shù)必將得到廣泛應(yīng)用。

隨著我國(guó)黃金 產(chǎn)業(yè)政策 環(huán)境不斷完善，黃金勘探能力及開(kāi)采冶煉技術(shù)的不斷提高，黃金產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)。我國(guó)黃金資源分布廣泛，儲(chǔ)量比較豐富，資源潛力巨大。預(yù)計(jì)未來(lái)一段時(shí)期，黃金產(chǎn)業(yè)規(guī)模還將進(jìn)一步擴(kuò)大，并將逐步從單一礦產(chǎn)金開(kāi)發(fā)，拓展到副產(chǎn)金、冶煉金開(kāi)發(fā)，從單一礦種開(kāi)發(fā)，漸次形成以金為主、多金屬開(kāi)發(fā)的大趨勢(shì)；金提純、深加工等高加工度和高附加值的產(chǎn)品，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中越來(lái)越占優(yōu)勢(shì)地位。黃金產(chǎn)業(yè)向?qū)I(yè)化和高端技術(shù)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域發(fā)展，呈現(xiàn)以金為主、多元發(fā)展的趨勢(shì)。目前，黃金市場(chǎng)正處于實(shí)物商品交易向金融投資型黃金交易轉(zhuǎn)變的起步和發(fā)展階段?？梢灶A(yù)見(jiàn)，基于黃金現(xiàn)貨與衍生品的二次金融產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，將是未來(lái)黃金交易新的熱點(diǎn)，我國(guó)黃金市場(chǎng)金融化趨勢(shì)明顯。

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