黄金是怎样炼成的.doc

黄金是怎样炼成的来源： 作者： 时间：2008-11-27 点击： 2361 字体：大 中 小 将本文收藏到：百度搜藏 Google书签 QQ书签 雅虎收藏 新浪VV 365key poco网摘金矿概述 在世界上没有任何一种金属能像黄金这样源源地介入人类的经济生活，并对人类社会产生如此重大的影响。它那耀眼夺目的光泽和无与伦比的物理化学特性，有着神奇的永恒的魅力。黄金的社会地位虽在人类数千年的文明史中，历尽沧桑，沉浮荣辱，升降变迁不定，但至今在众多的人群之中仍保持着神圣的光环，为世人共同追求的财富。“金实质上是人所发现的第一种金属。”时间可追溯到新石器时代。那时人们用磨制的石器，将采来的自然金加工成各种形状的贡品和器物，渐渐地认识了它的与众不同的特性。黄金以它的美丽、稀有、名贵、稳定和极好的延展性倍受人类的喜爱。金的化学元素符号是Au，它来自拉丁文AURNM，其原意为曙光，它是从朝霞一词衍生出来的。黄金由于闪闪发光，人们习惯地把它和太阳相提并论。古人崇拜黄金像崇拜太阳一样，因此有关黄金与太阳的传说很多，流传也相当广。金具有亲硫性，常与硫化物如黄铁矿、毒砂、方铅矿、辉锑矿等密切共生;易与亲硫的银、铜等元素形成金属互化物。根据矿物中金的结构状态和含金量，可将金矿床矿物分为金矿物、含金矿物和载金矿物三大类。所谓金的独立矿物，系指以金矿物和含金矿物形式产出的金，它是自然界中金最重要的赋存形式，也是工业开发利用的主要对象。到目前为止，世界上已发现98种金矿物和含金矿物，但常见的只有47种，而工业直接利用的矿物仅10多种。按晶体化学原则可将金矿物和含金矿物分为：（1）自然元素类矿物 自然金（Au），含Au80，Ag20；银金矿（Au；Ag），含Au80%50，Ag20%50；金银矿（Au；Ag），含Au50%20，Ag50%80；含铂钯自然金（Au；Pt；Pd），含Au84.6%95.55，Pt011.5，Pd012.3；银铜金矿（Au，Cu，Ag），含Au67.7，Ag12.8，Cu9.2，Pd4.2，Rh4.3。（2）金属互化物类金矿物 系指两种或两种以上的金属元素在天然熔融状态下相互溶解，相互形成的天然合金矿物。主要有：围山矿（Au，Ag）3Hg2；四方铜金矿CuAu。（3）金-银碲化物类矿物有碲金矿AuTe2；碲金银矿AgAuTe2；针碲金矿，又称针碲金银矿AuAgTe4。 （4）金银硒化物类矿物 硒金银矿Ag3AuSe2。（5）金银铋化物类矿物 黑铋金矿Au2Bi。（6）金银锑化物类矿物（7）金银硫化物类矿物 硫金银矿（Ag3Au）4S2。上述金矿物中以自然金及其变种（银金矿、金银矿）分布最广，而且也是金的最主要工业矿物。自然金的粒度自然金（银金矿等）按其粒度可分为明金，显微金、次显微金、次电子衍射金。根据加拿大采矿公司资料，岩金矿中85的金粒度小于0.01mm，一半以上为15m。砂金矿中绝大部分金的粒度变化范围为0.2510mm，其中粒径14mm者最常见。中国金矿物的特征迄今，我国已发现的金矿物有38种，若包括亚种和变种达46种。其中我国首次发现的有22种，包括变种达25种。岩金矿床中约44种，砂金矿床中约10种。我国金的经济矿物主要是自然金和银金矿，少数矿床中有金银矿、碲金矿、针碲金银矿、碲金银矿和黑铋金矿等。个别矿床以金的碲化物为主要经济矿物之一。 狗头金狗头金是天然产出的，质地不纯的，颗粒大而形态不规则的块金。它通常由自然金、石英和其他矿物集合体组成。有人以其形似狗头，称之为狗头金。有人以其形似马蹄，称之为马蹄金；但多数通称这种天然块金为狗头金。狗头金在世界上分布稀少，不易多得，但由于黄金价值昂贵，被人们视为宝中之宝。找到狗头金常常带有一定偶然性，一旦发现狗头金，常常引起社会轰动。19世纪中叶，一位木匠在美国西海岸路旁拣到一块狗头金，重32kg，此事传播开来，人群纷纷涌向这里，到处挖金子，形成了一个找金热潮。持续了50年的淘金热之后，一座新兴的旧金山市出现了。澳大利亚一辆大篷车路过金矿区时被石头颠翻，下车检查竟是一巨大的狗头金，重77.6kg。找到狗头金，可以获得一笔可观的财富，因而它也成了人类福气的象征。在人类采金史中，我国也是狗头金发现履见不鲜的国家之一。湖南省资水中、下游流域是我国历代盛产狗头金地区。此外四川省白玉县，陕西省南郑县、安康县，黑龙江呼玛县，吉林省桦甸县，青海省大通县、曲麻莱县，山东省招远县，河北省遵化县等，都相继发现狗头金，总计约有千余块。我国现代发现狗头金的事例也很多。1909年，四川省盐源县一位采金工人在井下作业时不幸被顶上掉下来“石块”砸伤了脚，他搬开“石头”感到很重，搬到坑口一看，竟是一块金子，重达31kg。1982年黑龙江省呼玛县兴隆乡淘金工岳书臣，休息时无意中用镐刨了一下地，却碰到了一块重3325g的金子。1983年陕西省南郑县武当桥村农民王伯禹，拣到一块810g的狗头金。报载四川省白玉县孔隆沟，有一个盛产狗头金的山沟，1987年又找到重4800.8g和6136.15g的大金块，接连刷新建国以来我国找到狗头金的重量记录，堪称“国宝”。我国最近一次狗头金的发现是在1997年6月7日晚6时30分，由青海省门源县寺沟金矿第13采金队工人在砂金溜槽上发现的。当这个红彤彤的东西进入人们的视线时，竟开始不相信自己的眼睛。这个重达6577g的特大石包金金块，通体形状酷似一对母子猴，只见“母猴”席地而坐。怀里抱着一只可爱的“小猴”。在金块另一侧的下部，还有一只乌龟正在悄然爬行，龟头前伸高昂，似乎正在观察着周围环境，露出的一支前足和一支后足活灵活现，动感很强。整个图案动静搭配自然，惟妙惟肖，可谓鬼斧神工，令人拍案叫绝。黄金选矿黄金破碎与磨矿金在矿石中的含量极低，为了提取黄金，需要将矿石破碎和磨细并采用选矿方法预先富集或从矿石中使金分离出来。据调查，我国选金厂多采用颚式破碎机进行粗碎，采用标准型圆锥碎矿机中碎，而细碎则采用短头型圆锥碎矿机以及对辊碎矿机。中、小型选金厂大多采用两段一闭路碎矿，大型选金厂采用三段一闭路碎矿流程。 黄金选矿-重选技术黄金选矿中使用较多的是重选和浮选，重选法在砂金生产中占有十分重要的地位。重选在岩金矿山应用比较广泛，多作为辅助工艺，在磨矿回路中回收粗粒金，为浮选和氰化工艺创造有利条件，改善选矿指标，提高金的总回收率，对增加产量和降低成本发挥了积极的作用。 山东省约有10多个选金厂采用了重选这一工艺，平均总回收率可提高2%3%，企业经济效益好，据不完全统计，每年可得数百万元的利润。河南、湖南、内蒙古等省（区）亦取得好的效果，采用的主要设备有溜槽、摇床、跳汰机和短锥旋流器等。 黄金选矿-浮选技术浮选法是岩金矿山广为运用的选矿方法，据调查，我国80%左右的岩金矿山采用浮选法选金，产出的精矿多送往黄金冶炼厂处理。 通常有优先浮选和混合浮选两种工艺。近年来在工艺流程改造和药剂添加制度方面有新的进展，浮选回收率也明显提高。据全国40多个选金厂，浮选工艺指标调查结果表明，硫化矿浮选回收率为90%，少数高达95%97%;氧化矿回收率为75%左右;个别的达到80%85%。近年来，浮选工艺流程的革新改造以及科研成果很多，效果明显。阶段磨浮流程，重浮联合流程等，是目前我国浮选工艺发展的主要趋势。如湘西金矿采用重浮联合流程，进行阶段磨矿阶段选别，获得较好指标，回收率提高6%以上；焦家金矿、五龙金矿、文峪金矿、东闯金矿等也取得一定的效果。 当然，浮选法和其他方法一样不是万能的，不可能对所有含金矿石都有效，主要还要考虑矿石性质，在选择工艺流程时，需进行多方面的论证和试验。近几年来，为提高分选效果，在工艺不断改进的同时，对药剂添加制度和混合用药方面也作了不少改进和研究，在加药实现自动控制方面也有新的进展。黄金选矿的提金工艺 混汞法提金 混汞法提金工艺是一种古老的提金工艺，既简便，又经济，适于粗粒单体金的回收。我国不少黄金矿山还沿用这一方法。随着黄金生产的发展和科学技术进步，混汞法提金工艺也不断得到了改进和完善。由于环境保护要求日益严格，有的矿山取消了混汞作业，为重选、浮选和氰化法提金工艺所取代。在黄金生产中，混汞法提金工艺仍有其重要的作用，在国内外均有应用实例。目前河北张家口、辽宁二道沟、吉林夹皮沟、山东沂南等不少金矿应用了此工艺。辽宁二道沟金矿原为单一浮选流程，根据矿石性质改为混汞加浮选联合流程，总回收率提高78.1%(混汞回收率达64.6%)，尾矿品位由0.74g/t降到0.32g/t，年获效益为158万元。混汞法提金工艺关键在于如何采取防护措施，消除汞毒污染。氰化法提金工艺氰化法提金工艺是现代从矿石或精矿中提取金的主要方法。氰化法提金工艺包括：氰化浸出、浸出矿浆的洗涤过滤、氰化液或氰化矿浆中金的提取和成品的冶炼等几个基本工序。我国黄金矿山现有氰化厂基本采用两类提金工艺流程，一类是以浓密机进行连续逆流洗涤，用锌粉置换沉淀回收金的所谓常规氰化法提金工艺流程（CCD法和CCF法），另一类则是无须过滤洗涤，采用活性炭直接从氰化矿浆中吸附回收金的无过滤氰化炭浆工艺流程(CIP法和CIL法)。常规氰化法提金工艺按处理物料的不同又分两种：一种是处理浮选金精矿或处理混汞、重选尾矿的氰化厂。采用这种工艺的多是大型国营矿山。如河北金厂峪；辽宁五龙、河南杨寨峪；山东招远、新城、焦家、三山岛金矿。另一种是处理泥质氧化矿石，采用全泥搅拌氰化的提金厂。如吉林海沟；黑龙江团结沟；安徽新桥金银矿等矿山。我国早在30年代已开始使用氰化法提金工艺。台湾金瓜石金矿在19361938年期间，采用氰化-锌粉置换工艺提取黄金，年产黄金15万两。进入20世纪60年代后，为了适应国民经济的发展，大力发展矿产金的生产，在一些矿山先后采用间歇机械搅拌氰化法提金工艺和连续搅拌氰化法提金工艺取代渗滤氰化法提金工艺。1967年，首先在山东招远金矿灵山和玲珑选金厂实现了连续机械搅拌氰化工艺生产黄金，氰化法提金由70%提高到93.23%，从此连续机械搅拌氰化法提金工艺在全国各大金矿迅速获得推广。 在硫脲提金、硫代硫酸盐提金，预氧化细菌浸出，加压催化浸出，树脂吸附等新工艺的科学研究方面，近年来也有新的进展。1979年长春黄金研究所进行硫脲提金试验获得成功，并于1984年在广西龙水矿建成一座日处理浮选金精矿1020t的硫脲提金车间（1987年通过部级鉴定）。其他工艺虽处于试验研究阶段和正准备建厂投产，足以说明我国提金技术已发展到一个新的水平。黄金的堆浸生产工艺我国金矿资源中，低品位氧化矿石量占有一定的比例，处理这类矿石采用常规氰化法提金工艺经济上不合算，而采用堆浸生产工艺尚有经济效益。20世纪70年代末，我国就开始了对低品位含金氧化矿石的堆浸生产工艺的研究，在辽宁丹东虎山金矿试验成功小规模生产后，相继在河南灵湖、银洞坡，云南墨江，河北崇礼，内蒙古赤峰等地区的一些矿山推广应用，取得比较满意的经济效果，为低品位的含金氧化矿石的开发利用开辟了道路。由于堆浸提金工艺简单，操作容易，投资少，效益好，上马快，因此堆浸提金工艺发展很快。制粒技术和活性炭吸附柱的应用以及载金炭解吸电沉积处理工艺的发展，更为堆浸提金工艺的推广应用增加了新的活力。黄金的冶炼与回收黄金冶炼是黄金生产中最后一道工序，其产品为成品金。冶炼有粗炼和精炼之分。精粗炼产品为合金（俗称合质金），我国黄金矿山就地产金多为合质金，直接交售给银行。黄金富矿块和各种金精矿运往有色冶炼厂加工提炼成品金（俗称含量金）。建国40年来，黄金冶炼和综合回收发展较快，冶炼技术和工艺装备水平不断提高，冶炼成本日益降低，促进了黄金生产的发展。 黄金矿山金的就地冶炼70年代以前，黄金生产处于初步发展阶段，除少数矿山开始采用氰化法提金工艺外，矿山就地产金主要是从砂矿重选所得的自然金和精矿的冶炼，以及混汞法提金工艺产出的汞膏为原料就地冶炼，就地产金量仅占总产量的30%，70%的金依靠有色冶炼厂回收。1970年以后，黄金生产逐步发展，氰化法提金工艺日益广泛地应用，矿山就地产金量日渐增多，1985年矿山成品金的产量已占全国黄金产量的70%，选厂产出的精矿产品大部分就地氰化冶炼产出成品金。矿山就地冶炼多数采用传统的坩埚法熔炼，因生产工艺和处理物料性质不同，所产合质金的含金量也不一样，直接交售银行因含金量不高或含银不计价等原因，有的矿山为提高质量和经济效益采取了化学法除杂再次熔炼或电解法进行金银分离精炼。 有色冶炼厂伴生金的回收在黄金生产中，多金属矿石伴生金的回收