金精矿X射线衍射图
在金矿石中常含有毒砂、雄黄、雌黄等含砷矿物,砷严重影响着氰化提金,造成金的回收率低,因此含砷金矿石被世界选冶界称为“顽固矿石”。
在已探明的黄金地质储量中,近一半矿石属于此类型,而其中毒砂以主要矿物的形式出现,金以显微或次显微甚至晶格金的形式分散于含砷矿物中。细菌氧化预处理主要是利用化能自养菌及其代谢产物等的氧化作用来分解含砷金精矿,从而使金粒暴露,最终提高氰化工艺中金的回收率。影响细菌氧化预处理的因素主要有以下几种。
(1)生物学因素:耐砷菌种生长特点、活性、生物酶溶液中各种离子的影响等;(2)矿物学因素:金的赋存状态、矿石矿物组成及结构类型、化学成分的影响等;(3)工艺因素:矿石粒度、矿浆浓度、表面活性剂、充氧量的影响等;(4)设备因素:反应器结构等。
东北大学材料与冶金学院崔日成等人通过毒砂型高砷金精矿和单矿物纯毒砂的氧化对比摇瓶试验,发现由于金精矿中黄铁矿的存在促进了矿物的脱砷效率,脱砷速度明显高于纯毒砂。经过10d和15d的细菌氧化脱砷,金精矿和毒砂的最终脱砷率分别达到93.90%和64.45%。对毒砂氧化渣的显微镜观察以及XRD衍射分析发现,毒砂颗粒外壁被氧化过程中产生的黄氨铁矾沉淀所覆盖,隔绝了它与外界环境的接触,最终导致了毒砂氧化速度缓慢,脱砷效果不够彻底。