王子玉,郭海軍
(黑龍江省老柞山金礦, 黑龍江 七臺河 154625)
我國黃金生產(chǎn)集中度不高。據(jù)2006年的統(tǒng)計(jì),全國共有金礦山1 757處,其中大型礦山23處,占金礦山總數(shù)的1.3%;中型礦山69處,占3.93%;小型礦山619處,占35.23%;規(guī)模以下小礦1 046處,占59.54%。
大、中、小型(包括規(guī)模以下小礦)巖金礦山年金礦產(chǎn)量分別約占全國產(chǎn)量的13%、26%、60%。伴生金礦雖然儲量占全國巖金儲量的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的伴生金儲量未被利用。
(1)開發(fā)利用難處理金礦資源取得重大突破
我國的難處理金礦資源儲量豐富,近年來業(yè)內(nèi)專家普遍分析認(rèn)為,約在1 000~1 200t左右。盡管每年都有幾個(gè)難處理金礦床被開發(fā)利用,但隨著開發(fā)的進(jìn)程,深部的資源又被不斷地探明,所以國內(nèi)的難處理金礦資源在探明的保有儲量中,所占的比例一直被認(rèn)為維持在1/3左右。能夠使難處理金礦石得以開發(fā)利用的生物氧化、壓熱氧化、焙燒氧化預(yù)處理工藝,目前已經(jīng)填補(bǔ)了我國黃金工業(yè)生產(chǎn)的空白。
(2)尾礦漿資源的綜合開發(fā)利用
尾礦是黃金選廠的主要固體廢棄物,氰化選廠幾乎100%的礦石都變?yōu)閺U棄的尾礦,浮選與混合選礦工藝的排出物大部分也是尾礦。
尾礦資源的綜合利用具有如下特點(diǎn):建設(shè)周期短,投資少,見效快;可以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn),成本較低;綜合回收各種有價(jià)元素和非金屬元素,緩解礦山資源緊張的矛盾,延長企業(yè)服務(wù)年限等。若將這部分尾礦資源進(jìn)行綜合開發(fā)利用,可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益及環(huán)境效益的統(tǒng)籌兼顧。
(1)在金銀的回收方面:我國70年代前建成的黃金礦山,選礦廠大多采用浮選、重選、混汞-汞選或重選-浮選等傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝,技術(shù)裝備水平低、生產(chǎn)指標(biāo)差、金的回收率低,而由于尾礦資源的二次利用,生產(chǎn)成本低,不再需要采礦、破碎和粗磨礦作業(yè),同時(shí)也由于金價(jià)上升,使得這些尾礦資源有了較高的回收價(jià)值。
(2)在伴生金屬元素的綜合回收方面:我國的許多黃金礦山尾礦中均含有可供綜合回收的多種伴生元素組分,如鉛、銅、鋅、硫等,但一般礦山僅注重金銀的回收,而對其它金屬元素則僅順便回收,不再采取更多的回收措施。據(jù)調(diào)查,有些采用浮選-精礦氰化工藝的選廠,浸渣中有價(jià)元素含量普遍高于最低工業(yè)品位,有的甚至是最低工業(yè)品位的兩倍以上。
(3)在硫與氧化砷的回收方面:有些金礦含有較多的硫和砷的氧化物,是生產(chǎn)硫酸和砒霜的原料。金精礦在提取金后,進(jìn)一步提取硫和砷的氧化物,從而得到經(jīng)濟(jì)效益很好的副產(chǎn)品。硫是產(chǎn)生大氣污染物的源物質(zhì),含硫物質(zhì)在生產(chǎn)過程中如得不到有效處理便被排放,就會對環(huán)境產(chǎn)生大量污染,不僅可能污染大氣,而且可能污染周圍的土地,甚至水源。而利用含硫固體廢物生產(chǎn)硫酸,就從源頭上減少了污染;同時(shí),生產(chǎn)各行各業(yè)廣泛使用的硫酸,不菲的銷售收入也會給企業(yè)帶來相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。近十年來,含砷金礦之所以得到開發(fā)利用,除了傳統(tǒng)的火法之外,濕法生化冶金技術(shù)也迅速趨于成熟。生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品有As2O3、Ca3(AsO4)2、等物質(zhì)。砷化物無論是在水中還是在大氣中,都有強(qiáng)烈的毒理作用。
對銀、硫的回收工作比較普遍,并有較好的經(jīng)濟(jì)效益。我國大型黃金礦山對硫資源回收利用處在國內(nèi)較先進(jìn)的地位,回收率達(dá)89.29%。
總而言之,我國金礦山共伴生元素回收工作都在不同程度的展開,但回收利用水平差別較大。大中型礦山開展回收利用共伴生元素較普遍,回收利用水平較高。在開展共伴生元素回收的礦山中,大型礦山占到30%以上,余下的絕大部分是中型礦山。小型礦山很少開展或根本沒有開展共伴生元素的綜合回收利用工作。
(1)大多數(shù)黃金礦山,尤其是小型礦山往往是在勘探程度很低的情況下動工興建的。礦山投產(chǎn)后生產(chǎn)、基建、技改同時(shí)進(jìn)行,多數(shù)小型企業(yè)在選冶工藝上技術(shù)、管理水平低,再加上初期采選方案考慮不周,往往造成較大的資源損失、浪費(fèi)和破壞。
(2)尾礦再選力度不夠。尾礦再選是提高黃金及其共伴生元素回收水平的有效途徑。有專家估計(jì),我國現(xiàn)存的10億t黃金選礦尾礦中,可供利用的黃金資源達(dá)300-400t之多。
尾礦回收常采用的技術(shù)有重選、浮選、氰化等工藝,雖然尾礦中回收金取得了可觀的效益,但目前,正是由于只注重金的回收,而對尾礦中存在的其它伴生金屬元素的回收率普遍較低,非金屬元素基本上得不到回收,造成資源二次浪費(fèi)。
(3)礦柱難以回收。我國大多數(shù)中小黃金礦山采用留礦法或其他空場法開采,比例達(dá)69%。尤其是在礦山生產(chǎn)初期,以礦房回采為主,留下了大量礦柱和采空區(qū)。
(4)全循環(huán)工藝、Cotl’s酸法,雖然廢水中的金、銀、銅等金屬及氰化物得到了綜合回收利用,但目前氰化提金工藝還是屬于先污染后治理的過程,相應(yīng)的設(shè)備投資大、運(yùn)行成本高,氰化提金工藝應(yīng)繼續(xù)加以完善,從源頭上消除氰化物的污染。
(5)焙燒法、生物氧化法,在難處理金礦資源中金的提取領(lǐng)域已應(yīng)用廣泛,但砷、鐵、硫等其它有價(jià)元素尚未得到回收,據(jù)分析,一個(gè)100t/d的生物氧化提金廠,如僅回收砷、鐵,每年就有2億元的收入,比該廠的黃金收入還高。
目前我國的黃金生產(chǎn)企業(yè),在資源的綜合利用上認(rèn)識尚未達(dá)到應(yīng)有的高度,特別是對其重要性和迫切性認(rèn)識不足,尚未能正確處理好資源、環(huán)境、效益協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)系。