孔钊/制图

　　据统计，在我国已探明的地质储量中，难处理金矿资源占储量的三分之一。同时，目前全球约有三分之二以上的金矿属于含硫难处理金矿。随着易处理金矿资源日趋耗尽，对难处理金矿资源的利用研究和开发成为黄金科研领域面临的重大研究课题。

　　“十二五”期间，国家开展了金矿短流程磨浮工艺研究及示范课题，专门研究难处理金矿的磨浮难题，取得了阶段性成果。近日，《中国黄金报》记者采访了中国科学院过程工程研究所研究员、博士生导师叶树峰，详细了解我国难处理金矿的磨浮工艺情况。

易选冶资源消耗殆尽 传统磨浮工艺问题突出

　　单一浮选已无法满足日趋复杂的矿石性质，针对难选金矿资源特点研发新的高效浮选药剂，采用多种方式和方法组成联合工艺流程，优化选别富集工艺流程，是提高难选和低品位金矿有效利用率的重要途径。

　　《中国黄金报》：目前我国金矿选冶的现状是怎样的？

　　叶树峰：我国的黄金产量已连续9年位居世界第一，同时也是全球最大的黄金加工和消费市场。金矿资源分布广泛，矿床类型较多，累计探明储量居世界前列。但由于我国金矿资源品位低、共生矿物组成复杂、综合处理水平不高，使得金矿资源开发与综合利用水平较低。现有存量资源中，易选冶的资源几乎消耗殆尽，剩下的多为难选冶金矿资源，尤其在西部地区，这部分资源金的赋存状态复杂、嵌布粒度细、含泥量大，与硫、砷、锑、铜、铅、锌元素共生。

　　根据工艺矿物学的特点，难处理金矿资源主要有三种类型。

　　第一种为高碳、硫、砷类型金矿石，在此类型中，通常含砷3%以上，含碳1%~2%，含硫5%~6%，采用浮选工艺富集时，精矿中含有的砷、碳、锑等有害元素会给后续提金工艺带来严重影响。

　　第二种为金以微细粒形态包裹于脉石矿物及有害杂质中，嵌布于脉石矿物晶体中的微细粒金占到20%~30%，采用常规氰化提金，或浮选法富集，金回收率均很低。

　　第三种为金与砷、硫嵌布关系密切的金矿石，砷与硫为金的主要载体矿物，此种类型矿石采用单一氰化提金工艺浸出，回收率低，若采用浮选法富集，则获得的金精矿产品砷含量超标严重。

　　《中国黄金报》：传统磨浮流程特点是什么样的？存在哪些问题？

　　叶树峰：浮选法是岩金矿山通常采用的选矿方法，目前我国80%左右的岩金矿山采用浮选法作业。近年来，我国黄金矿山在采用新型、高效、节能的浮选机取代老式浮选机的技术改造方面取得了显著的成果。单一浮选已无法满足日趋复杂的矿石性质，针对难选金矿资源特点研发新的高效浮选药剂，采用多种方式和方法组成联合工艺流程，优化选别富集工艺流程，是提高难选和低品位金矿有效利用率的重要途径。

　　我国传统的金矿磨浮工艺流程长且较为复杂，对微细颗粒金矿回收效果较差、能耗高、金属资源浪费严重。存在以下突出问题：一是磨矿能耗高，过程难以控制。磨矿过程是磨浮工艺中主要的耗能流程。载金矿物往往具有硬度差异，导致磨矿过程主要载金矿物不能实现同时解离，低硬度载金矿物严重过磨，则此部分载金矿回收率低；高硬度载金矿物还没有达到粒度要求，矿物解离不足，降低了选矿回收率。

　　二是矿石浮选指标差，急需高选别能力的新型药剂。矿泥比重小，比表面积较大，活性高，很容易黏附在粗粒表面上，使浮选药剂选择性变差；矿浆中浮选药剂偏聚、分布不均、固液分离困难，使浮选指标降低。

　　三是部分颗粒金及大比重硫化载金矿物不易浮选，还有微细粒金嵌布在大比重硫化矿物中不易上浮。由于矿石泥化现象，导致部分大颗粒载金矿物颗粒表面覆盖超细矿泥，阻隔浮选药剂与之接触，上浮困难，进入尾矿而损耗。

　　四是尾矿回收利用率低。由于国家对矿业环保控制的加强，生产厂区严禁废水外排，而尾矿沉降需要一定的时间，往往不能保证正常选矿过程的需求，已成为制约选矿工艺流程的重要因素。

优化浮选流程 以新型浮选药剂助增浮选回收率

　　通过工艺改造，浮选流程趋于稳定和畅通，浮选回收率提高10%以上。

　　《中国黄金报》：请简要介绍课题中的磨浮新工艺。

　　叶树峰：经试验研究和工业应用调试，在原有三段两闭路破碎、两段两闭路磨矿、一粗四扫两精浮选流程，尾矿干式排放的基础上，在示范基地，采用系列新技术建成2000吨/日磨浮示范生产线。

　　通过对原工艺进行了局部短流程优化，采用了适合示范基地特点的新型选矿工艺，形成了新的浮选工艺流程。在短流程磨浮工艺研究基础上，进行了短流程磨浮结构设计与优化研究，对磨矿分级内部结构进行了剖析，优化并设计了新的选矿分级内部结构，结合新的磨矿流程，对浮选全流程结构进行了优化，形成了全新的磨浮新工艺。

　　在示范基地现场，新工艺流程采用了比重微差异联合重选、大颗粒高浓度浮选、差异硬度梯次磨浮、环保提金、微细乳状尾矿干排等新技术，形成了对有价金属的梯次回收，同时对破碎系统、一阶段磨浮系统进行了相应的改造，使整个工艺运行稳定流畅。同时，对加药系统进行了改造，采用新型药剂并对浮选加药系统进行改造，取得了显著的应用效果。通过以上的工艺改造，浮选流程趋于稳定和畅通，浮选回收率提高10%以上。

　　《中国黄金报》：请简要介绍研制的新型有机-无机复合浮选药剂。该药剂的优势在哪儿？

　　叶树峰：量化合成了高选别能力硅系纳米粉体，并制备了溶液分散体系的纳微溶胶，结合部分油类的副产物，通过一系列有机反应最终获得。开发的含纳微溶胶新浮选药剂BHG属于调整剂，含有-NH2（氨基）和-COOH（羧基）两个官能团。制得的药剂为黄色澄清液，与传统药剂复配使用，可以直接滴加到浮选槽内。特别是针对现场金矿含有很多细泥，影响金浮选过程的特点，药剂分散效果明显，浮选效果显著改善。

　　示范基地现场，采用了新型药剂和自动加药系统，加药量根据矿石处理量进行自动调节，保证了加药的准确和及时，稳定了浮选作业的效果。单纯依靠新药剂工艺的作用，浮选回收率提高3%左右，浮选尾矿品位平均下降0.2克/吨左右。

　　另外，针对尾矿中大量尾矿微细颗粒难以沉降，导致选矿技术指标下降，制约回水利用率的问题，研发了新型无机-有机杂化絮凝剂，充分利用了无机絮凝剂的电荷中和与有机絮凝剂的吸附架桥作用，从而使絮凝效果得到提高，絮凝剂分子链桥接螯合基团，同时可以吸附矿浆中的重金属离子。

　　研发的絮凝剂除具备常规絮凝剂的絮凝效果外，尤其对矿浆中微细颗粒沉降效果明显，分子链中桥接的螯合基团还对尾矿浆中的铜、铅、锌离子有明显的吸附作用，大幅提高了尾矿的回收品质和利用效率。

　　《中国黄金报》：金矿磨-浮选矿过程模拟系统的主要功能是什么？

　　叶树峰：主要目标是针对现有矿山能耗高、效率低及浪费严重等问题，着力研究并改善金矿厂中磨矿与浮选工序在生产过程中存在的不合理单元，实现金矿磨-浮过程的优化与控制，以达到高效低耗、节能减排的目标。金矿磨-浮选矿过程模拟系统，给出了回收率预测模型，对现场生产调度过程提供了有益参考，为实际生产过程提供了参考，从而实现金矿磨浮选矿过程的工艺技术参数控制。

分类研究难选冶技术 多角度实现绿色理念

　　在节能减排方面，新技术推动了节能、降耗、减排过程进展，采用无废或少废工艺，成果突出；三废排放达标；通过课题实施，综合能耗降低了8%，矿山选矿废水重复利用率达到90%以上，矿山固体废弃物综合利用率达到国内同类矿山先进水平。

　　《中国黄金报》：含砷、硫、锑微细粒金矿的选冶难点在哪儿？新工艺如何处理？

　　叶树峰：此类矿石如果采用常规氰化提金工艺，金浸出率一般为20%~50%，且需消耗大量的氰化钠。金与锑、砷、硫嵌布关系密切，其特点是砷与硫为金的主要载体矿物，砷含量为中等，此种类型矿石采用单一氰化提金工艺，金浸出指标较低，若应用浮选法富集，金的回收率一般在80%~90%之间，但选出的精矿产品为含锑含砷高硫的难处理金精矿。

　　通过采用碱浸-焙烧-氰化等工艺方实现了含锑金精矿（含锑2%~5%）锑的回收率96.44%以上。除锑后含砷金精矿通过新工艺新装置处理，实现了含砷金精矿脱砷率由原有两段焙烧工艺的85%左右提高到90%以上，脱硫率由原有两段焙烧工艺的90%提高到93%以上的目标。

　　在对富氧浸出工艺涉及的供氧方式和供氧方案进行了详细研究后，明确了富氧浸出工艺条件，强化了金银浸出过程，提高了金银浸出速率。在富氧浸出工艺条件研究基础上，进行了焙砂富氧氰化浸出工艺研究，形成了完整的富氧氰化浸出工艺，与空气氰化浸出工艺相比，显著提高了金银浸出速率与回收率。

　　新工艺主要对含锑金精矿进行金锑分离，并对除锑后含砷金精矿进行两段气态稀相焙烧预处理及焙砂富氧氰化浸出处理。

　　《中国黄金报》：开展课题目的是为了研发绿色的选冶技术，您认为主要体现在哪些方面？

　　叶树峰：本课题选择我国黄金矿山面临的综合利用率低、效益不高为切入点，研究金矿选冶流程，建立了相关生产线及示范工程，形成了核心新工艺。

　　磨浮工艺流程的改进，大大降低了企业的废弃物排放，减少了企业生产对环境的污染，增加了企业经济效益，提高了企业的核心竞争力。

　　绿色选冶代表了一个地区矿业开发利用总体水平和可持续发展潜力，以及维护生态环境平衡的能力。课题的实施在资源综合利用、核心技术创新及节能减排等方面为绿色矿山的全面建设作出了积极贡献。

　　在资源的综合利用方面，课题较好地完成了资源开发与综合利用指标，金综合回收率提高了10%；技术经济水平居国内同类矿山先进行列；资源利用率达到矿产资源规划要求，矿山总体利用率达国内同行业领先水平。

　　在技术创新方面，示范生产线采用的多项新技术均属全国首创，新型选冶核心生产技术居国内同类矿山先进水平；新技术应用为示范企业节能、降耗、增效提供了保障，促进了矿山企业的循环经济发展进程，社会、经济和环境效益显著。

　　在节能减排方面，新技术推动了节能、降耗、减排过程进展，节能降耗达国家规定指标；采用无废或少废工艺，成果突出；三废排放达标；通过课题实施，综合能耗降低了8%，矿山选矿废水重复利用率达到90%以上，矿山固体废弃物综合利用率达到国内同类矿山先进水平。

　　《中国黄金报》：在课题研究过程中，培养了一大批科研人才，您认为人才培养的意义是什么？

　　叶树峰：企业的竞争就是人才的竞争，如何广纳人才，成了企业间新一轮竞争。

　　在竞争中，矿山企业由于受到种种客观条件的限制，总体上处于劣势地位，人才引不进来，也留不住，加大了企业人才队伍建设的难度，成为企业发展的瓶颈。清醒认识新形势下加强企业人才队伍建设，事关矿山企业的前途和命运。必须把这项工作列入重要议事日程，作为具有战略意义的系统工程，统筹规划，抓好落实。

　　企业培养人才，必须坚持理论与实践的有机结含。按照理论指导实践，实践丰富理论的思路。制订培养计划，做到长计划，短安排；紧缺人才优先培养，优秀人才重点培养，青年人才加快培养，使各类人才脱颖而出。另外，企业对人才要保持开放的理念，做到“可以不为我所有，但为我所用”，促进人才的交流，同样是企业吸引人才、培养人才的可行性举措。