对难浸金矿石进行加压氧化预处理的研究，从50年代就开始了，美国、加拿大、苏联都进行了大置的研究工作，从几十年的研究成果可以看出，该法正在代替焙烧法，用于处理难浸的原矿或精矿。

对含金精矿和矿石进行加压氧化，是使难浸金解离的一种有效的预处理方法.当精矿和矿石中的金有相当一部分与硫化矿共生而不宜用常规氰化法处理时，这种方法尤为实际.加压氧化是在比较高的温度（180~210℃)下进行的，一般在1~3h内就可使硫化矿基本上达到完全氧化.经这样处理后，实际上几乎所有的金都能被氰化浸出.加压氧化预处理工艺的优点是：①金精矿经氧化处理后金的浸出率比从焙烧中金的浸出率高；②受锑和铅的影响较小，有助于环保上需要控制的几种杂质的处理。

1 工艺化学过程

硫化铁矿酸性加压氧化包括两个化学反应过程。一是硫化物硫氧化和Fe²⁺转入溶液中；另一个则是Fe²⁺氧化成Fe³⁺以及Fe³⁺水解形成沉淀物。以黄铁矿为例，化学氧化过程是按下述顺序进行的。

(1) 通过以下反应使黄铁矿中疏氧化成硫酸盐或硫，并释放出：Fe²⁺反应式为：

2FeS₂ + 7O₂ + 2H₂O → 2FeSO₄ + 2H₂SO₄,

在0~0.5MPa和60~150℃的酸性介质中，就氧分压来说为一级反应，但随着温度升到超过150℃和氧分压超过lMPa时就成为分数级反应.同时又会出现生成元素硫的副反应。

(2) 分子状氧在H₂SO₄溶液中使Fe²⁺氧化成Fe³⁺，反应式为：4FeSO₄ + 2H₂SO₄ + O₂ → 2Fe(SO₄)₃ + 2H₂O, 在pH小于2和温度高于100℃的条件下，就氧分压来说，它是一级反应，在温度高于150℃时，Fe³⁺在H₂SO₄溶液中发生分解并产生沉淀，主要是碱式硫酸铁(在较高酸度下），或赤铁矿(在较低的酸度下）也可能生成黄钾铁矾类化合物（如水合氢黄钾铁矾）。在Fe²⁺、Fe³⁺、S和SO₄^2-之间产品的最终分配取决于操作条件，如温度、初始酸度、氧分压等.

但是上述酸性加压氧化法不适合处理含大量耗酸组分(如碳酸盐)的物料，而碱性加压氧化法正好适用，碱性加压氧化的另一个优点是操作温度较低（通常为l00℃), 并且腐蚀问题也不太严重.前苏联在60年代后期也研究过该工艺，他们在100℃和1000~2000kPa氧分压的条件下，用150~250g/L NaOH处理含1%~19%As和12%~29 % S的8种这样的矿石。在浸出1~3h后As和S的氧化率都高达95%~99%。但与酸性加压氧化法相比，碱性加压氧化法较少引起重视，也很少用于难沒金矿石的预处理。

2 工艺特征

难浸金矿的加压氧化工艺是在其他金属硫化矿加压氧化浸出工艺的基础上发展起来的，但与后者不同，它的主要目的是通过破坏载体矿物而解离出金，以便下一步使其达到氰化浸出。换句话说，它只作为一种预处理方法，而不象处理其他金属硫化矿那样作为一种提取金属的方法。所以，难浸金矿加压氧化时所选择的操作参数，应有利于从它们的氧化渣中氰化浸出金。例如，在这种情况下就需要避免产生硫，因为它会通过包裹未反应的硫化矿和游离金，减少在后续的氰化过程中的供氧童和提高氰化物的耗量而降低金的浸出率.而在其他金属硫化矿酸性加压浸出过程中，生成硫则被认为是有利的。由于这种特殊的要求，致使难浸金矿加压氧化预处理工艺与其他硫化矿加压浸壯工艺相比，具有如下的特点：

(1) 强烈的氧化条件.为使硫化物中硫完全氧化成硫酸盐，加压氧化过程需在较高温度(最好超过18℃)下进行，通常都在180~210℃、总压力1100~3200kPa(氧分压350~700kPa)的条件下进行。

(2) 氧化残渣再循环。它也能提高硫的氧化作用。很多硫化矿(如砷黄铁矿、磁黄铁矿等）氧化过程中产生的硫，能选择性地使未反应的硫化矿颗粒润湿，这些被润湿的未反应的颗粒易于产生团聚，因而有可能引起金的包裹。在矿浆浓度钕低的条件下处理含琉量很髙的物料（例如硫化物精矿）时，就会导致出现一些严重问题。通过将部分氧化后的固体再循环以提高高压釜给料的矿浆浓度，经硫捕集的颗粒就能有效地被分散并达到很高的反应性能。

(3) 能处理原矿。硫化物硫氧化成疏酸盐而不是硫，这样就能提供更多的反应热，因而就可使原矿的加压氧化过程能自热地进行。这一点对于难浮选的金矿石特别重要.现已研制出几种描述性数学模型，以预测达到自热操作的给矿条件。

难浸金矿经加压氧化后，就能使大部分金解离，以便在下一步用氰化法回收.但对那些含硫很高的矿石，高压釜中氧的需要量很高，氧化时产生的硫酸不但会增加髙压釜的成本（规格和材料）而且还会增加中和工序的成本.有机碳含量高的矿石或精矿，在低丁-200℃的温度下进行加压氧化，也许不能使所有的碳都氧化，这时金的“吸附损失”可能继续成为一个问题。在较高的温度下（如200~250℃)碳能妓氧化，因此，就可提髙金的浸出率.但这时髙压釜的成本、以及与排气（以除去CO₂)有关的费用都可能很髙。因此，在决定加压氧化流程究竟是处理精矿还是原矿、是否采取预先酸洗、是酸性加压还是碱性加压时，就必须根据具体情况进行全面的权衡。

对含有适量碳酸盐的物料需进行预先酸化(最好利用来自高压釜排料矿浆中的酸性液流），以便在进入髙压釜前除去碳酸盐，从而提高后续工序中的氧利用率.但如果矿石浮选性质很差、硫含量很低而碳酸盐含量又相当高时，则应考虑在碱性介质中进行加压氧化。

究竟是对原矿还是精矿进行加压氧化处理，主要取决于矿石是否容易浮选，矿石中硫、碳酸盐和其他耗酸性脉石组分的含量，以及加压氧化矿浆的性质。对难于浮选的金矿石，原矿加压氧化可避免金在浮选过程中损失。然而在大多数情况下，都希望通过浮选使硫化物达到一定程度的富集。用浮选法进行预富集在经济上一般都是有利的，但生产高品位精矿不一定有利，尤其在影响回收率时，对精矿而不是对原矿石进行加压氧化时，髙压釜的尺寸不一定缩小，但可降低对其他单元操作的规格要求。所以，对难浸金矿石进行浮选处理的主要目的是：①通过除去碳酸盐和其他耗酸性脉石组分，以提高在髙压釜内氧的利用率和降低酸耗与热量损失。②通过减少原料中硫和砷品位的波动，以使高压釜内达到最有效的操作.③通过降低耗酸量髙的碱性脉石矿物的含量以减少对高压釜与其他设备的腐蚀。

3 结语

自80年代开始，酸性加压氧化工艺开始用于黄金工业部门，作为难浸金矿的一种预处理方法，这是该工艺的重大发展。更为重要的是，已提出了利用这一工艺直接从矿石中提取金的几种新方法.与早已在黄金工业部门中使用的酸性加压氧化法不同，在这些方法中将载体矿物的分解与金的浸出过程结合在一起进行，而且它们还不必使用象氰化物这样一些剧毒试剂.随着与结构材料和耐腐设备等问题的解决，酸性加压氧化过程已能在腐蚀性介质中，或在很髙的温度和压力下进行，这就大大拓宽了该工艺的应用领域。

南昌有色金属工业学校  戴玉华