中國黃金礦產(chǎn)資源豐富。中國黃金協(xié)會發(fā)布的 《中國黃金年鑒 2021》顯示，近年來中國黃金資源量 逐年穩(wěn)定增長。按照新資源儲量分類，截至 2020 年 底，全國黃金資源量為 14 727. 16 t。隨著黃金礦產(chǎn)資 源不斷被開發(fā)，尾礦量也逐年增長，2019 年、2020 年中 國黃金尾礦產(chǎn)量分別達(dá)到2.18億t和2.10億t。
雖然近幾十年來尾礦資源綜合利用一直在進(jìn)行，但綜合 利用率并不高，約為 26 % ，大多數(shù)尾礦堆存在尾礦庫。尾礦堆存不僅會增加企業(yè)生產(chǎn)成本，同時還占用土地， 有著極大的安全環(huán)保風(fēng)險。
2020 年 3 月，應(yīng)急管理 部、國家發(fā)展改革委等八部委聯(lián)合印發(fā)了《 防范化解尾 礦庫安全風(fēng)險工作方案》(應(yīng)急〔2020〕15 號)，提出原則上尾礦庫數(shù)量只減不增。這對于尾礦利用率本就較 低的黃金企業(yè)來說，未來極有可能面臨有礦生產(chǎn)、無庫 堆存的窘境。
2019 年，國家發(fā)展改革委修訂發(fā)布《 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào) 整指導(dǎo)目錄(2019 年本) 》 ，在黃金領(lǐng)域，鼓勵從尾礦及 廢石中回收黃金，以及黃金冶煉有價元素高效綜合利 用。2020 年最新修定的《 中華人民共和國固體廢物污 染環(huán)境防治法》 中明確指出，國家鼓勵和支持固體廢物 產(chǎn)生單位研究開發(fā)固體廢物綜合利用、集中處置等新 技術(shù)，推動固體廢物污染環(huán)境防治技術(shù)的發(fā)展;從事固 體廢物綜合利用等固體廢物污染環(huán)境防治工作的企 業(yè)，依照法律、行政法規(guī)規(guī)定，享受稅收優(yōu)惠。
盡管黃金尾礦的綜合利用仍然存在許多難題，但近年來中國黃金行業(yè)積極響應(yīng)國家生態(tài)文明建設(shè)要求，不斷轉(zhuǎn)變 發(fā)展方式、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，黃金尾礦利用率正在穩(wěn)步提 升。本文從黃金行業(yè)不同提金工藝產(chǎn)生的尾礦類型入手，介紹了金礦石氰化尾渣、金精礦氰化尾渣、堆浸氰化尾渣及浮選尾礦的綜合利用，為黃金行業(yè)尾礦的處理和利用提供參考。
氰化尾礦綜合利用
金礦石氰化尾渣
氰化法是金礦石提金的主要工藝。全泥氰化提金法是指將金礦石全部磨碎泥化制成礦漿( - 0. 074 mm 粒級占 90 % ~ 95 % )，先進(jìn)行氰化浸出，再進(jìn)行活性 炭吸附—電解金泥—熔煉提純。氰化物用量與金浸出率密切相關(guān)。由于該工藝中須使用氰化物， 產(chǎn)生大量的氰化尾渣，對環(huán)境產(chǎn)生危害。金礦石氰化 尾渣中通常含有可回收的銅、鐵、鋅、鉛等元素，回收的精礦及有價金屬回收后的尾渣均可作為資源重新 利用。
針對新疆某金礦全泥氰化—炭吸附 提金工藝產(chǎn)生的氰化尾渣進(jìn)行有價物質(zhì)銅回收研究， 選用 Na2 SO3 + ZnSO4 作為鋅硫礦物的抑制劑、PAC 作為銅礦物捕收劑，采用一粗一精二掃閉路試驗(yàn)流 程，獲得的銅精礦銅品位 15. 27 % 、銅回收率 8. 55 % ， 金品位 8. 32 g / t、金回收率 23. 46 % ，實(shí)現(xiàn)了金礦石氰化尾渣中銅礦物的綜合回收。
以云南某 金銀鐵多金屬氧化礦石氰化尾渣為研究對象，根據(jù)其 化學(xué)組分、物相組成、粒度分布等分析結(jié)果，確定采用分級脫泥—弱磁選—強(qiáng)磁選工藝進(jìn)行處理;在最佳工 藝條件下，獲得了產(chǎn)率為 8. 49 % 、TFe 品位為 64. 15 % 的磁鐵精礦和產(chǎn)率為 18. 32 % 、TFe 品位為 52. 57 % 的 褐鐵精礦，磁選 TFe 總回收率達(dá)到 45. 54 % 。該工藝 實(shí)現(xiàn)了氰化尾渣中鐵的高效回收利用，資源綜合利用 水平得到提升。
金礦石中伴生硫元素可作為有價物質(zhì)進(jìn)行回收利用。何輝等針對河南某氰化尾渣的特點(diǎn)進(jìn)行了 試驗(yàn)研究，采用三精兩掃的浮選流程，獲得了品位為 40. 21 % 、回收率高達(dá) 91. 44 % 的硫精礦，并對硫精 礦中金屬元素進(jìn)行除雜處理。從該氰化尾渣中浮選 出的硫精礦，可以作為自制硫酸的原料，充分做到了 資源的二次利用，不僅降低了生產(chǎn)成本，而且對環(huán)境 無污染，實(shí)現(xiàn)了礦山效益最大化。
金礦石氰化尾渣的建材化利用研究成為近年來 的研究熱點(diǎn)。長春黃金研究院有限公司對吉林省某 金礦氰化尾渣中礦物賦存形態(tài)和污染物組成特性進(jìn) 行分析研究，開發(fā)出了一種大摻量氰化尾渣制備輕集 料生產(chǎn)工藝，經(jīng)深度凈化處理后，產(chǎn)生的輕集料產(chǎn)品 中有害物質(zhì)和可浸出重金屬含量等滿足 HJ 1091— 2020 《固體廢物再生利用污染物防治技術(shù)導(dǎo)則》要求。
采用金礦石氰化尾渣為主要原料， 配以膨潤土、鈉長石、氯化鈣、煤粉等輔料，利用高溫 氯化焙燒法制備陶粒，為氰化尾渣的建材化應(yīng)用提供 一定的參考價值。
以某全泥氰化尾渣 (主要含石英、長石、硫鐵礦) 為原料，通過優(yōu)化燒結(jié) 條件，獲得了綜合性能較好的陶瓷制品。
鐵炭微電解工藝現(xiàn)已被廣泛研究，用于處理高濃 度有機(jī)工業(yè)廢水、含砷廢水、含重金屬離子廢水等，但目前使用的原料價格較貴，限制了鐵炭微電解技術(shù)的 推廣應(yīng)用。
以氰化尾渣為原料，采用煤基直接還原焙燒技術(shù)原位制備鐵炭微電解填料，并將其應(yīng)用于模擬廢水的處理，實(shí)現(xiàn)“ 以廢治廢” 的目的。
金精礦氰化尾渣
針對難處理金礦一般采用浮選預(yù)富集—浮選金精礦預(yù)處理—氰化浸出工藝。金精礦氰化尾渣 中金、銀品位較高，且通常含有銅、鐵、鉛等金屬元素， 以及硫、硅等非金屬元素，所以金精礦氰化尾渣主要 是通過優(yōu)化尾渣浮選工藝來回收可用金屬，提高氰化 尾渣利用效果。
通過對某金礦現(xiàn)場工藝和氰化尾渣 組成的全面研究，采用浮選工藝綜合回收金精礦氰化 尾渣中銅及金，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了綜合 回收的目的。
對金精礦氰化尾渣浮選回 收鉛、銀進(jìn)行了研究，針對浮選精礦中鉛品位較低的問題，采用高礦漿濃度下添加某新型藥劑預(yù)先攪拌處 理—浮選精礦低濃度再選工藝，有效消除了泡沫發(fā)黏 的負(fù)面影響，減少泡沫夾帶影響，增強(qiáng)了二次富集作 用，提高了精礦質(zhì)量;該工藝投產(chǎn)后鉛精礦品位提高 了 9. 44 百分點(diǎn)，鉛回收率提高了 12 百分點(diǎn)，銀回收 率提高了 20. 17 百分點(diǎn)，全年增效 90 萬元以上，取得 了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
針對某金精礦氰化 尾渣采用混合浮選、銅硫分離浮選、銅鉛分離浮選工 藝處理，產(chǎn)出硫精礦、銅精礦、鉛精礦，實(shí)現(xiàn)了氰化尾 渣中有價元素的高效綜合回收，為低品位多金屬氰化 尾渣的綜合回收提供技術(shù)指導(dǎo)。
通過對金精礦氰化尾渣分析可知，金、銀品位高 是由于大部分金、銀以顯微和微細(xì)粒狀態(tài)被包裹在黃 鐵礦、砷黃鐵礦等硫化礦物中，或部分被脈石礦物包 裹，而通過常規(guī)磨礦很難使金、銀解離或暴露，因此氰 化浸出指標(biāo)低，導(dǎo)致氰化尾渣中金、銀品位仍然很高。
采用兩段焙燒法處理浮選精礦氰化尾渣， 可以有效提高尾渣中單體裸露、半裸露自然金的含 量，通過添加混合藥劑焙燒及加入助浸劑再磨，極大 提高了金、銀的浸出率。
開展了某金精 礦氰化尾渣工藝礦物學(xué)研究，查明了尾渣的成分、礦 物相對含量、硫化礦物特征、金的賦存狀態(tài)及其粒度 特征，并分析了提金工藝存在的問題，提出了優(yōu)化工 藝的技術(shù)措施和有價元素綜合利用研究思路，為提高 金精礦氰化尾渣有價金屬綜合利用提供依據(jù)。
堆浸氰化尾渣
堆浸工藝是黃金行業(yè)重要的提金工藝，該方法適用于低品位礦石大規(guī)模處理，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。堆浸流程是對礦石進(jìn)行破碎，將破碎的礦石鋪在高密度聚乙烯或聚氯乙烯膜襯墊上，噴灑硫酸或稀釋的氰化溶液等浸出溶劑，將金溶解在母液中，然后通過沉淀、熔煉 / 電解冶煉和吸附法回收金屬。
然而，堆浸氰化尾渣不僅會對環(huán)境造成污染，而且會對人和動物健康造成威脅 。
對青海省灘間山金礦堆浸尾渣進(jìn)行化 學(xué)成分及物相分析，采用浮選—焙燒—氰化—電解工 藝獲得了金回收率為70.77 %、含金64.72 g/t 的浮 選精礦。堆浸氰化尾渣資源再利用無需采礦及粗碎 礦石，日處理量可達(dá) 150 ~ 200 t，直接經(jīng)濟(jì)效益顯著。
針對云南大理某金礦堆浸尾渣( 金品位 平均 0. 75 g / t 左右，主要以自然金形式存在，部分金 產(chǎn)于泥質(zhì)中，部分半包裹—包裹于褐鐵礦及磁 / 赤鐵 礦中，自然金粒度微細(xì)，為 0. 003 ~ 0. 03 mm) 在常規(guī) 磨礦下金難解離，不利于金浸出率提高的問題，采用 全泥氰化—炭漿提金法進(jìn)行有價金屬金、銀的回收， 實(shí)現(xiàn)了尾礦資源的二次利用。
針對梭羅溝金礦堆浸尾渣存在回收率 低，粒度分布不均勻，細(xì)泥含量高的特點(diǎn)，通過對比 3 種不同氰化浸出工藝，最終確定采用堆浸尾渣浮 選—浮選尾礦全泥氰化浸出工藝進(jìn)行處理，為該堆浸 尾渣資源再利用的生產(chǎn)實(shí)踐提供了理論依據(jù)。
對采用原礦破碎—氰化堆浸—活性炭 吸附工藝流程中產(chǎn)生的大量氰化尾渣進(jìn)行提金工藝 優(yōu)化，最終獲得了金品位為 94. 88 g / t、金回收率為 89. 68 % 的金精礦。該氰化尾渣的回收利用減輕了環(huán)境污染，有效提高了資源利用率。
長春黃金研究院有限公司針對江西某企業(yè)堆浸 尾渣開展了污染物特性分析、產(chǎn)品工藝礦物學(xué)考查、 堆浸尾渣無害化及資源化利用等工作，開發(fā)出了一種 可行技術(shù)，對現(xiàn)有生產(chǎn)工藝進(jìn)行技術(shù)改造。以堆浸尾 渣為原料，無害化淋洗后，通過可行的利用工藝，回收 尾渣中有價物質(zhì)，降低氰化物含量，分選出的各粒級 砂石經(jīng)鑒別后，在滿足相關(guān)環(huán)境影響風(fēng)險評估、產(chǎn)品及 污染控制要求的條件下，可作為建材原料使用。
浮選尾礦綜合利用
在金礦處理過程中常采用浮選工藝，富集獲得金 精礦，浮選尾礦作為一般工業(yè)固體廢物處理。由于浮 選尾礦中仍存在有價金屬，以及石英、云母、長石等脈 石礦物，浮選尾礦的二次利用對實(shí)現(xiàn)資源利用最大化 十分重要。
對江西一元公司金礦浮選尾礦進(jìn)行 工藝礦物學(xué)研究，確定了金(品位為0.70 g/t)為主要 回收元素。以多硫化鈉為硫化劑，經(jīng)一粗二精三掃， 最終獲得Au品位13.25 g/t、Au回收率57.16 %的 金精礦，為浮選尾礦綜合利用提出了新方案。
對焦家金礦浮選尾礦進(jìn)行分級，粗粒級再磨再 選、細(xì)粒級再選綜合回收工藝，有效提高了尾礦金品 位，帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益，減少了尾礦資源的浪費(fèi)。
鎢是一種稀有金屬，白鎢礦單獨(dú)成礦少，多為伴 生礦或伴生其他礦物。
開展回收某金 礦浮選尾礦中鎢的研究，通過對浮選柱工作參數(shù)和藥 劑制度進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)從浮選尾礦中高效回收鎢，使 尾礦資源得到了最大程度的利用。
對某 金礦浮選尾礦采用一粗兩掃五精閉路流程，獲得的鎢 精礦WO3 品位為43.01 %、WO3 回收率為86.98 %。
石英與長石是浮選尾礦中含量較高的非金屬礦 物，對其進(jìn)行分離富集，可創(chuàng)造較大的經(jīng)濟(jì)價值并有 效提高資源綜合利用率。
對某金礦浮選 尾礦中鉀長石和石英進(jìn)行回收再利用研究，最終獲得 K2O品位6.47 %的鉀長石精礦和SiO2 品位99.91 % 的石英產(chǎn)品，并用獲得的石英進(jìn)行玻璃燒制試驗(yàn)。該研究可為金礦浮選尾礦的回收利用提供新的思路，金 礦綜合利用率達(dá)到 84. 13 % 。
采用磁選—脫泥—硫酸法處理新疆某 金礦浮選尾礦，獲得高品位的鐵精礦和石英精礦，回 收率分別達(dá)到 43. 40 % 和 70. 54 % ，其中石英精礦可 達(dá)到玻璃及陶瓷原料三級品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);該工藝在該 金礦開始進(jìn)行半工業(yè)試驗(yàn)，可實(shí)現(xiàn)較大的經(jīng)濟(jì)利益和 較高尾礦綜合利用率。
針對遼寧某金礦 浮選尾礦長石與石英伴生緊密且表面有鐵質(zhì)浸染的 問題，通過磁選去除鐵，氫氟酸作為活化劑分離長石， 磨礦控制粒度在 0. 33 mm 以下，能夠獲得產(chǎn)率 39. 36 % ， K2O品位9.62%、K2O回收率57.72%的長石精砂， 且滿足陶瓷釉料用長石原料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
對山東新城金礦浮選尾礦中絹云母回 收工藝進(jìn)行了優(yōu)化研究，確定十八胺與煤油作為捕收 劑、硫酸作為調(diào)整劑、水玻璃作為抑制劑的藥劑組合， 經(jīng)一粗一掃兩精流程處理后，絹云母總回收率達(dá)到 65. 84 % 。
對太陽坪金礦浮選尾礦進(jìn)行了 綜合回收絹云母的研究，工藝流程為磁選 + 水力旋流 器分級，磁選除鐵增加其白度，除鐵后的浮選尾礦經(jīng) 過旋流器分級，最終獲得 Al2 O3 品位 23. 27 % 、回收 率 48. 18 % 的絹云母精礦;該工藝綜合回收絹云母經(jīng) 濟(jì)效益顯著，且減少了尾礦排放量，為類似金礦浮選 尾礦綜合回收絹云母提供借鑒。
此外，黃金尾礦的主要化學(xué)成分與傳統(tǒng)陶瓷相 似，利用其成分特點(diǎn)制備發(fā)泡陶瓷，不僅可以實(shí)現(xiàn)尾 礦的資源化利用，提高尾礦的利用率，還可以避免產(chǎn) 生二次污染。
以浮選尾礦為主要原料， SiC 作為發(fā)泡劑，高溫制備發(fā)泡陶瓷?；诟∵x尾礦的化學(xué)組成，研究了浮選尾礦制備水泥混 合材料的可行性。通過對尾礦摻入量的優(yōu)化，制備水 泥的安定性、凝結(jié)時間等滿足有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)要求，這 一研究為浮選尾礦建材化利用提供了新方向。
以金礦尾礦為主要原料，粉煤灰等作為輔助 原料進(jìn)行燒制陶粒的試驗(yàn)研究，通過對燒制條件的摸 索，成功制備了堆積密度為736 kg/m3、筒壓強(qiáng)度為 4. 3 MPa、吸水率為 7. 9 % 的陶粒。
結(jié)論與展望
中國生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)入了以降碳為重點(diǎn)的戰(zhàn)略 時期，實(shí)現(xiàn)減污降碳協(xié)同增效。黃金行業(yè)尾礦綜合利 用一面連接減污，一面連接降碳，值得進(jìn)行深入研究 和推廣。目前，國內(nèi)不少科研學(xué)者對黃金尾礦綜合利 用進(jìn)行了工藝探索和實(shí)踐，但仍需要進(jìn)行更加深入的 研究。
1)提高黃金尾礦整體利用率，以回收有價金屬為主的研究方向，進(jìn)行大摻量氰化尾渣綜合利用研 究，真正達(dá)到黃金尾礦減量化與資源化的目的。
2)重點(diǎn)關(guān)注利用過程中污染物情況，在無害化 基礎(chǔ)上，推動減量化和資源化，從污染物賦存狀態(tài)、遷 移轉(zhuǎn)化規(guī)律、去除控制技術(shù)方面入手，形成全過程無 害化體系。
3)積極推動相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范建立，尤其是氰化尾 渣在綜合利用過程中，無相關(guān)環(huán)保和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)可依， 使得研究成果落地難，落地后污染隱患大。
4)改變綜合利用研究分散現(xiàn)狀，形成合力和體 系，完成集群化和集約化，完善跨區(qū)域綜合利用協(xié)同 推進(jìn)機(jī)制。
黃金尾礦的綜合利用具有非常廣闊的發(fā)展前景， 開展尾礦資源回收利用，對緩解黃金資源短缺壓力， 延長黃金礦山服務(wù)年限具有重要作用。黃金礦山企 業(yè)應(yīng)充分開發(fā)黃金尾礦，最大限度使黃金尾礦資源 化、利用化，達(dá)到人類、環(huán)境、資源和諧及可持續(xù)發(fā)展， 實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的統(tǒng)一。
