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热压氧化工艺

热压氧化法主要是利用空气或富氧在高压釜中进行热压氣化的过程，通过加温、充氧的手段破坏硫化矿及部分脉石矿物的晶体，使被其包裹的金暴露出来，得以氰化沒出。该工艺既能在酸性介质中进行， 也可在碱性介质中进行，既可处理原矿，也可处理精矿。热压氧化工艺已成功用于工业生产，美国、加拿大、巴西和巴布亚新几内亚等国家先后建立了近10座应用该工艺的提金厂。

3.1热压氧化工艺的基本原理

在碱性热压氧化过程中，硫化矿物中的硫、砷、锑、铁分别被氧化成硫酸盐、砷酸盐、锑酸盐及赤铁矿。主要的化学反应如下：

2FeAsS + lONaOH + 7O₂→Fe₂O₃ + 2Na₃AsO₄+ 2Na₂SO₄ + 5H₂O (11)

2FeS₂ + 12NaOH + 7. 5O₂ →Fe₂O₃ + 4Na₂SO₄ + 4H₂O (12)

Sb₂S₃ + 12NaOH + 7O₂ →2Na₃SbO₄ + 3Ne₂SO₄ + 6H₂O (13)

2NaOH + H₂SO₄ →Na₂SO₄+ 2H₂O (14)

SiO₂ + 2NaOH→Na₂SiO₃ +2H₂O (15)

Al₂O₃ • nH₂O + 2NaOH→2NaAlO₂+ (n + 1)H₂O (16)

在酸性热压氧化过程中，黄铁矿和毒砂被分解，生成FeAsO,、Fe203、Fe(OH)S04等沉淀物，主要的化学反应如下：

4FeS₂ + 15O₂ +2H₂O→2Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂SO₄ (17)

2FeAsS + 7O₂ + H₂SO₄ +2H₂O→2H₃AsO₄+ Fe₂(SO₄)₃ (18)

2H₃AsO₄+ Fe₂(SO₄)3 + 4H₂O→2FeAsO₄• H₂O ↓ + 3H₂SO₄ (19)

Fe₂( SO₄)3 + 3H₂O→Fe₂O3↓ + 3H₂SO₄ (20)

Fe₂(SO₄)3 +2H₂O→2Fe(OH)SO₄ ↓ + H₂SO₄ (21)

3Fe₂(SO4)3 + 14H₂O →2H3OFe3(S04)2(OH)6 ↓ + 5H2SO4 (22)

3.2热压氧化工艺技术特点

(1)通过热压氧化工艺，黄铁矿和毒砂的氧化产物都是可溶的，因此反应较为彻底，金的回收率较高。

(2)对有害元素锑、铅等敏感性低。

(3)该工艺可以直接处理原矿，这对于不易于浮选富集的金矿石而言更加有效。

(4)由于采用的是湿法工艺流程，不带来烟气污染问题。

(5)对含有机碳较高的物料效果不好。

(6)该工艺设备的设计和材质要求很髙，因此操作和维护水平的要求更高，基建投资费用较高。

(7)砷、硫矿物目前没有合适工艺综合冋收利用。

热压原则工艺流程见图3。

3.3国内外热压气化技术的开发和应用现状

热压氧化法在拉美国家被认为是最有效的预处理工艺。其分为酸性热压氧化和碱性热压氧化两种。酸性热压氧化基于在高温高压下，黄铁矿、毒砂等硫化矿物与氧发生反应，使矿物结构发生变化的机理，通过在酸性介质中的高温、高压下的一系列反应，使包裹金的硫化物得到氧化，而将金矿物暴露出来，以达到氰化沒金的目的。硫化物的氧化程度取决于工艺过程的温度、压力、氧气流量和矿浆浓度等。