成果簡介：
尼爾森重選精礦冶煉項目是一種針對含鉛金精礦的冶煉新技術。隨著國家對環(huán)境保護的重視，曾經廣泛在
黃金礦山應用的混汞法冶煉工藝已經明令禁止，大部分礦山改為尼爾森重選工藝。但尼爾森重選除精礦和
尾礦外，還有大量中礦，其含金量高，同時含鉛等雜質也高。一直沒有合適的工藝進行處理。本工藝通過浸出-焙燒-再浸出-冶煉，可完美處理尼爾森重選中礦，達到無污染生產，增加企業(yè)經濟效益。
項目技術先進，采用開發(fā)研究的結晶洗滌法技術，可實現(xiàn)濕法分離鉛、鐵、硫等雜質的黃金冶煉提取技術目的，工藝新穎獨特，適應力強，可廣泛應用于尼爾森重選含鉛精礦(含中礦)的精煉，同時對其他含鉛精礦也有較高的借鑒意義。國內采用尼爾森重選工藝的黃金礦山企業(yè)越來越多，包括了中國黃金集團、紫金集團、金川集團、招金集團等多家應用。本工藝的實現(xiàn)可徹底治理鉛污染問題，填補國內這一領域空白，發(fā)展前景廣闊。
本項目在遼寧省二道溝金礦投資應用，當年即可為企業(yè)增加利潤1000萬元以上?，F(xiàn)該企業(yè)已完成第二套生產線的建設并順利達產?，F(xiàn)該系統(tǒng)每年可為企業(yè)增加經濟效益1000萬元以上。
研發(fā)背景
隨著國家對黃金礦山企業(yè)規(guī)范制度的出臺，原來采用混汞法工藝的企業(yè)由于環(huán)境保護要求必須改變生產工藝，很多采用了尼爾森重選法來替代混汞法。尼爾森重選是根據(jù)金礦與雜質的物理性質差別進行精選的一種選礦工藝，選出的精礦直接冶煉生產金銀產品。但尼爾森重選除精礦、尾礦外還有數(shù)量可觀的中礦，其含金品位介于精礦和尾礦之間，這部分礦石的處理就成為各個礦山企業(yè)的難題。
近年來，各個黃金科研院所針對這一課題也不斷進行研究攻關，但至今沒有適合的工藝技術產業(yè)化。大部分研究成果停留在試驗室水平。其難點是品位低，無法通過選礦富集，直接冶煉除生產成本不合理外，由于礦石含有大量鉛等雜質，對環(huán)境造成污染，影響操作人員健康，同時冶煉效果也不理想。
本項目正是在這種情況下，通過科技攻關，發(fā)明了獨特的結晶洗滌法，有效地解決了原料含鉛高導致污染問題，同時冶煉效果好，金回收率高。其生產成本與混汞法相似。徹底解決了黃金礦山企業(yè)這一難題，適應了市場需求。
該技術除可適應處理尼爾森重選中礦外，也適用于精礦的處理，減少了冶煉對環(huán)境的污染，提供了冶煉生產效率。為企業(yè)增加了經濟效益。
作用原理
工藝包括：高鉛中礦鹽酸浸出、浸出液的冷卻結晶、浸出渣的氧化焙燒、焙燒渣的鹽酸浸出、浸出液廢酸及含鉛洗水的中和沉淀、后續(xù)金銀的精煉。
1.高鉛中礦鹽酸浸出
鹽酸浸出的目的是將重選中礦里的硫化鉛通過化學反應，轉化成水溶性的氯化鉛，硫以硫化氫氣體排出。重選中礦中的磁黃鐵礦等金屬硫化物在浸出過程中也將與鹽酸生成氯金屬鹽。大部分的氯化鉛溶解于浸出液中，在隨后的過濾中除去，但隨著過濾進行，會因為溫度降低導致部分氯化鉛析出結晶。這部分結晶需要在過濾后通過沸水淋洗除去。
2.浸出液的冷卻結晶
氯化鉛在水中的溶解度與溫度成正比。利用這個特點，可以將浸出液進行強制冷卻，使氯化鉛結晶，通過過濾，得到氯化鉛副產品。
3.浸出渣的氧化焙燒
重選高鉛中礦經過浸出，99%的鉛和75%的鐵被浸走，60%的硫以硫化氫形式揮發(fā)，金銀得到10倍左右的富集，殘余雜質中含量最多的元素為硫和鐵，呈二硫化鐵形態(tài)存在。在高溫是可被空氣中氧氣氧化，形成二氧化硫和氧化鐵。利用這個原理，可對除鉛浸渣進行氧化性焙燒，以使二硫化鐵轉化為氧化鐵，硫呈二氧化硫形式除去。
4.焙燒渣的鹽酸浸出
浸渣經氧化焙燒，二硫化鐵已轉變?yōu)槿趸F。三氧化二鐵可與鹽酸在常溫下反應生成
氯化鐵，適當加熱可促進反應速度。至此，重選高鉛中礦三種最大量的雜質：鉛、鐵、硫基本除去，金銀品位合計超過80%，作為金銀合質金產品可并入現(xiàn)有熔煉鑄錠工藝。
5.浸出液廢酸及含鉛洗水的中和沉淀
6.后續(xù)金銀的精煉，為常規(guī)工藝。
市場分析
1.項目具有安全、環(huán)保的工藝特點。
以往處理含鉛金精礦的生產工藝，如灰吹法、分銀法等，在冶煉中會產生含鉛煙氣，而
濕法冶金最常用的氰化法則會產生含氰廢水，造成環(huán)境污染，對環(huán)境及操作人員的身體健康構成極大威脅。盡管當前設備、工藝上已經有了很大進步，但仍無法杜絕鉛等污染。
本項目工藝采用濕法分鉛技術，無鉛冶煉煙氣產生，不使用氰化藥劑，從而杜絕了鉛、氰的污染，具有綠色環(huán)保特點。項目的研究，對含鉛金精礦的安全、環(huán)保冶煉具有重要意義。
2.滿足企業(yè)日益增長的技術要求。
企業(yè)在發(fā)展過程中，環(huán)境保護和安全生產都是十分重要的方面。隨著國家各項相關政策的出臺，企業(yè)的生產也要適應環(huán)保安全要求進行相應改變，改變污染嚴重、危害職工安全的生產工藝，采用先進安全環(huán)保的生產工藝。作為吉林省有色重金屬選冶公共技術研發(fā)中心，我院為企業(yè)開展相關科研開發(fā)工作，正是滿足企業(yè)技術要求，順應市場需求。本項目在中國黃金集團二道溝金礦開展應用，解決了企業(yè)冶煉工藝改造難題，實現(xiàn)了作為公共技術研發(fā)中心為社會服務的目標。
3.填補國內有關領域空白。
項目技術先進，采用開發(fā)研究的結晶洗滌法技術，可實現(xiàn)濕法分離鉛、鐵、硫等雜質的黃金冶煉提取技術目的，工藝新穎獨特，適應力強，可廣泛應用于尼爾森重選含鉛精礦(含中礦)的精煉，同時對其他含鉛精礦也有較高的借鑒意義。國內采用尼爾森重選工藝的黃金礦山企業(yè)越來越多，2009年中國應用尼爾森
選礦機50多臺套，包括了中國黃金集團、紫金集團、金川集團、招金集團等多家，我省內吉林省鑫源黃金礦業(yè)也有應用。目前，尼爾森重選精礦多采用火法冶煉工藝，環(huán)境差、易造成鉛中毒。本工藝的實現(xiàn)可徹底治理鉛污染問題，從而填補國內這一領域空白。
4.工藝可操作性強，易于產業(yè)化。
項目主工藝為酸性浸出，使用的酸為工業(yè)常用的試劑。采用的設備也為技術較為成熟的濕法浸出設備，操作易于控制，便于推廣實現(xiàn)產業(yè)化。
5.形成示范效應，方便推廣。
項目在中金集團開展可形成示范效應，在集團內廣泛應用，進而推廣到全國各類似黃金礦山，推動更多的技術合作項目的開展。
聲明：
“尼爾森重選含鉛金礦無污染冶煉工藝” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術網(wǎng)
來源：吉林省冶金研究院
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2025年03月28日 ~ 30日 
