黄金选冶的新技术与发展趋势.pdf

第 2 期黄金选冶的新技术与发展趋势颜艺（广西壮族自治区第一地质队，广西壮族自治区 桂林541199）冶 金 与 材 料Metallurgy and materials第 44 卷 第 2 期2024 年 2 月Vol.44 No.2Feb.2024摘要：黄金选冶作为黄金提取的重要环节，近年来取得了一系列新技术的突破，并呈现出明显的发展趋势。文章针对难处理金矿石的难选冶特性进行了分析，介绍了国内难处理金矿资源的分布与开发利用现状，同时，总结了黄金行业近年来主要难选冶技术的开发与推广应用，提出了未来难处理金矿资源开发利用的技术发展趋势。同时文章将探讨黄金选冶领域的最新技术以及未来的发展趋势，通过深入分析，旨在为黄金提取工业的发展提供参考。关键词：黄金选冶；提取技术；新发展；矿石处理；环保作者简介：颜艺（1987），男，广西桂林人，主要研究方向：固体矿产勘查。黄金作为一种重要的贵金属，在现代工业和金融领域具有重要地位。黄金选冶作为从矿石中提取黄金的关键环节，其技术水平直接影响着提取效率和成本。近年来，随着科技的不断进步，黄金选冶领域涌现出一系列新技术，同时也呈现出一些明显的发展趋势。1先进的提取技术随着科技的不断发展，黄金选冶领域在提取技术方面取得了显著的进展。这些先进的提取技术不仅提高了黄金提取的效率，还改善了环境友好性，使得黄金选冶工业能够更加可持续和创新。1.1生物提取技术的崭新突破生物提取技术是近年来黄金选冶领域备受关注的一项技术，其原理是利用生物体内的微生物、植物或其他生物成分来促进黄金的提取过程。与传统的化学提取方法相比，生物提取技术有着明显的优势。首先，对环境的影响较小。在这个过程中，无需使用大量的化学试剂，从而减少对水源和土壤的污染。其次，生物提取技术的效率较高，可以在相对温和的条件下完成提取过程，降低了能耗成本。同时，这种技术还有望解决一些传统提取方法中难以处理的低品位矿石，为资源的综合利用提供了可能性咱1暂。在生物提取技术中，微生物的应用是一个备受关注的方向。通过调控适宜的微生物群落，可以在更加温和的条件下实现高效提取。这种独特的生物体系使得提取过程更加环保和可持续，为黄金提取工业带来了全新的可能性。1.2电化学提取技术的精密控制电化学提取技术是另一个在黄金选冶中备受瞩目的先进技术。这种技术利用电化学反应过程，通过电解或其他电化学手段实现黄金的提取。相较于传统的化学提取方法，电化学提取技术具有更高的选择性和精密控制的特点。在电化学提取技术中，一项重要的突破是通过电极材料的设计和优化，实现对黄金离子的高效吸附和还原。新型电极材料的引入不仅提高了提取效率，还延长了电极的使用寿命，降低了运行成本。此外，通过电场的调控，可以实现对提取过程的精准控制，使得黄金提取更加可控和可预测。电化学提取技术的优势在于其对矿石成分的高度选择性。通过调整电位和电流密度等参数，可以实现对不同金属离子的有针对性地提取，减少了杂质的混入，提高了黄金的纯度，这使得电化学提取技术在高品位矿石的处理中具有独特的优势咱2暂。1.3高效提取材料的创新应用除了新型提取技术，高效提取材料的研究也是黄金选冶领域的一个重要方向。通过引入新型、高效的提取剂和吸附材料，可以显著提高黄金的提取速率和提取量。一些纳米材料的应用成为高效提取的关键。纳米颗粒具有较大的比表面积和活性位点，能够更充分地与黄金离子发生作用。例如，功能化的纳米材料可以通过表面修饰实现对黄金离子的高度选择性吸附，从而提高提取效率。此外，高效提取材料的循环利用也是一个关键问题。通过设计可再生的提取材料，可以实现对材料的循环利用，减少资源浪费，符合绿色环保的发展趋势咱3暂。2智能化矿石处理随着科技的发展，智能化技术的引入不仅提高了矿石处理的精准度和效率，还推动了整个黄金选冶工业向数字化和智能化方向的演进。2.1传感技术的广泛应用通过引入各种传感器，可以实时监测矿石的物理、133冶金与材料第 44 卷化学性质以及处理过程中的各项参数，为后续的智能化决策提供数据支持。首先，传感技术在矿石勘探阶段就能够提供准确而全面的信息。地质传感器、无人机和卫星遥感技术等工具的应用使得矿区的地质结构、矿石分布等关键信息可更加精准地获取。这为后续的矿石开采和处理提供了可靠的基础数据。其次，传感技术在矿石处理过程中的应用进一步提高了生产效率。通过安装温度、湿度、浓度等传感器，可实时监测矿石的状态，从而调整处理参数，提高提取效率。此外，传感技术还可检测设备的工作状态，提前发现问题并进行维护，降低了设备故障的风险，提高了生产线的可靠性咱4暂。2.2人工智能在矿石分选中的关键作用人工智能的广泛应用是智能化矿石处理的另一个亮点。通过机器学习和深度学习等技术，人工智能系统能够对大量的矿石数据进行分析和学习，从而实现更加智能、自适应的矿石分选过程。一方面，人工智能在矿石的自动分选中具有巨大潜力。传统的手工分选方式存在效率低、成本高的问题，而利用机器学习算法，可以对矿石进行自动分类和分选，效率大幅提高。图像识别技术的应用使得系统能够准确地辨识不同类型的矿石，实现高效分选。另一方面，人工智能在过程优化中发挥关键作用。通过对矿石处理的历史数据进行分析，人工智能系统可以预测最佳的处理参数，优化流程，提高黄金提取效率。这种智能化的优化手段使得整个生产过程更加灵活和高效。2.3数字化工厂的建设数字化工厂是智能化矿石处理的核心要素之一。通过将各个生产环节的数据实时采集、传输和处理，数字化工厂实现了生产过程的全面监控和管理，并且数字化工厂通过集成信息系统，实现了生产过程的全程可追溯。从矿石的勘探、开采、加工到最终产品，每一个环节的数据都被数字记录，使得质量控制更加精准。这有助于追溯潜在问题的根源，提高产品的质量和可靠性。另外，数字化工厂通过实时监测和数据分析，实现了生产过程的实时调整。当传感器监测到异常情况时，数字化系统可以立即做出反应，调整设备参数，保证生产过程的稳定性。这种实时性的监控和反馈机制提高了整个生产线的自适应性。3黄金选冶的发展趋势随着全球环境问题的日益突出，绿色环保已经成为各行各业关注的焦点，黄金选冶行业也不例外。在这一背景下，黄金选冶业正在积极探索绿色环保的发展趋势，以实现更可持续的发展。3.1无害化处理技术的广泛应用绿色环保的核心目标是降低对环境的不良影响，而无害化处理技术的广泛应用正是实现这一目标的重要途径。传统黄金选冶流程中，提取和处理方法可能会产生有毒废物或排放有害气体，对周边环境构成威胁。因此，引入无害化处理技术成为一项紧迫的任务。采用绿色溶剂和提取剂就是其中一项关键举措。相比传统的氰化法等有毒化学物质，绿色溶剂和提取剂不仅在提取效率上具备竞争力，而且减少了对水体和土壤的污染风险。这种技术的应用对于实现环保黄金选冶至关重要。另外，采用无害化的废弃物处理方法也是一个绿色环保的趋势。通过采用可降解的包装材料、废弃物分类处理等手段，减少有毒废物对环境的不利影响。此外，开发并应用废弃物再生技术，将废弃物转化为资源，降低了资源浪费程度。3.2循环利用水资源的重要实践水资源是黄金选冶不可或缺的重要元素，然而，传统的提取过程中常常伴随水资源的过度消耗和污染。绿色环保的趋势之一是通过循环利用水资源，降低对水的需求，减轻对水资源的压力。通过建立高效的循环水系统，将用水量最小化，实现水资源的内循环。这不仅有助于节约水资源，还减少了对附近水体的取水和排放，减缓了水资源的过度开发。通过引入先进的水处理技术，将废水中的有害物质去除，实现水资源的再生利用。这种循环利用的实践不仅能够减轻对新鲜水资源的需求，还降低了废水排放对环境的负面影响。3.3绿色可持续采矿的推动为了实现更为可持续的发展，黄金选冶业正积极推动绿色可持续采矿的实践。这一趋势旨在在采矿活动的全生命周期中最大限度地减少对生态系统和社会的不良影响。采用生态友好的采矿方法是绿色可持续采矿的核心，其中包括采用低影响采矿技术、遵循矿区生态恢复计划等措施。通过减少土地破坏、植被破坏等行为，实现对矿区生态系统的最小干扰。采用社会责任采矿的理念也是绿色可持续采矿的一部分，其强调在采矿活动中积极参与社区、保护当地文化和环境，确保采矿对社会的影响是正面的。这种综合考虑生态和社会因素的方式有助于建立更加可持续的采矿模式。4新材料在选冶中的应用随着科技的飞速发展，新材料的涌现为黄金选冶领域带来了全新的机遇和挑战。这些新材料不仅在提取过程中发挥了重要作用，还在设备制造、环保和可持续发展等方面展现出独特的优势。4.1高耐蚀性材料的引入黄金选冶过程中，金属设备和管道经常暴露于强酸、强碱等腐蚀性介质中，因此高耐蚀性材料的应用成为一项关键技术。新型高耐蚀性材料的引入不仅提高134第 2 期了设备的使用寿命，还降低了维护和更换成本。耐酸碱材料的应用是一个显著的例子。由于黄金提取过程中通常伴随着酸性或碱性介质的存在，采用具有优异耐蚀性的材料，如特种合金、复合材料等，可以有效抵御腐蚀，确保设备的长期稳定运行。其次，耐腐蚀涂层技术也是一种有效手段。通过在设备表面涂覆具有耐腐蚀性的特殊涂层，可以增强设备的耐蚀性能，降低金属表面与腐蚀介质的直接接触，延长设备的使用寿命。4.2先进吸附剂的广泛运用近年来，先进吸附剂的研发和应用在黄金选冶中取得了显著进展。这些吸附剂具有更高的吸附能力、更强的选择性和更好的可再生性。功能化吸附材料的应用是先进吸附剂的一大特点。通过在吸附材料表面引入特殊功能基团，实现对黄金离子的高度选择性吸附。这种定向吸附使得黄金的提取更为高效，同时减少了对其他金属离子的干扰，提高了纯度。同时，纳米吸附材料的崭新突破也为黄金选冶带来了新的可能性。纳米颗粒具有较大的比表面积，能够更充分地与黄金离子发生作用，从而提高吸附效率。纳米材料的引入使得吸附剂更为灵活，适用于不同类型的矿石。4.3新型电极材料在电化学提取中的应用电化学提取是黄金选冶中的重要技术之一，而新型电极材料的应用为这一过程带来了新的突破。传统电极材料在提取过程中可能存在腐蚀、氧化等问题，而新型电极材料的引入有效解决了这些难题。石墨、碳纳米管等碳基材料具有优异的导电性和化学稳定性，可以作为电极材料在电化学提取中发挥良好的作用。这不仅提高了提取效率，还延长了电极的使用寿命。金属氧化物和金属碳化物等新型电极材料的研究也逐渐成为研究热点。这些材料具有较高的电导率和优异的催化性能，可以在电化学提取中实现更高效的反应速率，从而提高提取效率。5国际合作与技术创新黄金选冶作为一个全球性产业，国际合作和技术创新在其中扮演着至关重要的角色。这两个方面的紧密结合推动了黄金提取技术的发展，促使行业不断迈向更为高效、可持续的未来。5.1资源共享为优势互补实现合作共赢国际合作为黄金选冶带来了资源共享的机会，不同国家拥有独特的黄金矿石资源和技术优势。通过合作，各国可以实现资源的共享和优势互补，从而实现合作共赢的局面。一些国家可能拥有丰富的黄金矿石资源，而另一些国家在技术开发和环保方面更为先进。通过国际合作，技术先进的国家可以为资源丰富的国家提供先进的提取技术和环保经验，实现对方资源的高效提取，降低对环境的影响。不同国家的地质条件各异，通过合作可以更全面地了解黄金矿床的分布和特性，优化勘探开发计划，提高资源的开采效率。5.2技术协同推动新技术的研发和应用国际合作为技术创新提供了良好的平台，促使各国在黄金提取技术方面进行深度合作、共同研发。首先，合作国家可以共同研究新型提取技术。例如，生物提取技术、电化学提取技术等的研究需要多学科、多领域的协同合作。通过国际合作，各国专家可以集思广益，推动新型提取技术的创新和应用。其次，技术协同还体现在智能化矿石处理和数字化工厂的建设中。各国的工程师和科学家可以共同努力，研发先进的传感技术、人工智能系统，实现矿石处理过程的自动化和数字化监控。5.3市场拓展推动行业全球化发展国际合作为黄金选冶企业提供了更广泛的市场拓展机会。通过合作，企业可以进入新的市场，拓展客户资源，增加销售渠道，提高产品的国际市场份额。国际合作带来了市场需求的多元化。不同国家和地区对黄金的需求和标准可能存在差异，通过国际合作，企业可以更好地理解和满足各种市场的需求，提供更适应当地特色的产品和服务。另外，国际市场拓展也包括共同开发新兴市场。一些发展中国家可能拥有巨大的黄金市场潜力，通过合作，企业可以共同制定市场推广策略，推动黄金选冶行业在这些市场的发展。6结语综上所述，黄金选冶在新技术和发展趋势方面取得了显著进展。先进的提取技术、智能化矿石处理、环保意识的提高、新材料的应用以及国际合作，都为黄金提取工业的未来带来了更为广阔的发展空间。期待在这些技术和趋势的推动下，黄金选冶领域将迎来更加繁荣的时代。参考文献1 党晓娥，孟裕松，王璐，等.黄金冶炼两大新技术应用现状与发展趋势探讨 J.黄金科学技术，2017，25（4）：113-121.2石松林.大型金属矿山深边部找矿思路和方法浅析 C./2013 数字矿山技术发展与应用高层论坛论文集.2013：115-116.3 汤雁斌.难选氧化铜矿石选矿新技术进展 C./第九届中国选矿大会论文集.2009：96-99.4 金创石.高硫难处理金精矿加压氧化预处理液氯化提金的基础研究 D.沈阳：东北大学，2012.颜艺：黄金选冶的新技术与发展趋势135