国家自然科学基金纳米铁粉—过硫酸铵氧化预处理对某微细浸染型金矿非氰浸出的影响及量子化学计算李宜昌1,唐云1,2,李国辉1,李帅1,代文治1,21.贵州大学矿业学院,贵州贵阳550025;2.贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室,贵州贵阳550025中图分类号:TD953+.1;TD925+.6;TF803.2文献标识码:A文章编号:1001−0076(2023)01−0050−07DOI:10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2022.07.014SO−4·SO−4·SO−4·摘要以微细浸染型原生金矿石为研究对象,采用纳米铁粉(nZVI)-/过硫酸铵(APS)体系氧化预处理载金黄铁矿后加入非氰浸金剂,并运用量子化学计算nZVI-APS体系产生的中间体强化氧化黄铁矿的反应路径。试验结果表明:在APS用量4kg/t、nZVI用量4kg/t、预处理时间4h、NaOH用量10kg/t、浸金剂金蝉用量10kg/t和浸出时间2h条件下,获得金的浸出率为87.93%。量子化学计算结果表明:在nZVI-APS体系中,黄铁矿的氧化预处理反应路径为第一过渡态(TS1)→中间体(IC)→第二过渡态(TS2),其中TS1是该体系产生的速控步;Fe2+与APS中的S原子、O原子和O桥键均产生吸附,而O桥键上的吸附成键最为稳定;均能氧化黄铁矿中的Fe和S,其中Fe是主要的反应活性点。关键词金矿;氧化预处理;非氰浸出;量子化学计算;纳米铁粉;黄铁矿;过硫酸铵引言截至2020年底,我国黄金资源储量为14727.16t,连续5年保持在万吨以上,黄金产量也已连续多年高居世界第一[1]。但是黄金资源持续不断的开采利用,导致金矿品位不断降低。当前,难处理金矿资源在国内已探明地质储量中占比达到了1/3[2],研究表明与中深层侵入岩有关的微细浸染型金矿占探明地质储量的15%[3]。由于易处理金矿资源储量减少和黄金价格上升,微细浸染型金矿的开发利用价值越来越高。微细浸染型金矿床中,金主要以超显微或显微包裹、半包裹形态存在于黄铁矿、毒砂、水云母等载金矿物中,使用常规选矿工艺难以有效回收矿石中的金[4-8]。因此必须根据难处理矿石的具体情况选择适当的预处理方法,通常采用物理、化学、微生物等方法打开硫化矿物对金的包裹,同时预先消除妨碍金浸出的“劫金”有害物质[9-12]。焙烧氧化法、加压氧化法、化学氧化法和生物氧化法等预处理技术是处理难选矿石的重要环节,其目的是使被包裹的微细粒金充分解离出来,增大金与浸出剂的接触机会,进而提高金的浸出率。SO−4·SO−4·由于焙烧氧化法存在能耗高、易造成环境污染,加压氧化法投资大和生物氧化法浸出时间长、对环境敏感等...