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金矿中普遍含有石英等脉石矿物,金在高温活化作用下,可能与石英相互作用,导致金回收难度增大,因此,探索焙烧对石英与金作用的影响及作用机理很有意义。本课题以石英为研究对象,考察焙烧条件及有硫化矿(黄铁矿、黄铜矿、方铅矿及毒砂)存在下对石英与金相互作用的影响。在焙烧时间为1、2、3及4 h,焙烧温度为600、650、700及750℃的焙烧条件下,对含金样品进行焙烧试验。取含金焙渣2.5 g,矿浆浓度为11.11%,浸出时间为8 h,搅拌转速为500 r/min,p H约为11及KCN浓度为0.01 mol/L,进行含金焙渣的氰化浸出试验。得出在室温下,金的浸出率为42.36%,在焙烧时间为1 h,焙烧温度为750℃下,金的浸出率为21.43%,随着温度的升高,金的浸出率降低。高温活化了石英,导致石英与金相互作用,从而金难以被氰化物浸出。加入硫化矿后,可能是焙烧减少了硫化矿对金的作用,导致金的浸出率呈上升趋势;石英与金相互作用强时,金的浸出率呈下降趋势。对含金焙渣进行红外光谱分析,得出在667 cm-1处出现石英与金作用的振动吸收峰。在焙烧时间为1、2、3及4 h,焙烧温度为600、650、700及750℃的焙烧条件下,对不含金样品(文中简称样品)进行焙烧试验。取焙渣3 g,氰化金浓度为120 mg/L,矿浆浓度为12.50%,搅拌时间为30 min,搅拌转速为500 r/min,进行焙渣与氰化金的吸附试验。离心后的上清液采用原子吸收测定金浓度,固体进行红外光谱分析。得出在焙烧时间为4 h,焙烧温度为650℃下的焙渣对氰化金吸附量为0.085 mg/g、吸附率为12.54%,这表明该温度下石英焙渣与氰化金的吸附作用强。加入硫化矿后,硫化矿与石英之间发生了相互作用,当矿物之间相互作用强于石英与氰化金的吸附作用时,石英焙渣对氰化金的吸附量与吸附率呈下降趋势;当石英与氰化金的吸附作用强时,石英焙渣对氰化金的吸附量与吸附率呈上升趋势。红外光谱中,在669 cm-1处出现石英与金作用的振动吸收峰。利用Materials Studio软件中CASTEP模块对700℃石英与金进行量子化学计算。在收敛精度为Fine条件下,对石英进行收敛性测试,确定最佳交换-关联泛函为GGA-WC,最佳K-point为3×2×2,最佳截断能为440 e V。石英表面能的变化范围小于0.05 J/m2时,确定石英(101)表面最佳表面结构为最佳原子层厚度为13.076?,真空层厚度为14?,对石英进行弛豫,对弛豫后的石英晶体在真空条件下分别与Au原子及Au(CN)2-建立吸附模型。由模拟得出Au原子与石英(101)表面的Si-12形成了键合作用;Au(CN)2-中Au、N原子与石英(101)表面的Si-12形成了键合作用。结合试验研究、表征分析及模拟计算得到了焙烧下石英与金相互作用对其对浸金行为的影响规律,推测石英与金在高温下存在键合作用。