难处理金矿是我国亟待开发利用的宝贵资源,约占已探明黄金储量的1/3以上。近年来,随着预处理技术的深入研究,许多难处理金矿资源已得到较好的开发利用。特别是细菌氧化预处理技术的迅速发展与应用,使大部分难处理金矿的金回收率显著提高。但细菌氧化工艺仍存在氧化周期长、矿浆浓度小、原料要求苛刻等问题,尤其是处理砷含量过高的难处理金矿时,金回收率往往很低,造成资源严重浪费。在这一背景下,本文以两种典型高砷难处理金矿为研究对象,开展一系列的细菌氧化机理研究,着重分析不同含砷矿物及其As(Ⅲ)与As(V)对细菌氧化和提金过程的影响。研究得出如下结论：1.研究细菌对不同典型伴生硫化矿物的氧化作用。试验结果表明,细菌对不同硫化矿物的氧化作用具有极大差异,其氧化顺序为：磁黄铁矿>毒砂>黄铜矿>黄铁矿>雌黄>雄黄。2.研究细菌对载金毒砂抛光片、载金黄铁矿抛光片以及毒砂-黄铁矿矿物对抛光片的动态氧化腐蚀过程。试验结果表明：细菌氧化过程中细菌会选择性地吸附到黄铁矿表面,加大毒砂与黄铁矿的静电位差,使毒砂与黄铁矿在酸性氧化介质中组成原电池,从而加速阳极毒砂的氧化腐蚀。3.不同含砷类型高砷难处理金矿的细菌氧化研究表明：矿石中的砷以毒砂形式存在时,难处理金矿易被细菌氧化分解,当矿石中的砷以雄黄形式存在时,含砷矿石不易被细菌氧化分解。采用HQ-0211浸矿菌对毒砂型和雄黄型高砷难处理金矿进行了细菌氧化预处理,矿浆浓度为2%时,氧化周期分别为3d和6d；矿浆浓度为5%时,氧化周期分别为5d和10d；矿浆浓度为10%时,毒砂型高砷难处理金矿的氧化周期为10d,雄黄型高砷难处理金矿经过12d的细菌氧化,HQ-0211菌仍处在迟缓期,表明细菌活性受到了严重抑制。4.对含砷难处理金矿细菌氧化过程中砷的价态变化进行了研究。试验结果表明：在高电位、高浓度Fe3+的培养基体系中,单独的细菌作用无法将As((Ⅲ)氧化成As(Ⅴ),而在与黄铁矿、黄铜矿等硫化矿物共存体系中可促使As(Ⅲ)氧化成As(Ⅴ)。细菌氧化过程中As(Ⅲ)浓度的变化趋势是先升高后降低,As(Ⅴ)浓度变化则是一直呈上升趋势,其砷相变化过程是[AsS]2-→As(Ⅲ)as(Ⅴ)。浸矿过程中,细菌活性会随着As(Ⅲ)浓度的降低而增强,因此在As(Ⅲ)浓度较高的细菌氧化初期,添加少量H2O2或Na2O2来促进As(Ⅲ)向As(V)转化,可增强细菌活性、提高矿石的脱砷效率。5.对不同含砷类型的难处理金矿进行了氰化浸出和硫脲浸出研究。氰化浸出过程中,雄黄易被氧化分解,不仅增加CN-消耗,而且会减缓浸金效率；然而,毒砂非常稳定,因此在预处理过程中需加强载金毒砂的氧化分解反应。硫脲浸出过程中,雄黄和毒砂都易被氧化分解,会使硫脲消耗量增加,但对硫脲浸金效率的影响相对较小。As(Ⅲ)和As(V)均不与氰根或硫脲络合,因此不会对提金过程产生影响。毒砂型高砷难处理金矿的常规氰化提金率和硫脲提金率分别为34.57%和35.42%,经过HQ-0211浸矿菌氧化预处理后,金回收率分别提高至95.17%和90.07%。雄黄型高砷难处理金矿的常规氰化提金率和硫脲提金率分别为41.28%和46.85%,经过HQ-0211浸矿菌氧化预处理后,金回收率分别提高至93.22%和87.90%。6.对细菌氧化-氰化浸出工艺中的废液循环使用进行了研究。试验研究发现,影响氰化废液在细菌氧化工艺中循环使用的主要原因是净化处理后的废液中仍含有少量SCN-；抗性试验结果表明,浸矿细菌对SCN-非常敏感,浓度为0.06g·L-1的SCN-即可使细菌的迟缓期延长,SCN-浓度达到0.1g·L-1时细菌的生长繁殖就会受到严重抑制。试验采用H2O2法对SCN-进行分解,取得了满意的效果,可以使得废水循环使用。