湖南衡阳高砷含金硫精矿含金5.00g/t,银47.90g/t,硫45.59%,铁39.10%、铅0.58%、锌0.89%、砷1.20%,是一种组成复杂的细粒高砷多金属伴生硫铁矿精矿。如何高效地综合利用其中的金、硫、铁等资源是选矿领域长期存在的一道难题,国内外相关科研人员做了大量的探索研究工作,并未取得突破性进展。针对此类伴生硫精矿的特点,本论文提出了一种新型的硫铁矿资源高效综合利用的选冶联合流程：深度精选—氧化焙烧—高温氯化挥发,在充分利用原有设备以及技术人员的前提下,于工业生产硫酸和冶炼生铁的环节之间嫁接上贵金属金、银和有色金属铅、锌的高温氯化挥发,最大限度地实现了以上各资源的综合回收利用。针对金以显微自然金形态包裹于黄铁矿和毒砂中,传统浸出提金工艺难以有效回收的高砷含金硫精矿,进行“深度精选”,进行相应试验研究。试验考察了磨矿细度、硫酸用量、黄药用量等参数对该硫精矿深度精选的影响,并获得高硫(50.18%)、高铁(43.97%)含钙镁铝硅脉石成分低的深度精选精矿(Fe+S品位的含量达到94%以上,属于高纯度的含金硫精矿),金、硫回收率均超过91%。对深度精选获得的高品质硫精矿的氧化过程进行理论分析和试验研究表明：砷黄铁矿的氧化反应,需要在相对弱的氧化气氛和550℃的温度下进行,才能有效地脱出其中的砷；而黄铁矿却要在强氧化气氛,750℃以上才可完全脱硫。采用两段焙烧流程脱砷脱硫,最终的脱砷率可达92%,脱硫率可达99.3%,并获得高铁(63.53%)、低砷(0.13%)、低硫(0.45%)、含金达9.30g/t的焙砂,为下一步氯化球团工艺,制备高质量的炼铁球团矿创造了良好的条件。在含金焙砂的高温低氯氯化挥发试验中,考察了氯化剂种类、氯化剂用量、焙烧时间和温度这四个因素对该试验的影响情况,并使用SPSS(Statistical Product and Service Solutions)软件对其进行四因素三水平正交试验设计及分析。结果表明：氯化剂种类的选择高度显著。综合生产实践及经济因素考虑可得出最佳试验条件,金的挥发率达到96.3%。球团矿含铁59.79%,铅0.02%,锌0.02%,硫0.012%,砷0.059%,属于二级烧结矿,可直接入高炉熔炼生铁。