我国难处理黄金浸出尾渣产量大,渣中含有金、铜和铅等有价元素,是重要的二次资源。传统氯化焙烧可高效挥发其中的有价元素,然而存在焙烧温度高,且采用天然气或煤作为能源,存在二氧化碳排放量大和烟气洗涤困难等弊端。本论文提出了一种低温低排放的微波氯化焙烧新方法。研究了难处理金矿浸出尾渣的工艺矿物学特性。分析了尾渣中不同组分的介电特性随温度的变化规律,及氯化剂对尾渣介电特性的影响。对比研究了常规和微波氯化焙烧中不同温区各组分对固体氯化剂分解的影响,以及金的选择性氯化过程。系统研究了微波功率、氯化剂种类及用量、气氛和流量等因素对氯化焙烧过程的影响。评估了焙烧渣中氯和氰根等有害组分的脱除率,及其对环境的潜在影响。具体研究结论如下:(1)原料主要由Si、Fe、Al、O和S等元素构成,同时包含Au、Cu、Pb和Zn等有价元素;矿物粒度微细,脉石矿物组成复杂,尾渣中的金以微细粒单体金、硫化物包裹金和石英包裹金的形态赋存;氰化物含量较高,为危险废弃物。(2)在氯化焙烧过程中四种选定的氯化剂分解为含氯气体,黄金经选择性氯化以AuCl₃气体形式逸出。四种氯化剂中Ca Cl₂分解反应较易发生,可在黄金包裹体打开的温区下提供足够的含氯气体,强化黄金及氯元素的挥发。常规氯化焙烧中,在Ca Cl₂添加量5%、空气流量100L/h、焙烧温度1273K和焙烧时间15min条件下,金和氯的挥发率分别达到81.23%和89.17%。(3)黄金浸出尾渣中主要组分Fe₂O₃和SiO₂等物相的介电特性差异大,在微波加热过程中形成微区热点和组分间的微观裂纹,可强化氯化焙烧反应动力学。在微波氯化焙烧优化工艺参数焙烧温度1173K、焙烧时间15min、Ca Cl₂添加量5%和空气流量100L/h条件下,金和氯的挥发率分别为81.87%和94.85%。与常规氯化焙烧相比,微波氯化焙烧温度可降低100℃。常规和微波氯化焙烧过程的反应活化能分别为40.9k J/mol和27.62k J/mol,相较于常规焙烧过程,微波焙烧过程反应活化能降低了32.47%。(4)经常规和微波氯化焙烧后,黄金浸出渣中氰根含量由515g/t分别下降至4.00g/t和2.45g/t,微波氯化焙烧渣浸出毒性更低。常规和微波氯化焙烧渣中氯含量分别为1.2%和0.22%,表明微波氯化焙烧中更多的含氯气体挥发至烟气中,强化Cu、Pb和Zn等元素的氯化挥发。微波氯化焙烧过程中,更高浓度的含氯气体挥发后经烟气洗涤实现氯元素循环利用,可降低Ca Cl₂使用量。