高砷高硫金矿作为一种较为典型的难处理金矿,逐渐成为我国黄金产业的主要资源来源之一。高砷高硫难处理金矿高效、清洁处理新工艺的研究,对于金矿资源大规模开发利用具有重要意义。两段焙烧-氰化浸金工艺是目前高砷高硫金矿的主要处理工艺之一,但二段焙砂中存在金的包裹,造成氰化浸金率低、尾渣中金难以回收等问题,且剧毒氰化尾渣的环境风险也较大。本论文以湖南某高砷高硫金矿二段焙砂为研究对象,通过焙砂物性特征及金包裹机理研究,提出了碱化焙烧-碱性水热法处理物相重构新方法,高效解离焙砂中被包裹的金,再以硫代硫酸盐替代剧毒氰化物对物相重构后的焙砂进行非氰浸金,从而得到高砷高硫金矿焙砂高效、清洁提金新工艺。论文取得如下进展:（1）通过化学成分分析、物相组成分析、形貌分析、粒度分布分析等手段查明了焙砂的物性特征及金的赋存规律,并初步分析了金的包裹机理,发现金主要以微细粒包裹于结构致密的赤铁矿中,部分赤铁矿又包裹于石英中,这些包裹体的存在导致焙砂氰化浸金率偏低。（2）查明了赤铁矿在碱化焙烧和碱性水热反应中的转化行为,其转化过程为:Fe₂O₃→Na_0.9(Fe_0.9Si_0.1)O₂→Fe₂O₃·xH₂O,并据此提出了焙砂Na₂CO₃碱化焙烧-NaOH碱性水热法处理新过程,通过碱化焙烧将焙砂中的赤铁矿和含硅物相分别转化为Na_0.9(Fe_0.9Si_0.1)O₂和Na₂SiO₃,再通过碱性水热法处理将Na_0.9(Fe_0.9Si_0.1)O₂进一步转化为疏松多孔的无定形态Fe₂O₃·xH₂O及水溶性Na₂SiO₃,从而将包裹在赤铁矿及含硅物相中的金充分解离,并实现硅和钠与渣相的分离。处理后的样品采用常规氰化法浸金,金的浸出率提高至99.36%,尾渣中金含量从19.14 g/t降至0.60 g/t,效果显著。采用硫代硫酸盐替代剧毒氰化物对处理后的样品进行了浸金实验,通过单因素实验确定了较优的硫代硫酸盐浸金条件,金浸出率为82.31%,尾渣中金含量为7.99 g/t。（3）系统开展了焙砂Na₂CO₃碱化焙烧-NaOH水热法处理过程优化研究,确定了较优反应条件,在较优碱化焙烧条件下焙砂中的Fe₂O₃和SiO₂接近完全转化为Na_0.9(Fe_0.9Si_0.1)O₂和Na₂SiO₃;在较优水热法处理条件下,碱化焙烧渣中的钠、硅脱除率分别为95.13%和84.40%,铁主要以无定形态Fe₂O₃·xH₂O形式存在。采用硫代硫酸盐单次浸出预处理后的渣相,金浸出率为89.19%,采用硫代硫酸盐三次浸出预处理后的渣相,金的总浸出率可达96.98%。