非氰化浸金方法综述
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金矿堆浸与池浸技术工艺1.金矿堆浸技术工艺堆浸工艺简述:堆浸就是把细矿粒与保护碱(石灰)混合,堆置在不渗漏的地面(浸垫)上,将氰化物或者无毒提金药剂的溶液淋洒在矿堆上面,当溶液由上而下缓慢的穿过矿堆(渗滤)时,发生金的溶解,从底面流出的含金溶液(贵液)送去沉淀贵金属,脱金后的氰化物溶液或者无毒浸金溶液(贫液)返回喷淋矿堆循环使用。
矿堆的大小、高低、形状、以有利于浸出液能均匀、顺利地渗透料层为准,还考虑生产规模。
有的一堆只数十吨,有的数百万乃至上万吨。
堆浸法主要适用于低品位矿石,平均品位0.8-1.5g/t,根据黄金市场价格情况,甚至更低到0.5g/t左右,生产建设周期短。
一般四个月到半年就可建成投产,而且基建设备投资少,约为氰化厂的20%-50%,同时生产费用低,约为常规法的40%。
堆浸法有工艺简单、设备少、投资少、见效快、生产成本低和矿石的性质、品位、数量的适应性强等优点。
堆浸的全过程包括取样、实验室小试、中试、现场试验、堆浸场地设计和基建、生产操作直到停产结束后矿堆的处理。
适合堆浸提金的矿石类型: 氧化矿,金未与硫化物矿物密切共生的硫化矿,含有微小金粒或者金比表面积大的脉金或者砂金。
衡量可堆浸矿石的三个重要物理性质:细粒级含量、饱和水溶率,松散密度。
堆浸法的工艺特点:关键在于筑堆方法和喷淋技术,从收集的贵液中提取金属则可以采用多种工艺,主要有:金属锌置换沉淀法,活性炭吸附提金法,离子交换树脂吸附提金法。
堆浸法的影响因素:氰化物或者无毒浸金药剂的浓度;浸出液pH的影响,浸出液中氧浓度的影响,杂质的影响,浸金剂喷淋强度的影响,矿石粒度的影响,矿石表面状态和金赋存状态的影响。
这些因素基本可以通过实验室试验确定。
池浸与堆浸技术方案集。
筑堆工艺:分为原矿直接堆浸和破碎后浸出。
1原矿直接堆浸;一般不做过分破碎,粒度-152mm,直接运到预先制好的浸垫上浸出。
2.破碎后的矿石堆浸;通常破碎直-19mm,甚至-6mm。
氧化金矿堆浸方法以氧化金矿堆浸方法为标题,我们来探讨一下这种金矿处理方法的原理和应用。
氧化金矿是指含有氧化金矿石的矿石,常见的有氧化铁矿、氧化硫矿等。
氧化金矿的提取是金矿开采中的重要环节,而氧化金矿堆浸方法就是一种常用的金矿提取方法。
让我们了解一下氧化金矿堆浸方法的原理。
氧化金矿堆浸是通过将氧化金矿石堆放在堆场上,然后通过喷洒一定浓度的氰化钠溶液,使其浸出金分子,进而将含金溶液收集起来,通过进一步的处理和提纯,最终得到金金属。
这种方法主要利用了氰化物与金的亲和性,使其形成可溶性的金氰化物离子,从而实现金的提取。
氧化金矿堆浸方法有以下几个特点。
这种方法适用范围广。
氧化金矿堆浸方法适用于含有氧化金矿石的矿山,如氧化铁矿、氧化硫矿等。
这些矿石中的金通常以氧化物或硫酸盐的形式存在,通过堆浸方法可以有效提取其中的金。
氧化金矿堆浸方法操作简便。
相比于其他金矿提取方法,如浮选法和氰化法等,氧化金矿堆浸方法不需要复杂的设备和工艺流程,只需要搭建一个堆场,喷洒一定浓度的氰化钠溶液即可。
这大大减少了设备和人力成本,提高了生产效率。
氧化金矿堆浸方法对环境影响小。
相比于传统的氰化法,氧化金矿堆浸方法所使用的氰化钠溶液浓度较低,对环境的污染较小。
而且在堆浸过程中,采用一系列的控制措施,如喷洒液的循环利用、喷洒液的回收和处理等,使得环境污染得到有效控制。
氧化金矿堆浸方法的应用是非常广泛的。
在金矿开采中,许多含有氧化金矿石的矿山都采用了氧化金矿堆浸方法。
这种方法不仅适用于大型矿山,也适用于小型矿山和工艺试验。
在国内外,氧化金矿堆浸方法已经被广泛应用于金矿的提取和加工过程中。
总结起来,氧化金矿堆浸方法是一种常用的金矿提取方法,它通过喷洒氰化钠溶液,将氧化金矿石中的金浸出,然后进行收集和提纯,最终得到金金属。
这种方法操作简便,对环境影响小,广泛应用于金矿开采和加工过程中。
随着科技的发展和环境保护意识的提高,氧化金矿堆浸方法在未来的金矿开采中将会得到更广泛的应用和推广。
砷对金浸出影响机理
砷是一种常见的有毒物质,对金浸出过程会产生一定的影响。
在金矿浸出过程中,矿石中常含有少量的砷,如果不能有效地去除砷,将给金浸出过程造成困难。
本文将探讨砷对金浸出的影响机理,并介绍一些解决砷对金浸出的方法。
1、砷对金浸出的影响机理
砷在金浸出中的主要影响是破坏氰化物离子的结构,影响金的溶解效率。
一般来说,砷会与氰化物形成亚砷酸盐,这些亚砷酸盐会竞争性地与金结合,降低金的溶解速度。
此外,砷还会阻碍氰化剂与金的接触,导致金的浸出速度变慢。
因此,砷对金浸出有明显的负面影响。
2、解决砷对金浸出的方法
为了解决砷对金浸出的影响,可以采取以下几种方法:
(1)氧化砷化物:砷常以砷化物的形式存在于矿石中,可以通过氧化砷化物将其转化为砷酸盐,从而避免其与金发生竞争反应。
(2)选择合适的氰化剂:如果砷已经存在于矿石中,可以选择适当的氰化剂来提高金的溶解速度。
一些特殊的氰化剂可以对付含砷矿石的金浸出。
(3)采用复杂工艺:有些情况下,砷难以完全去除,可以考虑采用复杂工艺进行金浸出。
通过一系列的处理步骤,可以有效地减少砷对金浸出的影响。
(4)研究新的解决方案:科研人员可以通过试验和研究,探索新的解决方案来应对砷对金浸出的影响。
可能会发现一些新的方法和技术,提高金的浸出效率。
砷对金浸出过程有一定的影响,但通过合理的处理方法和技术手段,可以有效地克服这些问题。
同时,矿冶企业也应加强对砷对金浸出的研究,不断提高金的回收率和
生产效率。
希望本文对理解砷对金浸出的影响机理有所帮助,欢迎大家继续关注相关领域的研究工作。
提炼黄金的方法黄金是一种珍贵的贵金属,具有很高的经济价值和投资价值。
提炼黄金是一项复杂的工艺,需要经过多个步骤才能得到纯净的黄金。
下面将介绍提炼黄金的方法。
首先,提炼黄金的第一步是矿石的选矿。
在选矿过程中,需要将含有黄金的矿石与其他杂质进行分离。
这个过程通常通过破碎、磨矿、浮选等物理和化学方法来实现。
通过这些方法,可以将黄金矿石中的黄金颗粒与其他矿石分离出来。
接下来,提炼黄金的第二步是破碎和磨矿。
在这个过程中,将选矿后的矿石进行破碎和磨矿,使其颗粒度更加细小,以便后续的提炼工艺能够更好地进行。
第三步是氰化浸出。
这是提炼黄金的关键步骤之一。
在这个过程中,将破碎和磨矿后的矿石与氰化钠溶液进行浸出,使其中的黄金溶解在溶液中形成氰化金配合物。
这个过程需要控制好浸出的时间和温度,以确保黄金能够充分溶解。
第四步是沉金。
在氰化浸出后,通过加入锌粉或铝粉等还原剂,可以使氰化金还原成金属金,从而沉淀出纯净的金属黄金。
这个步骤需要控制好还原剂的用量和反应条件,以确保沉金的效果。
最后一步是精炼。
经过沉金后得到的金属黄金还需要进行精炼,以提高其纯度。
精炼的方法有很多种,常见的有火法精炼、湿法精炼和电解精炼等。
通过这些方法,可以将金属黄金中的杂质去除,得到纯净的金条或金块。
综上所述,提炼黄金是一个复杂的工艺过程,需要经过选矿、破碎和磨矿、氰化浸出、沉金和精炼等多个步骤。
每个步骤都需要严格控制条件和操作,才能得到纯净的黄金。
希望通过本文的介绍,能够对提炼黄金的方法有所了解。
黄金冶炼工艺流程我国黄金资源储量丰富,分布较广,黄金冶炼方法很多。
其中包括常规得冶炼方法与新技术。
冶炼方法、工艺得改进,促进了我国黄金工业得发展。
目前我国黄金产量居世界第五位,成为产金大国之一。
黄金得冶炼过程一般为:预处理、浸取、回收、精炼。
1、黄金冶炼工艺方法分类1、1矿石得预处理方法分为:焙烧法、化学氧化法、微生物氧化法、其她预处理方法.1、2浸取方法浸取分为物理方法、化学方法两大类。
其中,物理方法又分为混汞法、浮选法、重选法.化学方法分为氰化法(又分:氰化助浸工艺、堆浸工艺)与非氰化法(又分:硫脲法、硫代硫酸盐法、多硫化物法、氯化法、石硫合剂法、硫氰酸盐法、溴化法、碘化法、其她无氰提金法)。
1、3溶解金得回收方法分为:锌置换沉淀法、炭吸附法、离子交换法、其它回收方法.1、4精炼方法主要有全湿法,它包括电解法、王水法、液氯法、氯化法、还原法火法、湿法一火法联合法。
2、矿石得预处理随着金矿得大规模开采,易浸得金矿资源日渐枯竭,难处理金矿将成为今后黄金工业得主要资源.在我国已探明得黄金储量中,有30%为难处理金矿。
因此,难处理金矿得预处理方法成为当前黄金工业提金得关键问题。
难处理金矿,通常又称为难浸金矿或顽固金矿,它就是指即使经过细磨也不能用常规得氰化法有效地浸出大部分金得矿石。
因此,通常所说得难处理金矿就是对氰化法而言得。
2、1焙烧法焙烧就是将砷、锑硫化物分解,使金粒暴露出来,使含碳物质失去活性。
它就是处理难浸金矿最经典得方法之一。
焙烧法得优点就是工艺简单,操作简便,适用性强,缺点就是环境污染严重。
含金砷黄铁矿一黄铁矿矿石中加石灰石焙烧,可控制砷与硫得污染;加碱焙烧可以有效固定S、As等有毒物质。
美国发明得在富氧气氛中氧化焙烧并添加铁化合物使砷等杂质进入非挥发性砷酸盐中,国内研发得用回转窑焙烧脱砷法,哈萨克斯坦研发得用真空脱砷法以及硫化挥发法,微波照射预处理法,俄罗斯研发得球团法等都能有效处理含砷难浸金矿石。
酸性体系硫脲浸金及金的回收研究进展酸性体系硫脲浸金的原理是利用硫脲与金反应生成溶解性的金硫脲络合物,从而使金从矿石或废弃物中溶解出来。
这种方法相对于氰化法具有较低的毒性和环境影响,因此备受关注。
研究表明,酸性体系硫脲浸金具有高效、经济、环保等优点。
近年来,酸性体系硫脲浸金的研究主要集中在以下几个方面:1.浸金条件的优化:浸金实验中,浸金条件的选择对浸金效果有重要影响。
研究者通过调节浸金温度、酸度、硫脲浓度等参数,优化了浸金条件,提高了金的浸出率。
2.浸金机理的研究:了解浸金机理对于进一步优化浸金工艺、提高浸出率非常重要。
研究者通过X射线衍射、扫描电子显微镜等技术手段分析了金在酸性硫脲体系中的溶解过程,揭示了浸金机理。
这些研究有助于揭示硫脲浸金的反应动力学和热力学特征。
3.浸金过程中的影响因素:浸金过程中,存在多种因素会影响浸金效果。
研究者通过研究金矿石成分、金细度、反应时间等因素对浸金效果的影响,为实际生产中的应用提供了参考依据。
酸性体系硫脲浸金的优点在于操作简单、浸出率较高、废液处理相对容易等。
然而,也存在一些缺点需要进一步研究和改进。
比如,硫脲在浸金过程中容易分解,导致浸金效果下降;同时,硫脲浸出液中存在一些杂质,影响后续金的回收。
因此,未来的研究可以着重于寻找稳定的硫脲替代品,或者优化废液处理工艺,以进一步提高酸性体系硫脲浸金技术的应用效果。
总结起来,酸性体系硫脲浸金是一种具有潜力的金回收技术。
未来的研究应该集中于优化浸金条件、揭示浸金机理、研究影响因素以及改进相关缺点。
通过不断深入研究和改进,酸性体系硫脲浸金技术有望在金回收领域中得到更广泛的应用。
氯化钠—次氯酸钠法提取低品位矿渣中的金随着经济的飞速发展,人们生活水平的不断提高,人们对黄金的总体供求矛盾日益尖锐。
资源不足已成为我国有色金属工业发展的主要制约因素,对低品位难处理矿,固体废弃物等二次资源的开发已经成为我国有色金属工业资源的一个重要方面。
目前氰化法是迄今为止人们公认的有效的浸金方法,在世界各国黄金生产中,氰化浸出工艺占有极其重要的地位。
但是在使用此法提金的这么多年之后,世界各地都出现了一系列的环境问题。
因此,寻找一种合理有效浸出低品位含金矿石中的金的非氰化法,不仅对经济而且对环境都是相当有益的。
本文的研究对象(低品位含金矿)是由山东招远某黄金厂提供的,在比较全面的研究了该矿的工艺矿物学特性之后,成功开发了非氰化法提金新工艺,该工艺包括两大部分,分别是:(1)NaCl-NaClO-H2O体系浸出低品位含金矿中的金(2)用椰壳活性炭吸附富集浸出液中的[AuCl4]-并加以回收。
主要研究内容为:浸出工艺条件、吸附工艺条件、浸出动力学、吸附热力学、吸附动力学等,并采用XRF、XRD、SEM-EDS、FTIR等现代分析测试手段研究了浸出前后的矿样以及吸附前后的活性炭样品,取得了理想的结果。
得出的结论如下所示:(1)通过对NaCI-NaClO-H2O体系浸出金的过程中不同工艺条件的试验最终确定出最佳工艺条件为:浸出温度,50℃;浸出时间,4h;液固比,10:1,粒度,-450+150μm;转速,400 rpm; NaClO,4mL; HCl, 8mL; NaCl浓度,300g/L。
在最佳工艺条件下金的浸出率达到89.79%。
动力学分析表明,金的浸出是由内扩散控制的,方程为1-2/3R-(1-R)2/3=0.043796 t,活化能计算约为5.40kJ/mol,通过实验验证,该动力学模型可以描述实际反应过程并解释浸出的机理。
(2)通过对活性炭吸附[AuCl4]-过程不同工艺条件的试验最终确定出最佳工艺条件为:吸附温度,40℃;吸附时间,90min;震荡速度,200 rad/min;初始[AuCl4]-离子浓度,1.075g/L;活性炭的加入量,0.20g。
硫化金矿浸出技术硫化金矿浸出技术是一种常用的金矿提取方法,通过该技术可以有效地从硫化金矿中提取金属金。
下面将对硫化金矿浸出技术进行详细介绍。
硫化金矿是一种含有金属金的矿石,其中主要成分为金、石英、黄铁矿等。
由于金在硫化金矿中存在以金的金化合物的形式,因此需要采用浸出技术来将金从矿石中提取出来。
硫化金矿浸出技术的主要原理是利用化学反应将金从硫化金矿中转化为可溶性的金络合物,从而使金能够溶解在浸出液中。
在硫化金矿浸出技术中,常用的浸出剂是氰化物。
氰化物可以与金形成稳定的金氰化物络合物,因此可以有效地将金从硫化金矿中浸出。
浸出过程中,需要控制浸出剂的浓度、温度和浸出时间等参数,以确保金能够充分地被浸出。
硫化金矿浸出技术的具体步骤如下:1. 破碎:将硫化金矿破碎成合适的粒度,以便提高浸出效果。
2. 浸矿:将破碎后的硫化金矿放入浸矿槽中,加入浸出剂,并控制浸出剂的浓度和温度。
3. 搅拌:通过搅拌设备将硫化金矿和浸出剂进行充分混合,促进金的浸出反应。
4. 过滤:将浸出液中的固体颗粒进行过滤,分离出含有金的浸出液。
5. 脱金:通过各种方法将金从浸出液中脱离出来,得到金的产物。
硫化金矿浸出技术具有以下几个优点:1. 高效:硫化金矿浸出技术可以充分利用浸出剂与矿石的接触面积,提高金的浸出效率。
2. 环保:硫化金矿浸出技术使用的浸出剂可以循环利用,减少对环境的污染。
3. 适用性广:硫化金矿浸出技术适用于各种硫化金矿石,具有较好的适应性。
4. 经济性好:硫化金矿浸出技术操作简便,设备投资和运行成本相对较低。
然而,硫化金矿浸出技术也存在一些问题和挑战。
首先,浸出剂的使用可能对环境造成一定的影响,需要严格控制和管理。
其次,硫化金矿浸出技术对矿石的粒度要求较高,需要进行细碎处理。
此外,硫化金矿浸出技术对设备的要求较高,需要使用耐腐蚀和耐高温的材料。
硫化金矿浸出技术是一种常用的金矿提取方法,通过该技术可以高效地从硫化金矿中提取金。
氰化浸出技术操作规程摘要氰化浸出技术是一种常用的金矿选矿方法,其操作规程的合理性和严格性对提高选矿效率、保障生产安全具有重要意义。
本文将介绍氰化浸出技术的操作规程及注意事项。
操作规程1. 前期准备•准备氰化液:氰化液需保证浓度稳定,一般浓度为0.1%-0.5%。
•准备酸化液:将盐酸或硫酸稀释至1%-2%。
•检查设备:浸出槽、搅拌器、过滤器等必须完好无损,确保设备运转正常。
•泄漏预防:确保在操作现场备有多种验漏器材以应对突发泄漏情况。
2. 矿浆制备1.分选和粉碎:采用不同物理和化学方法将石矿分级、粉碎,使得其中的金矿粉末大小均匀。
2.搅拌:将粉末和氰化液混合,再加入酸化液等辅助药剂,使得矿浆酸度稳定,可实现氰化浸出同时避免金质蒸发。
3.放置:在矿浆放置前,需做好筛分、搅拌等充提浆工作,将矿石颗粒悬浮于溶液中,便于浸出。
3. 浸出过程1.开始浸出:将搅拌好的矿浆倒入浸出槽,轻柔地将混合物搅拌均匀。
2.浸出时间:浸出时间是影响浸出效率的重要因素,一般浸出时间为24-48小时。
3.调整pH值:在浸出过程中,需根据矿浆的酸度情况不断调整氰化液和酸化液添加量,保持矿浆的pH值稳定。
4.取样检验:在浸出过程中,应根据控制系统监测和采矿人员调整的方案,定期取样、检验矿液中金离子浓度和氰化物浓度,以调整浸出条件。
5.终止浸出:在合适的时间后,当金矿浸出度已达到生产规定的标准时,便可终止浸出。
4. 浸出液处理1.沉淀分离:经过浸出后的金矿浆液中含有大量难以分解的残留物,需经过分离后才能进一步处理。
2.洗涤:将沉淀物置于设备里,进行多次洗涤,去除残留物。
3.脱银:将金矿浆液进行反应,由固定电流提取其余的有价金属,如银等。
4.化学浸出:采取化学手段将浸出液中的金、银等有价金属从其他物质中分离出来。
5.尾矿处理:对最终的废渣进行处理,降低它们含有毒性的成分,并预防污染环境。
注意事项1.操作人员不得缺席:如有事情不克前来,需交接手续后方可离岗。
金精矿碘化浸出过程动力学采用碘−碘化物体系对金精矿进行浸出,通过实际矿石的浸出试验考察搅拌速度、浸出温度、碘浓度及碘离子浓度对金精矿碘化浸出反应动力学的影响。
结果表明:提高搅拌速度对金的浸出有不利影响;通过对影响该体系动力学参数的考察,发现其符合核收缩模型,反应过程总体由界面化学反应控制,其表观活化能为31.674 kJ/mol,碘浓度和碘离子浓度的反应级数分别为 1 和0.5,建立了金精矿碘化浸出过程的反应速率方程。
黄金的使用可以追溯到公元前3400 年,由于其迷人的金属光泽及独特的物理和化学性质,已在多个行业广泛应用。
目前,应用最广泛的金浸出方法仍然是氰化法,这是由其成本低及工艺简单所决定的。
氰化法最主要的缺点是浸金速度慢、氰化物有剧毒及浸出过程易于受到铜铁铅锌和硫等杂质的影响。
长期以来,国内外学者对非氰、选择性浸金技术进行了深入研究并且取得了较多的研究成果。
目前国内非氰浸金工艺主要有硫脲法、硫代硫酸盐法、石硫合剂法、卤素提金法、丙二腈法(有机腈法)、硫氰化物法和多硫化物法等。
碘化浸金作为一种卤素提金法,与其他卤素提金相比更加具有较大优越性。
根据俄罗斯莫斯科国立贵金属勘探研究院对金的络合物AX2(X 为阴离子)稳定性研究,AX2 的稳定性由强到弱的顺序为CN −、I −、Br − 、Cl −、NCS −、NCO −。
由此可知,金氰络合物的稳定性是最高的,其次是金碘络合物。
MARUN 等[9]指出:在水稳定区域内,无论是AuCl4−还是AuBr4 −都只是在很小的pH 值范围内稳定;而Au 在AuI −H2O 体系中形成的两种配位体(AuI4 − 和AuI2 − )却在pH 值0~14 范围内均能保持稳定。
BAGHALHA针对含碳矿石(有机碳含量为 1.6%,质量分数)及氧化矿石分别进行了碘化浸出试验,并对碘化浸出动力学模型进行了探讨,认为碘化浸出反应与I3 −浓度呈一级反应。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
金矿选矿之氰化法提金法
氰化法提金是从金矿石中提取金的主要方法之一。
氰化物对金溶解作用机理的解释目前尚不一致,多数认为金在氰化溶液中有氧存在的情况一下可以生成一种金的络合物而溶解。
其基本反应式为:
4Au+8KCN+2H2O+O24KAu(CN)2+4KOH
一般认为金被氰化物溶解发生两步反应:
2Au+4KCN+O2+2H2O2Au(CN)2+H2O+2KOH
2Au+4KCN+H2O22KAu(CN)2+2KOH
金的表面在氰化溶液中逐渐地由表及里地溶解。
溶液中氧的浓度与金的溶解速度有关。
氰化时金的浸出率的影响因素有:氰化物和氧的浓度,矿浆pH 值、金矿物的原料性质、浸出温度、矿泥含量、矿浆浓度及浸出时间等。
浸出时氰化物浓度一般为0.03%~0.08%,金的溶解速度随氰化物浓度的提高而呈直线上升到最大值。
然后缓慢上升,当氰化物浓度达0.15%时,金的溶解速度和氰化物浓度无关,甚至下降(因氰化物水解)。
金的溶解速度随氧浓度上升而增大,采用富氧溶液或高压充气氰化可以强化金的溶解。
氰化试剂溶解金银的能力为:氰化铵氰化钙氰化钠氰化钾。
氰化钾的价格最贵,目前多数使用氰化钠,氰化物的耗量取决于物料性质和操作因素,常为理论量的20~200 倍。
物料性质影响金的浸出率。
氰化法虽是目前提金的主要方法,但某些含金矿物原料不宜直接采用氰化法处理,若矿石中铜、砷、锑、锡、硫、磷、磁铁矿、白铁矿等组分含量高时将大大增加氰化物耗量或消耗矿浆中的氧。
降低金。
硫化金矿浸出技术硫化金矿浸出技术是一种从硫化金矿中提取金的方法。
硫化金矿是指含有金的矿石中含有硫化物的矿物,如黄铁矿、黄铜矿等。
由于硫化物的存在,使得金的提取变得困难。
硫化金矿浸出技术就是通过化学反应将硫化物转化为可溶性的化合物,从而使得金得以提取。
1. 历史背景硫化金矿浸出技术最早出现在19世纪,当时的金矿主要是以自然状态的金矿石为主,而硫化金矿还没有得到足够的重视。
直到20世纪初,随着金矿资源的逐渐枯竭,人们开始将目光投向了硫化金矿。
此时,硫化金矿浸出技术开始得到广泛应用。
2. 浸出原理硫化金矿浸出技术的原理是将硫化金矿中的金化学转化为可溶性的化合物,然后通过浸出的方式将其提取出来。
浸出的原理是利用化学反应将硫化物转化为可溶性的化合物。
硫化物在浸出液中与氧气发生反应,生成硫酸根离子和金离子。
硫酸根离子是一种可溶性的离子,可以溶解在浸出液中,而金离子也可以溶解在浸出液中。
这样,金就被转化为可溶性的化合物,可以通过浸出的方式将其提取出来。
3. 浸出方法硫化金矿浸出技术有多种方法,其中比较常见的有氰化法、氯化法和硫酸浸出法。
(1)氰化法氰化法是一种较为常见的硫化金矿浸出技术。
其原理是利用氰化剂将硫化金矿中的金转化为氰化物,然后通过吸附剂将其吸附出来。
氰化法的优点是浸出效率高,但其缺点是有毒性,对环境造成污染。
(2)氯化法氯化法是一种利用氯化剂将硫化金矿中的金转化为氯化物,然后通过浸出的方式将其提取出来的方法。
氯化法的优点是浸出效率高,但其缺点是操作复杂,成本较高。
(3)硫酸浸出法硫酸浸出法是一种利用硫酸将硫化金矿中的金转化为硫酸根离子,然后通过浸出的方式将其提取出来的方法。
硫酸浸出法的优点是操作简单,成本较低,但其缺点是浸出效率较低。
4. 应用前景硫化金矿浸出技术在金矿开采中有着广泛的应用前景。
随着自然状态的金矿石的逐渐枯竭,硫化金矿的开采将成为未来金矿开采的主要方式。
硫化金矿浸出技术的不断发展将为金矿开采提供更加高效、环保的解决方案。
现今浸金工艺很多,占主导地位的仍然是氰化法,但氰化法的剧毒性严重危及环境及人体健康。
为了减少环境污染,提高金的回收率,冶金工作者提出了多种新的浸金方法,这些方法可大致分为两种类型,其一是在传统氰化法的基础上发展预处理工艺;其二是非氰化法浸金。
下面就金浸出过程中无氰浸出方法及工艺作一回顾和评述。
一、水氯化法该方法的工业应用早于氰化法,但氰化法的应用使得该法没有得到应有的发展。
随着非氰化浸金法研究的发展,水氯化法重新受到冶金学家的重视。
其浸金的化学反应方程式如下:2Au+3Cl2+2HCl→2HauCl4由反应可知金被氯氧化并且与氯离子配合,因此称其为水氯化法浸金。
用作水氯化法氧化剂的主要是氯及其含氧酸的盐。
由于氯的活性很高,不存在金粒表面的钝化问题。
因此与氰化法相比,金的浸出速率快得多。
上述是早期氯化法,随后又有很多改进。
Newment公司采用类似Tervitt Canyon选金厂的氯化过程,并于1988年4月将其改造成“闪速”氯化系统。
研究证明“闪速”氯化金浸出率提高6%,氯气消耗量降低25%。
秘鲁和法国曾报道了一种金的盐水浸出法(Brine浸出法)新工艺,即用高浓度的氯化钠溶液和硫酸为介质,以二氧化锰作氧化剂,在溶液中产生元素氯,快速浸出金。
从现有资料看,有关用氯气进行浸出的改进报道并不多见。
水氯化法中氯气泄露问题使研究者寻求其他氧化剂代替氯气。
研究较多的是用氯酸钠、次氯酸钠和高锰酸钾等氧化剂在氯盐体系中浸出金。
有文献介绍用次氯酸钠一步加压氧化处理难浸矿石的方法。
硫化物被分解的同时金银溶解,并可同时用碳吸附或用其他方法回收。
也有文献报道了利用氯化硫和二氯化硫从黑砂中提取金,该法溶金具有较高的效率,能达到金的完全溶解和提取。
有文献将氰化法、硫脲法与水氯化法进行了比较,氰化法试剂的单耗为氯化法的1.5倍,而硫脲法试剂的单耗为氯化法的25倍。
水氯化法提金工艺费用最低。
该工艺的特点是浸出速率快、能耗低、设备简单、成本低、回收率高。
其最大问题是Cl2易泄露。
当前水氯化法体系的研究趋势是寻求代替氯气的氧化剂和强化水氯化法浸出,向无污染方向发展。
二、溴化法和碘化法金在溴-溴化物中的溶解反应如下:2Au+3Br2+2Br-→2AuBr4-溴-溴化物浸出机理与氯-氯化物相似。
Shaff在1881年就申请了有关用溴提金工艺的专利(美国专利No.267723),但是直到近些年由于环保和矿石性质变化等原因,此工艺才受到重视。
近些年国外的研究较多,也发表了不少文章,宣称要以生物浸出-D法和K法等溴化浸出法与氰化浸出法相抗衡,并强调此种方法不污染环境。
用溴-溴化钠溶液浸泡法从紫木函原生矿中提金的研究表明,浸泡15~20d,金的浸出率达90%,并可利用氯气使溴再生。
用氯化钠-溴水方法浸出含硫金矿焙砂,金回收率达97%以上。
中科院新疆化学研究所利用溴化物作催化剂来加快次氯酸钠-氯化钠体系的浸金速率,取得了令人满意的结果。
有关溴浸出金的动力学研究也有报道,在溴饱和条件下,金的溶解速率为0.73mg·cm-2·h-1,而在饱和氯条件下为0.63mg·cm-2·h-1。
溴在反应中对金的溶解有选择性,当金矿石含有铁、铜、铅、锌等金属元素时,溴可溶解>88%的金,而其他元素的浸出率<30%。
溴化法是有利于环保的新工艺,其特点是浸出时间短、金的回收率高、药剂费用与氰化法相近、低污染、溴可循环利用,与倡导的绿色冶金方向一致。
碘法浸金工艺在国内研究报道不多,主要用在工业废料金的回收方面。
Frinkel Stein等论证了AuI2-配合物比AuCl4-配合物更为稳定,碘化物是一种浸金的优良配位剂。
A.Davis的研究表明,在Au-I—I2-H2O和Au-I--ClO--H2O两个体系中,I3-是主要的氧化剂,并且指出ClO-和I-相遇时就会生成I2(s)。
QI.P.H用旋转圆盘技术研究了影响碘-碘化物体系溶金速率的因素,给出反应速率方程:计算出反应活化能Ea=34.4kJ·mol-1。
在c(I2)=5×10-3mol·L-1和c(NaI)=10-2mol·L-1时,金的溶解速率为2.1×10-9mol·cm-2·s-1。
碘化法浸金过程一般在弱碱性介质中进行,设备防腐易于解决,加之药剂用量少,污染轻,是非常有前景的金浸出方法。
三、硫代硫酸盐法硫代硫酸盐浸金的化学反应方程式如下:2Au+4S2O32-+H2O+0.5O2=2Au(S2O3)23-+2OH-S2O32-在酸性溶液中可以被氧化,其产物依次为S4O62-→H2SO3→S2O62-→SO42-,但是在碱性条件下S2O32-却非常稳定。
试验证明在硫代硫酸盐法浸金过程中,铜离子和氨具有催化作用。
为了保持S2O32-在溶液中稳定存在并使溶液中的铜成为铜氨配离子,必须保持一定数量的游离氨,浸出液也必须保持pH>9.2。
在溶液中有游离氨时,铜主要以Cu(NH3)2+和Cu(NH3)42+的形态存在,溶液中没有游离氨或单独用硫代硫酸钠浸出时,Cu则以Cu(S2O3)35-存在。
姜涛的研究进一步揭示了金的阳极溶解机理:NH3优先扩散到金粒表面与金离子配合,生成氨配离子进入溶液后被S2O32-取代而形成更稳定的金硫代硫酸根配离子。
在硫代硫酸盐法浸金动力学研究中揭示了在金的浸出过程中铜、氨具有催化作用。
热力学研究及试验证实硫代硫酸盐法浸金过程需在碱性介质中进行,因此对设备无腐蚀。
该工艺浸金速率高,所用试剂毒性不大,但是硫代硫酸盐体系的热稳定性比较差,浸金剂耗量大,允许温度波动范围窄,其使用受到限制。
四、硫脲法近十几年来,国内外对硫脲法的研究报道较多。
主要工艺有硫脲碳浆法、硫脲树脂法、硫脲铁浆法和硫脲电积法等。
用硫脲提取贵金属有很大的优越性,因其低毒、浸金速率快、试剂易再生,对砷、锑、铜、硫等影响氰化浸出的矿物组成不太敏感而受到研究者关注。
当有硫脲存在时,Au+/Au电对的电极电势由1.68V降为0.38V,很显然,金容易被氧化溶解于硫脲溶液中。
由于电对SC(N2H3)2/SC(NH2)2与Au[SC(N2H4)2+]/Au的标准电极电势(0.42V和0.38V)接近,因此要使金氧化溶解而又不氧化硫脲,就要选用合适的氧化剂,并适当调整有关物质的浓度。
硫脲法常用的氧化剂是Fe(Ⅲ)盐类和空气氧。
在酸性(pH<1.5)条件下,采用Fe3+作为氧化剂,浸金反应如下:Fe3++SC(NH2)2+Au→Au[SC(NH2)2]++Fe2+硫脲本身也部分被氧化,生成二硫甲脒,反应为:2SC(NH2)2[SC(N2H3)2]+2H++2e-E0=0.42V中间产物二硫甲脒以一定速率分解导致硫脲不可逆的消耗。
在酸性介质中硫脲自身也会发生分解、水解等副反应,加大了硫脲的用量。
据报道,法国1977年开始用硫脲法从锌焙砂中提取金银,墨西哥科罗拉多矿从1982年起用硫脲法进行黄金生产。
在我国硫脲-铁板置换工艺经多次工业化试验后,已在广西某矿通过国家鉴定并转入工业生产。
硫脲提金工艺尚需进一步完善。
其中很重要的一点就是硫脲的药剂用量和价格都高出氰化法很多。
另外,推广使用硫脲法在技术上也存在一些障碍,特别是在氧化条件下硫脲会氧化分解成二硫甲脒。
针对传统硫脲浸金中存在的主要问题,有人提出用磁场强化硫脲浸金的方法,取得了很好的效果。
文献研究表明SO2的加入可改进硫脲浸出法的效率,SO2在浸出过程中可以使二硫甲脒还原为硫脲。
另据报道,广西龙水金矿浮选金精矿采用加温硫脲碳浆法提取金,金的浸出率达94.26%,金的回收率达90.2%。
研究表明,降低硫脲用量,提高金的浸出率的主要条件是适当的温度、氧化剂、吸附剂等因素的有机结合。
五、石硫合剂法(LSSS)此法是我国首创的新型无氰提金技术,所用浸金试剂由石灰或Ca(OH)2与硫磺合成。
该试剂具有无毒、易于合成、浸金速率快、在碱性介质中使用,因而对设备和材质要求不高等优点。
LSSS浸金时有效成分主要是多硫化钙(CaSx)和硫代硫酸盐,由于多硫化物与硫代硫酸盐都适于金的浸出,因此,该方法具有良好的浸金性能。
在浸金过程中,多硫根离子S x2-具有氧化和配合的双重作用,而S2O3-可做配位体,其主要的溶金反应如下:6Au+2S2-+S42-→6AuS-8Au+3S2-+S52-→8AuS-6Au+2HS-+2OH-+S42-→6AuS-+2H2O8Au+3HS-+3OH-+S52-→8AuS-+3H2O2Au+4S2O32-+H2O+0.5O2→2Au(S2O3)23-+2OH-另外研究者对含铜氨的石硫合剂提出电化学-催化机理,即NH3在阳极催化多硫根离子和硫代硫酸根离子的配合反应,Cu(NH3)42+在阴极催化氧的还原反应。
总而言之,石硫合剂法具有药剂价廉易得、浸金速率快、对难处理矿浸出率高、适应性强、无毒无污染等特点,但后续工艺还不完善,有待进一步研究。
六、二氧化氯法作者在对现有各种浸金方法进行比较分析的基础上,首次提出用ClO2-Cl--H2O体系从矿石中浸金的新方法。
在中性及碱性条件下浸金反应为:5Au+17Cl-+3ClO2+6H2O→5AuCl4-+12OH-动力学试验表明,浸金反应对ClO2呈1级反应,对Cl-呈0.5级反应,反应的活化能Ea=28.99kJ·mol-1,反应受扩散过程控制。
ClO2溶金速率比氰化法、水氯化法和溴化法都快,但稍慢于碘化法。
用该方法浸出某典型氧化型金矿,金的浸出率达95.5%,而常规氰化法对该矿样的浸出率只有91.4%。
ClO2作为强氧化剂在水处理方面已经获得广泛应用,在工业和民用领域作为消毒剂和漂白剂也得到广泛应用。
由于ClO2氧化性强、经济实用、对人体和环境无害,二氧化氯法是一种很有发展前景的绿色浸金工艺。
除以上介绍的各种非氰提金工艺外,还有硫氰酸盐法、细菌浸出法、腐殖酸法等,限于篇幅,不再赘述。
西部具有丰富的矿产资源,在开发和利用黄金资源的同时应特别注意对西部环境的保护。
上面所介绍的非氰化浸金工艺,都强调了资源和环境主题,尽管有些新工艺还只是处于试验阶段或中间试验阶段,但是,从黄金选冶技术的发展趋势看,应加强这些无害提金工艺的研究,扩大试验范围和进行工业实践。
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