金的浸出工艺综述
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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。
其中包括常规的冶炼方法和新技术。
冶炼方法、工艺的改进,促进了我国黄金工业的发展。
目前我国黄金产量居世界第五位,成为产金大国之一。
黄金的冶炼过程一般为:预处理、浸取、回收、精炼。
1.黄金冶炼工艺方法分类1.1矿石的预处理方法分为:焙烧法、化学氧化法、微生物氧化法、其他预处理方法。
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、其他无氰提金法)。
1.3溶解金的回收方法分为: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.矿石的预处理随着金矿的大规模开采,易浸的金矿资源日渐枯竭,难处理金矿将成为今后黄金工业的主要资源。
在我国已探明的黄金储量中,有30%为难处理金矿。
因此,难处理金矿的预处理方法成为当前黄金工业提金的关键问题。
难处理金矿,通常又称为难浸金矿或顽固金矿,它是指即使经过细磨也不能用常规的氰化法有效地浸出大部分金的矿石。
因此,通常所说的难处理金矿是对氰化法而言的。
2.1焙烧法焙烧是将砷、锑硫化物分解,使金粒暴露出来,使含碳物质失去活性。
它是处理难浸金矿最经典的方法之一。
焙烧法的优点是工艺简单,操作简便,适用性强,缺点是环境污染严重。
含金砷黄铁矿一黄铁矿矿石中加石灰石焙烧,可控制砷和硫的污染;加碱焙烧可以有效固定S、As等有毒物质。
美国发明的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,国内研发的用回转窑焙烧脱砷法,哈萨克斯坦研发的用真空脱砷法以及硫化挥发法,微波照射预处理法,俄罗斯研发的球团法等都能有效处理含砷难浸金矿石。
金矿石提金技术
物理提金主要是靠重力和比重差异进行分离,例如采用重力分选机、中子分选机等设备进行分离。
化学提金则是采用化学方法,通过将金矿石中的金离子还原成金属粒子,再进行沉淀、过滤等步骤提取金。
化学提金的关键是选择合适的还原剂和沉淀剂。
除了物理提金和化学提金,还有一种新型的提金技术——生物浸出法。
这种方法利用微生物的代谢作用将金矿石中的金离子还原成金属粒子,从而实现提金。
生物浸出法是一种环保、高效、低成本的提金技术,具有广阔的应用前景。
总之,金矿石提金技术在金矿开采中具有重要的意义,不同的提金方法适用于不同类型的金矿石,选择合适的提金技术可以提高金矿石的提金率和经济效益。
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氰化浸出提金方法都有哪些?自上世纪70年代的淘金热开始,采金热潮兴起,随着易处理的金矿资源的枯竭,现代提金工艺的发展正朝着从难选冶金矿中提取黄金的方向发展。
目前,选矿厂中适用最多的提金方式是氰化提金,80%以上的金矿都使用氰化法提金,氰化提金的方法都有哪些呢?又有什么差别呢?可以用于哪种矿石呢?今天我们就来看一看常见的氰化浸出提金方法。
常见的氰化提金方法包括炭浆法、炭浸法、池浸法和堆浸法。
别看他们之间只有一字之差,但在方法上却如隔万重山。
堆浸法和池浸法,这两种方法都是简单方便的现代提金工艺,都用于低品位的金银矿回收。
堆浸法即为将矿石放在已经预设好供排水系统的以沥青等为主的不透水的材质上,然后在矿堆上喷淋浸出剂进行淋滤,使金浸出到贵液中由管道排至贵液池中再加以回收。
而池浸法与堆浸法类似,但池浸法需要建设浸出池和贫液池,保证池子不渗不漏,基本干燥,之后将矿石放置于浸出池内,在贫液池中调配浸出液,将浸出液泵入浸出池进行浸出,一段时间后将贵液放出进行置换。
堆浸法提金回收率约为65~80%,但是由于浸出矿石品味普遍较低,用于易浸矿石还是可行的,并且具有基建简单,费用低,操作方便,占地面积少等特点,但是速度较慢,对矿石性质要求也较为严格,一般是处理低品位矿石和废石,且具备多空、金微粒较细的特点。
池浸法则更适用于有一定氧化程度,需要较长浸出时间的矿石,也可以用在一些小规模但不适合建厂的富集金矿。
在金矿选矿厂中,这两种方式可用于处理尾矿,回收尾矿中的金,以此提高回收率。
炭浆法和炭浸法听上去就像是一对兄弟,这两兄弟可比上面那一对复杂多了,简直就是那二位的升级版。
炭浆法和炭浸法的主要区别在于浸出和吸附的顺序是怎样的。
炭浆法又可称为全泥氰化,是将活性炭投入氰化矿浆中,使已经溶解的金吸附到活性炭上,之后再从活性炭里提取金的方法。
炭浸法是在炭浆法基础上发展出来的,在炭浆法的基础上合并了吸附和提取的过程,在浸出前先浓密,浸出开始不久就加入炭,使浸出和吸附同时进行,之后再对载金炭解吸电解。
cil提金工艺
“CIL提金工艺”是全球范围内最广泛应用的金矿提取工艺之一。
此工艺是在传统的碳吸附工艺(CIP)的基础上加以改进的,为提高金矿提取率和降低成本提供了有效的解决方案。
CIL提金工艺的详细步骤如下:
1.制浆:将金矿破碎、磨细并混合水成细浆。
2.搅拌:将混合浆料送入搅拌槽,加入活性炭以吸附金离子。
加入其他辅助剂,如草酸、氢氧化钠、碳酸钙等,以调节浆料的pH值和其他参数。
3.浸出:将搅拌槽内的浆料转移至浸出槽内。
加入含氧气的气体流进浸出槽内,以促进氰化反应的进行。
浸出时间一般在24至48小时之间。
4.澄清:将浸出槽内的浆料转移到压滤机或离心机,将悬浊液中的固体颗粒从液体中分离,获得金氰化物溶液。
5.吸附:将金氰化物溶液送入活性炭柱中,通过强吸附作用去除金离子,形成含金活性炭。
6.洗涤:将含有金活性炭置于洗净槽中,用清水冲洗,去除残留的氰化物和杂质。
7.脱附:将含有金的活性炭从洗涤槽中转移至吸附槽内,用高温高压的脱附剂(如纯碳酸钠)冲洗,脱除吸附在活性炭上的金,得到脱附液。
8.电解:将脱附液送入电解槽内,通过电解过程将金沉积在阴极上,得到纯金。
成本和效率方面,CIL提金工艺可以在更短的时间内提高金的提取率,同时减少碳热再生率,降低成本,因此得到越来越多的应用。
总之,“CIL提金工艺”是一种先进的金矿提取工艺,具有高效率、低成本、易于操作等优点,值得得到广泛应用。
金矿提取工艺流程
《金矿提取工艺流程》
金矿提取工艺流程是一项复杂而精细的技术活动,旨在从金矿中提取出黄金,并使其达到商业级别的纯度。
在金矿提取工艺流程中,通常包括破碎、磨矿、浸出、沉淀、脱水、干燥等一系列步骤。
首先,金矿需要经过破碎的过程,将大块的原矿石颗粒变得更细小。
随后,将颗粒磨成更加细小的颗粒,这个步骤通常称为磨矿。
接下来,磨矿好的颗粒会通过浸出的方法,使用化学物质将金提取出来。
随后,将得到的金浆液进行沉淀,将金沉到底部。
然后,对上层的杂质液体进行过滤,再进行脱水处理,使得得到的金浆液更加浓缩。
最后,在干燥环节,将金提取出来并制成成品。
整个金矿提取工艺流程看似简单,但实际上需要精密的仪器设备以及工艺技术。
整个流程中也需要大量的化学物质和水,因此对环保的要求也很高。
同时,在操作过程中需要严格控制化学反应的条件以及过程参数,以确保最终提取得到的金具有高纯度和高品质。
总的来说,金矿提取工艺流程是一项高度复杂的技术活动,需要系统的工艺设备和严格的操作流程。
只有在这样的条件下,才能有效、高效地从金矿中提取出金,成为商业上的有价值产品。
黄金选矿炭浸法提金工艺发展的分析与评述摘要:随着选矿基础研究的深入, 以及生产实践的不断摸索和发展, 选矿技术在各领域中的认识也更加的深入, 在金矿选矿的炭浸法提金工艺中, 各个环节的工作也得到了科研人员及专业技术人员的重视, 在破碎筛分、磨矿分级以及浸出吸附等阶段均不断的探究, 推动着该工艺在节能、环保、高效上扎实前行。
关键词:炭浸法提金工艺; 发展; 浸出率; 回收率; 智能化;Analysis on the Development of Gold CIL ProcessLIU QiangBeijing HOT Mining Tech Co., Ltd.Chengdu BranchAbstract:With the deepening of the mineral processing fundamental research, and the continuous exploration and development of production practice, the understanding of mineral processing technology in every field is more thorough. In the process of gold CIL (carbon in leaching) process, the work of each step has also been paid attention to by researchers and technicians. Some achievements have been made in crushing and screening, grinding and classification as well as leaching and adsorption, which promoted this process develop on the way of energy saving, environmental protection and high efficiency.Keyword:gold CIL process; development; leaching rate; recover rate; intelligent control;黄金选矿炭浸法提金工艺自1984年在河北张家口金矿得到应用以来, 经过30多年的发展, 得到了迅速的推广和应用, 已经成为我国最常见的黄金选矿方法之一。
一种基于离子液体的金属浸出剂及浸金方法
离子液体作为化学反应的重要介质,在金属浸出剂、浸金方法中有着
十分重要的作用。
以下是离子液体金属浸出剂及浸金方法的具体内容:
一、离子液体金属浸出剂
1、基本原理
离子液体金属浸出剂是利用离子液体环境中有机金属离子(不宜过度
充电)与催化表面间的化学反应将催化表面上的有机物质物理性质发
生变化,从而在催化表面上形成一层金属膜,实现金属离体的浸出。
2、选择及使用要求
(1)离子液体金属浸出剂的选择非常重要,因为不同的离子液体可能
会产生不同的金属表面,需要根据具体情况来选择合适的离子液体。
(2)在使用离子液体金属浸出剂时,应严格控制其浓度、浸濡时间以
及催化表面温度,以确保浸出效果。
二、离子液体浸金方法
1、基本原理
离子液体浸金法是利用离子液体环境中的金属离子与催化表面间的电
吸附反应,从而使金属离子附着在催化表面上,在低温或中温下,原
子结合起来实现金属浸涂。
2、选择及使用要求
(1)离子液体的选择对浸金的成功与失败非常重要,一般要考虑其对金属离子的吸附强度和金属离子的溶解度。
(2)在使用离子液体浸金方法时,应严格控制离子液体浓度、电压、温度等,使金属附着在催化表面上,实现浸金效果。
金矿提取工艺流程金矿提取工艺流程主要包括破碎、磨矿、浸出、吸附和电积等环节。
首先是破碎环节。
金矿石一般较硬,需要经过破碎工艺将其变为可处理的小颗粒。
常见的破碎设备有颚式破碎机和圆锥破碎机。
破碎后的矿石颗粒一般在几毫米至几厘米之间。
接下来是磨矿环节。
磨矿是将颗粒状的矿石细化,使金矿石与提取剂更充分地接触。
磨矿设备主要有球磨机和浮选机。
球磨机通过旋转的钢球和矿石的摩擦碰撞将矿石细化。
浮选机则通过气泡将金矿石中的金粒和提取剂一起上升到液面,从而实现分离。
接下来是浸出环节。
浸出是利用金矿石与提取剂之间的化学反应,将金颗粒与其他杂质分离。
常见的提取剂有氰化物、硫化物和氧化剂。
氰化物溶液在一定温度和压力下与金矿石反应,形成氰化金离子,浸出金颗粒。
然后是吸附环节。
吸附是利用活性炭等材料将金离子吸附到其表面。
吸附设备一般是液固分离设备,如吸附柱或吸附槽。
吸附剂和金离子在一定条件下接触,金离子会优先吸附在吸附剂表面。
最后是电积环节。
电积是让吸附剂上的金离子通过电解还原成固态金属。
通常使用电解槽进行电积,电积槽中的电积液由含有金离子的溶液组成。
在电流的作用下,金离子在电积剂表面上电还原成金属。
工艺流程中还包括中间处理环节,如浸矿渣的处理和废水的处理。
浸矿渣处理可以通过干燥、焙烧或浸出再处理等方式,回收其中的金属。
废水处理主要是对含有金离子的废水进行处理,以达到环保要求。
总而言之,金矿提取工艺流程是一个复杂的过程,需要经过破碎、磨矿、浸出、吸附和电积等环节。
这些环节相互配合,最终实现金矿石与提取剂的化学反应,将金颗粒从矿石中提取出来。
同时,还需要进行中间处理环节,以将浸矿渣和废水有效处理。
这个流程要求很高的设备和技术,以确保金矿提取的效率和质量。
溴化法浸金工艺流程
《溴化法浸金工艺流程》
嘿,大家好呀!今天咱就来聊聊溴化法浸金工艺流程。
话说有一次啊,我去了一个炼金的小工厂参观。
一进去,就看到好多大大的罐子和一些奇奇怪怪的设备。
然后就看到工作人员开始操作啦。
他们先把含有金子的矿石啥的弄碎,哎呀,那声音“嘎吱嘎吱”的,可响啦。
然后呢,把这些碎矿石放进一个大罐子里,再加入一些溴化剂。
这时候啊,就好像一场奇妙的化学反应要开始了一样。
接着,他们就开启了搅拌的装置,那罐子就开始“咕噜咕噜”地转起来啦,里面的东西也跟着翻滚,感觉可有意思了。
在这个过程中,金子就慢慢地从矿石里分离出来啦,就像变魔术似的。
然后通过一些过滤啊、沉淀啊之类的步骤,金子就一点点地被收集起来了。
我看着那一点点的金子出现,心里那个兴奋呀,就好像自己找到了宝藏一样。
最后呢,经过一系列的处理,那些金子就变得亮晶晶的啦,可以拿去做成各种漂亮的首饰啥的。
哎呀呀,这就是我看到的溴化法浸金工艺流程啦,真的是好神奇呀!我到现在都还对那次的经历印象深刻呢,就像一场特别的冒险一样。
以后有机会我还想去看看其他的炼金方法呢,嘿嘿!
以上内容仅供参考,你可以根据实际情况进行调整。
强化氰化浸金技术进展报告随着社会经济的飞速发展和人们对黄金的需求不断增加,传统的金矿开采方式已越来越难以满足市场需求。
因此,强化氰化浸金技术成为当今黄金选矿领域的前沿技术之一。
针对这种技术的进展情况,本文将简要谈论其发展历程及未来发展趋势。
1. 强化氰化浸金技术的发展历程1.1 初期阶段氰化浸金技术源于19世纪末,最初只有单级氰化工艺,即将含黄砂泥的矿石与氰化液混合,然后经过脱水、重力隔离和热解工艺进行提纯。
该工艺具有简单、经济、高效的优点,但是由于初期缺乏对氰化液对环境的影响进行有效的控制,导致了一定程度的环境污染。
1.2 中期阶段20世纪60年代至70年代,随着化工技术的进步,氰化金矿技术得到了进一步发展。
单级氰化工艺逐渐升级为多级氰化工艺。
该工艺依据金矿石硫化度、浸出率和选择性进行分类,进一步提高了浸出率和选择性,降低了成本,这一过程可大大提高黄金的回收率。
1.3 进一步完善阶段上述两种氰化浸金工艺主要适用于浅部或中深部的黄金矿山,当深部矿床开发时,由于压力、温度等条件的影响,采用上述工艺已经瓶颈。
为此,进一步完善氰化浸金技术是十分必要的。
在这个阶段,采用生物浸金技术发展的“微生物氧化-氰化浸出”技术及氧气气氛浸出及高压氰化浸金等技术应运而生,进一步提高了黄金选矿工艺和技术水平。
同时,改良氰化液环境和回收处理技术,着力降低环境污染和社会成本,实现了矿山的可持续发展。
2. 强化氰化浸金技术的未来发展趋势2.1 环境保护氰化浸金技术具有高效、经济的优点,但同时也会对水体、土壤等周边环境造成污染。
因此,在未来的发展过程中,需要考虑环境保护问题。
一方面,可以从改良氰化液环境,增加抑制剂、调节剂等添加剂,减少环境污染;另一方面可开发替代技术,如细菌氧化浸出,重力浮选、化学浮选和离子交换等。
2.2 多金属矿处理通过强化氰化浸金,可提高黄金回收率,但在实际生产中,矿物中还存在许多有价金属和非金属矿物,如银、铜、钒等。
氰化法提金工艺—锌粉置换篇传统的氰化法提金工艺主要包括浸出、洗涤、置换(沉淀)三个工序。
①浸出——矿石中固体金溶解于含氧的氰化物溶液中的过程。
②洗涤——为回收浸出后的含金溶液,用水洗涤矿粒表面以及矿粒之间的已溶金,以实现固液分离的过程。
③置换——用金属锌从含金溶液中使其还原、沉淀,回收金的过程。
20世纪以来,从氰化矿浆中回收金是先进行矿浆的洗涤,然后进行贵液的澄清、除气。
从澄清的贵液中沉淀金,一直沿用锌粉置换法。
20世纪60年代以来才发展起来的向矿浆中加入活性炭的“炭浆法”发展很快。
随着对离子交换剂应用的研究,采用离子交换树脂从氰化液或氰化矿浆中吸附金的方法亦具有重要的实用价值。
在氰化液的溶剂萃取提金方面也作过一些研究。
当往氰化含金液中加人硫酸时,可用异戊醇来萃取金,萃取率随硫酸浓度的升高而增加。
如在2mol/L的硫酸液中进行萃取,还可使金与砷、铁等杂质分离。
使用氧代烷氧基磷酸酯从氰酸盐碱性液中萃取金,萃取指标令人满意;使用亚硫酸钠反萃取也获得了较好的结果等等。
1.氰化浸金用含氧的氰化物溶液把矿石中的金溶解出来的过程叫氰化浸出。
目前,无论从工艺、设备、管理或操作等方面都已日臻完善。
如前所述,金在含有氧的氰化物溶液中的溶解,实质上是一个电化学腐蚀过程。
浸出过程中主要使用的药剂是氰化物和保护碱两种。
1)氰化物工业上用于氰化法浸出金的氰化物主要有氰化钾(KCN)、氰化钠(NaCN)、氰化钙金鹏矿业机械有限公司 1[Ca(CN)2]和氰化铵(NH4CN)四种。
在生产中常用的氰化物是氰化钠,它是一种剧毒的白色粉末,商品氰化钠一般压制成球状或块状。
工业上也有用氰熔体作为浸出药剂的。
它是将氰化钙、食盐和焦炭混合后在电炉中熔化而成的一种混合物。
除了含40%-45%的Ca(CN)2和NaCN以外,还含有一些对氰化过程有害的杂质,如可溶性硫化物、碳以及一些不溶性杂质等。
其特点是价格便宜,但用量大,约为氰化钠的2-2.5倍。
黄金冶炼工艺技术黄金冶炼工艺技术是将含金矿石经过一系列的选矿、破碎、磨矿、浮选、精矿、氰化等工艺流程,最终提取出黄金的工艺过程。
在黄金冶炼工艺技术中,常用的方法有火法冶炼和湿法冶炼两种。
火法冶炼,即高温热解冶炼,是将含金矿石通过高温氧化分解的方法来提取黄金。
传统的火法冶炼主要采用焙烧和熔炼两个步骤。
首先,将含金矿石进行焙烧,把矿石中的有机物和硫矿物热解,同时金属氧化物转化为金属氧化物。
然后,将焙烧后的矿石进行熔炼,通过高温使金属氧化物还原,得到金属金,再通过电解或氰化等方式提取纯金。
而湿法冶炼,即水溶液法冶炼,是将含金矿石通过水溶液的化学反应来提取黄金。
湿法冶炼常用的方法有浸矿法和浸出法。
浸矿法主要是将矿石浸泡在含氰化物的水溶液中,使氰化物与金形成络合物,然后通过氧化剂来使络合物分解,得到金的水溶液。
最后,通过化学沉淀或电解的方式将金从水溶液中提取出来。
而浸出法则是将破碎、磨矿后的矿石放入浸矿池中浸泡,然后通过流动的水溶液将金从矿石中溶解出来。
无论是火法冶炼还是湿法冶炼,黄金冶炼工艺技术都需要经过严格的控制和操作。
首先,需要进行选矿处理,将矿石中的杂质排除,选择出含金量较高的矿石。
然后,将矿石进行破碎和磨矿,使其颗粒度适合冶炼操作。
接下来,根据不同的冶炼工艺选择合适的浮选剂和药剂,以获得优质的精矿。
最后,对得到的金属进行进一步的处理,如电解或氰化,以得到纯度更高的黄金。
黄金冶炼工艺技术的发展,不仅提高了黄金的冶炼效率,降低了生产成本,还减少了对环境的污染。
新型的冶炼技术,如氰化浸取、碱浸法、脱泥浸取等,使得黄金冶炼更加简单、高效、环保。
总之,黄金冶炼工艺技术是将含金矿石通过一系列的选矿、破碎、磨矿、浮选、精矿、氰化等工艺流程,最终提取出黄金的过程。
无论是火法冶炼还是湿法冶炼,黄金冶炼工艺技术都需要严格的控制和操作。
随着技术的不断发展,黄金冶炼工艺技术将继续改进,以提高冶炼效率、降低成本,并减少对环境的污染。
. . . . . 金的多种浸出工艺综述 原矿品位低于10克/吨的矿石是常见的,而且某些尾矿再处理作业所处理的品位在1克/吨以下。较大的颗粒状金,现在都用机械方法回收。但是,较小的金颗粒常常分散在整块矿石中,因而只能用化学方法回收,也就是浸出。 1.1氰化物浸金法 氰化法仍是目前国外主要的提金方法。氰化法之所以经久不衰,主要是因为它工艺简便、成本低廉。 一、溶金原理 现已公认,氰化法浸金是金的电化学自溶解过程,即金腐蚀过程,为一共扼电化学反应,它遵循电化学动力学规律。氰根一金溶解反应一般写成如下形式:
根据电化学机理,阳极反应为金的溶解: 阴极反应为: 在碱性氰化体系中,极溶解的可逆性较大,氧阴极还原可逆性小而极化较大。若NaCN浓度低于0.05%时,金溶解受CN-扩散控制,当NaCN浓度大于0.05%时,金的溶解速度由氧阴极还原反应所决定。我国氰化浸金时,NaCN浓度大多大于0.05%,控制步骤主要为氧阴极还原过程。 二、氰化法浸金实践 氰化浸金的最大缺点之一就是浸出速度太慢,一般需要24一48h才能达到浸出终点。随着氰化浸金工艺的发展,人们逐渐认识到,矿浆中溶解氧的含量是影响浸金速度的一个重要因素,并为提高溶解氧的浓度采取了一系列切实可行的措施。 早期的氰化浸金都是通过鼓入空气来提供金溶解所需的氧。就改善供氧条件来说,使气体充分弥散或用纯氧代替压缩空气的方法,虽也能达到一定的效果,但还很难构成突破性的进展。最近几年的研究和生产实践表明,真正的突破性进展是通过加入各类化学氧化剂
(H2O2,Na2O2, BaO2,O3, KmnO4)而实现的,其中尤以H2O2:和Na2O2:等过氧试剂效果更为明显。这是因为过氧试剂除能大大提高矿浆中的溶解氧含量以外,还具有活性氧利用率高等优点。 德国Degussa公司于1987年开发了过氧化氢助剂(PAL)法,同年9月在南非Fairview金矿试用成功。实践表明,PAL法可大大加快浸出速度,缩短浸出时间,降低氰化物耗量。Fairview金矿氰化物消耗量从17kg/t降到lokg/t,金浸出率提高12%;澳大利亚的PineGreek金矿采用过氧化氢以后,氰化物耗量从17kg/t降到10kg/t,金浸出率提高7%,
尾渣金品位从o.79g/t降到0.629/t。目前全世界已有20多个工厂采用了H2O2:助浸工艺。我国某金矿投产10多年来未采用专门的充气设备,故浸出率不高,总回收率在70%左右。往浸出液中加入H2O2:后收到了明显效果,可以不用混汞,一次浸出率达90%以上,且工艺过程简单 易行。需要指出的是,过氧化氢助浸时,溶液中溶解氧的含量并不一定比充入纯氧时高,但仍能达到很好的助浸效果。例如,有一家选金厂原先使用纯氧,在溶解氧的体积分数为30xl0-6的条件下,浸出过程达到了最佳化。但后来在进行过氧化氢助浸试验时,矿浆中溶. . . . . 解氧的体积分数仅保持在12xl0-6,尽管含氧量较低,但浸出速率仍比使用传统充气工艺时提高了7%。南非一家工厂原先采用空气搅拌浸出槽,其中氧的体积分数为8xl0-6~10xl0-6,在采用过氧化氢助浸工艺并改成机械搅拌后,在氧的体积分数为9xl0-6的条件下进行浸出,金的浸出率却提高了50%。对于这种现象,文献中有几种不同的解释:①过氧化氢直接参与的溶金反应起主导作用;②过氧化氢新分解出来的活性氧具有很强的反应活性,加速了浸金过程;③浸金过程的自由基反应机理认为,过氧化氢被催化分解出来的具有极强反应活性的自由基,促使了浸金反应的发生。 最近的研究表明,在充入纯氧的基础上配合使用过氧化氢,可进一步强化氰化工艺。在澳大利亚进行的工业试验表明,这两种试剂的作用方式是不同的。每一种试验都比另一种更适合处理某些类型的矿石,所以在某些情况下,将两种试剂配合使用可能是更经济有效的办法。为了提高浸出率,浸出设备也有了很大的改进,传统的充气式搅拌机己逐渐被高强度的机械搅拌机所取代,加压、升温等强化措施也在氰化浸金中不断得到应用。南非多姆矿业公司采用密闭反应器在强搅拌并充氧的条件下浸出重选粗精矿,其反应温度、pH值和氰化物浓度都比常规氰化时高。由于提高了浸出动力学速率,所以氰化17h,就使金的 浸出率超过97%。美国Kamyr公司发明的连续逆流塔浸出工艺(Kamyr法)已取得专利,在南非Buffelsfontein金矿成功地进行了大规模的浸金试验。该工艺的全部浸出和液固分离步骤在一个塔进行,因此工程投资和生产费用较低,并且实现了浸出条件的最佳化,因而大大提高了出率。南非和加拿大的一些选金厂采用高压釜进行氰化浸金,强化了浸出过程。德国Lurgy公司将管道化反应器引入氰化浸金作业,对管道加压氰化进行了实验室和半工业试验,在2.04MPa的氧压下,经30min氰化浸出,金浸出率达到了96%。值得一提的是,高压釜和管式反应器的加压浸出一般都在高于常温但低于85℃的条件下进行。 三、氰化物浸金法存在的问题 最常用的浸出剂氰化物大约是100年前应用于采矿工业中,由于其经济效益卓越、成本低、卫艺条件成熟和矿石适应性好,因此在黄金生产领域占据统治地位。但氰化物浸金法一直存在着下列问题: (1)浸出剂剧毒:由于氰化物剧毒,已对环境和人类造成了严重污染和危害 (2)对金的浸出速度慢,并且易受杂质干扰。 (3)处理难处理矿石(如硫化矿)效果很差,需要复杂的预处理工序。 因此,从氰化法问世起就有学者探索代替氰化法的工艺,主要集中在硫脉浸金法、硫代硫酸盐浸金法、卤化法等。 1.2硫脲浸金法 硫脲的酸性溶液可以溶解金。在环境污染日趋严重,难处理金矿的问题越来越突出的20世纪80年代,硫脉浸金法已被提到研究日程上来,联、美国、澳大利亚和加拿大等国都进行了工业实验以观察硫脲浸金法的药剂消耗、对矿石的适应能力和提金成本等因素。硫脉脲浸金法是作为半个世纪以来研究的十分广泛的一种方法,其主要原因是:(l)硫脲溶解金的速率比氰化物要快得多;且有很高的浸出率,溶解中生成的硫脲一金属络合物在本质上属于阳离子,这就使它适合用溶剂萃取法和离子交换法来回收金;(2)硫脲的毒性比氰化物要小得多;其最终降解产物是元素硫和氨睛,后者可用作肥料;(3)硫脲溶解金需要在酸性介质中进行,这使它适用于浸出某些难浸矿物;(4)硫脉浸出是在酸性条件下进行的,因此,可从那些在碱性溶液中不稳定的物料中或能够直接与氰化物反应的物料中提取金银,这些物料中含有不稳定的砷矿物和锑矿物(例如辉锑矿和黝铜矿)。 一、 浸金原理 硫脉溶解金的基本反应式通常写成如下形式: . . . . . 但是,上述反应式仅仅是全部反应历程的一部分,而且,为了得到适当的反应速率,需要有氧化剂存在。事实上,硫腺容易发生二聚发应,生成二硫化甲眯:
该反应是可逆的,二硫化甲眯是一种很活泼的氧化剂。确实,人们 认为,硫脉溶解金的反应需要有二硫化甲胖的存在,联合方程式(1)和(2)就可以得到关于生成阳离子型金一硫脉络离子的以下化学方程式:
反应的标准电极电势为0. 04伏,其自由能变化为△rGm。一7712)/mol。 硫脲浸取黄金的电位远比氰化法高,因此需要一种较强的氧化剂。已经研究了不同于二硫化甲眯的氧化剂的作用,其中有空气、氧、过氧化氢、过氧化钠、高锰酸钾和铁离子。除铁离子外,其它几种化合物均无使用价值。空气或氧只能成功地用来浸出那些可在酸浸时浸出铁离子的矿石,而那些氧化能力较强的氧化剂则会引起硫脉迅速地、不可逆转地破坏。在大多数情况下,以Fe3+离子作为氧化剂可获得较高的浸取速度,且金银的回收率高,反应方程式如下:
反应中,金与硫脉形成阳离子而溶解,金的浸出率随着硫脉浓度增大而上升。但是硫脉浓度过高时,Fe3+易与硫脉反应生成不稳定的[FeSO4SCN2H4]+,从而消耗了大部分硫脲,使参加金溶解的硫脲量减少,反应方程式如下:
在硫酸盐介质中,铁离子可以生成一种稳定的共配合络离子;此类粒种可能是反应的中间体,或它的生成只是单纯地减缓了硫脉的分解,这样就可避免金被硫脲的降解产物所钝化,从而可得到明显快得多的浸出速率。金的溶解速率既依赖于络合剂一硫脲的浓度,也取决于铁离子的浓度。而铁离子的浓度存在一最佳浓度,浓度过高,会引起金的提取率下降,且在反应中,氧化剂Fe3+不但氧化金,而且可与硫脲进行氧化还原反应。
由此可知,硫脉氧化成二硫甲眯的趋势也随着硫脉的浓度增大而增大,而提高溶液的酸度即降低溶液的pH值,可提高硫脉被氧化的平衡电位,减少硫脉的氧化分解,从而提高硫脉的游离浓度。同时,在反应中,二硫化甲眯会降解:
由于这两个反应不可逆转,使硫脲浸出遇到两大困难: (1)由于浸出过程必须在氧化条件下进行,因此,在金的浸出过程中硫脲的消耗量比较高。 (2)生成的元素硫分散的很细,因而很容易包覆在矿物的表面,使金钝化并延缓或乃至完全阻止金的进一步浸出。 二、硫脲浸金实践 为了减少硫脉的氧化损失,尽可能的降低试剂消耗,减少成本,许多研究者提出了有效的改进工艺,有专利指出,在溶液中加入Fe3+络合剂,这些络合剂包括二梭酸或三梭酸、磷酸和磷酸盐、硫氰酸盐、氟化物、硅氟酸、硅氟酸盐、EDTA和EDTA盐及其混合物,特别对草酸申请了专利。浸出温度为10一90oC,溶液pH=0.5一4.5、含铁0.0025~0.lmol/L、硫脲0.006一o.4mol/L和Fe,+络合剂0.01一1mol/L、浸出电位350一700mV,这些络合剂可降低硫脉被三价铁离子的氧化降解作用,但不影响金的溶解速度。KEPLE公司提出加入碱金