硫代硫酸盐提金应用实例(参考模板)
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硫代硫酸盐浸金体系研究进展报告硫代硫酸盐浸金是一种常见的金属浸取方法,该方法主要是利用化学反应的原理,将金属与硫代硫酸盐反应,产生可溶性的金离子,从而达到提取金属的目的。
目前,硫代硫酸盐浸金体系的研究已逐渐完善,对于金属提取具有重要的应用价值。
首先,硫代硫酸盐浸金的反应机理已被深入研究。
硫代硫酸盐浸金的反应主要是金属与过量的硫代硫酸根离子反应,形成离子化合物,金离子的浓度随着反应时间的延长而增加。
研究发现,正常情况下,常温常压下硫代硫酸根离子并不稳定,并且随着温度的升高,其稳定性也会下降。
因此在实际应用中,通常会加入催化剂,如离子液体等,来改善硫代硫酸盐浸金的反应条件,提高反应的效率和稳定性。
其次,硫代硫酸盐浸金体系的影响因素也已经得到深入的探究。
研究表明,硫代硫酸盐浸金反应的反应条件对反应效率具有显著的影响。
例如,反应时间、反应温度、反应压力、硫代硫酸盐和金属的比例等,都是影响硫代硫酸盐浸金反应的重要因素。
此外,不同金属在硫代硫酸盐溶液中的浸取效率也有所差别。
比如,浸取铜的效率要远高于铅、锌等金属。
最后,针对硫代硫酸盐浸金反应中的废水处理问题,研究者也在不断探索。
硫代硫酸盐浸金后产生的废水含有大量的金离子,并且硫代硫酸盐的添加剂也会带入其他污染物。
因此,如何有效地处理硫代硫酸盐浸金废水成为一个关键问题。
研究者们不断尝试着采用新的方法,如离子交换、氧化还原、化学沉淀等,来处理废水中的金离子和有害物质,以减少对环境的影响。
综上所述,硫代硫酸盐浸金体系的研究已经逐渐完善,对于金属提取技术的发展具有重要的推动作用。
未来,研究者可以进一步探索新的硫代硫酸盐浸金反应方法,加强对反应机理和影响因素的研究,以及探索更有效的废水处理方法,为金属提取技术的发展和应用做出更大的贡献。
硫代硫酸盐浸金技术的应用范围非常广泛,已经被广泛用于电路板、半导体、太阳能电池等领域的金属提取。
这里我们就硫代硫酸盐浸金体系的一些相关数据进行分析。
Vol. 9,No. 12December 2019第9卷第12期2 0 19年12月有色金属工程Nonferrous Metals Engineering doi :10. 3969/j. issn. 2095-1744. 2019. 12. 009高碑金精矿硫代硫酸盐浸出试验研究杨绍晶,刘全军,罗帅(昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093)摘 要:以某高碑金矿经两次粗选-两次精选 四次扫选选别得到的含金24. 6 g/t 的金精矿为原料,采用响应曲面法对该金精 矿硫代硫酸盐浸出过程进行优化分析,同时探索了 S 2O|-、NH 扌和Cu2+浓度等因素对浸出效果的影响。
结果表明,浸出溶液中 的SzOr 、NH 扌和Cu2+浓度对金浸出率的影响程度依次是[SzO 厂]〉[Cu2+]> [NH 扌]。
在浸出时间4 h 、浸出温度40 9、矿浆pH 值10、搅拌速度300 r/min 、硫代硫酸钠浓度0. 5 mol/ L 、硫酸钱浓度1. 0 mol/L 、铜离子浓度为0.035 moI/L 条件下可获得最佳的浸出效果,最佳金浸出率为90.28%,可实现该高碎金精矿中金元素的有效回收。
研究结果可为解决该类型浮选金精矿浸出 方案和高碑金精矿硫代硫酸盐浸金工艺提供参考。
关键词:高碑金矿;硫代硫酸盐;响应曲面;浸出中文分类号:TF831 文献标志码:A 文章编号:2095-1744(2019)12-0055-07Experimental Study on Leaching of Thiosulfate from HighArsenic Gold ConcentrateYANG Shaojing,LIU Quanjun,LUO Shuai(Faculty of Land Resource Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China)Abstract : A gold concentrate containing 24.6 g/t gold obtained from a high-arsenic gold mine through tworoughing,two selection and four sweep was used as the raw material. The response surface method was used to optimize the leaching process of the gold concentrate thiosulfate and the effects of S2O3 , NHJ , and Cu 2+ concentrations on the leaching rate were explored. The results show that the influence of leaching parameters on leaching rate is [S2O 厂]〉[Cu'+] > [NH : ]. The best leaching effect can be obtained under the condition at leaching time 4 h, leaching temperature 40 °C, pulp pH value 10♦ stirring speed 300 r/min, sodium thiosulfate concentration 0. 5 mol/L, ammonium sulfate concentration 1. 0 mol/L, and copper ion concentration 0. 035 mol/L. The optimum gold leaching rate is 90. 28% , which can effectively recover the gold element in the high arsenic gold concentrate. The research results can provide a reference for solving this type of flotation gold concentrate leaching scheme and high arsenic gold concentrate thiosulfate leaching gold process.Key words :high arsenic gold ore ; thiosulfate ; response surface response ; leaching黄金是我国重要的战略资源,具有金融、货币等 多重价值属性,其开发利用一直是选冶领域的重点 研究内容。
硫代硫酸盐浸金溶液中金的分析及回收硫代硫酸盐法因具有浸金速度快、无毒、浸金指标高、易于处理含铜、砷、锑、碳质等氰化法难处理金矿石以及对设备无腐蚀等优点而被认为是最有希望替代氰化法的一种无毒提金技术。
然而硫代硫酸盐提金技术在工业化应用之前必须解决二大问题:一个是须大幅降低浸出过程中硫代硫酸盐的消耗;另一个是金浸出液中金的经济有效回收。
本论文就硫代硫酸盐金浸出液中金的回收进行了研究。
采用离子交换树脂法进行了硫代硫酸盐浸金液中金的回收研究,通过试验研究和理论分析,优选出了适宜的离子交换树脂和金吸附及载金树脂金洗脱工艺条件。
研究结果对硫代硫酸盐提金技术的进一步研发有一定的参考价值。
本论文进行了原子吸收分光光度法(AAS法)和等离子体发射光谱法(ICP-AES法)测金的分析方法研究。
结果表明:AAS法的最佳条件是,测定波长:242.8nm,乙炔和空气流量:2.06,10.24L/min,狭缝:2.7/1.35,火焰燃烧高度:大约10cm时。
ICP-AES法的最佳条件是,RF:1150W,泵速:50rpm,辅助气流量:5L/min,雾化气流量:0.45L/min,驱气组流量:大量。
二种测定方法均较为准确、选择性好、分析速度快、操作简便。
通过对吸附质的筛选研究得出:D296型阴离子交换树脂对硫代硫酸盐金浸出液中的金吸附效果好。
利用模拟配液,在常温常压下,考查了pH值、铜离子浓度、氨浓度、吸附时间、硫代硫酸盐浓度、亚硫酸盐浓度、树脂用量、搅拌速度等对树脂吸附金性能的影响,结果表明:铜离子不利于对金在树脂上的吸附,浓度越高金吸附效果越差;氨对金吸附有利,在一定浓度范围内增加氨浓度有利于树脂对金的吸附;若金浸出液中亚硫酸盐浓度在0.01 mol/L以下时其存在能促进金在树脂上的吸附;适宜的搅拌速度为150rpm、pH值为11、金吸附平衡时间约400分钟。
对金在树脂上吸附的动力学研究结果表明:可以用一级动力学方程来描述其吸附行为,通过计算得出树脂吸附金是由颗粒扩散控制的。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟硫代硫酸盐法浸金基本原理(二)3)浸金的动力学原理硫代硫酸盐用作金、银的浸出剂,当pH 太高时,S2032-发生歧化反应产出S2-,导致重金属,特别是银产生硫化物沉淀。
然而,歧化反应产物亚硫酸根可与溶液中任何硫化物起反应,又有利于S2032-的稳定存在,抑制金属硫化物沉淀。
实质上,S2032-的歧化反应是可逆的,在溶液中处于动态平衡状态。
为保持介质pH 适中,采用氨性溶液作为硫代硫酸盐稳定存在的介质是最合适的。
氨性硫代硫酸盐溶液pH 可在10 左右,电位稳定在200 mV 左右,溶液pH 与硫代硫酸盐浓度无关。
氨对硫代硫酸根的阳极氧化影响很大,能显著降低S2032-的氧化速度。
氨浓度愈高,S2032-氧化速度下降愈快。
当氨浓度为1.0mol/L 时,氧化速度仅为无氨存在时的四分之一。
金的浸出速率也随氨浓度增高和S2032-氧化速率的降低而加快。
但是,过量氨将导致氢氧根离子增多,对金浸出不利。
用氨性硫代硫酸盐溶液浸出金矿时,氨浓度和硫代硫酸根浓度对金、银、铜的络合物产生影响。
在浸出条件(pH=10, E =200 mV)下(图1 至图5 图中阴影部分),用含浓度为1.0mol/L 的S2032-和1~3 mol/L 的NH3/ NH4+的溶液浸出金、银,进入溶液的稳定金、银络合离子分别为Au ( NH3)2+和Ag (S203)23-,如图1,图2 所示。
当溶液中存在Cu2+ 时,由于铜氨络合离子的形成,溶液中氨离子浓度减少,金由Au (NH3)2+转为Au(S203)23-稳定存在。
铜的稳定络合离子形式则随S2032-浓度(0.1~1.0mol/L)、氨浓度(1.0~3.0 mol/L)和Cu2+浓度(0.0063~0.05 mol/L)的不同而变化。
在低浓度S2032-(0.1 mol/L )和低浓度NH3/NH4+(1.0mol/L )溶液中,无论Cu2+浓度高或低,铜都呈Cu(NH3)42+稳定存在,如图3 所示。
硫代硫酸盐浸金的机理及稳定性研究由于氰化法浸金的剧毒性、卤素浸金过高的反应活性以及硫脲浸金的危害性,世界黄金工业已逐渐转向使用相对低廉、无毒的硫代硫酸盐来浸出金矿石。
但是,此系统的内在机理相当复杂,并且在稳定性方面存在一定的问题。
本文旨在探究硫代硫酸盐浸金过程中的详细机理,并对硫代硫酸金类物质的稳定性进行较全面的研究。
在对金矿样品采用X射线衍射(XRD)和X射线荧光光谱(X强)进行矿物组成和化学成分分析的基础上,对不同状态的金矿样品,在不同的反应条件下,进行了不同的硫代硫酸盐分批浸出实验,并且研究了多种添加剂对浸金的影响;对部分纯矿物及离子分别进行了硫代硫酸金的稳定性实验,且通过X射线光电子能谱(XPS)表征分析了影响硫代硫酸金类物质在浸金溶液中稳定的因素;根据前述研究的结果,对金矿样品进行了四种预处理,并对结果进行了对比分析,研究结果表明:(1)浸出过程中硫代硫酸盐的浓度越高,金的回收率和稳定性越高;加速搅拌有利于金的浸出和稳定;浸出过程中硫代硫酸盐的消耗量很低,其中硫代硫酸铵的消耗量更低,且硫代硫酸铵比硫代硫酸钙浸出效果好;但煅烧和硫代硫酸盐的久置均会降低金矿样品的浸出。
(2)乙二胺四乙酸(EDTA)可提高金的回收率和稳定性,羧甲基纤维(CMC)和十二烷基磺酸钠(SDS)只提高金的回收率,L-组氨酸只提高金的稳定性;EDTA对硫代硫酸金类物质在树脂上的吸附影响较小。
(3)硫代硫酸金类物质的稳定性与硫代硫酸盐的稳定性没有直接联系,金在溶液中随着时间而减少主要归咎于痕量的S2-和S8。
(4)温度升高时,黄铁矿会影响硫代硫酸金的稳定性,磁铁矿影响较弱;浸出液中Fe2+存在的情况下,硫代硫酸盐能够保持硫代硫酸金的稳定性;S2-存在时,硫代硫酸盐使硫代硫酸金的不稳定性增加。
(5)金矿中存在少量的还原性物质时,会导致硫代硫酸金的不稳定,且硫代硫酸盐不能完全稳定溶液中的硫代硫酸金;通过金矿的预处理,对金矿中的还原性物质进行预氧化,是有利于硫代硫酸金在硫代硫酸盐浸出过程中保持稳定的,其中EDTA预处理效果最好。
从硫代硫酸盐浸出贵液中回收金银的研究现状崔毅琦;蒋培军;何建;童雄【摘要】The thiosulfate is an effective lixiviants for gold and silver leaching.However,it is difficult to recover the precious metals efficiently from the thiosulfate pregnant solution,which restricts the application of the technology.The research status of the recovery techniques are reviewed,including cementation,activated carbon adsorption,resin adsorption,solvent extraction and electro-deposition.The research direction and focus are also summarized.%硫代硫酸盐法是一种有效的浸出金银技术,而浸出贵液中金银难以高效回收,制约了该方法的发展.本文综合评述了金属置换、活性炭吸附、树脂吸附、溶剂萃取和电沉积等从硫代硫酸盐浸出液中回收金银技术的研究现状,在此基础上总结了今后的发展方向和研究重点.【期刊名称】《矿冶》【年(卷),期】2018(027)001【总页数】4页(P41-44)【关键词】硫代硫酸盐贵液;回收;金;银【作者】崔毅琦;蒋培军;何建;童雄【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;云南省金属矿尾矿资源二次利用工程研究中心,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;云南省金属矿尾矿资源二次利用工程研究中心,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;云南省金属矿尾矿资源二次利用工程研究中心,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;云南省金属矿尾矿资源二次利用工程研究中心,昆明650093【正文语种】中文【中图分类】TF83氰化法浸出是目前处理金银矿物原料的常用方法,但氰化物为剧毒化学试剂,其应用严重影响环境、危及人体健康,在一些国家和地区已受到限制。
硫代硫酸盐浸金中硫代硫酸盐稳定性研究状况I. 引言- 硫代硫酸盐浸金技术的背景和应用- 硫代硫酸盐稳定性对该技术的影响及其重要性II. 硫代硫酸盐浸金的反应机理和反应条件- 硫代硫酸盐的生成和反应路径- 影响硫代硫酸盐浸金反应的主要条件和因素III. 硫代硫酸盐稳定性的影响因素- pH值- 溶液中金含量- 溶液中硫代硫酸盐浓度- 氧化还原条件- 其他影响因素IV. 硫代硫酸盐稳定性的研究方法- 传统化学分析法- 物理化学方法- 分子动力学模拟方法V. 硫代硫酸盐稳定性研究的现状和发展趋势- 目前的研究状况和主要研究方向- 未来的研究方向和发展趋势VI. 结论- 总结硫代硫酸盐稳定性研究的主要进展和发现- 展望硫代硫酸盐浸金技术未来的发展前景I. 引言硫代硫酸盐浸金技术是一种应用广泛的金属提取技术,尤其在低品位金矿资源的开发中具有重要的意义。
该技术将含金矿石浸入硫代硫酸盐溶液中,经氧化还原反应后,金离子被还原成金属沉淀,从而实现金的提取。
然而,硫代硫酸盐溶液的稳定性是该技术的重要因素之一,分析和研究其稳定性对保证金提取的效率和质量具有重要意义。
本章将介绍硫代硫酸盐浸金的反应机理和反应条件,以及稳定性对该技术的影响及其重要性。
2. 硫代硫酸盐浸金的反应机理和反应条件硫代硫酸盐矿浸出过程主要是酸性氧化浸出,所需条件为低酸度、高氧化还原电位、适宜的温度和浸出时间。
反应中,硫代硫酸盐在酸性环境中发生水解,生成的亚硫酸离子与硫酸离子与矿物表面的金离子进行配位生成一些复杂物。
在适宜的电位下,亚硫酸离子可被氧化成硫酸离子,使金离子被还原为金属沉淀,反应方程式如下所示:2AuCl4^- + 5SO32- + 2H2O → 2Au + 5SO42- + 8Cl^- + 4H+反应前提是存在稳定的硫代硫酸盐,并且要注意硫代硫酸盐的浓度、pH值、溶液中金含量和氧化还原条件等。
3. 硫代硫酸盐稳定性的影响因素硫代硫酸盐稳定性在硫代硫酸盐浸金反应中具有重要的影响,其影响因素主要包括以下几个方面:(1) pH值:硫代硫酸盐浸金反应中,pH值是影响反应速率和产物性质的重要因素之一。
doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2020.11.011难处理铜金精矿硫代硫酸盐浸出试验孙鹏(紫金矿业集团股份有限公司,福建上杭,364200)摘要:对东北某难处理铜金精矿进行了硫代硫酸盐浸出试验研究,考察了矿石预处理条件、浸出时间、液固比、硫代硫酸盐用量、氨水用量对矿石中金、银、铜浸出率的影响。
结果表明,当磨矿细度一38i,m粒级占97%、矿浆浓度25%、吨矿硫代硫酸盐用量1.08t、吨矿氨水用量0.S5t、常温摇瓶浸出24h时,浸出尾渣中金、银、铜品位分别为3.04g/t、63.2g/t和12.16%,金、银、铜浸出率分别为92.43%,9.2S%、6.68%$锌粉置换、活性炭吸附均不适用于硫代硫酸盐提金溶液的贵金属回收$关键词:铜金精矿;硫代硫酸盐;氨水;浸出液;回收;金;铜中图分类号:TF8S1文献标志码:A7章编号=1007-7545(2020)11-0060-05Study on Leaching of Refractory Copper-Gold Concentrate with ThiosulfateSUN Peng(Zijin Mining Group Co.,Ltd.,Shanghang364200,Fujian,China)Ab+tract/Thiosulfateleachingtestwasconductedonarefractorycopper-goldconcentratefrom Northeast China.E f ectsoforepretreatmentconditions#leachingtime#L S#thiosulfatedosage#anddosageofammonia water on leaching rate of gold,silver and copper were investigated.The results show that content of Au,Ag,and Cuinleachingresidueis3.04g L#63.2g L and12.16%respecively#andleachingraLeofAu#Ag#andCuis 92.43%#9.23%#and6.68%#respec ively underLhe condi ions including grinding fineness of—38)mof97%# slu r y densi y of25%#dosage ofLhiosulfaLe of1.08L L#dosageofammoniawaLerof0.35L L#andleachingin shakeflaskaLnormalLemperaLurefor24h.ZincpowderreplacemenLandcarbonadsorpionarenoLsuiablefor recoverpreciousmeLalsfromLhiosulfaLegoldexLracionsoluion.Key words/copper-gold concentrate%thiosulfate;ammonia water;leachate;recovery%Au;Cu硫代硫酸盐提金具有浸金速度快、药剂成本低的优点,相较于氤化物提金,硫代硫酸盐无毒性、对杂质元素的抗干扰性强,更适于处理含铜、猛、碳、(、硒、确的难处理金矿$1试验1.1试验原料某矿山含银铜金精矿粒度为一74“X占72%,Au、Ag含量分别为40.16和69.63g/t,其他化学多元素分析结果(%):Cu13.03、TS2&83、TFe2871, SiO214.76、AlOs 5.34、K2O0.77、CaO 1.00、Na2O0.41、MgO0.81$金化学物相分析结果(%):裸露金67.88、硫化物包裹金17.91、氧化物及碳酸盐包裹金13.38、硅酸盐及其它包裹金0.83$铜化学物相分析结果(%):自由氧化铜7.63、结合氧化铜1.67、次生硫化收稿日期=2020-08-25基金项目:福建省自然科学基金资助项目(2019J06028)作者简介:孙鹏(1976-),男,河南信阳人,工程师铜6.52、原生硫化铜84.18。
硫脲在提取贵金属中的应用研究摘要: 本文重点论述了用硫脲提取金的应用研究,作为人类较早发现和利用的金属之一,黄金由于稀少、珍贵的特点,自古以来受到人类的重视。
黄金在世界经济生活中发挥着非常重要的作用,金矿的开采、提取和冶炼技术对社会各方面的发展有着极其重要的影响。
长期以来,为了实现高效无毒,合理开发和利用低品位及难浸的金矿,国内外开展了大量的研究,提出了多种浸金方法。
本文介绍了各种提取金的方法,并对各种方法的原理和主要特点作了简单介绍。
并且介绍了最有希望取代氰化法浸金的硫脲法近年来的研究进展。
同时介绍了酸性硫脲﹑碱性硫脲法的原理及特点,指出了碱性硫脲法浸金尚待解决的问题。
以及论证了硫脲浸金主要影响因素,较详细地讨论了常规硫脲浸出法,硫脲浸出-SO2还原法,硫脲浸出-铁板置换法特点及一般规律。
文中最后展望了硫脲提取金的发展前景。
关键词: 贵金属金的提取方法硫脲法浸金发展趋势贵金属主要是指金、银和铂族金属(钌、铑、钯、锇、铱、铂)等8种金属元素。
这些金属大多数都拥有美丽鲜艳的色泽,而且对化学药品的抵抗力非常大,在通常情况下不易引起化学反应。
贵金属在地壳中的含量极低而且很分散,通常以微量组分存在于某些基性及超基性的火成岩当中。
贵金属由于它的物理化学特性,除作饰物和货币以外,在工业、电子信息、航天、军工等领域也有着广泛的应用,例如,生产硝酸用铂铑催化网,石油工业用铂重整催化剂。
以Pt、Pd、Rh主要成分的汽车尾气净化催化剂,新能源燃料电池用Pt催化剂等等[1]。
贵金属对新技术的发展起着越来越重要的作用,许多国家将其列为战略物资。
由于贵金属在地壳中的储量稀少,含量极低,价格昂贵,而且应用广泛,所以对于贵金属的提取研究显得非常重要。
贵金属的生产过程,一般分为富集和分离、精炼2个阶段,前者以品位很低的矿石或其他原料为对象。
通过选矿和冶金的方法分离大量脉石及非贵金属矿物而获得贵金属富集物或精矿。
后者包括贵金属富集物或精矿分组溶解或一次全部溶解,进一步分离杂质元素,利用各贵金属的“个性”进行粗略分离,然后将各个粗金属精炼为商品纯金属[2]。
2021年第2期新疆有色金属某含砷高硫金精矿生物氧化-硫代硫酸盐浸出试验研究王显亮(西部黄金克拉玛依哈图金矿有限责任公司克拉玛依834025)摘要某矿现有生物氧化处理能力为100t/d,自有金精矿产能为50t/d左右,冶炼厂为保持最大运转效率,需要处理外购金精矿。
某预采购含砷高硫金精矿含金56.87g/t、硫38.25%、砷6.56%,金主要以显微次显微状包裹于黄铁矿和毒砂中,为充分探究该金精矿生物氧化后的金回收效果,在实验室采用生物氧化-硫代硫酸盐浸出联合工艺提金,并对主要工艺条件进行优化,最终金浸出率达到93.36%,取得了良好的试验指标。
关键词金精矿含砷高硫生物氧化硫代硫酸盐浸出大量研究和工业应用表明,生物氧化预处理技术对高砷高硫金精矿的适用性较好[1-2]。
该矿生物氧化预处理系统自2008年底投产以来,工艺总体运行良好,但自有选厂的产能难以满足生物氧化系统的处理能力,需要处理外购金精矿,不同产地的金精矿的质量相差较大,尤其是砷和硫的含量波动明显,导致预处理过程工艺变化大,在采购金精矿之前必需进行试验研究,以充分确定该金精矿对生物氧化工艺的适应性。
硫代硫酸盐法浸金是以Na2S2O3为主要试剂,Cu2+为促进剂,在弱碱性溶液中浸金[3-4]。
该工艺原料价格便宜,安全环保,不腐蚀设备,能与金生成稳定的配合物,在处理复杂的含砷含硫难处理金矿方面具有良好的市场应用前景。
1原料性质1.1金精矿的化学组成金精矿化学多元素分析结果见表1。
元素含量Au(g/t)56.87Ag(g/t)3.03As(%)6.56S(%)38.25Fe(%)38.79SiO2(%)12.45Al2O3(%)3.24表1金精矿化学多元素分析结果1.2金精矿中金的赋存状态金精矿中金的物相分析结果见表2所示。
表2金精矿中金的化学物相相别金含量(g/t)金占有率(%)单体金+连生金1.632.87硫化物包裹金54.3495.56铁等氧化物含金0.591.04硅酸盐含金0.300.532金精矿细磨-硫代硫酸盐浸出试验将金精矿直接细磨至-0.037mm含量90%。
硫代硫酸盐提金应用实例采用氰化物溶液处理含铜、锰或含铜和锰的金矿时,由于铜、锰的存在,严重地降低了贵金属的回收率,并使氰化物消耗增加,使提金在经济技术指标上遇到了麻烦。
从含有碳和有机化合物的矿中提取金,氰化厂也同样遇到了一些问题,即金矿中碳质物的存在,造成金很难从碳基体中释放出来,这是由于一价的金氰络合物被碳抢先吸附,随后丢失到尾矿中。
本节将介绍用硫代硫酸盐法处理上述矿石及处理尾矿与低品矿的实例。
1)从含铜金精矿中浸出金国内某金精矿,含金矿物为黄铜矿、黄铁矿和斑铜矿。
主要化学组成:Au 50g/t,Cu3.19%,Fe20328.9%,MnO 0. 048%,Co 0. 042%,Pb<0.03%,Zn 0.10%,S 20.59%,Si02 37.75%,A1235.75%,,精矿粒度100%~100目,在矿浆液固比3:1和40℃温度下,用浓度为0.8~1.0 mol/L的Na2S23、1.8~2.2 mol/L的NH4OH、0.015 mol/L的Cu2+和0.1 mol/L的Na2S03混合溶液充氧搅拌浸取1.5 h,金浸出率约95%,浸渣残留金贮存在铁矿物中。
浸出液用锌粉置换沉淀金,置换后溶液循环用作金的浸出剂,经过7次循环,金浸出率有所增加,达96.8%,,循环浸出过程中,硫代硫酸盐基本不损失。
锌粉置换时S2O32-有所增加,而静置过程中S2O32-有所损失,S2O32-的损失与溶液组成和容器密闭条件有关。
经过精心控制可将硫代硫酸盐的氧化分解损失降到最低限度。
2)从含锰金矿中浸出金美国亚利桑那州圣克鲁斯的OroBlanco矿区,矿石含Au 3 g/t, Ag 113 g/t, Mn027 g/t。
矿石中的金呈细粒状浸染在流纹岩和安山岩的角砾岩基质中,银大部分与Mn02共生。
矿石磨至-200目占80%,在液固比1.5:1和50℃温度条件下,用浓度为1.48 mol/L的(NH4)2S23、4.1 mol/L的NH3和0.09 mol/L的Cu2+溶液搅拌浸出1h,金浸出率90%;搅拌浸出3h,银浸出率70%。
影响金、银浸出的主要因素有温度、硫代硫酸盐浓度、铜离子浓度和氨浓度。
浸出温度对金浸出的影响大于银浸出,如图1所示,而铜浓度和氨浓度对银浸出的影响则大于金浸出,如图2,3所示。
银的浸出对铜离子浓度变化比较敏感,银浸出率随Cu2+浓度增大先升高而后下降。
金的浸出受二价铜离子的影响很小,但没有Cu2+参加,金很难浸出,金浸出率仅14%,,金、银浸出随S2O32-浓度增大而增加,没有S2O32-时,金、银很少浸出,如图4所示。
在氨溶液中铜离子将硫代硫酸根离子氧化成连四硫酸根离子,从而消耗硫代硫酸盐。
在室温和pH为9.5~10的范围内,浸出28 h,硫代硫酸盐消耗量约为原浓度的一半。
3)从低品位含金原生矿中浸出金我国西北有色地质研究所对自然金-黄铁矿-蚀变岩型含金原生矿进行氨性硫代硫酸盐浸出金实验。
矿石中金以自然金为主,金在硫化物矿物和脉石矿物中多呈包裹金、裂隙金和晶隙金的状态存在。
自然金的粒度细小,主要分布在黄铁矿、褐铁矿、石英和长石等矿物中。
矿石中主要金属矿物有黄铁矿、自然金;非金属矿物主要有钾长石、石英,其次有斜长石、云母、粘土等。
此外,还有少量的赤铁矿、磁铁矿、方铅矿、黄铜矿、重晶石、闪锌矿等。
原矿元素分析结果见表1。
表1 含金原生矿组成(Au :4.57g/t )试样含金4.57g/t ,磨矿细度-200目占65%,搅拌浸出温度50℃,浸出时间3h ,浸出液固比3:1.浸出剂( NH 4 )2S 203 0.51 mol/L, Na 2S03 0.2 mol/L, NH 3 3.3 mol/L, CuSO 4 1.7g/L 。
金的浸出率为92.40%。
在浸出剂用量与浸出条件的筛选过程中观察到:①作为强氧化剂的Na 2S03随着浓度的增高,金的浸出率变化不大,只要在大于0.1 mol/L 的情况下就可以起到增强浸出系统稳定性的作用;②金的浸出率随着(NH 4)2S 203浓度的增大有较大幅度的提高,浸出液中( NH 4) 2S 203浓度至少要保持在0.5 mol/L;③浸出液中NH 3浓度的增加,有利于金浸出率的提高,以3. 3 mol/L 为好;④CuS04的浓度在1.7 g/L 左右即可。
该试验曾在原矿品位、磨细度、浸出液固比一致的情况下,用不同的浸出方法进行试验,试验结果见表2。
表2 氨性硫代硫酸盐法与常规氰化法对低品位原生矿金的浸出结果由表2不难看出,用氨性硫代硫酸盐法浸出低品位含金原生矿,具有浸出时间短、浸出温度低、并有较高金的浸出率等特点,是无氰浸出金取代有氰浸出金工艺较有希望的方法之一。
4)从碳质金矿中浸出金用氰化法处理美国内华达Freeport-McMoran Jerrit Canyon金矿的碳质金矿(粉红色矿)遇到麻烦。
本文介绍采用硫代硫酸铵溶液在高压釜中进行试验的结果。
为了进行高压釜浸出实验,首先把矿石破碎到小于152.4 mm(6英寸),然后粉碎到-100目,对矿样的矿物组成、金品位以及碳含量进行分析。
此矿由暗黑色的碎片和带有少量细粒黄铁矿的不纯石英岩和部分白色的方解石矿脉组成。
分析结果为:该矿含有机碳2.5%,总碳为4.9%。
矿石金的平均品位是12.2g/t。
①高压釜浸出。
实验在一个500cm3的不锈钢高压釜中进行。
它由一个3.18 cm直径叶轮的搅拌器、冷却蛇形管和热电偶组成。
搅拌器、冷却蛇形管以及热电偶都用螺栓固定在盖子上。
高压釜被加热时,它的温度由一个电加热套控制。
高压釜预热到接近所需温度,把配好的浸出剂和已称好的矿加入釜中,压紧釜盖,开始搅拌;高压釜通氮排出空气,然后压入氧气。
操作温度范围是25℃到85℃,同时氧分压通常保持在103 kPa,并在浸出前后测定溶液的pH。
浸出结束后,把溶液过滤出来。
滤液中的硫代硫酸盐浓度用电化学检测流动注射法(FIA)分析。
固体渣干燥后,用火法试金与原子吸收法相配合分析渣中的金含量。
所用的初始硫代硫酸盐样品的纯度也用FIA法测定。
实验得到的硫代硫酸盐消耗量和金的浸出率的结果见表3和表4。
表3 硫代硫酸盐消耗量注:i为初始[S2O3]2-浓度;f为最终溶液[S2O3]2-浓度表4 金的浸出率注:i为初始金品位;f为浸出渣金品位②最佳浸出条件的选择。
pH的影响:为观察pH的影响,将NH3浓度从0.03 mol/L变为4.5mol/L,相当于pH范围由8.5到10.5。
由于形成了缓冲溶液,所以最大pH被限制在大约10.5。
在这个pH范围内,硫代硫酸盐的消耗几乎不变,平均大约15%;而金的浸出率随着pH的增加而增加。
最佳pH值为10.5。
温度的影响:在25℃到85℃之间所做的实验结果如图5所示。
浸出曲线在35℃和75℃有极大值,在65℃有一极小值,最佳温度35℃左右。
从25℃到55℃硫代硫酸盐消耗一般是增加的,55℃到65℃是降低的,然后从65℃到85℃又增加,这是一个涉及硫代硫酸盐的复杂的平衡关系伴随温度变化的结果。
综合考虑到金的浸出率、硫代硫酸盐消耗以及投人能量,最佳温度是35℃。
图5硫代硫酸铵浓度的影响:实验是在35℃,pH=10.5,硫代硫酸盐浓度从0.09 mol/L变到0.88 mol/L下进行的。
金的浸出率随着硫代硫酸盐浓度的增加仅稍有增加,这是因为硫代硫酸盐的实际消耗增加了。
硫代硫酸盐消耗量在其浓度为0.09 mol/L时是5.3 × 10 -2mol/L(58.9%),在其浓度为0.88 mol/L时是9×10-2mol/L(10.2%)。
考虑到金浸出率及所用的硫代硫酸盐总量这两点,选择的最佳硫代硫酸盐浓度为0.71 mol/Lo亚硫酸盐浓度的影响:把亚硫酸铵加到浸出液中,以稳定硫代硫酸盐,并防止硫化物沉定(6H++4S032-+2S2←→3S2032-+3H20)。
在35℃,0.71 mol/L S232-,pH=10.5,0.15 mol/L CuSO4条件下,亚硫酸盐浓度从0变到0.6mol/L,浸出2 h。
显然亚硫酸盐对金浸出率几乎没影响。
然而,硫代硫酸盐消耗却随着亚硫酸盐浓度的增加逐渐下降。
考虑到亚硫酸盐用量,认为亚硫酸盐浓度在0.1 mol/L和0.22 mol/L之间是合适的。
铜浓度的影响:在35`C , 0.71 mol/L S2032-、0.22 mol/L S232-和pH =10.5条件下,硫酸铜浓度从0.05 mol/L变到0.2 mol/L时,金浸出率和硫代硫酸盐消耗没有显著影响。
对于这样的结果,有两个可能:第一,是因为铜在浸出过程中充当了氧化还原催化剂,所以在某一浓度值以上时,它的浓度变化对反应就没有什么影响。
第二,也许是更重要的原因,即矿中存在铜,它的量足以起催化剂的作用。
时间的影响:在温度35℃、物质的量浓度为0.71 mol/L(S2032-)、0.22 mol/L(SO32)、0.15 mol/L(CuSO4)和pH为10.5,浸出时间在0.5~4h之间变化的条件下,考察了时间对金浸出率和硫代硫酸盐消耗上的影响。
在0.5 h 时金浸出率是69%,4h后金浸出率是71%。
在这些条件下,金的浸出是很快的。
硫代硫酸盐的消耗随着时间的延长有一适量的增加,0.5 h时硫代硫酸盐消耗10%,4h后消耗增加到20%。
反应时间0.5 h到1h是足够的。
氧压的影响:改变氧压从常压到206 kPa(表压)。
氧压的变化无论是对金浸出率,还是对硫代硫酸盐消耗都没有什么大的影响。
硫代硫酸盐的消耗在氧压加大到206 kPa(表压)时稍有降低,从常压的12%到206 kPa时降低到8%。
因此,如果浸出液可循环使用的话,较高的氧压可能是有利的。
其他类型矿石的浸出:除了研究上述的碳质矿外,还研究了用硫代硫酸盐溶液从有代表性的氧化矿和硫化物矿中浸出金。
对这些矿进行研究时,并未能找出最佳条件,而是除一组条件稍稍改动外,均采用了碳质矿的最佳条件。
正如表5和表6结果所指出的,硫代硫酸盐浸出氧化矿如同难处理的碳质矿那样给出好的或更好的金浸出率。
对于硫化物矿金浸出率是差的。
硫代硫酸盐法与氰化法比较,从碳质矿中浸出金采用硫代硫酸盐法优于氰化法:但从氧化矿浸出金,硫代硫酸盐法不如氰化法。
表5 用硫代硫酸盐法从不同类型矿中浸出金注:p(O2)为103kPa(表压);时间为1h;温度为35℃;搅拌速度为0.333m/s; pH为10.5时,[NH3]为3.0mol/L;[S2O32-]为0.18mol/L;[Cu2+]为0.10mol/L;[SO32-]为0.01mol/L。
表6 用硫化硫酸盐浸出碳质矿和氧化矿之比较注:p(O2)为103kPa(表压);时间为2h;温度为35℃;搅拌速度为0.333m/s; pH为10.5时,[NH3]为3.0mol/L;[S2O32-]为0.712mol/L;[Cu2+]为0.15mol/L;[SO32-]为0.22mol/L。