氰化提金工艺培训课件

第9章 炭浆法
9.1 活性炭 9.2 活性炭吸附金的机理 9.3 从氰化物溶液中吸附金 9.4 炭浆工艺 9.5 炭磁法
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炭浆法氰化提金简史
1847年，莱扎斯基首次发现活性炭能从含金溶液中吸附金； 1880年，澳大利亚广泛使用活性炭从溶液中吸附回收金；但仍不能解决
传统氰化法中的液固分离问题。 1934年，齐普曼直接加木炭从氰化浸出矿浆中吸附金，炭不循环使用；
(3)以Mn+[Au(CN)2]n-离子对被吸附：中性分子（如煤油）存在会使
金的吸附量下降。M为碱土金属，是表面吸附作用和沉淀作用综合的结果。
(4) 以AuCN被吸附：由氧化或酸分解作用产生AuCN，pH越低吸附容
量越大。
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综合机理： （1）在炭的巨大内表面上或微孔中，吸附
Mn+[Au(CN)2]n-离子对或中性分子，并随即排出 Mn+;
（2） Au(CN)2－化学分解成 不溶性AuCN ， 并保留在微孔中；
（3） AuCN混合物部分还原成某种0价或1 价的金原子。
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9.3 从氰化物溶液中吸附金
堆浸或渗滤浸出的含金、银浓度低且杂质含量高。用锌置换或
离子交换树脂法沉金效果都不好。而活性碳具有较高的选择性，
且吸附彻底。
吸附方法：
1、渗滤法 活性碳用量少，但如果有矿泥等细物料会堵塞炭层。
筛上炭
过筛 再生炭
氰化浸出
电解精炼
活性炭吸附
尾浆
废弃
载金炭 NaCN+NaOH
熔铸 金锭
解吸槽解吸
解吸炭再生
解吸后的炭
解吸贵液
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图9-4 典型炭浆法流程示意图
水力旋流器
矿石精矿
浓密机
球磨机
调整槽
氰化浸出槽
化学处理
再生窑
解吸槽
解吸液
20目 浸出矿浆
20目
氰化浸出槽 炭筛20目
解吸剂
电沉积
熔炼
铸锭
20目
1952年,扎德拉(Zadra)发现：热NaOH+NaCN溶液可从载金炭上 解吸金。奠定了当代炭浆工艺的基础活性炭实现了循环使用；
1961年，美国科罗拉多洲卡林顿选金厂首次用炭浆工艺进行小规模生产；
1973年，美国南达科它洲霍姆斯特克金矿选矿厂首次用炭浆法 进行生产，矿石处理量为 2250 t/d； 之后，在美国、南非、菲律宾、澳大利亚、津巴布韦等 国相继建成几十座炭浆提金厂；
小规模常采用吸附塔：装活性炭25-30 kg。
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9.4 炭浆工艺
把氰化浸出槽排出的矿浆，送到吸附槽用活性炭吸附矿浆中的 金银的方法，称为炭浆法(CIP)。
把活性炭投入氰化浸出槽中，使氰化浸出金与炭吸附金在同一 槽中进行的方法，称为炭浸法(CIL)。
当前，它已成为新建金矿的首选方法，世界产金量一半以上是 用该法生产的。
使矿浆中金浓度降低， 金的氰化反应正向进行 ； 由于存在吸附剂，减少金矿中天然吸附剂 吸附金所造成的损失；
金的溶解过程比常规氰 化明显加快。
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炭浆工艺原则流程
矿石精矿
粗粒
破碎、磨细 水力旋流器分级
电解沉积 金泥
CaO或NaOH、充空气 浓密机浓缩 调整槽调整矿浆pH
熔铸 合质金阳极
精炼厂
筛下炭
NaCN 活性炭
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吸附系统的影响因素：
(1)活性炭类型：坚硬耐磨 、比表面大、吸附活性 高的粒状。 常用 椰壳炭、杏核炭； (2)活性炭粒度：粒级范围 3.327 ~ 0.991 mm、 3.327 ~ 1.397 mm、 1.397 ~ 0.543 mm； (3)矿浆中炭的浓度：取决 于炭浆中已溶金浓度和 排出矿浆中已溶金的浓 度， 一般 为 10 ~ 20 g / t； (4)炭移动的相对速度：与 该级已溶金的量及活性 炭的载金量有关， 如：灵湖为 2 kg / h； (5)吸附级数：一般为 4 级，也可 5 ~ 7 级； (6)每级吸附的停留时间： 20 ~ 60分钟，平均 30 分钟； (7)活性炭的损失量：椰壳 炭的损失量为 0.1 kg炭 / t 矿石； (8)其它金属离子的吸附： 吸附亲和力为金 银 碱金属。
尾矿处理 20目
多尔金锭
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典型炭浆工艺由预筛、氰化溶出、吸附、解吸、电解和炭的 再生等几个主要作业组成。
1、预筛
用28目的筛子除掉杂物，避免与载金碳混合。特别是木屑，会堵塞后面 筛子，且吸附金造成损失。
2、吸附
20目的活性炭逆流吸附。中间筛为20目，最后用28目的筛子检查筛分。 一般每升矿浆加炭40g左右，吸附槽4-7个，吸附率达到99%。 与离子交换和溶剂萃取类似，炭对金的吸附平衡容量与溶液中金的浓度成 正比。降低尾矿含金量必须有较长的浸出时间和增加矿浆中的炭浓度。 炭浸法通常是前两个槽不加炭，增加炭的载金量。
2、沸腾层吸附法 要考虑四个因素。
每吨活性炭吸附2-5 kg金或银比较合适。
3.35-1.0 mm炭粒悬浮流速17 L/(m2·s)
1.4-0.6 mm
10 L/(m2·s)
静止时活性炭的高度不大于直径的3倍，塔高为炭层高度的
2.5-3倍
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日处理5000t矿石氰化浸出时的金分布图
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大规模堆积使用吸附槽：高度为1.5 m，炭层0.6-0.7 m，炭重290-370kg/m2。 流速保持在600-1200 L/m2·min。
1985年，我国在灵湖矿和赤卫沟矿建成炭浆提金厂， 此后，相继建成十几座炭浆提金厂。
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9.1 活性炭
活性炭：多孔的炭质吸附剂。 制备活性炭的材料：煤质类、果壳类、木质类及高分子类等 制备的方法：在隔绝空气条件下加热到800-900 oC 微孔直径0.5-2 mm，比表面400-1000 m2/g。
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ห้องสมุดไป่ตู้
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9.2 活性炭吸附金的机理
(1)以金属被吸附： 表明有黄色金属金，X射线光电光谱中金的表观
价态为+0.3价，解吸剂非氰化物不可。但一氧化碳和碳都不能还原 Au(CN)2-。
(2)以Au(CN)2－离子吸附：活性炭与氧接触，形成具有碱性特征的表
面氧化物，氧结合不牢固，以电离出氢氧根，使炭表面存在带正电荷的格 点。但Cl-和ClO4-并不降低其吸附容量。
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吸附提金的优点：
1. 取消了繁杂昂贵的浮选富集工序和矿浆固液分离工序。 占地少，基建投资可节省10%。
2. 在处理低品位难选原矿时，可获得较高的金回收率，尤 其适合处理含泥多、难于沉降和过滤、细泥吸附已溶金 的矿石。即使对含铜等杂质较多的溶液，对锌置换不利， 但不影响吸附。
3. 金的纯度高，熔炼是熔剂消耗少，金随炉渣和烟气的损 失也少。