几种典型的非氰提金法研究进展_吕进云
从氰化尾渣中回收金、银的研究进展
氰化尾渣综合利用研究进展作者：求真一、氰化尾渣的性质由于金矿石性质和企业生产工艺的差异，导致氰化尾渣中各元素含量存在着一定的差异，通常氰化尾渣含 Au 1～8 g/t、Ag 25～90 g/t、Fe 20% ～35% 、S 20% ～ 45% 、SiO225% ～ 40% 、Cu0.5% ～5% 、Pb 1%～5% 、Zn 1% ～ 5% 。
各元素在尾渣中的赋存状态也因原料工艺不同而不尽相同。
我国大部分黄金冶炼企业以硫化矿为原料，多采用浮选——焙烧——氰化的工艺从矿石中提金，此种工艺产生的氰化尾渣中铁主要以赤铁矿形式存在，脉石成分主要是石英和硅酸盐类物质，其它金属元素也主要以氧化物形式存在，而金、银被赤铁矿和脉石成分包裹其中。
对于少硫化物金矿石，黄金冶炼企业多在浮选得到金精矿后，直接对精矿进行氰化浸出，此工艺产生的氰化尾渣中，铁主要以黄铁矿形式存在，脉石同样是石英和硅酸盐类，其它金属也主要以硫化物形式存在，金、银被包裹在黄铁矿和脉石中。
尽管元素含量不同且元素赋存状态有所区别，但氰化尾渣在性质上仍具有一些共同特点如: 氰化尾渣多为粉末，粒度较细，且泥化现象严重，氰化尾渣中铁含量和脉石含量较高等。
而从氰化尾渣中回收金、银，难点在于:(1) 氰化尾渣中的金、银多以微细粒嵌存在铁矿物和脉石矿物中，常规手段难以使金银有效单体解离，导致氰化尾渣中的金、银回收困难。
(2) 氰化尾渣粒度较细，泥化现象严重，矿石经长时间氰化后，矿物表面性质发生变化且渣中含有残留氰化物，导致浮选处理较为困难。
近年来，国内外科技工作者在氰化尾渣的综合回收利用上做了大量试验研究，并取得了一定的进展。
但是各种方法均存在着一定的局限性，如成本较高，回收金银的成本远高于氰化尾渣的附加值，适应性较差，不宜推广应用等缺点。
目前，研究重点在于，如何建立一套低成本、且适应性较高的工艺对氰化尾渣进行回收利用。
目前处理氰化尾渣有几种不同的方法，包括湿法、火法、浮选法等。
非氰化浸出是黄金提取技术
非氰化浸出是黄金提取技术标签：非氰提金杂谈分类：点石成金摘要：非氰提金方法是近年来黄金提取研究的重要课题。
综述了非氰提金方法的研究进展，重点介绍了碘化提金方法的研究现状和作者对碘化提金的研究结果。
关键词：硫脲；硫代硫酸盐；卤素；碘化提金氰化法出现的100多年来，得到了极大的发展，在黄金工业中占统治地位。
氰化提金工艺简单，适应性好，金回收率高，是这种方法长生不衰的主要原因。
但下列的主要缺点始终伴随着氰化工艺：①浸金速度慢，浸出过程易受铜、铁、铅、锌、锑、碲、砷和硫等杂质的干扰；②剧毒性，矿山环保费用大，对生态环境有害；③对细粒包裹金、高砷、高硫、含有机炭的难处理金矿石直接浸出效果很差，须经复杂的预处理工序再采用氰化法或采用复杂的强化浸出手段，有时提金效果仍不够满意。
因此，研究者们不断研究非氰工艺和非氰浸出剂。
非氰无毒无污染提金技术开发及应用，将成为以后攻关的重点。
1非氰化提金技术的研究进展1．1硫脲浸金20世纪40年代前苏联开始对硫脲浸金研究以来，硫脲浸金成为最有希望取代氰化法的一种方法。
硫脲(HzNCSNH2)是一种有机化合物，在酸性和有氧化剂存在的条件下，硫脲与金形成阳离子络和物，反应为：硫脲作为一种配位体和金属以离子键结合，可以通过其中氮原子的孤电子对或硫原子与金属离子选择结合。
在浸金过程中，硫脲可氧化成多种产物，先生成的是二硫甲脒，它可作为金银的选择性氧化剂。
如果溶液电位过高，二硫甲脒将会被进一步氧化成氨基氰、硫化氰和元素硫，所以利用硫脲浸金必须严格控制浸出液的电位。
据文献报道[1、2]法国从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年起采用硫脲法处理含金尾矿；澳大利亚新英格兰锑矿从1984年开始用硫脲法处理含金锑精矿；俄罗斯等国近年来也开始将硫脲法用于黄金生产中。
我国研制的硫脲．铁板置换工艺经多次工业试验后，已在广西某矿通过国家鉴定转入工业生产。
因此可以认为，硫脲提金新工艺已开始由研究阶段进入工业生产阶段，其工艺过程也在日臻完善。
非氰提金方法
非氰提金方法是近年来黄金提取研究的重要课题。
综述了非氰提金方法的研究进展，重点介绍了碘化提金方法的研究现状和作者对碘化提金的研究结果。
关键词：硫脲；硫代硫酸盐；卤素；碘化提金氰化法出现的100多年来，得到了极大的发展，在黄金工业中占统治地位。
氰化提金工艺简单，适应性好，金回收率高，是这种方法长生不衰的主要原因。
但下列的主要缺点始终伴随着氰化工艺：①浸金速度慢，浸出过程易受铜、铁、铅、锌、锑、碲、砷和硫等杂质的干扰；②剧毒性，矿山环保费用大，对生态环境有害；③对细粒包裹金、高砷、高硫、含有机炭的难处理金矿石直接浸出效果很差，须经复杂的预处理工序再采用氰化法或采用复杂的强化浸出手段，有时提金效果仍不够满意。
因此，研究者们不断研究非氰工艺和非氰浸出剂。
非氰无毒无污染提金技术开发及应用，将成为以后攻关的重点。
1非氰化提金技术的研究进展1．1硫脲浸金20世纪40年代前苏联开始对硫脲浸金研究以来，硫脲浸金成为最有希望取代氰化法的一种方法。
硫脲(HzNCSNH2)是一种有机化合物，在酸性和有氧化剂存在的条件下，硫脲与金形成阳离子络和物，反应为：硫脲作为一种配位体和金属以离子键结合，可以通过其中氮原子的孤电子对或硫原子与金属离子选择结合。
在浸金过程中，硫脲可氧化成多种产物，先生成的是二硫甲脒，它可作为金银的选择性氧化剂。
如果溶液电位过高，二硫甲脒将会被进一步氧化成氨基氰、硫化氰和元素硫，所以利用硫脲浸金必须严格控制浸出液的电位。
据文献报道[1、2]法国从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年起采用硫脲法处理含金尾矿；澳大利亚新英格兰锑矿从1984年开始用硫脲法处理含金锑精矿；俄罗斯等国近年来也开始将硫脲法用于黄金生产中。
我国研制的硫脲．铁板置换工艺经多次工业试验后，已在广西某矿通过国家鉴定转入工业生产。
因此可以认为，硫脲提金新工艺已开始由研究阶段进入工业生产阶段，其工艺过程也在日臻完善。
黄金选矿技术的新进展-印万忠
黄金选矿技术的新进展引言黄金是一种非常重要的贵金属，被广泛用于珠宝制作、金融投资和工业应用等领域。
由于黄金资源的有限和价格的上涨，黄金选矿技术的研究变得越来越重要。
在过去几十年里，许多新的黄金选矿技术被开发出来，以提高黄金的抽提率和生产效率。
本文将介绍一些黄金选矿技术的新进展，包括氰化法、浮选法和重选法等。
氰化法氰化法是目前最常用的黄金选矿技术之一。
该技术利用氰化物作为溶剂，在比较温和的条件下将黄金从矿石中抽提出来。
然而，传统的氰化法存在一些问题，如环境污染和安全风险。
近年来，一种名为氧化浸出-氰化浸矿（ORL）的新型氰化法被开发出来。
这种技术利用一种氧化剂来提高氰化反应速率和黄金溶解率，从而减少氰化剂的使用量和处理成本。
此外，ORL技术还可以用于处理含有硫化物的黄金矿石，提高回收率和生产效率。
浮选法浮选法是另一种常用的黄金选矿技术。
该技术利用气泡将黄金颗粒与矿石分离，并采用物理或化学方法使黄金颗粒浮在液体表面上。
然而，传统的浮选法在处理微细黄金和浸染性黄金矿石时存在一些困难。
近年来，一种名为气泡表面微胶团（BSM）浮选法被引入到黄金选矿技术中。
BSM浮选法利用添加剂在气液界面形成微胶团，增加气泡与黄金颗粒之间的黏附力。
这种技术不仅提高了黄金的回收率，还减少了化学药剂的使用量和环境污染。
重选法重选法是一种通过物理方法将不同密度的矿石分离的黄金选矿技术。
传统的重选法在分离细颗粒黄金和复杂矿石时存在一些问题，如分选效果差和设备复杂。
近年来，一种名为离心重选法被开发出来。
离心重选法利用离心力将矿石中的黄金和其他矿物分离。
这种技术不仅可以提高黄金的回收率，还可以实现连续化和自动化生产。
此外，离心重选法还可以用于处理含有细颗粒和浸染性黄金矿石，扩大了应用范围。
结论黄金选矿技术的新进展为黄金资源的开发和加工提供了更好的选择。
通过采用氧化浸出-氰化浸矿、气泡表面微胶团浮选和离心重选等新技术，可以提高黄金的抽提率和生产效率，减少环境污染和安全风险。
非氰化浸金方法
硫脲浸金法存在的主要缺点： 硫脲浸金法存在的主要缺点：
①试剂消耗量大，主要是硫脲的氧化分解，约占总 耗量的20%； ②工艺本身不成熟，缺乏工厂实践数据； ③对某些耗酸物质多的矿石不一定合适，如碳酸盐 矿物，氢氧化铁等。因为在酸性体系中这些矿物的存在 会消耗大量的酸。
9.2 硫代硫酸盐法
硫代硫酸根离子能与Au+及Ag+形成稳定的配合物，有关反应 为： Au++S2O32-=Au(S2O3)(10-24) β1=1.0×1026 Au++2S2O32-=Au(S2O3)23(10-25) β2=5.0×1028 Ag++S2O32-=Ag(S2O3)(10-26) β1=6.6×103 Ag++2S2O32-=Ag(S2O3)23(10-27) β2=5.0×1013
9.1 硫脲法
用酸性硫脲作溶剂，在氧化剂存在的条件下浸出矿石中的金 、银并加以回收的方法，称为硫脲法。 9.1.1 硫脲的性质 硫脲又称硫代尿素(Thiourea, 常简写为Thio或tu)，是一种白 色而有光泽的菱形六面晶体，味苦，微毒，无腐蚀作用。它的 分子式为SC(NH2)2，分子量76.12，密度1.405g/cm3，熔点 180~1820C。它易溶于水，200C时在水中的溶解度为9~10% ，250C时为14%，硫脲在水溶液中显中性。 硫脲在碱性溶液中不稳定，容易分解为硫化物和氨基氰： SC(NH2)2+2NaOH=Na2S+CNNH2+2H2O
实际应用中，能作为酸性介质中硫脲浸金氧化剂的有二 硫甲脒、三价铁、氧气、过氧化氢等，有关化学反应如下： Au+ 2SC(NH2)2+0.25O2+H+= Au(SC(NH2)2)2++0.5H2O (10-9) ΔG0=-81.93kJ Au+Fe3++ 2SC(NH2)2= Au(SC(NH2)2)2++Fe2+ (10-10) ΔG0=-37.73kJ Au+ 2SC(NH2)2+0.5H2O2+H+= Au(SC(NH2)2)2++H2O (10-11) ΔG0=-134.13kJ Au+ SC(NH2)2+ 0.5(SCN2H3)2+H+= Au(SC(NH2)2)2+ (10-12) ΔG0=-7.72kJ
一种无氰化提金的方法[发明专利]
![一种无氰化提金的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/29375fb58662caaedd3383c4bb4cf7ec4afeb6a2.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610125828.9(22)申请日 2016.03.04(71)申请人 北京科技大学地址 100083 北京市海淀区学院路30号(72)发明人 李宏煦 李超 王帅 唐伟栋 (74)专利代理机构 北京金智普华知识产权代理有限公司 11401代理人 皋吉甫(51)Int.Cl.C22B 11/00(2006.01)C22B 3/10(2006.01)C22B 3/08(2006.01)C22B 7/00(2006.01)(54)发明名称一种无氰化提金的方法(57)摘要本发明公开了一种不采用当前经典的剧毒物氰化钠为提金浸出剂的盐类无污染绿色提金方法，是一种速度快、无毒、对杂质不敏感的无氰化提金的方法。
该方法的浸出体系以溴化物盐类为提金浸出剂，根据不同矿物特点配比浸出剂浓度，在适宜的温度和pH下即可实现硫化矿金原矿和金精矿中金的浸出。
本发明的有益效果是，该方法与其他非氰化物浸金方法相比，这种溴化法具有浸出速度快、体系较稳定、试剂成本低、浸出效率高等优点，并实现了对含硫化矿较少的矿物的一步法直接浸出。
权利要求书1页 说明书4页CN 105861852 A 2016.08.17C N 105861852A1.一种无氰化提金的方法，其特征在于，该方法以浮选后的金精矿或含金废料为原料，选取无毒的卤化物作为提金药剂，在完全无氰化的体系中实现金的快速浸出；该浸金体系属于完全无氰化的提金体系，在该体系特定浸出条件下，原料中的金与浸出剂形成稳定存在的金-卤化配合物，从而被浸出于溶液中，之后采用金属置换法或者离子交换树脂吸附法进行吸附及解析以得到粗金产品，浸出液及试剂可经处理后返回前期工序重复利用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：步骤1.矿物的前期处理过程：以含金矿物或含金废料为原料，采用球磨机将金精矿细磨至-0.074mm大于95%以上，用水力旋流器分级，粗粒级返回磨矿，细粒级为下一步浸出备用；步骤2.浸出：将步骤1制备得到细粒级矿浆加入浸出槽，调整矿浆浓度使固液比为1:2-20，采用硫酸或盐酸调节初始矿浆的pH至1.5-4.5，再依次加入浸出剂、氧化剂，以150-300r/min的转速持续搅拌，浸出体系温度为室温至65℃，浸出时间6小时以上，金的浸出率均达95%以上；其中，所述浸出剂为溴化物或卤化物盐，所述浸出剂的加入量为5-100g/L，所述氧化剂为溴酸盐，所述氧化剂的加入量为5-50g/L。
第13章.非氰浸金方法
适用：从氰化法难处理或无法处理的含金矿物原料中提取金银。
2
(1) 硫脲的基本特性
硫脲：S C(NH2 )2
a. 硫脲在碱性液中 不稳定，易分解为 硫化物 ＋ 氨基氰
SCN 2 H 4 2 NaOH Na2 S CNNH2 2 H 2O M n H 2O MS CO ( NH 2 ) 2
生物 4Fe SO4 2H 2S O4 O 2 微 2Fe（ 2 S O4） 3 2H 2O 生物 2So 3O 2 2H 2O 微 2H 2S O4
21
22
生物 4Fe AsS 13O2 6H2O 微 4H3 AsO4 4Fe SO4
2. 间接作用机理：微生物参与氧化生成的Fe3+作为氧化剂 再使硫化矿物氧化溶解，暴露金粒；
o FeS 2 Fe（ SO ） 3FeSO 2 S 2 4 3 4
2FeAsS Fe（ 2H 3 AsO 4 4FeSO 4 H 2SO 4 2 SO 4） 3 6O 2 4H 2O
13
双向循环电解槽；
阳极：Pb-Ag板； 阴极：不锈钢板；
(4) 硫脲浸出—铝粉置换二步法提金
含金矿物：含金黄铁矿精矿；
精矿 ：Au56g/t, Ag49g/t, 精矿粒度：-0.038 mm 占77% ； 矿浆液固比：1.5 :1； 浸出温度：40℃； 二段浸出，浸出2 +2h； 硫脲用量：7.5 kg/t矿石； 硫酸用量：22.5 kg/t矿石； 加H2O2氧化硫脲-加SO2气体还原二硫甲脒控制电位； 金浸出率：96%； 铝粉用量：600mg/L贵液；
2 Cu(TU )4
lgβx 21.50 13.10 15.40 3.55 2.04
9——非氰化提金
28
•广东河台硫化 物金精矿经氧化 焙烧后的焙砂， 进行了公斤级扩 大试验。 水氯化浸出 －树脂在浆 提金的工艺 流程
16
3、多硫化物法
• 多硫化物法是利用多硫离子(HS-,Sx2-)与金作用浸出金。 最 常 用 的 是 多 硫 化 铵 溶 液 ， 8%NH3 、 22%S 、
30%(NH4)2S2，红色澄清液体，有硫化氢味，遇酸分解
析出硫。
17
多硫化物浸金的基本反应
在酸性、有氧存在时，反应方程式： 2Au+4HS-+0.5O2+2H+→2Au(HS)2-+H2O △G=-193.5kJ 2Au+2S22-+0.5O2+2H+→2AuS-+H2O+2S △G=-326.9kJ 2Au+2S32-+0.5O2+2H+→2AuS-+H2O+4S △G=-311.7kJ
25
水氯化法浸金基本化学反应
金在饱和有Cl2的酸性氯化物溶液中基本化学反应： 2Au+3Cl2+2HCl →2HAuCl4 2Au+3Cl2+2NaCl →2NaAuCl4 次氯酸钠在氯化钠与氯化铁中浸金的总反应： 3ClO-+2Au+5Cl-+6H+ → 2AuCl4-+3H2O
FeCl3体系浸金的化学反应： Au+3Fe3++4Cl- → AuCl4-+3Fe2+
石硫合剂法
3
1、硫脲法
20世纪40年代前苏联开始对硫脲浸金研究以来，硫脲 浸金成为最有希望取代氰化法的一种方法。
• 硫脲、硫化尿素、硫代尿素 • thiourea、 thiocarbamide
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Serial No .484August .2009现 代 矿 业MORDE N M I N I N G总第484期2009年8月第8期 3基金项目:国家自然科学基金(50674042)吕进云(1982-),男,甘肃白银人,在读硕士研究生,主要研究方向:矿物分选技术,150027黑龙江省哈尔滨市。
几种典型的非氰提金法研究进展3吕进云 李桂春(黑龙江科技学院资源与环境工程学院) 摘 要:评述了几种典型非氰提金方法的研究现状、进展及其优缺点。
关键词:非氰提金;金;碘;浸出中图分类号:T D953 文献标识码:A 文章编号:167426082(2009)0820011203Research Progress of Severa l Typ i ca l Non 2cyan i de Gold L each i n g Technolog i esLv J inyun L i Guichun(School of Res ource and Envir on ment Engineering,Heil ongjiang I nstitute of Science and Technol ogy )Abstract:Several typ ical non 2cyanide gold leaching technol ogies which will be hopefully substituted f or cyaniding p r ocess are revie wed .The research p r ogress of thi osulfate method,thi ourea method,br om i 2nati on method and i odinati on method are p resented .The advantages and disadvantages of the above meth 2ods are compared .The research status,gold leaching advantages and p r oble m s of the i odinati on method are revie wed e mphatically .Keywords:Non 2cyanide gold leaching;Gold;I odine;Leaching1 前 言氰化法提金自19世纪末诞生以来,由于它具有工艺流程比较完善、生产过程稳定及易于操作等优点,一直在湿法炼金中占主导地位。
其不足之处是:①氰化物剧毒,严重危害人体健康,污染环境;②金的浸出速度缓慢,所需投资较大;③选择性差,受砷、锑、铜、碳等杂质的干扰较大;④对细粒包裹金、高砷、高硫、含有机炭的难处理金矿石直接浸出效果很差,须经复杂的预处理工序,再采用氰化法或采用复杂的强化浸出手段,有时提金效果仍不够满意[1]。
随着人们环境意识的逐渐增强,同时为提高金的回收率,冶金工作者提出了多种新的浸金方法,大致可分为两种类型:①在传统氰化法的基础上发展预处理工艺;②非氰化法浸金。
非氰化浸金技术的研究已成为黄金提取技术研究的重要课题。
2 非氰提金法世界各产金国对非氰浸金药剂开展了大量的研究,已报道的非氰药剂有十余种。
目前对非氰提金的研究主要可分为两大类:①在酸性介质中提金,如硫脲法、水氯化法、溴化法、碘化法、硫氰酸盐法等;②在碱性介质中提金,如多硫化物法、硫代硫酸盐法、石硫合剂法等。
以硫代硫酸盐法、硫脲法、溴化法、碘化法最具代表性。
2.1 硫代硫酸盐法近年来国内外对硫代硫酸盐提金法的研究较为活跃。
硫代硫酸盐一般为硫代硫酸的钠盐和铵盐,其价格便宜,使用简单方便,易溶于水,能与金生成很稳定的络合物。
该法特点是浸出速度快,无毒,对杂质不敏感,浸金指标高,价格低廉,对设备无腐蚀等。
在用氧作为氧化剂,金的溶解可用以下反应式表示:4Au +8S 2O 2-3+2H 2O +O 2=4Au (S 2O 3)3-2+4OH -溶液中存在氧时硫代硫酸盐可以浸出金,但没有氨水时,硫代硫酸盐在金颗粒表面分解,形成硫膜,使金钝化[2]。
添加氨、调节Eh 2pH 状态和鼓氧气可防止金钝化。
Jeffrey 等人论述了用硫代硫酸盐2氨溶液浸出金和银的动力学和电化学反应,总结出:浸出速率取决于Cu 2+、硫代硫酸盐和氨的浓度,并且在使用较高浓度的试剂时浸出速率要更快一些。
Ayl m ore 和Rae 发现,溶解速率随着Cu 2+的加入量(直至达到0.1mol/L )的增加而提高[3]。
W.T .Yen 等人的研究表明,在硫代硫酸盐溶液中铜矿物的溶解是增加硫11代硫酸盐消耗的主要原因[4]。
J·A·希思等以三价铁的E DT A(FeE DT A)和三价铁的草酸盐(Fe OX)的络合物为氧化剂,对硫代硫酸盐在溶液中需氧和厌氧的金溶解进行了研究,需氧和厌氧的浸出试验结果都已证明:在加入一些硫脲作为金氧化的催化剂时Fe3+的络合物能容易地浸出金[5]。
D.W.Feng 等人研究了不同碱金属离子对硫代硫酸盐溶液中金氧化影响,结果表明,在硫代硫酸盐溶液中加入K+、Cs+和Ca2+能提高金的阳极氧化,且和这些离子的浓度、加入顺序有关[6]。
在有氨的硫代硫酸盐溶液中加入适量的硫脲有助于金的浸出,若加入过量的硫脲将抑制金的浸出[7]。
美国研究用硫代硫酸盐法从含铜、锑、砷等重金属矿石中提金、银的技术工艺,并在墨西哥州建了一个硫代硫酸盐提金厂,但运转不够正常。
我国沈阳矿冶院、东北大学等先后在乳山金矿进行了硫代硫酸盐提金的工业试验[8]。
硫代硫酸盐反应过程中生成连多硫酸盐和其它硫化合物等中间产物,其化学体系非常复杂,浸金机理还需进一步研究。
由于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,工业上不易控制,其使用受到限制。
2.2 硫脲法前苏联学者早在1941年就提出了金银在硫脲溶液中的氧化溶解报告。
硫脲浸金是在含氧化剂的酸性溶液中进行的,较为理想的氧化剂为二氧化锰、二硫甲脒、高价铁盐和溶解氧,氧化能力太强的氧化剂会使硫脲很快发生氧化,金的浸出率降低。
美国Ja mest o wn金矿将含黄铁矿和铜约10%的金精矿细磨至-400目占77%,经两段硫脲浸出,金浸出率达95%。
爱尔兰M in met公司研究了硫脲浸金新工艺,表现在吸附、回收和溶液循环使用等方面进行了重大改进,通过控制液体内的关键参数和消除不可逆分解产品来减少硫脲的损耗[9]。
我国近年来在硫脲法提金试验研究方面也进行了许多有益的探索,董春艳等对经过焙烧,对含金多金属矿石浸渣进行了硫脲浸金试验。
结果表明,当硫脲用量为8kg/t,浓硫酸用量20L/t,浸出时间为4h,金的浸出率达90%以上[10]。
王云燕等研究了硫脲在碱性介质中的电化学行为,结果表明,硫脲的阳极氧化分解为不可逆反应,其氧化分解峰电流对应的电势约为0.5V;碱性硫脲浸金体系浓度不宜太高;随体系pH 升高,硫脲的氧化分解趋于严重[11]。
我国还在小型试验基础上,先后在峪耳崖、张家口金矿山进行了2t/d规模的工业试验,龙水金矿10t/d金精矿硫脲提金车间曾投入生产[8]。
硫脲浸金的优点是无毒性,浸金速度快,选择性比氰化物好。
但硫脲性质不稳定,药剂用量大,价格贵,成本高,致使经济上竞争不过氰化法,硫脲法是在酸性条件下进行,易造成设备腐蚀。
此外,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。
2.3 溴化法溴是一种较强的浸金剂,早在1881年美国专利就报道了用溴提金的工艺,但直到100多年以后才引起人们的注意。
溴离子是Au+和Au3+的强配位体,从热力学来讲有利于浸金反应的发生。
金在溴2溴化物中的溶解反应如下:2Au+3B r2+2B r-→2[AuB r4]-溴是近年研究得较多的非氰浸金剂,刘建华等用溴化法浸取含金量为8.32g/t的某硫化矿,浸出率达75%以上[12]。
宋庆双等用高银金精矿进行了溴化法浸出实验,结果表明,一次浸出焙烧矿,金的浸出率98%,银的浸出率94%,效果明显[13]。
生物浸出D2法和K2法是美国、澳大利亚等宣称要与氰化法抗衡的两种方法。
美国Baha m ian公司发明的生物浸出D2法是采用一种由溴化钠与氧化剂配制的浸出剂,可用于弱酸性至中性溶液中,目前处于实验室和半工业试验阶段。
由澳大利亚Kalias公司发明的K2浸出法所用K2试剂由溴盐、氧化剂、金络合剂和其它辅助物组成,特点是浸出时间短,中性条件下操作,环保效果好,不受严寒气候条件限制,浸出率高等,对硫化矿经预氧化后回收金有一定的潜力,但目前也处于开发试验阶段,工业推广使用尚有困难[1]。
Great Lake化学公司研制出两种从含溴离子的贫液中电化学再生溴的方法,半工业试验获得成功。
溴的再生为溴化法的进一步发展创造了条件。
A.Dadgar等人在比较了溴化法和氰化法浸出经焙烧过的难浸金矿石之后,将溴化法提金工艺的优点归结为:浸出速度快、无毒、对pH值变化的适应性强、环保设施费用低。
但其缺点是溴的蒸汽有刺激性臭味,影响人体健康,人吸多了会窒息还易造成设备的腐蚀[14]。
2.4 碘化法据莫斯科国立贵金属勘探研究院对金的阴离子络合物AX2(X为阴离子)的稳定性比较表明:CN-µI->B r->Cl->NCS->NCO-,金的碘络合物强度比金氰络合物差,但比溴的、氯的、硫氰化物的、类21总第484期 现代矿业 2009年8月第8期氰酸盐的要强[15]。
所以用碘2碘化物溶液从矿石中浸金是可行的,并且碘是无毒药剂,在非氰浸金药剂中很有发展前景。
国内外碘化浸金工艺的研究报道很少。
An2 gelids等人探讨了从焙烧后的含金黄铁矿、砷黄铁矿精矿中用碘2碘化物溶液浸出金。
Q I.P.H等人利用转盘技术研究了碘化反应的动力学,确定了影响碘2碘化物体系溶金速率的因素,并给出反应速率方程[16]。
Davis的电化学研究表明H2O2不适于现场产生I2,碘的溶金速度比氰化物快10多倍,溶金过程尤其与浸液中的[I2]∶[I-]比值、pH有关[8]。
Frinkel Stein等论证了Au I-2配合物比AuCl-4配合物更稳定,碘化物是一种浸金的优良配位剂。
Davis等人通过对碘化浸金平衡体系的解释,发现了在不同碘、碘化物浓度下的最稳定物种。
在pH <8,摩尔比[I2]∶[I-]=0.1或0.35时,最稳定的是I-3、Au I-2和I-;在pH>10时,最稳定的是I O-3。
如果摩尔比[I2]∶[I-]=0.5时,在pH<8时会形成不溶的Au I,它会钝化金的表面、阻止Au I-2的生成。