一種無(wú)氰化提金的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種不采用當(dāng)前經(jīng)典的劇毒物氰化鈉為提金浸出劑的鹽類(lèi)無(wú)污染綠色提金方法，是一種速度快、無(wú)毒、對(duì)雜質(zhì)不敏感的無(wú)氰化提金的方法。該方法的浸出體系以溴化物鹽類(lèi)為提金浸出劑，根據(jù)不同礦物特點(diǎn)配比浸出劑濃度，在適宜的溫度和pH下即可實(shí)現(xiàn)硫化礦金原礦和金精礦中金的浸出。本發(fā)明的有益效果是，該方法與其他非氰化物浸金方法相比，這種溴化法具有浸出速度快、體系較穩(wěn)定、試劑成本低、浸出效率高等優(yōu)點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)含硫化礦較少的礦物的一步法直接浸出。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
-種無(wú)氨化提金的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬濕法冶金與礦業(yè)工程領(lǐng)域，具體設(shè)及一種不采用當(dāng)前經(jīng)典的劇毒物氯化 鋼為提金浸出劑的鹽類(lèi)無(wú)污染綠色提金方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 黃金是國(guó)際通用的貨幣，常用于首飾的制造，由于其優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)，也被廣 泛應(yīng)用于電子工業(yè)、化學(xué)工業(yè)及儀器儀表制造業(yè)等工業(yè)生產(chǎn)部口。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅 速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，工業(yè)生產(chǎn)和首飾加工所需的黃金用量也在逐年的增 加，黃金生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，但是易處理金礦石資源日益減少，品位低、細(xì)粒浸染、雜質(zhì)含量 高、難處理的金礦石、含金二次材料已成為現(xiàn)在黃金生產(chǎn)的主要原料。
[0003] 氯化浸出是目前最為主要的提金技術(shù)，但是對(duì)難處理礦石效果差，受雜質(zhì)離子干 擾較大。同時(shí)氯化物的劇毒對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞巨大，在天津港事件中氯化物的膽存造成了 巨大的安全事故，使周邊環(huán)境寸草不生，環(huán)保要求的提高使氯化法遠(yuǎn)期應(yīng)用前景暗淡。氯化 物提金過(guò)程中產(chǎn)生的尾礦渣及浸出殘液也會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成長(zhǎng)期的污染。隨著易處理金礦 資源的枯竭W及環(huán)境保護(hù)和安全方面要求的日益嚴(yán)格，我國(guó)現(xiàn)今的黃金冶煉工業(yè)工藝普遍 存在的嚴(yán)重的破壞環(huán)境，資源浪費(fèi)的現(xiàn)象使黃金行業(yè)面臨著巨大的壓力，清潔高效地浸金 新工藝的開(kāi)發(fā)勢(shì)在必行。
[0004] 近年來(lái)高效、快速、無(wú)毒的非氯化物浸金體系重新引起重視，如硫脈法、硫代硫酸 鹽法、氯化法、漠化法、石硫合劑法等。專(zhuān)利CN1544665A和專(zhuān)利CN10485284A公開(kāi)了一種難浸 金礦的生物氧化-硫脈樹(shù)脂礦漿法提金工藝及一種硫脈提金工藝，專(zhuān)利CN1031255A公開(kāi)了 一種硫脈鐵浸法提金工業(yè)的新工藝，但硫脈作為浸金試劑易被分解和轉(zhuǎn)化，會(huì)使?jié)穹ń?的溶液體系更為復(fù)雜，不利于體系的控制及回收，CN103243222A公開(kāi)了一種改性石硫合劑 及其在浸金工業(yè)中的應(yīng)用，該發(fā)明提到了用可溶性漠化物作為添加劑，但與本方法浸出體 系不同。目前尚未見(jiàn)到與本發(fā)明更為相關(guān)的報(bào)道。
[0005] 本發(fā)明W浮選后的金精礦為原料，選取無(wú)毒的面化物作為提金藥劑，在完全無(wú)氯 化的體系中實(shí)現(xiàn)金的快速浸出，是完全無(wú)氯化的提金體系。在該浸出體系特定條件下，浸出 劑與金形成穩(wěn)定存在的金-面化物配合物，并使金浸出于溶液中，之后采用金屬置換法或者 離子交換樹(shù)脂吸附法進(jìn)行吸附及解析得到粗金產(chǎn)品，浸出液及試劑可經(jīng)處理后返回前期工 序重復(fù)利用。該浸出體系具有浸出率高、速度快、體系穩(wěn)定、易于控制、試劑成本低、可對(duì)含 硫化金礦物進(jìn)行一步化浸出等優(yōu)點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種浸出效率高、經(jīng)濟(jì)合理的、對(duì)礦物 適應(yīng)性強(qiáng)并可完全替代氯化法的綠色無(wú)氯化黃金提取工藝。改變我國(guó)現(xiàn)在的黃金冶煉工藝 普遍存在著的安全隱患大、不益于環(huán)保及資源浪費(fèi)的現(xiàn)狀。此外本發(fā)明還可用于電子廢棄 物回收領(lǐng)域，采用綠色浸出工藝回收電子廢棄物中金元素。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案：
[000引選用無(wú)毒的面化物為浸出劑和氧化劑作為提金藥劑，W金精礦或者含金廢料為提 金原料，從該類(lèi)礦物或電子廢棄物中實(shí)現(xiàn)金的快速浸出。確定最優(yōu)的面化浸出體系為Na^+ 化化化，當(dāng)pH在2.5-4.0左右，浸出溫度為常溫0-65°C，攬拌浸出6小時(shí)W上，最高金浸出率 達(dá) 97.5%。
[0009] 據(jù)包括W下步驟：
[0010] 步驟1.礦物的前期處理過(guò)程：W含金原料或含金廢料為原料，采用球磨機(jī)將金精 礦細(xì)磨至-0.074mm大于95% W上，用水力旋流器分級(jí)，粗級(jí)返回磨礦，細(xì)級(jí)礦漿備用；
[0011] 步驟2.浸出：將步驟1制備得到細(xì)級(jí)礦漿加入浸出槽調(diào)整礦漿濃度，調(diào)整固液比為 1:2-20,采用硫酸或鹽酸調(diào)節(jié)初始礦漿的抑至1.5-4.5,再依次加入浸出劑、氧化劑，W150-30化/min的轉(zhuǎn)速持續(xù)攬拌，浸出體系溫度為室溫至65°C，浸出時(shí)間為6小時(shí)W上，金的浸出 率均在95 % W上，其中，所述浸出劑為漠化物或面化物鹽，所述浸出劑的加入量為5-lOOg/ L，所述氧化劑為漠酸鹽，所述氧化劑的加入量為5-50g/L。
[0012]進(jìn)一步，所述漠化物包括漠化鋼或漠化鐘；所述面化物鹽包括化Cl或NaI;所述漠 酸鹽包括漠酸鋼或漠酸鐘。
[0013] 進(jìn)一步，該方法包括步驟3.回收:礦漿及浸出液中金元素采用離子交換樹(shù)脂或金 屬置換法富集并回收，采用亞硫酸鹽或硫代硫酸鹽還原含金復(fù)合物，浸出液經(jīng)處理并重新 調(diào)整抑后可返回浸出槽中再次利用。
[0014] 進(jìn)一步，所述浸出劑的加入量為10-50g/L。
[0015] 進(jìn)一步，所述含金原料包括含金氧化礦、原生金礦、硫化金礦、含神金礦、浮選金精 礦或重選金精礦。
[0016] 本發(fā)明產(chǎn)出的浸出尾渣為完全無(wú)氯化尾渣，也不會(huì)在自然條件下轉(zhuǎn)化或產(chǎn)生氯化 物，可在過(guò)濾干燥后用傳統(tǒng)方法堆存或填埋。
[0017] 浸出體系中起最主要氧化作用的漠水由氧化劑離子氧化面素離子(Cl-或化-)生 成，浸出過(guò)程中可能的化學(xué)反應(yīng)如下：
[001 引 5Br-+Br03-+6H+ = 3Br2+3 出 0
[0019] Br_+Br 礦+2H+ = Br2+出 0
[0020] 本體系能夠氧化打開(kāi)精礦中預(yù)處理未被徹底破壞的殘余硫化物結(jié)構(gòu)，可能化學(xué)反 應(yīng)如下：
[0021] FeS2+4Br2+8出0 = 2化 3+巧 SO42-+I 細(xì)+
[0022] 2Fe S2+15皿rO巧出 0 = 2Fe (OH) 3+4服〇4+15肥 1
[0023] 金的浸出反應(yīng)：
[0024] 2AU+3 化 2+2Br-= 2Au 化 4-
[0025] Au+3 化 0-+6H+=Au 化 3+3 出 0 [00%] Au&rs+Br-=Au化4-
[0027] 從而形成能在溶液中穩(wěn)定存在的配合物離子Au化4-使Au浸出在溶液中，在后續(xù)浸 出槽內(nèi)添加離子交換樹(shù)脂或采用金屬(鐵、鋒等)置換法能夠直接得到粗金產(chǎn)品，并促使反 應(yīng)向右進(jìn)行，加快反應(yīng)進(jìn)度。離子交換樹(shù)脂或活性炭可由溶液中吸附金并通過(guò)后續(xù)解析工 藝得到金產(chǎn)物，吸附劑可回收利用。
[0028] 3.尾礦處理及試劑的回收利用：本發(fā)明的浸出尾渣為完全無(wú)氯化尾渣，也不會(huì)在 自然條件下轉(zhuǎn)化或產(chǎn)生氯化物，尾礦無(wú)明顯毒性，可在過(guò)濾干燥后用傳統(tǒng)方法堆存或填埋， 處理方法較氯化法簡(jiǎn)單，且環(huán)境壓力較小。浸出液經(jīng)處理并重新調(diào)整抑后可返回浸出槽中 再次利用，W節(jié)省用水及浸出試劑資源成本。前述浸出液處理過(guò)程包括加入相關(guān)試劑使浸 出液恢復(fù)氧化性的過(guò)程，亞硫酸鋼及硫代硫酸鹽等相關(guān)還原試劑也可還原浸出液中的金配 合物得到金單質(zhì)或粗金產(chǎn)品。
[0029] 本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)是:該方法提金方法是一種速度快、無(wú)毒、對(duì)雜質(zhì)不敏感 的綠色提金工藝。該浸出體系W漠化物鹽類(lèi)為提金浸出劑，根據(jù)不同礦物特點(diǎn)配比化化和 Na化03不同濃度，在適宜的溫度和抑下即可實(shí)現(xiàn)硫化礦金原礦和金精礦中金的浸出。與其 他非氯化物浸金方法相比，運(yùn)種漠化法具有浸出速度快、體系較穩(wěn)定、試劑成本低、浸出效 率高等優(yōu)點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)硫化金礦物的一步法直接浸出，對(duì)已經(jīng)過(guò)預(yù)處理的礦物，本發(fā)明也 可使用。本發(fā)明可使得金礦物中金包裹結(jié)構(gòu)破壞地更為徹底，從而提高浸出效率及礦石利 用率。此外，與氯化法相比，本發(fā)明浸金的酸性環(huán)境可減少由酸性環(huán)境轉(zhuǎn)入堿性浸出的物質(zhì) 消耗。
[0030] 本發(fā)明的社會(huì)效益是:該方法克服了硫代硫酸鹽、硫脈等其他非氯化方法浸出速 度慢、對(duì)溫度敏感性強(qiáng)、浸出率低等弱點(diǎn)，并克服了氯化法劇烈反應(yīng)導(dǎo)致氣體逸出造成的操 作上的困難與安全隱患；相比于艦化法，漠化試劑相對(duì)比較便宜，在經(jīng)濟(jì)上更為有利，該綠 色鹽類(lèi)浸金方法的成功應(yīng)用旨在改變?nèi)蚍秶鷥?nèi)黃金提取對(duì)劇毒物的依賴(lài)，從安全與環(huán)境 保護(hù)方面具有廣闊的應(yīng)用前景，并對(duì)提金技術(shù)的革新具有深遠(yuǎn)意義。
【具體實(shí)施方式】：
[0031 ]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0032] 實(shí)施例1:
[0033] 取某金礦山生產(chǎn)的浮選金精礦為浸出原料，該精礦化學(xué)成分如表1所示。
[0034] 表1金精礦主要元素含量
[0035]
[0036] 所取礦物中金屬礦物主要有赤鐵礦、黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦W及微量蹄鉛礦。非 金屬脈石礦物主要為鐘長(zhǎng)石、鋼長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石等長(zhǎng)石相和石英相，W及少量方解石、云母 和灰石。精礦中金主要W自然金形式存在，其次為少量蹄金礦和蹄金銀礦。金常W矩形、長(zhǎng) 條形在石英、黃鐵礦等礦物的裂隙中產(chǎn)出，少量呈粒間金或包裹金等形式產(chǎn)出。含金 141.5g/t，銀42g/t，硫含量為7.11。精礦采用球磨機(jī)使充分解離，達(dá)到-0.074mm占比95 % W 上后，用水力旋流器分級(jí)，粗級(jí)返回磨礦，細(xì)級(jí)礦漿進(jìn)入機(jī)械攬拌浸出槽浸出。采用硫酸調(diào) 節(jié)至初始抑值為3.0，礦漿固液比為1:5，體系中浸出劑化化濃度為20g/L，化化化濃度IOg/ L，在室溫下W3(K)r/min攬拌浸出化。浸出結(jié)束后對(duì)浸出殘?jiān)M(jìn)行表征，分析測(cè)得Au浸出率 為97.93% ,Ag浸出率為84.79%?？蒞看出浸出前后形貌有極大差別，多孔狀殘?jiān)f(shuō)明包裹 金的礦物結(jié)構(gòu)已被完整破壞，從而使金浸出率得到提高。浸出液采用離子交換樹(shù)脂吸附解 析后采用鐵置換法回收金，最終金回收率為95.5%。
[0037]實(shí)施例2:
[003引 W某含神金礦為原料，采用球磨機(jī)使充分解離，達(dá)到-0.074mm占比95% W上后，用 水力旋流器分級(jí)，粗級(jí)返回磨礦，細(xì)級(jí)礦漿進(jìn)入機(jī)械攬拌浸出槽浸出。采用硫酸調(diào)節(jié)至初始 pH值為4.0，礦漿固液比為1:10，體系中浸出劑漠化鐘濃度為50g/L，漠酸鐘濃度3為Og/L，在 室溫下W20化/min攬拌浸出8h。浸出結(jié)束后對(duì)浸出殘?jiān)M(jìn)行表征，分析測(cè)得Au浸出率為 98.60% ,Ag浸出率為80.48%。浸出液采用離子交換樹(shù)脂吸附解析后采用鐵置換法回收金， 最終金回收率為95: %。
[0039] 實(shí)施例3:
[0040] W另一金精礦為原料，采用球磨機(jī)使充分解離，達(dá)到-0.074mm占比95% W上后，用 水力旋流器分級(jí)，粗級(jí)返回磨礦，細(xì)級(jí)礦漿進(jìn)入機(jī)械攬拌浸出槽浸出。采用硫酸調(diào)節(jié)至初始 pH值為3.5，礦漿固液比為1:15，體系中浸出劑漠化鐘濃度為lOOg/L，漠酸鐘為濃度50g/L， 在室溫下W15化/min攬拌浸出lOh。浸出結(jié)束后對(duì)浸出殘?jiān)M(jìn)行表征，分析測(cè)得Au浸出率為 98.00% ,Ag浸出率為80.48%。浸出液采用離子交換樹(shù)脂吸附解析后采用鐵置換法回收金， 最終金回收率為97 %。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無(wú)氰化提金的方法，其特征在于，該方法以浮選后的金精礦或含金廢料為原料， 選取無(wú)毒的鹵化物作為提金藥劑，在完全無(wú)氰化的體系中實(shí)現(xiàn)金的快速浸出；該浸金體系 屬于完全無(wú)氰化的提金體系，在該體系特定浸出條件下，原料中的金與浸出劑形成穩(wěn)定存 在的金-鹵化配合物，從而被浸出于溶液中，之后采用金屬置換法或者離子交換樹(shù)脂吸附法 進(jìn)行吸附及解析以得到粗金產(chǎn)品，浸出液及試劑可經(jīng)處理后返回前期工序重復(fù)利用。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法的具體步驟如下： 步驟1.礦物的前期處理過(guò)程：以含金礦物或含金廢料為原料，采用球磨機(jī)將金精礦細(xì) 磨至-0.074mm大于95%以上，用水力旋流器分級(jí)，粗粒級(jí)返回磨礦，細(xì)粒級(jí)為下一步浸出備 用； 步驟2.浸出：將步驟1制備得到細(xì)粒級(jí)礦漿加入浸出槽，調(diào)整礦漿濃度使固液比為1:2-20,采用硫酸或鹽酸調(diào)節(jié)初始礦漿的pH至1.5-4.5,再依次加入浸出劑、氧化劑，以150-300r/min的轉(zhuǎn)速持續(xù)攪拌，浸出體系溫度為室溫至65°C，浸出時(shí)間6小時(shí)以上，金的浸出率 均達(dá)95%以上;其中，所述浸出劑為溴化物或鹵化物鹽，所述浸出劑的加入量為5-100g/L，所 述氧化劑為溴酸鹽，所述氧化劑的加入量為5_50g/L。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述溴化物包括溴化鈉或溴化鉀;所述鹵 化物鹽包括NaCl或Nal;所述溴酸鹽包括溴酸鈉或溴酸鉀。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該方法包括步驟3 .回收:礦漿及浸出液中 金元素采用離子交換樹(shù)脂或金屬置換法富集并回收，采用亞硫酸鹽或硫代硫酸鹽還原含金 復(fù)合物，浸出液經(jīng)處理并重新調(diào)整pH后可返回浸出槽中再次利用。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述浸出劑的加入量為10-50g/L。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述含金原料包括含金氧化礦、原生金礦、 硫化金礦、含砷金礦、浮選金精礦或重選金精礦。
【文檔編號(hào)】C22B3/10GK105861852SQ201610125828
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月4日
【發(fā)明人】李宏煦, 李超, 王帥, 唐偉棟
【申請(qǐng)人】北京科技大學(xué)