氰化提金工艺培训课件
氰化浸出技术(精品课件)
可修改 欢迎下载 精品 课件
工艺指标 原矿品位:12.05g/t 尾渣品位:0.44 g/t 载金炭品位:7800 g/t 解吸炭品位: 266 g/t 总回收率:94.02% 浸出率96.35% 吸附率98.57% 解吸率96.61%, 电积率98.65%, 冶炼回收率99.0%
5.4.3 细菌浸金
用细菌的新陈代谢产物直接浸金, 称为 细菌浸金. 代谢产物中有大量氨基酸, 如天门冬氨酸, 丝氨酸, 组氨酸等. 这些氨基酸能对金起 络合作用. 细菌从矿石中溶金可分为以下阶段:
可修改 欢迎下载 精品 课件
(1)潜伏阶段. 3~5个星期. (2)溶解阶段. (3)溶解度阶段. (4)最终阶段. 5.5 金的熔炼 熔炼设备: 中频感应炉 熔剂:
碳质金矿
已经溶解的金被碳吸附,提取不出来
黏土质金矿
氰化浸出的矿浆过滤性差,已经溶解的金及氰化物明显地被泥质矿物吸附
含铁金矿
金粒表面生成氢氧化铁膜,使金溶解难以进行
金矿难处理程度分类
浸出率/%
难处理程度
95~100
易浸
80~95
轻度难浸
50~80
中度难浸
0~50
高度难浸
可修改 欢迎下载 精品 课件
5.4.2 细菌氧化-氰化浸出
可修改 欢迎下载 精品 课件
(3)实例 高砷精金矿:Au48.3%, Fe28.8%, As12.31%, S24.09%, SiO213.13%. 菌种为铁硫杆菌。矿净化液固比为9:1, 反应时间6天,pH值降至1.3~1.4, 砷质量 分数降至1%,脱砷率为94%.金氰化浸出 率为95%.
可修改 欢迎下载 精品 课件
(1) 搅拌浸出法: 搅拌氰化是将矿石或精矿经细磨浓缩后在搅 拌浸出槽中进行氰化浸出。 工艺流程见图。 搅拌浸出优点:反应速度快、提取率高。 搅拌浸出工序:磨矿、浓缩、浸出。 通常粒度范围是-0.074mm,液固比(1.5~1): 1, 氰化物的质量分数为0.01~0.1%或0.02~0.05%, CaO质量分数0.01~0.03%,充气下搅拌24小 时以上, 金溶解率大于95%.
金银冶金学PPT课件5.氰化浸出.
2 / OH
0.40V
• O2+2H2O+2e =H2O2
+2OH-
0 EO 0.145 V 2 / H 2O2
在热力学上金的溶解反
• 对银可以得到类似的结论 溶解反应: 2Ag+4CN-+2H2O+O2=2Ag(CN)-2+2OH-+H2O2
Δ G0=-30900J(自由能变小) K=3×105 (平衡常数) 反应: 2Ag+4CN-+H2O2 =2Ag(CN)-2+2OHΔ G0=-243000J (自由能变小) K=5×1042 (平衡常数)
氰化浸金原理
• 热力学 金银在氰化物溶液中的溶解,曾经提出了许多理论,现普遍认为 金银(Me)的氰化可以写成下列两个反应: 2Me+4NaCN+2H2O+O2=2NaMe(CN)2+2NaOH+H2O2 (5-1) • 2Me+4NaCN+H2O2 =2NaMe(CN)2+2NaOH • 在水溶液中,金的标准电位非常高。 Au+ + e =Au E0=1.69V (5-2)
•
氰化概述
氰化法是以碱金属氰化物(KCN、NaCN)的
水溶液作溶剂,浸出金、银矿石中的金、银,然
后从含金、银的浸出液中提取金、银的方法。
尽管氰化物有剧毒,但是氰化法在提金方法
中仍占统治地位。因为氰化法的成本低,金回收
率高,对矿石的适应性强。
几种氰化法提金介绍备课讲稿
几种氰化法提金介绍2016-12-06 廖德华紫金矿业HOT全球矿业资讯1.氰化法提金概述氰化法提金是以氰化物的水溶液作溶剂,浸出含金矿石中的金,然后再从含金浸出液中提取金的方法。
氰化法提金主要包括如下两个步骤:(1)氰化浸出:在稀薄的氰化溶液中,并有氧(或氧化剂)存在的条件下,含金矿石中的金与氰化物反应生成一价金的络合物而溶解进入溶液中,得到浸出液以氰化钾为例,反应式为:4Au+8KCN+2H2O→4KAu(CN)2+4KOH氰化浸出金的工艺方法有槽浸氰化法和堆浸氰化法两类。
槽浸氰化法是传统的浸金方法,又分渗滤氰化法和搅拌氰化法两种;堆浸法是近20年来才出现的新技术,主要用于处理低品位氧化矿。
自1887发现氰化液可以溶金以来,氰化法浸出至今已有近百年的生产实践,工艺比较成熟,回收率高,对矿石适应性强,能就地产金,所以至今仍是黄金浸出生产的主要方法。
(2)沉积提金:从氰化浸出液中提取金。
工艺方法有加锌置换法(锌丝置换法和锌粉置换法)、活性炭吸附法(炭浆法CIP和炭浸法CIL)、离子交换树脂法(树脂矿浆法RIP和RIL)、电解沉积法、磁炭法等。
锌粉(丝)置换法是较为传统的提金方法,在黄金矿山应用较多;炭浆法是目前新建金矿的首选方法,其产金量占世界产金量的50%以上;其余方法在黄金矿山也正日渐得到应用。
2.渗滤氰化法渗滤氰化法是氰化浸出的工艺方法之一,是基于氰化溶液渗透通过矿石层而使含金矿石中的金浸出的方法,适用于砂矿和疏松多孔物料。
渗滤氰化法的主要设备是渗滤浸出槽。
渗滤浸出槽通常为木槽、铁槽或水泥槽。
槽底水平或稍倾斜,呈圆形、长方形或正方形。
槽的直径或边长一般为5~12米,高度一般为2~2.5米,容积一般为50~150吨。
渗滤氰化法的工艺过程:(1)装入矿砂及碱:要求布料均匀,粒度一致,疏松一致。
有干法和湿法两种装法。
干法适于水分在20%以下的矿砂,可用人工或机械装矿。
湿法是将矿浆用水稀释后,用砂泵扬送或沿槽自流入槽内。
氰化法提金工艺
氰化法提金工艺1、氰化物溶金机理氰化法是用氰化物从矿石中浸取金并把溶液中的金分离出来的方法,其基本化学反应式为:4AU+8NaCN+O2+2H2O→4Na AU(CN)2+4NaOH它包括氧的吸收溶解,其组分扩散到金表面,吸附,电化学反应等步骤。
其中O2和CN –的扩散对金的浸出速率起到至关重要的作用。
2、浸出药剂可用于溶金的氰化物有:KCN、NaCN、NH4CN、Ca(CN)2选择氰化物时,应综合考虑氰化物对金的溶解能力、化学稳定性、耗量及价格等。
我国黄金矿山大多采用NaCN。
3、保护碱氰化物损耗除了机械原因外,还有化学原因:一是氰化物的水解生成HCN气体挥发造成损失和危害;二是溶液中存在的二氧化碳及硫化物氧化生成的酸(H2SO3,H2SO4)也与氰化物作用生成HCN气体;三是黄铁矿氧化时,除生成H2 SO4外,还生成一些硫酸亚铁(Fe SO4),与氰化物作用生成Fe (CN)6 ,而当溶液中有碱和氧时,Fe SO4可氧化为Fe2(SO4)3,再与碱作用生成Fe(OH)3沉淀,Fe(OH)3不与氰化物反应,因而,加入碱起到保护氰化物的作用,加入的碱叫做保护碱。
生产中通常用石灰作保护碱。
4、影响金溶解速度的主要因素4.1、氰化物和氧的浓度氰化物的浓度和溶液中溶解氧的浓度是决定金溶解速度两个主要因素。
金在稀氰化物溶液中溶解速度大,这是因为氧在稀氰化物溶液中溶解度较大,扩散速度也较快,因而保证了溶金需要的最低氧浓度。
不同矿石的氰化物耗量不同是因为矿石中含有不同量消耗氰化物的杂质。
常规的氰化物浓度一般在0.03%~0.10%之间。
4.2、温度金在氰化液中的溶解速度与温度有关,通常温度高溶解速度快,在无特殊工艺要求的条件下,使矿浆温度维持在150C~250C即可满足浸出的要求。
4.3、金粒的大小和形状金的溶解速度与金粒暴露的表面积成正比,因此氰化作业的磨矿粒度要比浮选更细一些。
4.4、矿浆浓度和矿泥矿浆浓度和矿泥含量直接影响溶剂的扩散速度和溶剂与金粒的接触。
金银冶金学课件氰化浸出工艺
5
2.池浸出过程: 装料:
矿石碎至5-20mm以下,渗透性好的矿石, 粒度可小些。反之,大些。 渗滤浸出:
用0.1-0.12%浓氰化液灌注,充满后24h左 右,放液后鼓风吹气8h左右,再灌注-放液- 充气等多次。
若含有消耗氰化物需预处理。
金银冶金学课件氰化浸出工艺
渗滤浸出:将含矿物原料置于渗滤槽中进行浸出的过程。 适用:从矿砂、疏松多孔的含金矿物原料、焙砂及烧渣中提金。
金银冶金学课件氰化浸出工艺
21
金银冶金学课件氰化浸出工艺
22
金银冶金学课件氰化浸出工艺
23
金银冶金学课件氰化浸出工艺
24
(2) 制粒堆浸
制粒的目的:为克服粉矿及粘土矿对堆浸的不良影响,制粒时就开 始氰化。
(1) 矿石破碎至 25mm或更小;
(2)添加2.3~4.5kg水泥/t 干矿并混匀;
(3)用水或浓NaCN溶液润湿混合料,含 使水 其8%~16%; 操作:(( 54))混 固合 化8料 h以进上行;机械翻成 滚球 制形团粒;
实践证明:破碎是保证矿石具有良好渗透性,提高金的浸出率的关键技 术环节之一。
(2)底垫。堆浸场的底垫及贫、贵液池、防洪池的衬垫均已采用高强度聚 乙烯类材质,厚度一般为0.5~1.5mm,其优点是延伸性、抗刺破性好,适 于现场粘接,可反复使用。
金银冶金学课件氰化浸出工艺
(3)筑堆。堆高一般3~9米,原矿堆浸的矿堆可高达46米,破碎后的矿堆 达到30米。筑堆的方式有多堆法、多层法、斜坡法等。普通采用汽车、 前端装载机、推土机运卸矿石筑堆。并要及时松动,防止矿堆被机械压 实。越来越多的公司采用专门设计的移动式皮带机或履带式筑堆机筑堆, 即降低了运输成本,又减轻了矿堆的压实程度。
金的氰化过程要点课件
02
氰化物消耗过多
实际消耗的氰化物高于理论值,增 加了生产成本。
环境污染问题
生产过程中产生的废水、废气处理 不当,导致环境污染。
04
问题产生的原因分析
反应条件控制不当
如温度、压力、pH值等参数未在适 宜范围内。
原料质量问题
如矿石中金的含量低,或含有难以溶 解的杂质。
设备老化或维护不当
如搅拌设备故障,导致反应不均匀。
氰化过程的反应速
度Hale Waihona Puke 反应速度受温度、压力、氰化物 浓度和矿石性质等因素影响。提 高温度和氰化物浓度可以加速反 应。
氰化物的消耗量
氰化物的消耗量取决于矿石中金 的含量和提取效率。为了降低成 本,需要优化氰化过程以减少氰 化物的消耗。
尾渣的组成和性质
尾渣是经过氰化过程后剩余的固 体废物。尾渣的组成和性质对环 境保护和资源回收具有重要意义 。
氰化过程的反应机制
初始反应
氰化物离子与矿石中的金离子发生取代反应,形 成金氰络合物。
中间反应
金氰络合物可能进一步发生水解反应或与其他离 子发生取代反应,形成更稳定的络合物。
最终反应
最终形成的金氰络合物可以通过加热或加入还原 剂使金析出,完成提取过程。
03 金的氰化过程操作流程
CHAPTER
氰化前的准备
确定氰化目标
明确氰化目的,如提金、除杂等。
准备氰化剂
准备氰化钠、氰化钾等氰化剂,确保其纯度和浓度符合要求。
检查设备
检查氰化设备是否完好,如反应釜、管道、阀门等,确保无泄漏和堵塞。
准备辅助试剂
根据需要准备适量的酸、碱、氧化剂等辅助试剂。
氰化反应的进行
控制温度
在适宜的温度下进行氰化反应 ,以保证反应速度和效果。
氰化提金工艺
9.1.5 载金活性炭的解吸
从矿浆分离出来的载金活性炭,经洗涤和除去木屑等杂物 后送去解吸金(银)。载金活性炭的主要解吸方法有:
⑴常压解吸法
这一方法是最早在工业上应用的载金活性炭解吸方法,它是 由美国矿业局的Zadra研究成功的,因此,常称为扎德拉(Zadra) 法。 用0.1~0.2%的氰化钠和1%的氢氧化钠混合溶液,在 85~950C下从载金炭上解吸金。解吸液用电积法回收金。解吸 液与载金炭的体积比为8~15,并采用解吸液和电积溶液循环的 方式,解吸槽流出的含金贵液经预热并加热到所需的温度,以 每小时1~2柱床体积的流速给入解吸柱内,在常压下解吸 24~26h,即可将炭解吸到充分低的金品位。
8.1.2 活性炭吸附金的机理
⑴ 以金属形态被吸附 活性炭从金氯配合物(AuCl4-)溶液中吸附金后,可明显地看到 在炭的表面有黄色的金属金。以此推断金氰配合物也可被炭还 原。这种观点认为,炭上吸附的还原气体,如CO,可把金还原。
采用现代的分析技术X射线光电子能谱(XPS)对炭上被吸 附物中的金的价态的研究表明,被吸附的金的表观价态为 +0.3价。
0.7~0.8 97~99 1.16~2.35(14~8) 2~4 1~4
1050~1200 1000~1500 60~70 36~40
选用炭浆法活性炭最重要的条件,一是它对金应具有 良好的吸附性能,二是炭粒应当具有很强的耐磨性能。良好 的炭浆法活性炭,除了具备表9-1的性能外,通常还可用下列 三项技术指标来确定。 ⑴ 在含金1mg/L溶液中平衡吸附24h,活性炭的载金容 量应达25g/kg。 ⑵ 在含金10mg/L溶液中搅拌吸附1h,活性炭对金的吸 附率应达60%。 ⑶ 将活性炭臵于瓶中在摇滚机上翻滚24h,磨损率应小于 2%。
选氰冶培训课件
第五章 生产实践
③浮选 采用一次优选、一次粗选二次扫选二次精 选的浮选工艺流程;优选采用2台XCF-4浮 选机,粗选采用5台XCF-4浮选,精选采用 2台XCF-22浮选机和1台BSK-2,扫选采用 6台XCF-4浮选机和3台XCF-8型浮选机选 矿回收率为96.5%以上,精矿品位为40g/t 。
第三章 氰化生产工艺简介 ③过滤 精矿经过二浸二洗后,金银放矿自流到搅拌 槽中,用泵打到压滤机中进行压滤,滤饼由 皮带运至浮选综合回收车间,回水由泵送 到二次洗涤作洗水。
第三部分:冶炼基础知识
第一章 冶炼原料
原料性质 由于氰化精矿源来自全国各地,成份较为复杂,金 银泥中通常含有Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Fe、S 、Hg、Mg0、CaO、SiO2和有机物等物质。其 中Au、Ag主要以单质状态存在,Cu主要以单质 状态存在,少量Cu以CuO、CuS、Cu(OH)2 状态存在,Pb主要以单质Pb形式及少量Pb( COOH)2,形态存在,少量Zn以ZnS、Zn(OH )2状态存在,S主要以单质状态和FeS形态存在 。
第一章 选矿基础知识
细度的定义及测定方法
磨矿细度是用来表示磨矿产品粒度的大小。习惯上常用小于200目粒级的百分含量 来表示。矿浆细度的测定可根据其粒度的大小而采用不同的方法,对细粒物料一 般用筛析法,对微细物料可用水析法或显微测定法。 (1)筛析法 测定时采取一定数量的矿浆烘干后混匀,取筛析样100克,在盛水的盆中用某一级 别的筛子(一般为200目筛子)进行湿筛,筛下物弃掉,筛上物烘干称重,即可求 出该级别筛下产品的百分含量。 C=(Q总-Q上)/Q总*100% Q总—称取被测物料的重量,克 Q上—筛上物料重量,克 C---某一级别筛下物的细度% (2)快速筛析法 快速筛析所用的工具是浓度壶,200目标准筛和天平等。设浓度壶重量为G克,浓 度壶装满水的重量为G2克,用取样勺截取矿浆,倒入浓度壶中装满为止,称得总 重量为G3克,将壶中矿浆慢慢地倒在浸在水盆中的200目标准筛上(每次倒入的固 体量不得超过200克),进行湿筛,直到-200目的矿石全部筛净为止。然后将筛上 矿砂仔细地装回浓度壶,并加满清水,称重为G4克。则r+0.074=(G4-G2)/(G3G2)*100% r-0.074=100-r+0.074
氰化法提金工艺
氰化法提金工艺(一)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[Ca(CN)2]和氰化铵(NH4CN)四种。
它们对金的相对溶解能力见表1。
表1 四种氰化物的性质对金的相对溶解能力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。
黄金生产知识(氰化)
黄金生产知识一、金的物理性质常温下晶体,金黄色,含杂质银、铂时颜色变浅,含铜时颜色变深,含Pb (Bi、Ti)0.01%变脆。
比重19.3 硬度低、延展性好(1g黄金—34020米丝)熔点1064℃挥发性好二、化学性质相对稳定,不与氧作用抗腐蚀性强,不与盐酸、硝酸、硫酸起作用,但与混合酸、.氯水、溴化氢、碘化钾或酒精的碘溶液、盐酸性氧化铁溶液、有氧或氧化剂的氯化物溶液起作用。
三、矿物学性质主要为自然金,也与银、铜、铅及铋、锑、硫、硒一天然化合物存在。
金是亲硫、亲铁元素,在原生条件下,常与黄铁矿、黄铜矿和毒砂等硫化物共生,另外,石英是金的主要载体矿物。
金矿物的粒度在不同类型的金矿床中是不同的,即使同一矿床的不同矿石类型,粒度差异很大。
大的几公斤到几十公斤,俗称狗头金。
一般0.005~0.2mm,也有部分0.0~0.02微米,俗称显微金。
颗粒金可用重选法和混汞法回收(跳汰、摇床、溜槽)汞板、混汞筒)细粒金可用浮选法得到精矿在氰化的方法处理很细、难选矿金直接金泥氰化。
如果矿石中含锑、砷、碳等有害元素,一般先进行焙烧处理,再氰化。
氰化法提金基础知识一、理论金、银、铜等金属能够溶解于氰化物的水溶液,湿度、空气存在对溶解速度有明显影响。
方程式:4Au+8NaCN+O2+2H2O == 4NaAu(CN)2+4NaOH实验:(CN-)/(O2)=4.6~7.4,Au溶解速度最快要提高金的氰化浸出速度,需控制游离氰浓度和溶解氧浓度。
二、氰化钠特点:溶金能力强,价格便宜,稳定性好,使用方便。
物理性质:固体,白色立方结晶颗粒或粉末,溶于水、液氨;其水溶液发生水解而呈碱性反应。
潮湿空气中潮解能放出氨气NaCN+ H2O+1/2 O2 == NaHCO3+NH3↑剧毒:接触皮肤或伤口、或吸入微量既可中毒死亡(0.5毫克)遇酸分解产生剧毒的HCN气体(0.02微克)与氯酸盐或亚硝酸钠(钾)混合能发生爆炸。
三、氰化过程中氰化物的消耗1、自动分解:生成碳酸、甲酸和氨2、水解:生成HCN 气体损失在空气中H2O + NaCN = HCN + Na OH水解产生的HCN的量与碱度高低有关,PH值≥12稳定;导致PH值下降的物质有空气中的C02,补给水中的酸、Mg2+Al3+,矿石中的各种矿物质或硫化矿氧化的产物3、形成硫代氰酸盐与铁、铜、砷、等硫化矿物结合成CNS—络合物。
氰化法提金
0 (RT / nF)ln aMen
可知,金属在它的溶液中的电位与这个金属 的离子活度有关。金的电位随着溶液中Au+的活度 降低而降低。
Au+离子和CN-离子形成非常牢固的络
合离子Au(CN)2-,它的离解平衡为:
Au(CN)2-
Au++2CN-
向左移动时,它的不稳定系数非常小。因
图3-2 氰化溶金示意图
图 3-3 氰化物浓度和氧分压对金溶解速率的影 响
金(银)和氰化物溶液的相互作用,发生 在固-液相界面上。因此,氰化过程是典 型的多相反应,它的速度应该服从于一般 多相反应动力学规律。
结论:反应速度在高氧浓度时取决于 氰化物离子通过扩散层向阳极区的扩散; 在高氰化物浓度时,则取决于氧通过扩散 层向阴极区的扩散。
3.1.4.1 氰化物浓度和氧浓度
理论上,浸金的最佳游离氰化物的浓度约 0.01%,溶银约0.02%。实际上,在多数情况下, 采用的氰化物溶液为0.02%~0.05%或者还浓一点。
在氰化实践中,用低浓度氰化物溶液处理含金 矿石时,有利于金、银的溶解,且各种非贵金属的 溶解速度和数量将会大大降低,从而减少氰化生产 的药剂消耗。
回顾
混汞提金的基本原理 混汞方法及工艺条件 生产安全技术
第三章 氰化法提取金银
基本要求: (1)掌握氰化法的原理; (2)掌握氰化法浸矿的工艺条件; (3)熟悉碳浆法的原理和技术条件; (4)了解树脂矿浆法和溶剂萃取法的工艺流程。 重点: (1)氰化浸矿的原理和条件; (2)碳浆法的原理和条件; (3)矿石预处理方法; (4)活性炭再生。 难点: (1)氰化浸矿机制; (2)活性炭吸附与再生。
金矿选矿之氰化法提金法
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
金矿选矿之氰化法提金法
氰化法提金是从金矿石中提取金的主要方法之一。
氰化物对金溶解作用机理的解释目前尚不一致,多数认为金在氰化溶液中有氧存在的情况一下可以生成一种金的络合物而溶解。
其基本反应式为:
4Au+8KCN+2H2O+O24KAu(CN)2+4KOH
一般认为金被氰化物溶解发生两步反应:
2Au+4KCN+O2+2H2O2Au(CN)2+H2O+2KOH
2Au+4KCN+H2O22KAu(CN)2+2KOH
金的表面在氰化溶液中逐渐地由表及里地溶解。
溶液中氧的浓度与金的溶解速度有关。
氰化时金的浸出率的影响因素有:氰化物和氧的浓度,矿浆pH 值、金矿物的原料性质、浸出温度、矿泥含量、矿浆浓度及浸出时间等。
浸出时氰化物浓度一般为0.03%~0.08%,金的溶解速度随氰化物浓度的提高而呈直线上升到最大值。
然后缓慢上升,当氰化物浓度达0.15%时,金的溶解速度和氰化物浓度无关,甚至下降(因氰化物水解)。
金的溶解速度随氧浓度上升而增大,采用富氧溶液或高压充气氰化可以强化金的溶解。
氰化试剂溶解金银的能力为:氰化铵氰化钙氰化钠氰化钾。
氰化钾的价格最贵,目前多数使用氰化钠,氰化物的耗量取决于物料性质和操作因素,常为理论量的20~200 倍。
物料性质影响金的浸出率。
氰化法虽是目前提金的主要方法,但某些含金矿物原料不宜直接采用氰化法处理,若矿石中铜、砷、锑、锡、硫、磷、磁铁矿、白铁矿等组分含量高时将大大增加氰化物耗量或消耗矿浆中的氧。
降低金。
第三章 氰化法提取
图3-4 阳极和阴极极化曲线重叠
研究表明,金氰化反应速度常数K与温 度T的关系式为:
lg 3.423 762
T
相应的活化能为15kJ/mol。在高氰化物 浓度下活化能更低,约6kJ/mol.说明氰化 过程属于典型的扩散过程。
在氰化电化腐蚀系统中,影响阴阳极极化最 大的因素是浓差极化,而浓差极化由菲克定律确 定。
3.1.4.1 氰化物浓度和氧浓度
理论上,浸金的最佳游离氰化物的浓度约 0.01%,溶银约0.02%。实际上,在多数情况下, 采用的氰化物溶液为0.02%~0.05%或者还浓一点。
在氰化实践中,用低浓度氰化物溶液处理含金 矿石时,有利于金、银的溶解,且各种非贵金属的 溶解速度和数量将会大大降低,从而减少氰化生产 的药剂消耗。
尽管氰化物有剧毒,但是氰化法在提金 方法中仍占统治地位。因为氰化法的成本低, 金回收率高,对矿石的适应性强。
3.1.2 氰化过程热力学
金、银的氰化过程可以写成下列依次发生的两 个反应:
2Me+4CN-+O2+2H2O=2Me(CN)2-+2OH-+H2O2 (1)
2Me+H2O2+4CN-=2M对于Au,主要是按(1)式进行:
2Au+4CN-+O2+2H2O=2Au(CN)2-+2OH-+H2O2 (3) 对于Ag,是(1)和(2)反应的总和:
4Ag+8CN-+O2+H2O=4Ag(CN)2-+4OH-
(4)
根据热力学理论,金的标准电极电位非常高, 工业上常用的氧化剂电位都比它低,因此都不能 使金氧化。
在矿石中,金粒形状有浑圆状、脉状或树枝 状、内孔穴和其它不规则形状。浑圆状的金比表 面积小,浸出速度慢,金的浸出率会逐渐降低; 片状的金,浸出过程中金的浸出量接近一致;内 孔穴的金,表面积增加,金的浸出率逐渐升高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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
1
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。
5
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。
6
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
12
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。
9
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。
11
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
14
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
13
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
7
日处理5000t矿石氰化浸出时的金分布图
8
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。
2
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。
3
ห้องสมุดไป่ตู้
4
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。
10
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。