碘化提金方法
电路板提金技术
一、电子工业含金废料(一)新废料制造电子元件和设备时产生的新废料分为废弃元件、电路板、毛刺、粉尘、冲孔屑和剪屑。
此外由于制造工艺而产生另外含贵金属废料,如电镀液、滤料、树脂糊和抹布,这些不是真正的电子废料,在贵金属精炼厂也就地回收。
(二)旧废料陈旧废料主要来自废弃品,也来自电子元件,电子计算机和通讯设备的修理、质量升级和整修。
包括电路板、连结器、电线和数量不同的附加贱金属和塑料制品。
(三)贵金属的含量电子废料的贵金属含量,主要取决于物料来源及原来的用途和生产日期。
从60年代至1973年,生产的线路板要求含金0.1%~0.3%,自1973年以来含金量减小,现在生产的电路板要求含金0.01%~0.05%,通常电路板废料中每1g金将含2~3g银,并且出现少量的钯(每100g金有5g钯)。
二、含金废料的处理过程含金废料的处理过程如下。
(一)研磨——物理分离研磨是为湿法冶金或火法冶金做准备。
通过磁性筛选,磁性部分通常被除去,非磁性部分含有可观的金银。
而在磁性部分的贵金属将损失。
(二)煅烧和熔炼电子废料煅烧除去挥发成分后烟灰熔炼,贵金属进入铜基锭中,这样可大量处理各种废料,回收率也非常高,用这种方法产出的铜锭,再用标准的电解流程精炼回收铜,最后从铜阳极泥中回收贵金属,从煅烧到回收的工艺都是成熟的,但该法的缺点是对工艺设备、尤其是控污染设备要求的投资大。
1、煅烧在低温约475℃,微氧化性气氛中煅烧贵金属废料,从燃烧器出来的烟尘和烟气在后面的燃烧室中利用100%过量空气在920℃燃烧,保证所有的挥发物完全氧化。
从后部燃烧室排出的空气冷却,烟尘收集在收尘器中。
在燃烧时,典型的电子废料大约失重30%。
在燃烧过程中要注意搅动,以免灭火。
燃烧后清除烟尘中的铁和铝,并回收。
2、熔炼从煅烧炉出来的烟尘与苏打、硼砂一起在回转窑或反射炉熔炼。
依据烟尘的成分填加石英萤石或硝石等助熔剂。
助熔剂的目的是在高温化学反应中溶解烟灰中非金属成分,形成渣,把不想要的元素带走。
活性炭吸附提金
4)吸附柱安装:将吸附柱紧密装在抽滤筒的圆孔中,在吸{附柱内加人纸浆,开动真空泵,抽干压紧,纸浆约为4~5 mm厚,再加少许稀纸浆抽干,加人活性炭-纸浆混合物(绝对防止活性炭渗漏),上面复盖一层纸浆。装上布氏漏斗,铺上滤纸即可过滤。
第二周期:锂铍硼碳氮氧氟氖----鲤皮捧碳蛋养福奶
第三周期:钠镁铝硅磷硫氯氩----那美女桂林留绿牙
第四周期:钾钙钪钛钒铬锰----嫁给康太反革命
铁钴镍铜锌镓锗----铁姑捏痛新嫁者
砷硒溴氪----生气休克
第五周期:铷锶钇锆铌----如此一告你
钼锝钌----不得了
铑钯银镉铟锡锑----老爸银哥印西提
侵害
鲤皮捧碳蛋养福奶
那美女桂林留绿牙
嫁给康太反革命
铁姑捏痛新嫁者
生气休克
如此一告你
不得了
老爸银哥印西提
地点仙
(彩)色贝(壳)蓝(色)河
但(见)乌(鸦)(引)来鹅
一白巾供它牵
必不爱冬(天)
防雷啊!
好了,现在共用去8分钟时间,你已经把元素周期表背下来了,不信?那你再用余下的2分钟,对照一下:
第一周期:氢氦----侵害
活性炭纸浆吸附碘量法测定金
吸附柱:1cm纸浆,1cm活性炭纸浆。矿样经逆王水和洗王水溶解后经吸附柱抽滤,然后将滤饼在马弗炉内灰化。残渣加氯化钠溶液和1ml王水在水浴上蒸近干,加盐酸蒸近干,加5ml7%乙酸,取下冷却。0.2g氟化氢铵,1mlEDTA溶液,0.5g碘化钾,用硫代硫酸钠标准溶液滴定溶液的黄色变浅,加淀粉溶液,继续滴定至蓝色消失为终点。
镀金废料提金技术及工艺
镀金废料提金技术及工艺镀金废料与含金固体废料的最大差别是镀金废科的金一股处于镀件的表面,许多镀金废件在回收完表面层后,其基本材料可以重复使用。
因此,从这类固体废料同收金的工艺与固体废料的金回收工艺有较大差异。
常用方法有利用熔融铅熔解贵金属的铅熔退金法、利用镀层与基体受热膨胀系数不同的人膨胀退镀莹、利用试剂溶解的化学退镀法和电解退镀法等。
(1)化学退镀法化学退镀法的实质是利用化学试剂在尽可能不影响基体材料的悄况下,将废镀什表面的金层溶解下来,再用电解或还原的方法将溶液中的金变成单质状态。
常用的化学退镀法有碘-碘化钾溶液退镀法、硝酸退镀法、氤化物间硝基苯磺酸钠退镀法和王水镀法等。
①碘-碘化钾溶液退碘法卤素离子与卤素单质形成的混合物溶液对金具有溶解作用,这是本法的理论技术。
HC1-C12溶液、I-KI溶液和Br2-KBr溶液都能溶解金。
不过Br2-KBr溶液的危害较大,操作不易控制,因此用卤素离子与卤素单质形成的混合溶液对贵金属造液一般采用氯和碘体系,其中碘体系使用量为方便。
其溶金反应如下:2Au+I 2-2AuIAuI+KI-KAuI2产物KAuI2能被多种还原剂如铁屑、锌扮、二氧化硫、草酸、甲酸及水合腓等还原也可用活性炭、阳离子树脂交换等方法从KAuI2溶液中提取金。
为便于浸出的溶剂再生通过比较,认为采用亚硫酸钠还原的工艺较为合理,此还原后的溶液可在酸性条件下用氧化剂氯酸钠使碘离子氧化生成单质碘,使溶剂碘获得再生:2I-+CI03+6Hf I2+CI-+3H20氧化再生碘的反应还可防止因排放废碘液而造成的还原费用增加和生态环境的污染。
本工艺方法简单,操作方便。
细心操作还可使被镀基体再生。
碘-碘化钾溶液退镀金的最佳条件如下:浸出液成分:碘50—80 g/L,碘化钾200-250 g/L。
溶退时间:视镀层厚度而定. 每次约为3-7min,应进行3-8次。
贵液提取:用亚硫酸钠还原,还原后溶液再生条件:硫酸用量为还原后溶液的15%(体积分散)。
碘化提金方法
非氰化浸出碘化提金方法摘要: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。
Newmont公司1988年改造成闪速氯化系统,提高6%的金提取率,并降低25%的氯气消耗。
最近,秘鲁和法国报道了一种金的盐水浸出法新工艺,即用高浓度的NaCL作氧化剂,在溶液中产生元素氯。
在水溶液的作用下后者就能很快溶解金[4]。
美国研究的名为炭氯浸的方法是将粗粒活性炭与碳质难浸金矿一起搅拌。
氯气在酸性条件下与矿浆作用。
金溶解为金氯配合物,然后在炭粒表面还原成金属金。
浸出完成后,载金炭从细磨矿浆中筛出,进行金回收处理。
该法的特点是:难浸矿石的预处理、浸出与回收金在同一系统中进行。
美国还发明了一种与之相近的方法,采用氯化物浸出、离子交换树脂提金,适用于处理碳质矿石或碳质矿与氧化矿的混合矿石。
南非投产了一座大型水氯化法处理重选金精矿试验厂,精矿在800℃下氧化焙烧脱硫,焙砂在通气的盐酸溶液中浸出,金的浸出率高达99%[3,5]。
北京矿冶研究总院对从贵州苗龙砷、锑、硫、碳含量较高的细粒嵌布金矿石中所得的含Au为65g/t的浮选金精矿,焙烧脱除杂质后的焙砂采用水氯化法浸出,金浸出率达91.48%,浸出时间仅为氰化浸出时的5%。
用溴及其化合物作为浸金试剂同用氯一样,因为卤素变为卤离子时氧化电位高,足以溶解金,而且卤离子(x-)是Au+和Au3+的强配位体,从热力学上来说,有利于浸金反应的发生。
早在1881年Shaff就发表了用溴提金工艺的专利,但直到近10年由于环保和矿石性质变化等原因,才开始重新进行认真的研究。
1990年前后,加拿大和澳大利亚等国相继发表了很多文章,宣称要以生物浸出-D法和K-法等溴化浸出法与氰化浸出法相抗衡,强调这些新方法具有不污染环境的优点[6]。
在生物浸出-D法中,采用了一种称之为Bio-D的浸出剂,它是一种由溴化钠与氧化剂配置的浸出剂,可用来浸出贵金属,对密度较大金属的亲和力大于对密度较小的金属,可用于弱酸性至中性溶液中,其稀溶液无毒,试剂易再生,并具有生物降解作用,多数矿石浸出2.5 h浸出率就可达到90%。
碘化物对金精矿碘化浸出过程的影响
第 23 卷第 5 期中国有色金属学报 2013 年 5 月 V ol.23 No.5 The Chinese Journal of Nonferrous Metals May2013 文章编号:10040609(2013)05143406碘化物对金精矿碘化浸出过程的影响李绍英,王海霞,孙春宝,赵留成,阎志强(北京科技大学 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京 100083)摘 要:采用碘−碘化物浸出体系,从碘初始含量、碘与碘化物摩尔比和浸出液pH值3个影响因素入手,考察不 同碘化物(碘化铵、碘化钾和碘化氢)对金精矿碘化浸出过程的影响。
结果表明:在碘初始含量为1%,碘与碘化物 摩尔比为1:8,浸出液pH值为7,液固比为4:1,搅拌速度为600r/min,浸出时间为4h,温度为25℃的条件下, 用碘化铵或碘化钾作为碘化浸金的络合剂,金的浸出率均能达到 90%左右,而用碘化氢(其水溶液为氢碘酸)作络 合剂时,金的浸出率仅有75%。
考虑到不同碘化物浸金效果差异及工业应用的可行性等因素,确定碘化钾为适宜 的金精矿碘化浸出络合剂。
关键词:金精矿;碘化物;浸出;碘初始含量;碘与碘化物摩尔比中图分类号:TF111 文献标志码:AEffects of different iodides on gold concentrates leaching process iniodineiodide solutionLI Shaoying, W ANG Haixia, SUN Chunbao, ZHAO Liucheng, YAN Zhiqinag(Key Laboratory for HighEfficient Mining and Safety of Metal Mines,Ministry of Education,University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083,China)Abstract:Using the iodineiodide leaching system,the effects of different iodides(ammonium iodide,potassium iodide, hydrogen iodide)on gold concentrates leaching process were discussed from the influence factors, such as initial iodine content, iodine and iodide ratio and solution pH value. The results show that, when ammonium iodide or potassium iodide is used as complex agent,under the conditions of initial iodine content of1%, iodine and iodide molar ratio of1:8, pH value of 7, liquidsolid ratio of 4:1, stirring speed of 600 r/min, leaching time of 4 h and temperature of 25 ℃, the gold leaching rates are around 90%; whereas the gold leaching effect is poorer when hydrogen iodide(aqueous solution is hydroiodic acid)is used as complex agent, and the gold leaching rate is only75%. Considering the difference of leaching effect and availability of industry and so on,potassium iodide is the suitable complex reagent of gold concentrate leaching in iodineiodide solution.Key words: gold concentrate; iodide;leaching; initial iodine content;iodine and iodide molar ratio目前,世界各国提金方法主要以氰化法为主。
氰化法提金工艺讲解
• 国外先进技术和设备的引进消化(如美国的高效 浓密机,双螺旋搅拌浸出槽,日本的马尔斯泵,
带式过滤机等),使我国黄金生产在装备水平和
技术水平上又有了进一步的提高,同时也促进了
我国黄金生产设备向高效、节能、大型化、自动
化方向发展。在硫脲提金、硫代硫酸盐提金,预
氧化细菌浸出,加压催化浸出,树脂吸附等新工 艺的科学研究方面,近年来也有新的进展。1979 年长春黄金研究所进行硫脲提金试验获得成功, 并于1984年在广西龙水矿建成一座日处理浮选金 精矿10~20t的硫脲提金车间(1987年通过部级 鉴定)。其他工艺虽处于试验研究阶段和正准备
不断降低,并使浸出率逐渐趋近于某一极限值。
杂质离子的影响
• 金通常是以自然金、银金矿、碲金矿等存在,共生金属矿物有黄铁矿、砷黄 铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、毒砂、辉铋矿等。脉石矿物有石英、长石 等、在氰化物溶液中,多数的伴生矿物都不同程度地溶解,给金的浸出带来 影响。其中金属矿物的影响比较严重,有的会加速金的溶解,而有的会阻滞 金的溶解 增速效应:适量的铅、汞、铋和铊的存在,对金的溶解是有利的。
• 矿浆浓度的高低,表明单位数量矿浆中固体矿物的多少。当矿浆浓度提高时,液体与 固体的比值就会降低,这时氰化液中金的品位和其他杂质的浓度就会提高,从而降低 了氰化物溶液的溶金活性。采用低浓度浸出时,虽然对金的浸出有利,但由于矿浆体 积的增加,在浸出时间与药剂浓度相同的条件下,增加了浸出设备的数量和药耗。同 时,液体量的增加,还会给后继的作业增加负荷。
• 例如,铅离子(Pb+2),当加入适量的铅盐时,对金的溶解有增速效应。这 是由于铅与金构成原电池,金在原电池中为阳极,而促进金转入溶液。
• 阻滞效应:在氰化物溶液中,由于某些杂质的存在,对金的溶解会带来不良 的影响。
碘化浸金原理及研究进展
碘化浸金原理及研究进展李绍英;赵留成;赵礼兵;高志明;白丽梅;王玲【摘要】The latest development of gold extraction with iodine-iodide solution is systematically reviewed. Firstly, the reaction mechanism is discussed from thermodynamics, dynamics, solution chemistry, and so on. Secondly, the effect of different technological parameters on gold leaching is illustrated. Thirdly, the test results on different gold ore, such as flotation gold concentrate, refractory gold-copper ore, carbon-bearing gold ore, gold-bearing waste, are given. Recycle technology of pregnant solution is also introduced. Finally, development tendency is prospected.%系统总结了国内外碘化浸金工艺取得的研究进展。
从热力学、动力学、溶液化学等方面讨论了碘化浸金的反应机理,阐明不同工艺参数对碘化浸金浸出效果的影响规律;列举碘化浸金在浮选金精矿、含铜难处理金矿、含碳金矿、含金废料等不同类型物料浸金应用的研究结果,并对碘化浸出贵液回收的工艺进行总结,最后展望了碘化浸金工艺的发展趋势。
【期刊名称】《贵金属》【年(卷),期】2016(037)002【总页数】5页(P77-81)【关键词】冶金技术;碘化浸金;热力学;动力学;溶液化学;研究进展【作者】李绍英;赵留成;赵礼兵;高志明;白丽梅;王玲【作者单位】华北理工大学矿业工程学院,河北唐山 063009;华北理工大学矿业工程学院,河北唐山 063009;华北理工大学矿业工程学院,河北唐山 063009;华北理工大学矿业工程学院,河北唐山 063009;华北理工大学矿业工程学院,河北唐山 063009;华北理工大学矿业工程学院,河北唐山 063009【正文语种】中文【中图分类】TF111碘化浸金指以含有一定比例的I2与I-的混合溶液作为浸出剂进行金矿的浸出,属于非氰浸金的一种,其氧化剂为I3-,络合剂为I-。
金精矿碘化浸出过程动力学_李绍英
−
I3−)。因此,在
碘化浸金体系中,金的浸出率随着 I2 加入量的增加而
1
碘化浸金基本原理
金在碘−碘化物溶液中溶解时发生的化学反应如
下: I2(s)=I2(l) I2(l)+I−=I3− 阳极反应为 Au+2I =AuI2 +e Au+4I =AuI4 +3e
− − − −
(1) (2)
(也称为外扩散)和固膜扩散控制(也称为内扩散)[17]。
碘离子浓度对金精矿碘化浸出反应动力学的影响。结果表明:提高搅拌速度对金的浸出有不利影响;通过对影响 该体系动力学参数的考察,发现其符合核收缩模型,反应过程总体由界面化学反应控制,其表观活化能为 31.674 kJ/mol,碘浓度和碘离子浓度的反应级数分别为 1 和 0.5,建立了金精矿碘化浸出过程的反应速率方程。 关键词:金精矿;碘化浸出;动力学;表观活化能;界面化学反应 中图分类号:TF111 文献标志码:A
式中:Ea 为反应活化能,kJ/mol;R 为摩尔气体常数; T 为热力学温度。 对式(13)进行不定积分可得
ln k Ea C RT
碘化法提取废旧手机线路板微生物浸出残渣中的金
碘化法提取废旧手机线路板微生物浸出残渣中的金白建峰;白静;戴珏;赵静;张承龙;邓明强;王景伟【摘要】The iodine⁃iodide leaching system was adopted to extract gold from the residue after bioleaching PCB of waste mobile phone. Effects of various factors, such as the mass fraction of iodine, the mole ratio of iodide and iodine, hydrogen peroxide dosage, liquid⁃solid ratio, the pH value of solution and leaching time, on the gold extraction were investigated, with results taken for orthogonal test, leading to the following optimal gold leaching conditions. It is shown that with the initial iodine mass fraction of 1.0%, mole ratio of iodine and iodide at 1∶10, hydrogen peroxide dosage of 1.5% , solid/liquid ratio at 1∶20, pH=7, leaching process at 28 ℃ for 4 h can result in the gold leaching rate up to 95.12%. This environmentally friendly gold extraction technique consisting of bioleaching and gold extraction with iodide process, may provide technical reference and theoretical guidance for the recycling and utilization of those electronic wastes.%采用绿色化学试剂碘⁃碘化钾体系提取废旧手机线路板( PCB)微生物浸出残渣中的金( Au),全面考察了碘质量分数、碘与碘化钾摩尔比、双氧水用量、固液比、pH值、浸出时间等因素对碘化法提Au的影响,并通过正交试验确定了最优浸金条件。
电子废料碘化法快速浸金的研究
电子废料碘化法快速浸金的研究周文斌;王九飙;康露;刘劲业;王红霞;王琳【摘要】本文进行了碘--碘化钾体系快速回收电子废料中金的相关因素研究.通过单因素和正交优化实验,确定了最佳浸金工艺条件.研究结果表明,当碘的质量分数为2.0%,n(12)∶n(I-)=1∶3,双氧水的质量分数为1.0%,常温(25℃)中性浸出时间为15min时效果最好,浸出率达95%.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】2页(P67-68)【关键词】碘-碘化钾;电子废料;金回收【作者】周文斌;王九飙;康露;刘劲业;王红霞;王琳【作者单位】珠海格力电器股份有限公司,广东珠海519070;珠海格力电器股份有限公司,广东珠海519070;珠海格力电器股份有限公司,广东珠海519070;珠海格力电器股份有限公司,广东珠海519070;珠海格力电器股份有限公司,广东珠海519070;珠海格力电器股份有限公司,广东珠海519070【正文语种】中文【中图分类】TF831碘化法浸金技术是湿法冶金技术的一种,被认为是最有可能替代氰化法的湿法冶金技术[1,2],已经引起了国内外的普遍关注。
该方法具有药剂无毒、浸金时间短、金浸出率高、对环境无污染、能在中性条件下浸出等优点[3]。
国内外学者在碘化法浸金的电化学、动力学、热力学和浸出条件优化方面开展了相关的研究。
但是对于铜、镍等金属元素对碘化法浸金体系的影响和改善方法未见报道。
1.1 原理根据俄罗斯贵金属勘探研究院对金的阴离子配合物[AuX2]的稳定性(X-阴离子)进行了比较,结果表明:CN->>I->Br->Cl->NCS->NCO-,显然,金的碘离子配合物稳定性比氰根离子差很多、但比溴离子、氯离子、硫氰酸根离子、类氰酸根离子的配合物要强。
碘化法浸金原理主要是运用碘溶液的氧化性和碘离子的络合性,碘--碘化钾体系能够很好的提供这种环境,实现金的快速浸出。
碘化浸金主要包括以下几个功能阶段:碘溶解于碘化钾的水溶液,形成强氧化的I3-溶液。
金的物相分析
金的物相分析金在地壳中的平均含量为4×10-9,金的工业矿物主要有自然金属和金属互化物,如银金矿(AgAu)、金银矿(AuAg)等。
在自然界金常与黄铁矿、毒砂、黝铜矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉锑矿等共生。
由于金矿床中的金98%以上通常呈元素金状态存在,因此,金的物相分析不是查明金本身的相态,而是要查明金呈裸露,半裸露状态以及在各种载体矿物中呈包裹体状态的量。
本节对金的物相分析提供了三个分析流程。
第一个分析流程适用于化探样品中金的物相分析,可测定裸露和半裸露自然金、碳酸盐矿物包裹金、铅锌铜硫化物包裹金、褐铁矿包裹金、黄铁矿包裹金和石英、硅酸盐包裹金等六相。
方法也可用于低品位金的矿石,分析流程见图1。
第二个分析流程适用于金含量较高的矿石,可测定单体自然金、连生体金、硫化物包裹金和硅酸盐石英包裹金四相。
分析流程见图1。
第三个分析流程是测定可氰化金,它主要为确定含金矿石能被氰化法提取金的程度。
图1 金矿石中金的物相分析流程一、化探样品中金的物相分析(一)方法提要应用I2-NH4I溶液浸取裸露与半裸露自然金,残渣用稀HC104先溶出碳酸盐,其包裹的自然金再用I2-NH4I溶液溶解分离。
测定碳酸盐包裹金残渣用溴-甲醇浸取铅锌铜硫化矿物包裹金,残渣继用含有SnC12的HCl(1+1)溶去褐铁矿后,用I2-NH4I溶液浸取被其包裹的自然金,残渣经灰化,在480-500℃灼烧1h后,再用I2-NH4I溶液浸取黄铁矿包裹金,最后残渣为石英和硅酸盐包裹金。
分相后各相浸取液视含量不同用FAAS法或石墨炉原子吸收(GFAAS)法测定。
当Au总量为10×10-9时,即可进行分相测定,每相的测定限为10-9。
本法适用于一般金矿石和化探试样中Au的斌存状态查定。
分析流程见图2。
图2 化探样品中金的物相分析流程(二)试剂配制浸取剂Au Ⅰ 50g/L I2-100g/L NH4I溶液。
浸取剂Au Ⅱ HC104(1+99)。
碘化法回收金的原理
碘化法回收金的原理I2-NaI-H2O体系。
当碘溶于NaOH中时,发生下列反应:3I2+6Na0H ==== NaI03+5NaI+3H2当碘过量时即形成碘酸钠-碘化钠-水体系。
体系中过量的碘与大量的碘离子,生成稳定的多碘离子,存在下列动平衡:I2+I-+H20;←→I3-·H23I2+I-+H20 ←→I7-·H2O金的溶解反应,就是基于多碘离子的氧化作用,形成Au(I)、Au(III)的络盐:2Au+I3-+I- ====2[AuI2]-2Au+I7-+I- ====2[AuI4]-体系中的碘酸盐在金的溶蚀过程中起辅助氧化作用。
溶于该体系中的金,可以用活性炭吸附、有机溶剂萃取、金属置换、还原剂还原、离子交换剂富集等方法提取。
从简便和经济方面考虑,使用锌、铁粉置换或饱和亚硫酸钠还原都能得到高的回收率,还原反应如下:2[AuI2]-+Zn- ==== [ZnI3]-+I-+2Au↓3[AuI2]-+Fe- ====[FeI4]-+2I-+3Au↓2[AuI2]-+SO32-+H20 ==== SO42-+ 4I-+2H++2Au↓考虑碘的回收再利用,减少回收碘中金杂质,以使用亚硫酸钠还原为好。
回收金以后的体系中的碘还可再生,其依据是在硫酸酸性溶液中,以氯酸钾氧化碘离子而析出碘:6I-+C103- +6H+ ==== 3I2+Cl- +3H2。
- 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)。
非氰化浸出碘化提金方法摘要: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。
Newmont公司1988年改造成闪速氯化系统,提高6%的金提取率,并降低25%的氯气消耗。
最近,秘鲁和法国报道了一种金的盐水浸出法新工艺,即用高浓度的NaCL作氧化剂,在溶液中产生元素氯。
在水溶液的作用下后者就能很快溶解金[4]。
美国研究的名为炭氯浸的方法是将粗粒活性炭与碳质难浸金矿一起搅拌。
氯气在酸性条件下与矿浆作用。
金溶解为金氯配合物,然后在炭粒表面还原成金属金。
浸出完成后,载金炭从细磨矿浆中筛出,进行金回收处理。
该法的特点是:难浸矿石的预处理、浸出与回收金在同一系统中进行。
美国还发明了一种与之相近的方法,采用氯化物浸出、离子交换树脂提金,适用于处理碳质矿石或碳质矿与氧化矿的混合矿石。
南非投产了一座大型水氯化法处理重选金精矿试验厂,精矿在800℃下氧化焙烧脱硫,焙砂在通气的盐酸溶液中浸出,金的浸出率高达99%[3,5]。
北京矿冶研究总院对从贵州苗龙砷、锑、硫、碳含量较高的细粒嵌布金矿石中所得的含Au为65g/t的浮选金精矿,焙烧脱除杂质后的焙砂采用水氯化法浸出,金浸出率达91.48%,浸出时间仅为氰化浸出时的5%。
用溴及其化合物作为浸金试剂同用氯一样,因为卤素变为卤离子时氧化电位高,足以溶解金,而且卤离子(x-)是Au+和Au3+的强配位体,从热力学上来说,有利于浸金反应的发生。
早在1881年Shaff就发表了用溴提金工艺的专利,但直到近10年由于环保和矿石性质变化等原因,才开始重新进行认真的研究。
1990年前后,加拿大和澳大利亚等国相继发表了很多文章,宣称要以生物浸出-D法和K-法等溴化浸出法与氰化浸出法相抗衡,强调这些新方法具有不污染环境的优点[6]。
在生物浸出-D法中,采用了一种称之为Bio-D的浸出剂,它是一种由溴化钠与氧化剂配置的浸出剂,可用来浸出贵金属,对密度较大金属的亲和力大于对密度较小的金属,可用于弱酸性至中性溶液中,其稀溶液无毒,试剂易再生,并具有生物降解作用,多数矿石浸出2.5 h浸出率就可达到90%。
但因在反应过程中会有相当多的溴蒸汽由溶液中逸出,这样不仅增加了试剂消耗,而且还会造成严重的腐蚀和健康问题,故目前仍处于实验室与半工业试验阶段。
K-浸出法是由澳大利亚Kalias公司发明的,实质是利用一种采用溴化物作浸出剂的新工艺,可在中性条件下从矿石中浸金,但目前仍处于开发试验阶段,工业上推广使用尚有一定困难。
另据报道,美国亚利桑那州的Bahamian精炼公司于1987年开发了一种浸出金银矿石的新方法,用于替代氰化法。
使用的浸出剂实质上就是溴化钠和卤素。
它除了具有浸出速度快的优点外,还能在较低的温度下浸出。
溴化法提金工艺的优点可归纳为:浸出速度快、无毒、对pH变化的适应性强、环保设施费用低。
对难浸金矿处理时,因为溴能在酸性介质中溶解金,所以在加压氧化后可将溴直接加人矿浆中,省去了预先中和处理工序。
1.3硫代硫酸盐提金硫代硫酸盐一般为硫代硫酸的钠盐和铵盐,它们价格便宜,浸金速度快,无毒,对杂质不敏感,浸金指标高。
该法提金的化学反应为:巴格达萨良等人对硫代硫酸钠溶液溶金动力学研究表明,温度在45~85℃范围内,金的溶解速度与温度呈直线关系,但为了避免硫代硫酸盐剧烈分解,浸出温度应控制在65.75℃。
罗杰日科夫等人用含氨和氧化剂的硫代硫酸盐溶液从矿石中浸金的动力学研究中得出另一种结论,即只有在热压浸出器中较高的温度条件下(130~140℃),才能达到满意的速度和回收率。
卡科夫斯基等人还发现,铜离子对硫代硫酸盐溶金有催化作用,可使金的溶解速度提高17-19倍。
我国的姜涛、曹昌琳等人对硫代硫酸盐提金的机理进行了较为详细的研究[7-8]。
但由于硫代硫酸盐法要求得太高,且硫代硫酸盐化学上不稳定,此法至今未得到推广应用。
1.4多硫化物法浸金多流螯合离子对金离子有很强的络合能力,在合适氧化剂的配合下,或者借助于多硫离子自身的岐化,多硫化合物能有效地溶解金。
如果浸出过程能产生元素硫,硫化物也能浸金,因为硫化物和元素硫很容易转化为多硫化物。
多硫化物一般有多硫化钠、多硫化钙、多硫化铵等,它们适用于含砷、锑的含金硫化精矿的处理。
多硫化物的特点是选择性强,浸出速度快,几个小时为一个浸出周期,浸出率高,也适用于低品位金矿石。
多硫化物浸金过程(以多硫化铵为例),是将40%的多硫化铵溶液,在常温下浸出1-24h,金以NH4AuS的形式进入溶液,锑以(NH4)2SbS3的形式进入溶液,砷固定在渣中,然后用活性炭从溶液中回收金。
溶液热分解生成sb2S3和硫,放出氨气和硫化氢气体,并与升华硫一道再生为多硫化铵。
此法金的浸出率达80%-99%,得到的三硫化二锑含砷只有0.07%。
我国龙炳清等人进行过用多硫化物浸金的研究。
张箭等人研究了石硫合剂,实质就是多硫化物和硫代硫酸盐的混合体,他们认为,使用石硫合剂,金银浸出率可分别达到96%、80%以上,金浸出周期为常规氰化法的1/8-1/2。
多硫化物法的主要缺陷是自身的热稳定性差,分解产生硫化氢和氨气,恶化生产环境,工业生产时对设备的密闭性能要求严格。
1.5其它非氰试剂浸金其它非氰浸金试剂主要有氨基酸类、类氰化合物和腐植酸类等。
氨基酸类分子的特点是分子中含有氮氧两个配位原子,从热力学上看,它们可以与金形成有利的可溶螯合络合物,因此可以作为浸金试剂。
氨基酸浸金也必须在适合的氧化剂存在的条件下进行。
一般情况下氨基酸浸金的最好氧化剂是高锰酸钾,它可以使氨基酸部分氧化为胺类化合物,并且破坏阻碍金溶解的碳水化合物。
氨基酸浸金的浓度必须高于5 g/L,高锰酸钾的最佳浓度为2-4g/L,最佳的pH值、温度、矿浆浓度分别为9~10.5、90~95℃、20%~25%o类氰化合物药剂有丙二腈、溴氰、硫氰化物、氨基酸钙等。
这些药剂的毒性比氰化物要小,虽如此,人们对这类药剂研究得不多,在我国基本无人研究。
腐植酸类浸金试剂来源广泛,价格便宜,一般在DH值为10以上的碱性条件,在有氧化剂存在的条件下,浸金液中金浓度可达10 mg/L。
经磺化或硝化后的改性腐植酸比天然腐植酸的浸金容量高15~16倍,金浸出率可达87%。
此法研究的人虽然不多,但不失为一种经济的浸金方法之一。
2碘化提金方法及实验研究2.1国外碘化提金研究现状2.1.1理论研究碘是一种氧化性很强的氧化剂。
用碘作浸出剂和用溴作浸出剂的浸金过程应该是一样的,但碘化浸金的报道很少,更没有工业应用的实例。
但据俄罗斯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-》I-> Br->C1->NCS->NCO-,金的碘络合物强度比金氰-络合物差,但比溴、氯、硫氰化物、类氰酸盐的要强。
并且同氰化物相比,碘是无毒药剂,因此,研究用碘一碘化物溶液从矿石中浸金是合适的。
在卤素元素中,Aul2一络离子在水溶液中最稳定。
碘能以较低的浓度从矿石中浸出金。
金在碘化物溶液中溶解的化学过程为:Marun等人利用Davis、Pourbaix和Latimer等人的热力学数据绘制了Au-I-H20体系的Eh-pH关系图[10-11],提出在水的稳定性极限内金形成了2种稳定的络合物:Aul4-和Aul2-。
其中Aul4是最稳定的,2种络合物在整个pH 范围内稳定,且碘浓度的变化影响不大,而当碘浓度降低,pH值较高时出现金的氧化物种,金.碘络和区域变小。
同时,与Au-Cl-H20体系、 Au-Br-H20体系的Eh-pH关系图进行比较发现,无论是AuCl4-还是AuBr4-在水稳定极限内只是很小的区域内稳定。
由此可以说,Auh-和AuI2-是进行热力学条件分析的最适合的卤化物。
Marun等人还根据Angelidis和Davis等人的研究,计算了Au-I-I- -H20体系主要反应的平衡常数[12]:DaviS等人通过对平衡体系的解释,发现了在不同碘、碘化物浓度下的最稳定物种。
在pH<8,I2与I-的摩尔比为0.1或0.35时,最稳定的是I3-、AuI2和I-;在pH>10时,最稳定的是IO3-。
如果I2与I-的摩尔比为0.5时,在pH<8时会形成不溶的碘化金,它会钝化金的表面、阻止Aul2-的生成。
因此,实际工作中应使I2与I-的摩尔比小于O.5。
2.1.2试验研究Marun等人进行了2个试样的碘化浸金试验研究[13],他们的对象矿样分别为:A试样含 Au为8.29 g,t、Ag为5.0 g/t、Cu为0.01%,主要缔合矿物金.明矾石.赤铁矿、金.赤铁矿、黄铜矿-重晶石、金-硅.硫砷铜矿和金-硅-重晶石,在15 nln时存在单体金; B试样为浮选精矿,含Au为57.69g/t、Ag为39.49g/t、 Cu 为0.15%,主要矿物为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和黄铜矿,金与石英缔合,石墨为脉石。
2个试样都磨到-0.074 l 砌粒级占95%。
用碘和碘化钾试剂浸金。
试验条件确定为:初始碘、碘化物摩尔比低于0.3,pH值3~5,标准反应时间定为4h。
文献没有给出金的浸出率数据,只是在和氰化浸出作对比时得出了氰化浸出的金浸出率高,浸出时间长的结论。
同时对浸出富液进行了金的电解沉积试验,金的沉积率90%以上,电流效率为0.12%~0.13%,并与碘和碘化物初始浓度基本无关。
Ce,/Xenbnnxos F B等人用碘化物对乌拉尔_个矿山的含金氧化矿石进行了浸出研究。
矿石的化学组成如下(%):50.4 si02、15.8Al203、16.4 Fe203、0.75 MnO、2.46 MgO、1.5 CaO、0.63 Na20、2.73 K20、0.21 C、0.03 S、0.08 As、3.5 g/t Au、9.0其他,金基本上处于自然状态但粒度微细(O.01.0.03 mill);用12与l-的摩尔比为0.1的碘溶液溶金,pH在5.5~7.5之间,固液比1:5最佳。
反应平衡时金的回收率达95%,平衡速度比溴溶液浸金慢;电解沉积时,金的浓度越高,电解速度越快,金的最大沉积率可达95%(电解槽金浓度大于40 mg /L时)。
2.2作者对碘化提金的研究碘化浸金的研究起步较晚,无论是理论研究还是浸金工艺研究,都很不完善、很不系统。
针对存在的问题,作者对碘化浸金理论与工艺进行了比较系统的研究。
2.2.1理论研究作者通过热力学计算画出了实际浸金体系(有助氧化剂双氧水参与)Au.12.I—H20的肪.pH图,比国外文献中报导的Au-I-H20体系Eh-pH图更完善、更具实用价值。
同时画出了旨在考察是否有AuI沉淀为目的的Au-I-H20体系的肌.pH图,研究表明,碘、碘离子浓度很高时溶液中会出现AuI沉淀,但在正常浸金过程中,由于金的含量较低、碘离子和碘的浓度较低,溶液中不会出现AuI沉淀。