重庆科技学院贵金属冶金学11非氰浸金方法

lgβx 21.50 13.10 15.40 3.55 2.04
络合物离子
Zn(TU )22
FeSO4 (TU ) Hg(TU )42 Hg(TU )22 Bi(TU )63
lgβx 1.77 6.44 26.30 21.90 11.94
硫脲法
(2) 硫脲溶金的机理
硫脲溶金属电化学腐蚀过程。
阳极区
铜、砷、锑、碳、铅、锌、硫的有害影响小。
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。
硫脲法
1.1 硫脲法的基本原理
(1) 硫脲的基本特性
硫脲：S C(NH 2 )2
a. 硫脲在碱性液中 不稳定，易分解为 硫化物 ＋ 氨基氰
SCN 2 H4 2NaOH Na2 S CNNH 2 2H2O M n H2O MS CO( NH 2 )2
两个主要缺点： 一是浸出剂氰化物剧毒，特别是在堆浸及废液排
放、贮存的地方，须严格防止对环境造成污染；
二是氰化物浸金的速度缓慢。
非氰化浸金
比较有前途的非氰化浸金工艺有：
硫脲法、 硫代硫酸盐法、 多硫化物法、 水氯化法、 溴化物法、 细菌浸出法、 及硫氰酸盐法等。
一、硫脲法
硫脲法：用酸性硫脲水溶液浸出矿石中的金银的提取方法。 特点：酸性液浸出金银速度高、毒性小、药剂易再生回收，
0.42 V
o 0.0295lgSC ( N2H3 )2 0.0591pH 0.0591lg SC ( NH2 )2
随介质 pH [SC( NH2 )2
值降低
]降低
硫
脲
稳
定
性
增
大
。
所以，硫脲提金时，宜采用较稀的酸性硫脲液作浸出剂。 硫脲在酸性溶液中的分解产物：二硫甲脒、元素硫、
硫酸盐、二氧化碳、氮的化合物、硫化氢等。
硫脲法
c. 硫脲在酸性或碱性溶液中加热均发生分解
SC(NH2 )2 2H2O CO2 2NH3 H2S
d. 硫脲具有低毒性
e. 硫脲能与金属离子络合
Байду номын сангаас
络合物离子
Au(TU )2 Ag(TU )3 Cu(TU )42 Cd (TU )42 Pb(TU )42
(10) 浸 出 时 间 ； (11) 浸 金 工 艺 。
硫脲法
一般说来，常见的妨碍金氰化的矿物和离子几乎对硫脲 浸金没有什么影响。干扰物种对硫脲浸出的影响，迄今为止 尚未做过详细的研究，此类影响总的说来不严重。这可能是 因为硫脲容易通过氧化分解而损失，与分解的副反应相比， 其它矿物的干扰就相对不那么重要了。
这个浓度以上时，铁离子浓度 的进一步升高，金的溶解速率 反而下降(图11-3)。
硫脲法
图11-3 铁离子浓度对硫脲浸金速率的影响
硫脲法
(4) 硫脲提金的注意事项 硫脲提金时，宜采用较稀的酸性硫脲液作浸出剂。
理论上
［ SCN
2
H
］ 4
20
时，金的溶解速度最大。
[O2 ]
相当于硫脲浓度 ～0.04％。
硫脲溶金的总化学反应式：
Au
2SCN2 H4
1 4
O2
H
＝ Au(SCN2H4
)2
1 2
H2O
Eo ＝ 0.849V
Au 2SCN2 H4 Fe3 ＝ Au(SCN2 H4 )2 Fe2 Eo ＝ 0.391V
硫脲法
(3) 硫脲提金动力学
在硫脲浸金中，常采用 的氧化剂为Fe3+和O2，实际 上在处理金矿石时往往不需 向浸出液中加入Fe3+,而只需 鼓入空气，氧化存在的Fe2+
图11-1 金在不同铁离子浓度的硫脲溶液中的溶解
硫脲法
图11-2 金和银在氰化物溶液中 的溶解
从图11-1和图11-2可见， 硫脲浸金的速度要比氰化物浸 金快12倍。
在存在Fe(III)的条件下， 在硫脲溶液中溶解金，其速度 除与硫脲的浓度有关外，还取 决于铁离子的浓度，而且三价 铁离子还存在一最佳浓度，在
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第十一章 非氰浸金方法
内容提要
➢ 硫脲法 ➢ 硫代硫酸盐法 ➢ 多硫化物法 ➢ 石硫合剂法
➢ 含溴溶液浸出法 ➢ 水氯化法提金 ➢ 生物(细菌)浸出法 ➢ 海水提金
氰化浸金
氰化法的优点： 加工成本低， 金回收率高， 对矿石的适应性强， 就地产金， 工艺非常成熟。
在浸出矿浆中用活性炭吸附的炭浆法或用离子交换树脂 吸附的树脂浆法，
以及硫脲浸出-电积提金法等；
其中一些已小规模地在实践中获得应用，有一些仍处于 工业试验阶段。
硫脲法
(1) 硫脲浸出—铁板置换法提金
硫脲浸出-铁板置换法是在硫脲浸金的同时，向浸出槽的矿浆 中插入一定面积的铁板，使已经溶解的金银及铜、铅等电位比铁 正的金属离子沉积在铁板上。由于沉积速度较快，一般每2h要提 出铁板刮洗一次金泥，然后再插入槽中继续使用。
Mn+ = Ag+、Cu2+、 Cd2+、Hg2+、Pb2+ 、Bi3+、Fe2+ 等
硫脲法
b. 硫脲在酸性液中 具有还原性，可被许多氧化剂氧化 生成多种产物。
室温下 2SC ( NH 2 )2 2e SC ( N 2 H3 )2 2H
o
SC ( N2H3 )2 / SC ( NH2 )2
硫脲浸金存在两大困难：
① 浸出在氧化条件下进行，使得在浸出过程中硫脲的消耗 高；
② 二硫甲脒分解产生的元素硫为高度分散（很细小）状， 容易包裹在物料表面，使金表面钝化从而延缓或阻止金的浸出。
硫脲法
1.2 硫脲法提金工艺
已经研究的硫脲提金的工艺主要有： 常规硫脲浸出法， 往浸出液中通入SO2的硫脲浸出-SO2还原法， 硫脲浸出-铁板置换法，
Au(SCN2 H4 )2 e Au 2SCN2H4 o 0.38V
＝0.38 0.0591lg Au( SCN 2H4 )2 0.118lg SCN 2H4 电
子
阳极区: 金失电子，
流
并与硫脲络合进入溶液；
向
阴极区: 溶液中的O2获得电子被还原。
阴极区
硫脲法
常用氧化剂：O2、Fe3+、H2O2、MnO2、 (SCN2H3)2等。
硫脲法
(5) 硫脲提金的主要影响因素
硫脲溶金的浸出率主要取决于：
(1) 介 质 的pH值 ；
(2) 含 金 矿 物 原 料 的 组 成
(3) 金 粒 大 小 和 暴 露 情 况 ；
(4)
磨矿粒度；
((65))
氧化剂类型与用量； 硫脲用量；
(7) 矿 浆 液 固 比 ；
(8) 搅 拌 强 度 ；
(9) 浸 出 温 度 ；