硫代硫酸盐浸金溶液中金的回收研究现状及发展趋势

硫 酸盐 络合 物 电势 学 上 是稳 定 的 ， 附时 没 有 被 还 吸
原 。可 以判断氰 金 络合 物在 活性炭 上 的吸 附与硫 代
硫 酸盐 金络 合物 在 活 性 炭 上 的 吸附 机 理相 似 ， 为 都
离 子 吸附 。 Ｐ ｒｅ ， ｒｔ 等 人 先 在 活 性 炭 上 吸 附 Ｃ ａｋｒ Ｇ ｅ ｌＫ ｅ ｕ （ Ｎ）２ ， 后 利 用 铜 离 子 与 金 交 换 对 ［ ｕ Ｃ ３一 然 Ａ
特 殊反 应 、 体积 较 大 、 原 子 与碳 的表 面距 离很 远 、 金
吸附非 常 困难 ， 此 机 理 尚属 推 测 ， 但 目前 还 没 有 定
论 引。
在 １ 。ｍ ｌＬ的含 金 溶 液 中 ， 的五 种 络合 物 ０ ｏ／ 金
还 原成 金 的电位 如表 １ 示 。 所
代 硫酸 金 络合 物反 应式 ¨ ：
， Ｃ —ｈｕ．ＨＵ ａ ｚ ｉ ＺＩＦｕ ｔ ｇ ａｉｓ Ｘｉ ｎ—ｈ ． —ｉ ｎ
（ ａ ｕ ｙｏ ａ ｄＲ ｓｕｃ Ｅ ｇｎｅｉ ， ｕ ｍ ｎ ｎ ｅ ｉ ｃ ｎｅ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ， ｕ ｍ ｎ ５ ０ ３ Ｃ ｉ ） Ｆ ｃｌ Ｌ ｎ ｅｏｒ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｋ ｎ ｉ Ｕ ｉ ｒ ｔ ｏ Ｓｉ ｃ ａ ｄＴｃｎ ｌ ｙ Ｋ ｎ ｉ ６ ０ ９ ， ｈｎ ｔ ｆ ｅ ｎ ｇ ｖ ｓｙ ｆ ｅ ｏ ｇ ａ
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ：Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒｄ ｓｒｂ ｓｍａｏ ｅ ｈ ｉａ ｔｏ ｓｏ ｈ ｏｄ ｒｃ ｖ ｒ ｒｍ ｔ ｉｓ ｌ ｔ ｓｌｔ ｎ，ｉｃｕ ｈｓ ａ ｅ ｅ ｃｉｅ ｊｒｔｃ ｎｃ ｌｍｅｈ ｄ ｆｔｅ ｇ ｌ ｅ ｏ ｅｙ ｆ ｈｏ ｕｆ ｅ ｏｕｉ ｏ ａ ｏ ｎ ｌ—
的氧 化性 物 质 。对 浸 出 液 的循 环使 用 有 一 定 的 影
响 。在 氨性 中锌 置换金 的反应 式 ：
２ ｕ Ｓ ０ ） －＋ Ｚ Ａ （ ２ ３ ２ ２ ｎ＋４ Ｈ ＝２ ｕ＋２ ２ ３一＋ ３ Ｎ ３ Ａ Ｓ ０
Ｚ （ Ｈ ）一 ｎ Ｎ ，
（） １
Ｂ ｒｚｗ ｋ ｅｅｏ ｓｙ等人 通 过 试 验 观 察 ， 硫 代 硫 酸 盐 在 溶 液 中有 二价 铜存 在 时锌 的消 耗 量 大 ， 置 换 沉 淀 在 产 品中有 大量 的锌 和铜 。 别 雷佐 夫 基 指 出 ， 的 消耗 是 由于过 量 的锌 与 锌 铜 反应 致使 金产 品 中含 有一 定量 的 铜和锌 。锌与硫
ｒ 和 Ｄ ｅｓ ｇ ｒ ａ ｒｉｎ ｅ 在对 金沉 淀 的动 力学 研究 中表 明 ： ｉ 随 温 度 （ ０～ ０℃ ） ｐ ３ ５ 、 Ｈ和 氨浓 度 的增大 ， 金在 溶 液 中 的沉 淀率 也逐 渐增 加 ， 这就 增大 了置 换沉 淀 的成本 。 另外 ， 他们 还发 现 ， 不能 用溶 液 电位 变化来 判 断金 置 换 沉淀 反应 的进 程 ， 为溶 液 电位 同时 包 括 了 副反 因
第２ Ｏ卷 第 ２期 ２１ ０ １年 ６月
矿
冶
Ｖｏ ． ０， ＮＯ ２ １２ ．
ＭＩ Ｉ Ｎ ＮＧ ＆ Ｍ Ｅ ＴＡＬ ＲＧＹ ＬＵ
Ｊ ｎ ２ １ ｕｅ ０１
文 章 编 号 ：０ ５— ８ ４ ２ １ ） ２— ０ ０— ４ １０ ７ ５ （０ １ ０ ０ ４ ０
硫 代硫 酸盐 浸 金 溶 液 中金 的 回收研 究 现 状 及 发 展趋 势
２ 活 性 炭 吸 附 法
自２ ０世 纪 ７ ０年 代 以来 ， 益 于 氰 化 炭 浆 法 的 得 使用 ， 提金 工业 得 到 迅 速发 展 。 但 活性 炭 不 能 在 氨 性 硫 代 硫 酸 盐 溶 液 中 选 择 性 地 吸 附 ［Ａ ｕ （ ： ， ： 。据报 道 可能是 由于 ［ ｕ Ｓ ０ ） ］ 电 Ｓ０ ） ］ Ａ （： ， ： 荷高、 分子 结构 空 间效应 、 配位 基 团或碳 质点 之 间的
随着经 济 的高速 发 展 ， 们 对 黄 金 的需 求 量 越 人
来 越大 ， 而易 选金 矿物 资源越 来越 少 ， 因此对 金选 矿
和含硫 复杂 矿物 中浸 出金 的过程 和机 理进行 了大 量 的研 究 ， 取得 了一 些 进 展 。但 对 从 硫代 硫 酸 盐 溶 液 中 回收金 的 研 究 较 少 ， 目前 尚无 成 熟 的工 艺 。 且 因此 ， 硫代 硫 酸盐 溶 液 中 【 收 金 是硫 代 硫 酸 盐 提 从 旦 Ｊ
时 ， 般 仍使 用 置 换 法 。然 而 置 换 法在 硫 代 硫 酸盐 一
Ａ ２２ ３ Ｎ ）Ｓ＝Ａ ＋（ Ｈ ）ｓ０ ｇＳ ０ ＋（ Ｈ４ ２ ｇＳ Ｎ ２ ３
浸液 中沉 淀效 果 并不理 想 。 由于在 硫代 硫酸 盐溶 液
中锌 优先 铜置 换 出来 ， 铜 是 氨 性硫 代 硫 酸 盐 必 需 而
化钠 的还 原效 果 降低 ， 这些 金属 包括 铁 、 铜等 。 多数 研 究 工作 主要 集 中在 氢 硼 化 钠 用 于 硫 脲 浸 出 ， 并 而
非在 硫代 硫 酸盐 浸 出中 的使用 。 Ｂ ｅ ｅ 人进 行 的基 础 电化 学 研 究 得 出 ， 可 ｒｕｙ等 在 溶解 铜 的 电位 区 域 内 ， 硫代 硫 酸盐 络 合 金 不 是 很 容 易还 原成 金单 质 。虽然 在溶 液 中铜 和银 都存 在 的情 况下 ， 可 以在很 低 的超 电 位 条件 下 提 高 金 的沉 积 就 率（ 金很 容 易 沉 积 在 银 上 ）９。由 于可 溶 性 金 的 吸 （ ７ 附作 用 ， 在矿 浆过 滤过 程 中会造 成损 失 ， 还原 和沉 淀 法非 常适 用 于处 理堆 浸液 。但 所得 的沉 淀 物金 的 品
资料得 知 ， 氨性 硫 代 硫 酸盐 中 回收 金 的主 要 方 法 从
有 沉淀 法 、 活性炭 吸 附法 、 脂 吸附法 、 树 溶剂 萃取 法 、 电积冶 金法 等 ¨ 。
近 年来许 多 研 究 者 对 无 氰 提 金 技 术 进 行 了 大 量 研 究 ， 水氯 化 法 、 化 法 、 如 溴 碘化 法 、 代 硫 酸盐 法 、 硫 硫 脲 法 、 硫 合 剂 法 、 氧 化 氯 法 等 。在 这 些 无 氰 石 二 浸 出剂 中 ， 硫代硫 酸 盐 具 有 低 毒 、 廉 、 用简 单 方 低 使 便、 受各 种 离子影 响小 等优 点 ， 认为 是 回收金 的最 被 佳 浸 出剂 。 前人 对 利 用 硫 代 硫 酸 盐 溶 液 从 纯 金
留量小 、 作 简 便 、 收 率 较 高 等 优 点 。 在 提 金 操 回
方面 ， 该方 法长 时 间 占统 治地位 ， 到 ２ 直 Ｏ世 纪 ７ ０年
代才 逐渐 被 炭浆 法 所 取 代 。但 是 当 溶 液 浓 度 较 高
赖 才 书 等 ： 代硫 酸 盐 浸 金 溶 液 中金 的 回 收研 究 现 状 及 发 展 趋 势 硫
为 了消 除 铜共 沉淀 的影 响 ， 以在置 换 前 加 入 可 适 量 的还 原性 物质 使二 价铜 转化 为一 价铜 。有 研究 者 提议 在 锌置换 沉 淀 法 中 ， 用 铁 粉 以防 止 沉 淀所 采
产 生 的 问题 ， 估计 铜铁 会 一 起 共沉 淀 出来 。Ｇ ｅ— 但 ｕｒ
收 稿 日期 ：０ ０—１ ２１ １—１ １
１ 沉 淀 法
一
般 情 况下 ， 以使用 活 泼 金 属置 换 相对 不 活 可
泼金属 ， 够从硫 代 硫 酸盐 溶 液 中置 换 出金 的金 属 能
有铜 、 、 、 铁 铝 锌等 。锌 置换 法 最 先 应 用 于提 金 方 面是在 氰化 法上 ， 有 技 术 成熟 、 具 反应 速 度 快 、 滞 金
Ａ （ ２ ３ ｕ Ｓ ０ ）一＋ ｎ＝Ｚ （ ２ ３ Ｚ ｎ Ｓ ０ ） 一＋Ａ ｕ （） ２
表 １ 五 种 络 合 物 还 原 成 金 的 电 位表
Ｔａ ｅ １ Ｐ ｔ ｎ ｉｌｔｂｅ ｏ ｖ ｉ ｄ ｆｃ ｍ ｐｅ ｂｌ ｏ ｅ ｔａ ａ ｌ ｆｆ ｅ ｋ ｎ ｓ ｏ ｏ ｉ ｌｘ ｒ ｄ ｔｖ ｎ ｏ ｇ ｌ ｅ ｕｃｉｅ ｉｔ ｏｄ
基金项 目 ： 南 省 教 育 厅 科 学 研 究 基 金 项 目研 究 生 项 日 云 （０ ０ Ｄ １ ； 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目（ １６０ ３ ２ １Ｊ ６ ） 国 ５ ０４ １ ） 作者 简 介 ： 才 书 ， 业 工 程 ， 读 硕 士 研 究生 ， 究 方 向 为化 学 赖 矿 在 研 分 离 与 富集 。
关 键 词 ：硫代硫酸盐 ；浸金；树脂 ；吸附
中 图 分 类 号 ： Ｆ３ Ｔ ８１
文献标识码 ： Ａ
Ｄ Ｉ１． ９ ９ｊｉ ｎ １０ — ８ ４ ２ １ ．２ ０ ０ Ｏ ： ３ ６／．ｓ ． ０ ５ ７５ ． ０ １０ ． １ ０ ｓ
ＲＥＳ ＥＡＲＣＨ ＴＡＴＵＳ ＡＮＤ Ｓ ＤＥＶＥＬ ＯＰＭＥＮＴ ＴＲＥＮＤＳ ０Ｆ ＴＨ１ ＵＬＦ ０Ｓ ＡＴＥ ＬＥＡＣＨＩ ＮＧ ＯＬ Ｓ ＵＴ１ ０Ｎ ０Ｆ ＧＯＬＤ ＲＥＣ０ＶＥＲＹ
赖 才 书 ， 显智 ， ， 昆明 ６ ０ ９ ） ５ ０ ３
摘 要 ： 阐述从硫代硫酸盐溶液 中回收金的主要技术方法 ， 括沉淀法 、 包 活性炭吸 附法 、 树脂吸 附法 、
溶 剂 萃 取法 、 电积 冶 金 法 ， 概 括 各 种 方 法 的研 究 现 状 及 发 展 趋 势 。 并
ｄ ｎ ｒ ｃ ｐ ｔｔｏ ｉ ｇ ｐ ｅ ｉ ｉａｉｎ，ａ ｔｖ ｔ ｄ ｃ ｒ ｏ ｄ ｏ ｐ ｉｎ， ｒｓｎ ａ ｓ ｒ ｔ ｎ，ｓ ｌｅ ｔｅ ｔａ ｔｏ ｎ ｌｃｒ ｗｉｎｉ ｅａｌ ｒ ｉ ｃｉ ａｅ ａ ｂ ｎ ａ ｓ ｒ ｔｏ ｅ ｉ ｄ ｏ ｐ ｉ ｏ ｏｖ ｎ ｘｒ ｃ ｉｎ ａ ｄ ｅ ｅ ｔｏ ｎ ｎｇ ｍ ｔ ｌ ｇ— ｕ ｃ ｌｍｅｈｏ ａ ｔ ｄ，ａ ｄ ｓ ｍｓ ｕ ｈ ａ ｉｕ ｔ ｄｓｏ ｅ ｅ ｒ ｈ ｓａｕ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｔｅ ｄ ． ｎ ｕ ｐ ｔ ｅ ｖ ｒｏ ｓ ｍｅｈｏ ｆｒ ｓ ａ ｃ ｔｔ ｓ ａ ｄ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｒ ｎ ｓ Ｋ ＥＹ Ｏ ＲＤ Ｓ： ｔｉ ｓ ｌ ｔ Ｗ ｈ ｏ ｕｆ ｅ；ｌ ａ ｈ ｎ ｆｇ ｌ ａ ｅ ｃ ｉ ｇ ｏ ｏｄ；ｒ ｓｎ；ａ ｓ ｒ ｔ ｎ ｅｉ ｄ ｏｐｉ ｏ
金 技 术 产 业 化 前 急 需 解 决 的 问 题 之 一 。 目前 从 文 献
技 术 的研 究 显 得 尤 为 重 要 。而 传 统 的氰 化 提 金 技 术， 由于氰化 物剧 毒 ， 对 环 境 造 成 污染 ， 会 已被 许 多
国家和 地 区禁 止使 用 ， 在 处 理 复杂 金 矿 矿 石 且 （ 主要 含 铜 、 、 、 等 ） ， 难 获 得 满 意 指 标 。 砷 碳 锰 时 很
应 的混 合 电位 。
在 室温 下 ， 硼化 钠 能作 为 从澄 清 的酸 性 硫代 氢 硫 酸盐 溶 液 中还原 金银 的促 进剂 。在微碱 性 的条 件 下 ， 硼 化钠能 够 完全还 原 硫代 硫酸 盐 中的金 ， 而 氢 然 氢硼化 钠 会与 其 它金 属 发 生 共 沉 淀 作 用 ， 致 氢 硼 导 结合 表 １ 综 合 考 虑 金 的 活性 炭 的还 原 电 位 与 ， 硫 代硫 酸盐 电极 电位 可 知 ， 附 在 活性 炭 表 面 上 的 吸 金 硫代 硫 酸盐组 分 还原 电位 为负值 。所 以金 的硫 代