提取金银的其他方法 硫脲法等.pdf

3.提取金银的其他方法3.1 硫胭法3.2 混汞法3.3 水溶液氯化法3.4 细菌浸出法3.5 硫代硫酸盐法3.6 多硫化物法3.7 含澳溶液浸出法3.8 丙二盾法（有机懵法）3.9 石硫合剂3.10 海水提金13.1 硫胭法提金3.1.1 硫胭法的基本原理3.1.2 硫胭法提金的工艺23.1.1硫服法的基本原理硫服法：用酸性硫服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，铜、碑、锚、碳、铅、锌、硫的有害影响小。适用：从富化法难处理或无法处理的含金矿物原料中提取金银。33.1.1硫胭法的基本原理硫服的基本特性硫胭：S=C(NH2)2a.硫服在碱性液中不稳定，易分解为硫化物+氨基氧SCN2Hq+ZNaOH T Na2s+CNNH2+2H2OU+Mn+U+h2oMS I YCO(NH2)2Mn+=Ag Cu2+Cd2+Hg2+、Pb2+、Bi3+Fe2+等43.1.1硫胭法的基本原理硫胭的基本特性b.硫服在酸性液中宴后还原性,可被许多氧化剂氧化生成多种产物。室温下 2SC(NH2)2-2e SC(N2H3)2+2H+pO n 47 J7csc(n2h3)2/sc(nh2)2-，=+0.02951g asc(N2H3)2-0.0591pH-0.05911g asc(NHi)2随介质质值降低 SQNHzM 降低硫服稳定性增大。所以，硫胭提金时，宜采用较稀的酸性硫服液作浸出剂。硫版在酸性溶液中的分解产物：二硫甲眯、元素硫、硫酸盐、二氧化碳、氮的化合物、硫化氢等。3.1.1硫胭法的基本原理(1)硫服的基本特性C.硫胭在酸性或碱性溶液中加热均发生分解SC(NH2)2+2H2O CO2+2NH,+H2Sd.硫胭具有低毒性e.硫胭能与金属离子络合络合物离子lgfix络合物离子lgfixZ(TU)；21.50Z(TU)；+1.77Ng(TU)；13.10FeSO4(TU)+6.44C(TU)f15.40阳 TU)f26.30Crf(TU)4+3.55砥(TU)；+21.90P6(TU)4+2.04团(TU)：+11.943.1.1硫胭法的基本原理(2)硫JK溶金的机理硫JK溶金属电化学腐蚀过程。Z(SOV2H4)；+=/+2SCN 2H 4=0.38+0.05911g a32H,)01181g 电壬阳极区：金失电子，并与硫胭络合进入溶液；、阴极区：溶液中的。2获得电子被还原。row)Au-eAu+流 向tJ-O2+H+e-,比。2SCN2H4Au(SCN2H4)2，出0金粒 界面 溶液73.1.1硫版法的基本原理硫胭溶金的机理常用氧化剂：。2、Fe3+、H2O2 MnOr(SCN2H3)2等。硫服溶金的总化学反应式：+2SCN2H4+-O2+H+=AuSCN2H+-H2O 4 2AE=+0.849 PAu+2SCN 2H 4+Fe3+=Au(SCN2H+F*AE=+0.391 K83.1.1硫胭法的基本原理硫服提金的注意事项硫胭提金时，宜采用较稀的酸性硫胭液作浸出齐！J。理论上scnM=20时，金的溶解速度最大。O2相当于硫胭浓度0.04%。93.1.1硫胭法的基本原理(4)硫胭提金的主要影响因素硫胭溶金的浸出率主要取决于:(1)介质的值；(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；(5)氧化剂类型与用量；4(6)硫胭用量；(7)矿浆液固比；(8)搅拌强度；(9)浸出温度；(10)浸出时间；(11)浸金工艺。10含金黄铁矿精矿3.1.2硫胭提金的工艺(1)硫服浸出一铁板置换法提企 含金矿物：含金黄铁矿精 主要金属矿物：黄矿石特点 褐脉石矿物：石央、金：绝大部分自然精矿粒度：-0.045 mm占85%；矿浆液固比：2:1；硫JR浓度：0.3%；硫胭用量：6 kg/t矿石；硫酸用量：100 kg/t矿石；铁板置换面积：3 m2/m3矿浆；金泥刷洗时间间隔：2h；浸-置时间：40h；金浸出率：94%；置换沉积率：99%o溢流分级机I-旋流器r=-浓缩箱V H2s。4、SCN2H4、铁板溢流 底流-I L-,硫服浸置金泥 尾浆I I-澄清 中和I I金泥 尾矿库3.1.2硫胭提金的工艺(2)硫JR炭浸工艺提金含金矿物：以金铜为主的含金、银、铜、铅、锌、硫等多金属矿;86%以上的 Auv0.037mm.该工艺利用硫化铜对硫肥浸金不敏感的特性进行混合精矿的硫JR炭浸提金。原料组成(金铜精矿)：Au26g/t,Ag758g/t,Cul3.74%o精矿粒度：-0.041 mm占99%；矿浆液固比：1.5:1；硫酸用量：36kg/t矿石；矿浆pH：1.5-2；硫胭用量：5 kg/t矿石；粒状活性炭：10kg/t；逆流浸吸时间：15 h；.一金浸出率：96.39%；铜铅锌浸出量：极微；金总回收率：78.78%o123.1.2硫胭提金的工艺(3)硫胭浸出一电积一步法提金矿物原料：自然金、黄铁矿精矿为主，少量方铅矿、黄铜矿、铜蓝、锡石等;精矿：Au34g/t,Ag60g/t,Cu0.2%,Fe32.5%.双向循环电解槽；阳极：Pb-Ag板；阴极：不锈钢板；精矿粒度：-0.041 mm占95%；矿浆液固比：2:1；硫服浓度：0.3%；硫服用量：10 kg/t矿石；硫酸用量：15 kg/t矿石；阴极面积/矿浆体积：37.5 m2/m3；阴极电流密度：37.9A/m2；金泥刷洗时间间隔：30 min；浸出-电积时间：4h；:金浸出率：97.59%；金电解沉积率：96%；刷洗阴极所得矿泥含金：05%,占金总回收的15%。阴极沉积的金单独处理。133.1.2硫版提金的工艺(4)硫JR浸出一铝粉置换二步法提金含金矿物：含金黄铁矿精矿；精矿：Au56g/t,Ag49g/t,精矿粒度：-0.038 mm 占77%；Cui%,黄铁矿。矿浆液固比：浸出温度：40；二段浸出，浸出2+2h；硫胭用量：7.5kg/t矿石；硫酸用量：22.5kg/t矿石；加Hz。2氧化硫眼一加SO2气体还原二硫甲眯控制电位;金浸出率：96%；铝粉用量：600mg/L贵液；置换时间：30min；金置换回收率：99.5%；3.2混汞法提金3.2.1 混汞法提金的原理3.2.2 混汞法提金的主要影响因素3.2.3 混汞法提金的设备3.2.4 汞膏的处理153.2.1混汞法提金的原理混汞法：液体汞选择 性地润湿金，形成相 对密度较大的金汞齐,与密度较小的杂质尾 矿分离。汞质量分数/%1|00 10 20 30 40 50 60 701000900800700600500400300200100(8手专0)三三三三三三三U)80 901 1-图3-Hg-Au两相平衡图-100 0Au7(503)310T?据普拉克辛，据安德森1221c一 361cAuHg2(L)|a g10 20 30 40 50 60 70 一3吓80 90一38.9匕汞原子分数/%3.2.1混汞法提金的原理173.2.1混汞法提金的原理混汞过程的两个连续步骤：第一步：金颗粒被汞润湿（排除水化层）金-汞一水 三相界面的张力：。金汞、。汞水、。金水。润湿接触角 H可混汞指标cosa=金汞=H汞水可见：润湿接触角越小，cos”就越趋近于1,汞对矿物 表面的润湿性越好，可混汞指标H越大。183.2.1混汞法提金的原理第二步：液体汞向金颗粒内部扩散，并与金进行汞齐化,产出汞膏。Ai13Hg金 与汞可形成一系列金属间化合物 Ai12HgAuHg2而且汞膏含/w 1.2浮。0.40-0.4-0.8-1.20 2 4 pH 8 10 12 14图4-CtHzO系电位pH图33水氯化法提金表 含氯氧化物及贵金属的氧化还原电位电对C1O/C1-HClO/Cl2(aq)Au+/AuAu3+/Au电位/V1.7151.5941.581.42电对ci2/crPt4+/PtIr3+/IrPd2+Pd电位e/V1.3951.201.150.98电对Ag+/AgRu3+/RuRh3+/Rh电位/V0.800.490.81363.3水氯化法提金适用：(1)含碳金矿预氧化处理，除碳后的矿浆再氟化处理;(2)从含金细泥氧化矿进行浸出；(3)地下浸出；常用还原剂：FeSO4,SO2,H2S,H2C2O4,木炭或离子交换树脂等。373.4生物(细菌)浸出法(1)生物制剂直接浸金；生物浸出包括(2)生物预氧化一氟化浸金;、(3)生物吸附富集已溶金。383.4生物（细菌）浸出法常用微生物主要有：氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化亚铁微螺菌。生长时间393.4生物（细菌）浸出法图4-氧化亚铁硫杆菌细胞形态 图4-氧化亚铁硫杆菌细胞形态（长L0L5jim,宽05OSpm）403.4生物(细菌)浸出法生物氧化预处理作用机理：i.直接作用机理：微生物分解的酶对硫化矿物催化氧化溶解，暴露金粒；4FeS2+15O2+2H2O 微生物 4Fe2(SO4)3+2H2SO44FeAsS+13O2+6H2O 微生物:4H3AsO4+4FeSO42.间接作用机理：微生物参与氧化生成的Fe3+作为氧化剂 再使硫化矿物氧化溶解，暴露金粒；FeS2+Fe2(SO,3FeSO4+2S2FeAsS+Fe2(SO4)3+6O2+4H2O 2H3AsO4+4FeSO4+H2SO44FeSO4+2H2SO4+O2 微生物2Fe2(SO4)3+2H2O2S+3O2+2H2。微生物 l 2H2SO4Z Z Z 4 a i3.5硫代硫酸盐法原理：硫代硫酸根能与金银形成络合离子溶解于水溶液，提取金银。常用硫代硫酸盐：硫代硫酸铁、硫代硫酸钠。络离子K值络离子K值力（邑。3）；1X1028Cu(S2O3)-2.0 X10124g（$2。3）一6.6 X108A(NH 3)；1.1 X1026Ag(S2O3)i-2.2 X1018Ag(NH3y2.3 X108Ag(S2O3)l1.4 X10144g(N,)；1.6 X107Cu(s2o3y1.9 X1O10CuNH 3)；7.2 X1O10。（邑。3）；1.7 X1012C(NH 3)；4.8 X1012Cu(S2O3)l-6.9 X10183.5硫代硫酸盐法硫代硫酸盐浸出金银的电位一p H图且10G H N X V433.5硫代硫酸盐法在CM+、NH3存在下，硫代硫酸盐浸金属电化学腐蚀过程:阳极区/2NH3+2S20rAu=Au+eA11+2NH3=Au(NH3)J I阴极区 Cu(NH3)4+e=Cu(NH3)?+2NH3/+2-3y Au(NH3)2+2S?O3=AMS2O3)厂+2NH3/3-e、Au(S2O3)2+2NH3/Cu(NH3)f+O2 Cu(NHs 扣2+jH2O+2NH3=Cu(NH3)4+0H-VCu(NH3)+0H金粒溶液3.5硫代硫酸盐法与氧化法相比的优越：硫代硫酸盐毒性小，钱盐可作化肥；硫代硫酸盐法浸出速度较快，一般为3h；适用于氧化法难以处理的含Cu、Fe2O3 Mn、C的矿石；药剂消耗低，经济性好。缺点：与传统的氧化法相比，浸出条件苛刻。453.6多硫化物法原理：以多硫化钱作浸出剂或在元素硫存在下以硫化物作 浸出剂，金均呈形态转入过量的多硫化镂溶液中。?12Au+2S2+H2O+-O2=2AuS+2OH AG=-185.57 kJhnol2多硫化镂可由硫化钱与元素硫反应生成：(NH4)2S+(x-1)S=(NH4)2Sx优点：浸金速度高，金浸出率高；浸出液中溶解的金可用活 性炭吸附，也可用蒸汽加热的方式从溶液中沉出。缺点：要求浸出药剂浓度相当高，消耗量大；多硫化钱易分 解，放出硫化氢和氨气，劳动条件较差。适用：处理含碑、锚硫化物的金精矿。463.7含澳溶液浸出法原理：在有氧化剂时，以含漠或有机及无机漠化物溶解金,形成三价金的络阴离子。Au+4Br=AuBr+3e E=0.87K优点：溶金速度远超过氧化法，为王水溶解的几倍。试剂制备简单、经济、无毒，且对金具有选择性，缺点：漠对铁、铝、铅等有腐蚀性。473.7含漠溶液浸出法后/+=1（）-3 mo“L Br =10-5 mol/LAu3=10-mol/L Br =l.Qmol/L金漠水系EpH图483.8丙二庸法(有机法)原理：利用丙二庸在碱性溶液中形成负碳离子，能与金(I)生成络阴离子而提取矿石中的金。CH2(CN)2+OH=CH(CN)2r+H2OAu+O+2CH(CN)2 AuCH(CN)2-优点：AuCH(CN)212-络离子比Au(CN)2络离子大，不为碳 所吸附，但可被离子交换树脂吸附，而且比Au(CN)2-易解吸；缺点：(1)浸出速度比氧化物低，浸出率也低于氧化物；(2)丙二盾有毒，并具有挥发性。493.9石硫合剂石硫合剂：主要成分是多硫化钙(CaSJ和硫代硫酸钙(CaSzOs)。原理：多硫化物浸金和硫代硫酸盐浸金两者的联合作用。?1lAu+2s2-+H2O+。2=2AuS-+2OH-AG=-185.57 kJImol22Au+4S2Oj+H2O+-O2=2AuS2O3+OH-AG=-24.24 kJImol 2优点：浸金速率快，金浸出率高，对矿石的适应性强，对设备材料要求低等。缺点：添加剂种类和用量偏多。503.10海水提金海水含金一般为0.001-0.04 mg/m3；天然淡水平均含金0.03PPbo 海水总体积L4xl09km3,所以全世界海洋应含金近3000万t。海水,I 原理：借助于微生物对海水中金和其他金属阳离子的吸附而富集。化学药剂浮游生物及其他 矿物的吸附处理_1_金-I微细电动机过滤1-处理-最终产品海水提金一1981年美国专利。依据：是浮游生物有从周围水域选择吸附金的能力。大约每处理InP海水可得Au0.264mg。其他矿物1处理51思考题1.简述硫眠法提金的基本原理、工艺过程和主要影响因素？2.简述铜阳极泥和铅阳极泥的组成和特点？3,简述混贡法提金的基本原理、工艺过程和主要影响因素？4.写出混汞法提金（从原矿f合质金）的原则流程，并简要说明 各主要步骤。5.简述混汞过程的两个连续步骤。6.简述含金物料用水氯化法提金的基本原理。7.简述含金物料用生物（细菌）浸出法提金的基本原理。8.简述含金物料用硫代硫酸盐法提金的基本原理。9简述含金物料用多硫化物法提金的基本原理。10.简述含金物料用溟化物溶液提金的基本原理。52