氯化法處理氰化金泥

1、文章編號(hào) :1007 - 967 x(2006) 07 - 0025 - 03氯化法處理氰化金泥叢自范( 沈陽(yáng)有色金屬研究院 ,遼寧 沈陽(yáng) 110141)摘 要 : 氰化金泥是金礦企業(yè)生產(chǎn)黃金的中間產(chǎn)品 ,處理氰化金泥的傳統(tǒng)工藝流程長(zhǎng) 、勞動(dòng)條件差 、資金積壓嚴(yán)重 。本研究首次采用氯化法浸出 、無(wú)水亞硫酸鈉還原處理氰化金泥 。這種 浸出 還原 熔鑄新工藝流程簡(jiǎn)單 ,適應(yīng)性強(qiáng) 、設(shè)備易解決 、勞動(dòng)條件較好 。試驗(yàn)結(jié)果表 明 ,用這種方法金的直收率可達(dá) 99 . 5 % 。關(guān)鍵詞 :氰化金泥 ;水氯化法浸金 ;回收率中圖分類(lèi)號(hào) : tf111 . 19文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :b金泥研究 ,試驗(yàn)工藝流程如圖

2、1 所示 。水氯化法可以有效地從金泥中提取金 ,且金沉淀的純度高 。水 氯化法的優(yōu)點(diǎn)還有 :工藝流程相對(duì)比較簡(jiǎn)單 ,直接經(jīng) 濟(jì)成本較低 ,適應(yīng)性強(qiáng) ,工藝條件容易調(diào)整 ,設(shè)備問(wèn) 題容易解決 ,勞動(dòng)條件較好等2 。1引言金礦氰化浸出后產(chǎn)出的金泥可分為兩種 : 一種用鋅粉沉淀出的泥是復(fù)雜不均勻的機(jī)械混合物 ,含 有貴金屬 、過(guò)量的鋅粉 、非金屬雜質(zhì)及少量氧化物 ,其中金和銀的含量約為 20 % 50 % 。另一種是活 性炭吸附或碳漿法產(chǎn)出的載金碳經(jīng)過(guò)解吸電解方法 所沉積的金泥 ,其含金量約為 40 %70 % 。大多數(shù) 金泥處理工藝用稀酸除雜 、干燥后加溶劑在坩堝中 熔煉 ,產(chǎn)出的合金經(jīng)熔化 、水

3、淬 、硝酸分銀 ,得到高品位含金濾渣 , 最后經(jīng)王水溶解法提金1 。l h 金礦 就是采用此種方法處理氰化金泥 。該工藝的缺點(diǎn)是 勞動(dòng)條件差 、污染環(huán)境 、工藝流程較長(zhǎng) ,影響企業(yè)資 金的周轉(zhuǎn)速度 。22 . 1水氯化法處理金泥工藝的基本原理氯化浸金熱力學(xué)氯在濕法煉金上的應(yīng)用是基于金被氯水溶液溶解 ,然后用二氧化硫及其它還原劑使金沉淀 。試驗(yàn)采用固體氯酸鈉做氧化劑 ,金與氯酸鈉進(jìn)行氧化反 應(yīng)如下 :2au + clo3 - + 6 h + + 7cl - = 2aucl4 - + 3 h2 o= 0 . 456 - 0 . 059lgp h + 0 . 00098lg (clo - 3cl -

4、 ) /2-aucl4從化學(xué)方程式及平衡電位表達(dá)式可見(jiàn) ,溶液中p h 值愈小 , clo - cl - 愈大 ,愈有利于金的溶解 。3圖 1 水氯化法處理氰化金泥工藝流程針對(duì)上述問(wèn)題 ,我們開(kāi)展了水氯化法處理氰化圖 2 au - cl - - h o 系電位 - p h 圖2圖 2 為 au - cl - - h2 o 系電位 - p h 圖3 。圖 2 表明 ,從熱力學(xué)上分析 ,aucl4 - 只有在 p h p h 6 . 5的溶液中 ,aucl4 - 容易水解成膠體 au ( o h) 3 ,在 p h表 1金泥的光譜分析 ( %)元素bicdcumnnisntimg含量元素 含量0

5、. 0010 . 30 . 020 . 010 . 006 0 . 0020 . 010 . 3 14 . 4 時(shí) 則 轉(zhuǎn) 變 成 hauo3 2 - 。au ( o h ) 3hauo3 2 - 在酸性水溶液中都是不穩(wěn)定的 。2 . 2 氯化浸金過(guò)程中溶液混合電位的控制在有氧化還原反應(yīng)的濕法冶金過(guò)程中 ,利用體 系各組分的氧化還原電位的差異控制系統(tǒng)電位變化 ,就能達(dá)到預(yù)期的浸出目的 。在酸性水溶液中加入氯酸鈉 ,可很容易使體系電位升高 。在浸出過(guò)程 控制物料和氧化劑的加入量及加入速度 ,就可以控制體系電位 ,合理地確定浸出工藝條件 ,達(dá)到工藝過(guò) 程的要求 。雖然氯酸鈉價(jià)格比氯氣貴 ,但它在水

6、中溶解度 較大 ,氧化能力強(qiáng) ,使用方便 。在酸性溶液中氯酸鈉 通過(guò)以下兩個(gè)電對(duì)完成氧化作用4 :2clo3 - + 12 h + + 10e = cl2 (液) + 6 h2 ocl2 (液) + 2e = 2cl -即 clo3 - + 6 h + + 6e = cl - + 3 h2 o在氯化過(guò)程中 ,賤金屬首先溶解 。以硫酸鹽形 態(tài)存在的鉛一般不溶 ,只有在高溫及氯化物濃度很高的介質(zhì)中 ,極少部分鉛與氯化物形成可溶性的五 氯鉛酸絡(luò)離子5 ,溶解溫度降低時(shí)重新轉(zhuǎn)為硫酸鹽存在于渣中 。所以鉛的存在對(duì)體系電位無(wú)很大影 響 ,但銅 、鋅 、銻等溶解形成氯化物 ,對(duì)溶液電位有一定的影響 。隨溶液

7、中的 cl2 、hclo 濃度增大 , 電位 隨之升高 ,金的浸出率也將不斷提高 ,如圖 3 所示 。和alau 1ag 1pbznsicafe0 . 08 1 1 1 1 1金泥的化學(xué)成分分析 ( %)2元素au agcu pb zn ca fe mg alsio2含量39. 28 17. 70 0. 25 10. 19 4. 80 2. 1 4. 69 0. 32 0. 084. 643 . 2實(shí)驗(yàn)用試劑實(shí)驗(yàn)所需的試劑主要包括鹽酸 、硫酸 、氯酸鈉 、氨水 、氯化胺 ,均為化學(xué)純?cè)噭?。3 . 3實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要包括 p - 8401 型多功能攪拌器 、控溫電爐 、電位測(cè)試儀 、玻璃儀

8、器 、天平 、真空泵 、布氏漏斗 、抽濾瓶 、烘箱 、箱式電阻爐等 。3 . 4實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)先配置 1 mol/ l 的硫酸溶液 ,然后將浸出 物料加入 浸 出 容 器 中 攪 拌 ; 漿 化 1 h 后 , 加 入 2 . 5mol/ l 的鹽酸和氯酸鈉 ,浸出 5 h 后過(guò)濾洗滌 ; 浸出 渣干燥后稱(chēng)重送分析 ,量好浸出液體積送分析 。44 . 1實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論氯化浸金經(jīng)過(guò)一系列初步實(shí)驗(yàn)確定實(shí)驗(yàn)技術(shù)條件如下 :固液比 1 6 ,硫酸濃度為 1 mol/ l ,鹽酸濃度為 2 . 5mol/ l ,氯酸鈉加入量為物料量的 25 % ,時(shí)間 6 h ( 含 漿化 1 h) ,浸出溫度 90 ,

9、還原溫度 80 。在浸出過(guò)程中 ,漿化料顏色發(fā)生一系列變化 ,加入鹽酸 10 min 后顏色為綠色 , 1 h 后呈黃綠色 , 4 h后呈深黃色 ,5 h 后呈褐色 ,最后濾液為金黃色 。表 3 浸出實(shí)驗(yàn)結(jié)果naclo3( %)原料( g)酸度( mol/ l )渣量( %)金浸出率( %)序號(hào)固液比123100200300161616153 . 53 . 53 . 52525254342 . 542 . 699 . 6599 . 7899 . 69圖 3 金的浸出率隨電位的變化關(guān)系3 實(shí)驗(yàn)42004 . 02542 . 199 . 33 . 1實(shí)驗(yàn)原料實(shí)驗(yàn)用金泥是由委托單位 l h 金礦提供

10、 。首先 5 5 000 16 3 . 5 25 43 . 3 99 . 7 第 1 期叢自范 :氯化法處理氰化金泥27氯化物中 ,實(shí)際的浸出實(shí)驗(yàn)結(jié)果為表 3 所示 。表 3 中數(shù)據(jù)證明水氯化法處理金泥是有效可行 的 ,在固液比為 16 時(shí)金浸出率均達(dá)到了 99 . 6 %以 上 。第 4 組數(shù)據(jù)說(shuō)明該物料在相同酸量 、相同試劑 的條件下 ,固液比減小會(huì)影響金的浸出率 。本次實(shí)驗(yàn)采用無(wú)水亞硫酸鈉還原貴液 。氯化金 溶液沉淀金反應(yīng)很順利 , 金的高回收率很易達(dá)到 。 可根據(jù)顏色變化看反應(yīng)情況 ,在加入試劑后溶液金 黃色消失 ,金屬沉淀或者褪色與金屬沉淀同時(shí)進(jìn)行 。 沉淀很快 ,開(kāi)始的細(xì)粉沉淀很快

11、變粗糙 ,易過(guò)濾 。在本方法中 ,氯化金溶液還原一般分兩段進(jìn)行 :先是三 價(jià)的金還原成無(wú)色的亞金 ,亞金溶液不穩(wěn)定 ,而后立 即還原成金屬狀態(tài) 。試驗(yàn)期間溶液中游離酸度為0 . 51 . 5 m ,含金量為 2025 g/ l ,金的還原率達(dá) 到了 99 . 8 %99 . 9 % 。4 . 2 金粉洗滌沉淀得到的金粉 , 還含有 cu 、ag 、zn 、pb 等雜 質(zhì) ,這對(duì)產(chǎn)出的金錠純度有很大影響 。為解決這一 問(wèn)題 , 可 采 用 30 % 50 %硝 酸 或 2 mol/ l 氯 化 銨(溶于 10 %氨水) 溶液處理金粉 。本次實(shí)驗(yàn)采用 2 mol/ l 氯化銨溶液洗滌金粉 , 洗滌

12、后的金粉中銅 、銀 、鉛 、鋅等雜質(zhì)殘余含量明顯 降低 。4 . 3 金的熔鑄本次實(shí)驗(yàn)為達(dá)到 l h 金礦的要求 ,對(duì)金粉采用 造渣熔鑄處理 。金粉熔煉時(shí) ,采用碳酸鈉 、硼砂 、二氧化硅 、硝酸鈉等熔劑進(jìn)行適當(dāng)配比 ,然后置于坩堝內(nèi)使溫度升 至 1 250 進(jìn)行熔煉鑄錠 。得到的金錠進(jìn)行 x - 射線(xiàn)熒光分析 ,結(jié)果見(jiàn)表 4 。表 4金錠 x - 射線(xiàn)熒光光譜分析結(jié)果 ( %)樣品號(hào)cuznagau10 . 010 . 020 . 0099 . 97120 . 220 . 110 . 0099 . 664分析條件 :環(huán)境溫度 21;相對(duì)濕度 58 % 。從表 4 中看出 , 1 號(hào)樣品通過(guò)氯

13、化銨溶液洗滌后熔鑄得到的金錠達(dá)到了 1 # 金的標(biāo)準(zhǔn) ,2 號(hào)樣品不 經(jīng)氯化銨溶液洗滌造渣熔煉得到的金錠達(dá)到了 2 # 金的標(biāo)準(zhǔn) 。結(jié)論(1) 水溶液氯化法處理氰化金泥的技術(shù)應(yīng)用于 工業(yè)實(shí)踐是可行的 。(2) 這種新工藝流程比較簡(jiǎn)單 ,技術(shù)條件容易 控制 ,適應(yīng)性強(qiáng) ,設(shè)備容易解決 ,勞動(dòng)條件較好 。5(3) 采用本工藝產(chǎn)出的金產(chǎn)品純度可達(dá)到 1 # 、2 # 金標(biāo)準(zhǔn) 。(4) 金的直收率為 99 . 5 % ,總的金回收率能夠 高達(dá) 99 . 9 %以上 。參考文獻(xiàn) :123黃禮煌. 金銀提取技術(shù)m . 北京 :冶金工業(yè)出版社 ,1995 . 12 .劉春奇. 水氯化法處理載金碳j . 有色

14、礦冶 ,2005 , ( 2) .黎 鼎 ,王永華. 貴金屬提取與冶金j . 湖南 :中南工業(yè)大學(xué)出 版社 ,2000 .屈時(shí)漢. 酸性水氯化法浸金的電位控制j . 黃金 ,1991 , ( 7) .45長(zhǎng)春黃金研究所. 南非黃金學(xué) m .1989 .北京 : 冶金工業(yè)出版社 ,processing gol d mine byusing chl orinat ion methodcon g zi2f an( s heny a n g resea rch i nst i t u te of n onf e r rou m atels , s heny a n g 110141 , chi n a

15、)abstract :gold cyanide mire is a semifinished p ro duct of gold p ro duct p rocess to a gold mine co rpo ratio n ,and t he t raditio nal technological of gold cyanide mire dispo sal has a lo ng p rocess ,badly wo r king co nditio n and fearf ul ty2 ing - dow n of capital . chlo rinatio n lixiviate and anhydro us so dium sulfite deo xidize p rocess was int ro duced fo r t he first time in t his st udy ,such new lixiviate - deo xidize - f utio n casting technological has a f acilit y p rocess ,bet ter applicabilit