氰化尾渣硫脲浸金試驗(yàn)

1、doi: 氰化尾渣硫脲浸金試驗(yàn)于先進(jìn)，李懷梅，張亞莉(山東理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，山東淄博255049)摘要：采用硫脲法浸金工藝對(duì)某難處理氰化尾渣進(jìn)行浸出試驗(yàn)。結(jié)果表明，在液固比3 : 1, pH=11.5，硫脲濃度2 kg/t，溫度60 C,浸出時(shí)間 6 h時(shí)，金浸出率可達(dá) 82.30%。關(guān)鍵詞：金；硫脲；浸出；氰化尾渣中圖分類號(hào)：TF831文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-7545 ( 2012) 05-0000-00Experimental Study on Gold-leaching from Cyaniding Tailing with ThioureaYU Xia n-jin, LI

2、 Huai-mei, ZHANG Ya-li(Departme nt of Chemical Engin eeri ng, Shandong Uni versity of Tech no logy, Zibo 255049, Shandong, China) Abstract: The cyan idi ng taili ng of refractory gold ore was leached with thiourea process. The results show that the extraction rate of gold can reach 82.30% on the con

3、ditions including ratio of liquid to solid of 3 : 1, pH of 11.5, thiourea concentration of 2 kg/t, temperature of 60C and leaching time of 6 h.Keywords: gold; thiourea; leach ing; cyaniding taili ng浮選金精礦經(jīng)氰化浸出、壓濾后的廢渣就是氰化渣。其礦物粒度很細(xì)、泥化現(xiàn)象嚴(yán)重、礦物組成較復(fù)雜、含有一定數(shù)量的 CN-和部分殘余藥劑2。這些氰化渣大多采用庫(kù)存的方式大量堆存，很少部分被用作建筑材料 或者以低價(jià)

4、出售給化工廠，還沒有合理有效的方法將其回收利用。大量氰化渣的堆存不僅占用耕地，嚴(yán)重污染 環(huán)境，而且氰化渣中含有大量可綜合回收利用的有價(jià)金屬，比如在山東招遠(yuǎn)某黃金廠所產(chǎn)氰化渣中金的品位達(dá) 到了 6 g/t左右。隨著現(xiàn)在人們對(duì)環(huán)境與資源認(rèn)識(shí)的逐步提高，從尾渣這種二次資源中回收金越來(lái)越受到重視。目前，世界上約85%的金都是用氰化法提取的3-5。盡管傳統(tǒng)的氰化法具有提金工藝簡(jiǎn)單、成熟、成本較低 等優(yōu)點(diǎn)，但由于其毒性大，對(duì)環(huán)境有污染，而且浸出速率低(一般需2472 h),對(duì)某些含砷、銅、銻等金礦的浸出需要進(jìn)行預(yù)處理后才能采用氰化法6-15。由于這些限制和越來(lái)越嚴(yán)格的污染控制法規(guī)要求，近年來(lái)，硫脲法提金因

5、其有效、無(wú)污染而備受關(guān)注16-19。招遠(yuǎn)某公司每年黃金生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的氰化尾渣，其中含鐵30%左右，采用復(fù)合添加劑焙燒一水浸一磁選工藝，可獲得鐵品位57.11%的鐵精礦，鐵回收率為72.58% 20。然而，氰化尾渣中黃金的含量約6 g/t左右，具有較高的利用價(jià)值，有必要加以回收。1試驗(yàn)原來(lái)和方法1.1原料性質(zhì)試驗(yàn)所用原料為山東招遠(yuǎn)某黃金冶煉廠氰化尾渣，含Au 5.625 g/t、Ag 49.94 g/t，其余主要化學(xué)成分(%):TFe 27.69、Fe2O3 27.10、SiO2 23.90、Al 2O3 6.35、B2O3 3.96、SO3 5.37、CO2 23.5、CaO 2.61

6、NazO 1.79、K2O 1.41 MgO 0.848、PbO 0.513、TQ2 0.531、ZnO 0.510。1.2研究方法將氰化尾渣烘干后，按一定液固比加入自來(lái)水，攪拌均勻后，放入磁子，用濃硫酸調(diào)節(jié)pH至一定數(shù)值后加入一定濃度的硫脲，磁力攪拌浸出到預(yù)定時(shí)間抽濾，將浸渣烘干，采用原子吸收光譜法測(cè)定浸出渣中金的含 量，計(jì)算金浸出率。2酸性硫脲溶金原理在含有氧化劑的酸性硫脲溶液中，金被氧化為Au+并與硫脲絡(luò)合生成AuSC(NH 2)22+進(jìn)入溶液。由于AuSC(NH 2)22+/Au的電位(0.36 V)比Au +/Au的電位(1.68 V )低的多，因此金在酸性硫脲溶液中更易氧化溶 解。

7、硫脲在酸性溶液中具有還原性，易氧化生成活潑的氧化劑二硫甲醚。因此硫脲在酸性溶液中溶解金的總反 應(yīng)式為：+ +Au+(SCN2H3)2+2H =AuSC(NH 2)23結(jié)果與分析3.1液固比對(duì)金浸出率的影響試驗(yàn)條件：硫脲濃度 2 kg/t, pH=11.5，浸出溫度60 C,浸出時(shí)間6 h。液固比對(duì)金浸出率的影響結(jié)果如 圖1所示?；痦?xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50374045);山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(ZR2010EL006; Y2007F60 )作者簡(jiǎn)介：于先進(jìn)(1962-),男，山東棲霞人，教授.S2.52液固比圖1液固比對(duì)金浸出率的影響Fig.1 Effect of ratio of l

8、iquid to solid on gold leaching rate圖1表明，增加液固比，金的浸出率增加幅度不是很大。因此考慮到試劑消耗和浸出效果，不應(yīng)采用高液 固比，3 : 1較為合適。3.2浸出時(shí)間對(duì)浸出率的影響試驗(yàn)條件：硫脲濃度 2 kg/t, pH=11.5，浸出溫度60 C,液固比3 ： 1,浸出時(shí)間對(duì)金浸出率的影響結(jié)果 如圖2所示。H 人 I I I *2468JQ浸出時(shí)間/h圖2浸出時(shí)間對(duì)金浸出率的影響Fig.2 Effect of time on gold leaching rate圖2結(jié)果，金浸出率隨著時(shí)間的延長(zhǎng)有所增加，但當(dāng)浸出時(shí)間超過(guò)6 h以后，金浸出率變化不大，甚至

9、有所下降。這可能是因?yàn)楫?dāng)浸出時(shí)間過(guò)短時(shí)，溶液中的金未被完全氧化成Au +，使溶液中AuSC(NH 2)2+的量減少,從而導(dǎo)致金的浸出率下降；當(dāng)浸出時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，溶液中氧化劑與硫脲發(fā)生緩慢反應(yīng)，生成鈍化的硫會(huì)對(duì)已經(jīng)溶 在溶液中的金有一定的吸附作用，導(dǎo)致金浸出率有所下降。因此，時(shí)間選擇6h為宜。3.3浸出溫度對(duì)金浸出率的影響試驗(yàn)條件：硫脲濃度 2 kg/t, pH=11.5，浸出時(shí)間6 h,液固比3： 1，浸出溫度對(duì)金浸出率的影響結(jié)果如圖 3所示。圖3浸出溫度對(duì)金浸出率的影響Fig.3 Effect of temperature on gold leaching rate圖3表明，溫度對(duì)于金的浸出率

10、影響較大，在3060 C時(shí)，金浸出率隨著溫度的升高而略有增加，但當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)（60 C）,硫脲開始分解，反而使浸出率下降，不利于金的浸出，所以浸出溫度不能過(guò)高，合適的溫 度為60 C。3.4 pH對(duì)金浸出率的影響試驗(yàn)條件：硫脲濃度 2kg/t，浸出溫度60 C,浸出時(shí)間6h,液固比3: 1, pH值對(duì)金浸出率的影響結(jié)果如圖 4所示。815581.O.SS0.5 -ao.o1-1234PH圖4 pH對(duì)金浸出率的影響Fig.4 Effect of pH on gold leaching rate由圖4可見，增大硫酸濃度，金浸出率隨之增加，即pH控制越低，金浸出率越高。硫酸在硫脲浸金的過(guò)程中不僅起到

11、配位作用，而且對(duì)硫脲的分解起保護(hù)作用，它既是一種調(diào)整劑，也是一種保護(hù)酸，但由于硫酸用 量過(guò)多會(huì)造成浸出渣溶解過(guò)多，減少浸出渣的收率，故pH以11.5為宜。3.5硫脲濃度對(duì)金浸出率的影響試驗(yàn)條件：pH=11.5，浸出溫度60 C,浸出時(shí)間6 h，液固比3 : 1，硫脲濃度對(duì)金浸出率的影響結(jié)果如 圖5所示。硫晾濃度/(kg*r)圖5硫脲濃度對(duì)金浸出率的影響Fig.5 Effect of thiourea concentration on gold leaching rate圖5表明，金浸出率隨著硫脲濃度的增高而增大，但當(dāng)硫脲濃度過(guò)高時(shí)，金浸出率反而降低，這是因?yàn)椋?當(dāng)硫脲濃度過(guò)高時(shí)，會(huì)產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象

12、，硫脲會(huì)分解造成單質(zhì)硫在金表面析出和形成鈍化膜，從而阻礙金的溶解，綜合考慮金的浸出率和藥劑消耗，硫脲濃度取2 kg/t為宜。3.6綜合性試驗(yàn)根據(jù)上述最佳工藝條件：浸出液固比 3 : 1，浸出溫度60 C,浸出時(shí)間6 h, pH=11.5，硫脲濃度2 kg/t, 開展了 5組綜合性試驗(yàn)，金浸出率分別為 82.26%、82.30%、82.28%、82.29%、82.24%。由此可知，在最佳浸 出工藝條件下，金浸出率可穩(wěn)定在達(dá)到82.30%。4 結(jié)論硫脲酸浸法浸出氰化尾渣中金的最佳條件為：浸出液固比3 : 1,浸出溫度60 C,浸出時(shí)間6 h, pH=11.5 ,硫脲濃度2 kg/t。在此條件下，氰

13、化尾渣中金浸出率達(dá)到82.30%。參考文獻(xiàn)1 王偉之,張錦瑞,鄒汾生 . 黃金礦山尾礦的綜合利用 J. 黃金, 2004, 25（7）： 43-45.2 梁曉平,蘇成德 . 硫鐵礦燒渣回收鐵的研究 J. 中國(guó)礦業(yè), 2006, 5（3）： 41-43.3 趙剛，鐘宏，王帥，等.硫酸燒渣中金銀的浸出C/第六屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文集，2010.4 張靜,蘭新哲,宋永輝,等 . 酸性硫脲法提金的研究進(jìn)展 J. 貴金屬, 2009, 2（30）： 75-81.5 汪懷仁,陳新峰 . 硫脲法浸金研究 J. 河南教育學(xué)院學(xué)報(bào), 1997, 9（6）： 45-46.6 閔勇,孫梅 . 硫脲法浸金研

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