硫脲法處理難浸金礦石

1、硫脲法處理難浸金礦石當今隨著金礦石的開采，世界黃金資源的總體來說是富礦、易處 理礦日益減少和枯竭，而復雜礦、難處理礦逐漸成為黃金生產的主要 資源。在我國已經探明的黃金儲量中，約1/3屬于復雜礦、難處理礦， 而這一比例也將隨富礦、易處理礦的開采而進一步增加，所以現在金 礦開發(fā)研究的當務之急是尋找一種高效、快速、無毒、方便的浸金試 劑。近幾年新研究發(fā)現的浸出試劑有酸性硫脲、硫氤酸鹽、硫代硫酸 鹽等以其低毒、高選擇性的優(yōu)點可以代替氤化鈉來做浸金試劑，本文 主要探討硫脲浸金工藝。1難浸金礦石的硫脲浸金工藝1.1難浸金礦石的預處理難浸金礦石，又稱難處理金礦石，通常指經打細研磨后仍有相當 一部分金不能用常

2、規(guī)氤化法有效浸出的金礦石。一方面，這類金礦石 中的金或被毒砂包裹、或是與黃鐵礦硫化物結合，微金本身鑲嵌在一 些礦物質的晶格中，難以被浸取劑所接觸而溶解出來；另一方面，礦 物質中的有害成分（如砷、硫等）在浸出的過程中容易產生化學鈍化， 這類礦石要先預處理，將嵌于難浸含金礦石毒砂晶格中的微粒狀態(tài)的 金裸露出來，之后進行金的浸取溶解。礦石的預處理較為系統的研究 源自“九五”國家科技攻關項目，長春黃金研究院、北京有色金屬研究 院等科研院所對氧化焙燒工藝、堿性熱壓氧化工藝和細菌氧化工藝這 三大項預處理工藝進行科技攻關并且取得階段性研究成果。以下是幾 種常見的預處理方法：1.1.1焙燒氧化法焙燒氧化法是目

3、前預處理難浸金礦石最有效的方法之一，通過高 溫充氣將包裹金的硫化物分解為多孔的氧化物，從而暴露礦石中的金 粒，焙燒法是一種成熟的預處理方法，該方法技術可靠，適應性強， 但是傳統的焙燒法會產生大量二氧化硫、三氧化二砷等有害氣體，對 環(huán)境造成污染；爐氣收塵凈化裝置復雜，需較高操作費用。目前發(fā)展 了加鹽固硫、砷焙燒法，減輕了尾氣凈化與除塵負擔。1.1.2生物氧化法生物氧化法是近年來發(fā)展的預處理難浸金礦石的重要方法之一。 它是利用細菌氧化礦石中包裹的金的硫化物和砷化物從而使金粒裸 露出來的預處理方法，既可讓浸礦細菌附著于礦石表面，與硫化礦物 直接作用，也可利用細菌新陳代謝所產生的三價硫酸高鐵鹽來氧化包

4、 裹金的硫和砷。此方法對環(huán)境友好、對硫化物包裹型金精礦適應性強、 流程簡單、成本低，但對因浸礦細菌對礦漿濃度、酸堿度、溫度要求 苛刻、氧化處理慢而造成生產率低、生產周期長。1.1.3化學氧化法化學氧化法是向通過礦漿體系中添加強氧化劑來氧化預處理含 金礦石的方法，除去金粒表面的包裹體，使金粒暴露解離。分為氯化 氧化法、電化學氧化法、硝酸氧化法、重銘酸鉀氧化法?；瘜W氧化法 反應速度較快，但是對設備材質要求較高。1.1.4熱壓氧化法熱壓氧化法是在高溫、高壓、有氧條件下，加入酸或堿來分解礦 石中包裹金的硫、砷化物，以暴露金粒準備下一步浸金。此方法屬于 濕法工藝，過程中產生的氧化物氣體可溶，對環(huán)境友好，

5、對于不易浮 選富集的金礦石更有效，但是對于含碳高的礦石處理效果不理想，對 操作要求較嚴格。1.2難浸金礦石的硫脲浸金工藝目前從難浸金礦石中提金方法有很多，硫脲法浸金以其環(huán)境污染 小，浸出速度快，選擇性高等優(yōu)點已成為當今迅速發(fā)展的提金工藝。硫脲浸金時的浸出率受介質PH值、氧化劑類型及用量、硫脲用 量、礦物組成、浸出溫度、浸出時間、金粒大小及浸金工藝等因素的 影響。1.2.1硫脲浸金的原理硫脲（CH4N2S）易溶于水，是一種具有還原性質的有機配合劑， 可以與許多金屬離子形成絡合物。硫脲在酸性溶液中硫脲法浸金是在 酸性（pH1.5）介質中依靠加入氧化劑（一般用Fe3+）而實現硫脲與 金絡合成陽離子絡

6、合物而達到溶解金的目的，方程式為：Au + Fe3+2SC（NH2）2 =Fe2+AuSC（NH2）22+ e1.2.2硫脲浸金的主要影響因素通過研究硫脲用量、氧化劑用量等因素對浸出率的影響關系，可 以確定最優(yōu)的浸出工藝，減小成本、提高浸出率、獲得最大的經濟、 環(huán)境效益。1）硫脲濃度、氧化劑Fe3+濃度的影響硫脲與金在酸性條件下生成AuSC（NH2）22+，其中Fe3+是有 效的氧化劑，在一定范圍內，硫脲、Fe3+濃度越高，金的浸出率越高； 但若硫脲或者Fe3+過剩，都會使硫脲被氧化為二硫甲瞇而損失，一 般使硫脲質量分數在0.4%1%范圍內，Fe3+濃度0.008mol/L時浸出 效果較理想。

7、2）溫度的影響硫脲加熱時會發(fā)生水解，故硫脲浸金的溫度不宜過高，一般以室 溫2030oC為宜。實際生產中，宜先加酸后加硫脲，且分槽加入硫 酸和硫脲；或是將酸分批加入，以防礦漿局部過熱引起浸出溫度升高 從而影響浸金效果。3）浸出時間的影響硫脲浸金時間太短，反應不充分，影響金的裸露，浸出率不高； 時間太長，經濟不劃算。一般使浸金時間為3h。另外，采用炭漿法、 炭浸法提金工藝都可以顯著縮短提金時間。4）酸度的影響硫脲在酸性溶液中較為穩(wěn)定，而在堿性溶液中不穩(wěn)定，易分解為 硫化物和氨基氤。因此硫脲提金常在酸液中進行，以PH小于1.5為 宜，但酸度不能過大，否則會增加雜質的酸溶量。5）礦樣細度、固液比的影響

8、礦樣細度在-200目時，固液比為1： 5 （g/ml）浸出效果較好， 這樣礦樣與浸出液充分接觸，有利于金粒的溶出。2難浸金礦石硫脲浸金工藝的優(yōu)缺點分析與發(fā)展前景2.1難浸金礦石硫脲浸金工藝優(yōu)缺點分析硫脲浸金工藝有其獨特的優(yōu)點：金的回收率大大提高且浸金時間 明顯變短，在經濟預算上是可行的；無毒的特性也減少使用的安全隱 患，環(huán)保；對原料中的雜質不太敏感，銅、鋅、砷等不易被溶解，簡 化了回收工藝;在浸出時，對與其他礦物共生的金、銀分解較為徹底。缺點是：硫脲價格昂貴，消耗量大；提供的浸金體系呈酸性，腐 蝕設備，日常維護成本高。2.2難浸金礦石硫脲浸金工藝發(fā)展前景目前開發(fā)利用難浸礦石的提金生產工藝主要是

9、兩類：一是礦山選 場通過預處理技術或強化浸金措施實現的就地產金方式；另一類是礦 山通過采用浮選或其他工藝富集的方式產出金精礦，集中銷售到冶煉 廠。就已探明的黃金地質儲量而言，我國約有1000噸左右屬于難浸 金礦，雖然我國難浸金礦所占比例較大，但是開發(fā)利用程度相對較低， 若能將這一部分金礦有效開采，將創(chuàng)造出可觀的經濟效應。近期是硫 脲浸金工藝發(fā)展的黃金時期，國外許多國家對難浸金礦石的硫脲浸金 工藝展開了研究，其中澳大利亞、法國、美國、加拿大、巴西以及南 非已經有小規(guī)模工業(yè)試驗應用的階段性成果。我們在自主開發(fā)新技術、 新工藝的同時，要加大科研投入，并不斷借鑒引用國外的先進技術經 驗，使難浸金礦石的選礦技術實現從實驗室研究到工業(yè)化生產的跨越 式發(fā)展。許多金的應用化學家和冶金學家正在積極大力優(yōu)化、發(fā)展硫脲浸 金工藝，以期實現難浸金礦石的硫脲法工業(yè)化冶金。如今的研究重點