CN111074078A - 一种碱性硫脲浸出卡林型金矿的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碱性硫脲浸出卡林型金矿的方法,它包括:步骤1、将卡林型金矿块料置于烘箱中烘干,经破碎再研磨筛分至200目以下放置备用;步骤2、以硫脲为浸出剂、过硫酸钾为氧化剂、亚硫酸钠为协调浸金添加剂、氢氧化钠为pH调节剂组成碱性硫脲浸金液;步骤3、卡林型金矿粉置于玻璃容器中,将浸金液加入到金矿粉中,置于恒温水浴锅中使溶液温度保持在20‑50℃,然后用机械搅拌装置对卡林型金矿进行搅拌浸出。
Description
技术领域
本发明属于湿法冶金领域;尤其涉及一种碱性硫脲浸出卡林型金矿的方法。
背景技术
传统氰化法浸金操作简单、金回收率高、生产成本低,已广泛应用于黄金工业。但氰化物有剧毒,浸金对环境污染严重,生产周期长等缺陷。
硫脲提金是一项日趋完善的低毒提金新工艺,具有浸出速度快、毒性小、药剂易再生回收、受硫化矿物杂质影响小的特点,适用于难氰化浸出的含金矿物原料,并且具有较好的选择性,自1941年被报道以来,世界各国就对其理论及工艺开展了广泛研究。目前的研究主要集中在酸性硫脲浸金,但是硫脲在酸性溶液中易氧化生成二硫甲脒,并继续生成具有较高氧化态的硫产物(元素硫和硫酸根等),增加了硫脲的消耗。硫脲酸性溶液浸金需在强酸条件下进行,这就造成了设备腐蚀严重。在碱性介质中硫脲极不稳定,易分解为硫化物和氨基氰,氨基氰可转变为尿素,因此解决硫脲稳定性的问题似乎成了现阶段的热点研究方向。
上世纪九十年代以来,柴立元等从硫脲在碱性介质中的稳定性入手开展一系列研究,发现了能抑制硫脲不可逆氧化分解的物质,称之为“稳定剂”,并从分子配位角度分析了Na2SO3抑制硫脲不可逆分解的原因,认为亚硫酸根的加入,通过氢键与碱性硫脲分子粘结,形成稳定的环状结构,降低了硫脲分子中的硫原子的HOMO能力,增加了硫脲的稳定性。王云燕则提出硅酸钠可以有效抑制硫脲的分解,显著提高硫脲的浸金效率,并且从电化学角度研究了在碱性介质中硫脲浓度、pH、温度等对硫脲分解以及浸金的影响。上述方法已经验证可从含金废料中提取金,但对于含硫或毒砂包裹的难浸金矿,需要进行预处理;使得工艺复杂成本增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种碱性硫脲浸出卡林型金矿的方法,以解决现有技术对于含硫或毒砂包裹的难浸金矿,需要进行预处理;使得工艺复杂成本增加等技术问题。
本发明技术方案是:
一种碱性硫脲浸出卡林型金矿的方法,它包括:
步骤1、将卡林型金矿块料置于烘箱中烘干,经破碎再研磨筛分至200目以下放置备用;
步骤2、以硫脲为浸出剂、过硫酸钾为氧化剂、亚硫酸钠为协调浸金添加剂、氢氧化钠为pH调节剂组成碱性硫脲浸金液;
步骤3、卡林型金矿粉置于玻璃容器中,将浸金液加入到金矿粉中,置于恒温水浴锅中使溶液温度保持在20-50℃,然后用机械搅拌装置对卡林型金矿进行搅拌浸出。
所述在烘箱中烘干的方法为:在温度100℃下烘干4小时。
所述浸金液中硫脲浓度为0.05-0.25mol/L、亚硫酸钠浓度为0.05-0.25mol/L、过硫酸钾浓度为0.07mol/L,调节溶液pH值为10-13。
金矿粉与浸金液的液固比为10:1。
浸出时间为4-6小时。
本发明的有益效果是:
本发明在浸金液中所加亚硫酸钠为有效的溶金试剂,可以很大程度促进硫脲在碱性条件下浸金,如图1所示。亚硫酸钠单独浸金时,金腐蚀电流密度较低,但腐蚀电位较低,说明亚硫酸钠有一定溶金作用,且溶金倾向较大。在碱性硫脲浸金液中加入亚硫酸钠,可以使金的腐蚀电流密度增大,腐蚀电位降低,可以更有效促进金的溶解。
浸金液中加入过硫酸钾用于调节浸出液的氧化电势,形成微电池,促进浸出液中硫脲-金络合物的产生。同时,过硫酸钾作为氧化剂,可有效打开金矿中的硫砷化物包裹,使溶金顺利进行,如图2、图3所示。浸金液中加入0.05mol/L过硫酸钾,可以使金腐蚀电流密度增加,显著降低腐蚀电位,使金腐蚀倾向增大。过硫酸钾的加入能使金容抗弧半径明显减小,金的溶解难度大大降低。
因此,新的浸金体系大幅提高了硫脲溶金效率,也改善了酸性硫脲浸金时存在的缺点。既克服了氰化浸金污染大等不利因素,又完善了目前非氰浸金方法中的缺陷。此浸金方法针对卡林型金矿的特点,可有效打开金包裹,金矿无需经过预处理,浸金效率高、速度快、污染小,整个工艺流程比较简单,对设备无腐蚀,省去卡林型金矿预处理环节,节约资金投入,提高了经济收益,可进行工业化规模应用。同时,该方法对其他类型的含金矿料同样适用;解决了现有技术对于含硫或毒砂包裹的难浸金矿,需要进行预处理;使得工艺复杂成本增加等技术问题。
附图说明:
图1为金在不同碱性溶液中的极化曲线示意图;
图2 为添加过硫酸钾前后溶金极化曲线对比示意图;
图3为添加过硫酸钾前后溶金交流阻抗对比示意图。
具体实施方式
一种碱性硫脲浸出卡林型金矿的方法,包括以下步骤:
(1)将卡林型金矿块料置于烘箱,在温度100℃下烘干4小时,经破碎再研磨筛分至200目以下,放置备用。
(2)取一定量水,以硫脲为浸出剂,过硫酸钾为氧化剂,亚硫酸钠为协调浸金添加剂,氢氧化钠为pH调节剂,组成碱性硫脲浸金体系。所组成的浸金液中硫脲浓度为0.05-0.25mol/L、亚硫酸钠浓度为0.05-0.25mol/L、过硫酸钾浓度为0.07mol/L,调节溶液pH值至10-13。
(3)取一定量卡林型金矿粉置于玻璃容器中,将浸金液加入到金矿粉中,金矿粉与浸金液的液固比为10:1,置于恒温水浴锅中使溶液温度保持在20-50℃,然后用机械搅拌装置对卡林型金矿进行搅拌浸出,浸出时间为4-6小时。
所述金矿块料属于卡林型金矿,呈深灰色致密块状,矿料中金的粒度极细,主要以显微-次显微形态存在于硫砷化物的包裹之中,金矿的含金品位为15.30g/t。
所述卡林型金矿无需经过预处理,直接用于浸出。
硫脲作为主要浸金试剂。
下面以实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
硫脲浓度对浸金的影响:
取研磨至200目以下的卡林型金矿50g为一组,共计5组,加入清洁玻璃容器,分别编号1、2、3、4、5,加入500毫升蒸馏水制浆,使液固比为10:1,依次加入亚硫酸钠、过硫酸钾、硫脲、氢氧化钠,控制亚硫酸钠浓度为0.1mol/L,过硫酸钾浓度0.05mol/L,硫脲浓度分别为0.01mol/L、0.05mol/L、0.10mol/L、0.15mol/L、0.20mol/L,pH=13,在温度25℃下搅拌浸出4小时,金矿浸出率依次为39.6%、64.2%、62.7%、62.3%、63.1%。
实施例2
亚硫酸钠浓度对浸金的影响:
取研磨至200目以下的卡林型金矿50g为一组,共计5组,加入清洁玻璃容器,分别编号1、2、3、4、5,加入500毫升蒸馏水制浆,使液固比为10:1,依次加入亚硫酸钠、过硫酸钾、硫脲、氢氧化钠,控制亚硫酸钠浓度分别为0.05mol/L、0.1mol/L、0.15mol/L、0.20mol/L、0.25mol/L,过硫酸钾浓度0.05mol/L,硫脲浓度为0.10mol/L,pH=13,在温度25℃下搅拌浸出4小时,金矿浸出率依次为,37.2%、66.1%、68.6%、67.5%、64.1%。
实施例3
过硫酸钾浓度对浸金的影响:
取研磨至200目以下的卡林型金矿50g为一组,共计5组,加入清洁玻璃容器,分别编号1、2、3、4、5,加入500毫升蒸馏水制浆,使液固比为10:1,依次加入亚硫酸钠、过硫酸钾、硫脲、氢氧化钠,控制亚硫酸钠浓度0.15mol/L,过硫酸钾浓度分别为0.01mol/L、0.03mol/L、0.05mol/L、0.07mol/L,0.1mol/L,硫脲浓度为0.10mol/L,pH=13,在温度25℃下搅拌浸出4小时,金矿浸出率依次为,56.2%、65.4%、69.2%、72.5%、71.3%。
实施例4
pH值对浸金的影响:
取研磨至200目以下的卡林型金矿50g为一组,共计4组,加入清洁玻璃容器,分别编号1、2、3、4,加入500毫升蒸馏水制浆,使液固比为10:1,依次加入亚硫酸钠、过硫酸钾、硫脲、氢氧化钠,控制亚硫酸钠浓度0.15mol/L,过硫酸钾浓度为0.07mol/L,硫脲浓度为0.10mol/L,pH值分别为10、11、12、13,在温度25℃下搅拌浸出4小时,金矿浸出率依次为,51.3%、57.8%、67.1%、73.0%。
实施例5
温度对浸金的影响:
取研磨至200目以下的卡林型金矿50g为一组,共计5组,加入清洁玻璃容器,分别编号1、2、3、4、5,加入500毫升蒸馏水制浆,使液固比为10:1,依次加入亚硫酸钠、过硫酸钾、硫脲、氢氧化钠,控制亚硫酸钠浓度0.15mol/L,过硫酸钾浓度为0.07mol/L,硫脲浓度为0.10mol/L,pH=13,分别在温度25℃、35℃,45℃,55℃,65℃下搅拌浸出4小时,金矿浸出率依次为72.7%、74.6%、84.3%、83.4%、83.1%。
实施例6
浸出时间对浸金的影响:
取研磨至200目以下的卡林型金矿50g为一组,共计5组,加入清洁玻璃容器,分别编号1、2、3、4、5,加入500毫升蒸馏水制浆,使液固比为10:1,依次加入亚硫酸钠、过硫酸钾、硫脲、氢氧化钠,控制亚硫酸钠浓度0.15mol/L,过硫酸钾浓度为0.07mol/L,硫脲浓度为0.10mol/L,pH=13,在温度45℃下分别搅拌浸出4、5、6小时,金矿浸出率依次为83.2%、86.7%、87.6%。
实施例7
取研磨至200目以下,经过焙烧预处理后的金矿100g,加入清洁玻璃容器,加入1000毫升蒸馏水制浆,使液固比为10:1,依次加入亚硫酸钠、过硫酸钾、硫脲、氢氧化钠,控制亚硫酸钠浓度0.15mol/L,过硫酸钾浓度为0.07mol/L,硫脲浓度为0.10mol/L,pH=13,在温度45℃下分别搅拌浸出5小时,金矿浸出率为93.2%。
Claims (5)
1.一种碱性硫脲浸出卡林型金矿的方法,它包括:
步骤1、将卡林型金矿块料置于烘箱中烘干,经破碎再研磨筛分至200目以下放置备用;
步骤2、以硫脲为浸出剂、过硫酸钾为氧化剂、亚硫酸钠为协调浸金添加剂、氢氧化钠为pH调节剂组成碱性硫脲浸金液;
步骤3、卡林型金矿粉置于玻璃容器中,将浸金液加入到金矿粉中,置于恒温水浴锅中使溶液温度保持在20-50℃,然后用机械搅拌装置对卡林型金矿进行搅拌浸出。
2.根据权利要求1所述的一种碱性硫脲浸出卡林型金矿的方法,其特征在于:所述在烘箱中烘干的方法为:在温度100℃下烘干4小时。
3.根据权利要求1所述的一种碱性硫脲浸出卡林型金矿的方法,其特征在于:所述浸金液中硫脲浓度为0.05-0.25mol/L、亚硫酸钠浓度为0.05-0.25mol/L、过硫酸钾浓度为0.07mol/L,调节溶液pH值为10-13。
4.根据权利要求1所述的一种碱性硫脲浸出卡林型金矿的方法,其特征在于:金矿粉与浸金液的液固比为10:1。
5.根据权利要求1所述的一种碱性硫脲浸出卡林型金矿的方法,其特征在于:浸出时间为4-6小时。
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