冶炼尾渣中金的提取.pdf

有色金属 冶炼部分 2 0 0 8 年3 期 4 l 冶炼尾渣中金的提取 赵先银，安莲英 成都理工大学材料与亿学亿工学院，四川成都6 1 0 0 5 9 摘要采用氰化法提取冶炼尾渣中的金，采用单因素和正交试验考察各因素对金浸出的影响．试验结果 表明在7 ‰N a C N 溶液、液固比为3 、搅拌浸出3 6 小时，浸出溶液p H 1 1 的条件下，金的浸出率达 8 2 ．60 A ．预先分离伴生组分铜锌后，金的提取率可达到达8 8 ．6 ％。 关键词冶炼尾渣；提金；氰化法 中图分类号T F 8 3 1文献标识码A文章编号1 0 0 7 7 5 4 5 【2 0 0 8 0 3 - - 0 0 4 1 - - 0 3 S t u d yo nE x t r a c t i o no fG o l df r o mS m e l t i n gS l a g s Z H A OX i a n - y i n ，A NL i a n y i n g C o l l e g eo fM a t e r i a l sa n dC h e m i s t r y ＆C h e m i c a lE n g i n e e r i n g ，C h e n g d uU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y 。C h e n g d u6 1 0 0 5 9 。C h ；．n a A b s t r a c t U s i n gc y a n i d a t i o nm e t h o dt ol e a c hg o l df r o ms m e l t i n gs l a g s ．S i n g l e - f a c t o ra n do r t h o g o n a l t e s t w e r eu s e dt os t u d yi n f l u e n c i n gf a c t o r s ．T h er e s u l t ss h o wt h a tt h el e a c h i n gr a t eo fg o l dc a nr e a c h8 2 ．6 0 ％ i nt h ec o n d i t i o n so f7 ％os o d i u mc y a n i d e ，k e e pt h ep Ho fl e a c h i n gs o l u t i o na m o u n tt o11 ，t h er a t i oo fl i q u i d t os o l i de q u a lt ot h r e ea n da g i t a t i o nl e a c h i n g3 6h o u r si nt h er e m n a n ts e d i m e n t ．T h el e a c h i n gr a t ec a nb et o 8 8 ．8 3 ％a f t e ra m m o n i aw a t e rl e a c h e dt h ec o p p e ra n dz i n c ． K e y w o r d s s m e l t i n gs l a g s ；g o l de x t r a c t i o n ；c y a n i d a t i o nm e t h o d 一般说来，金通常与含有铜、铁、银、镍的金属矿 物共生，在金属矿物冶炼过程中，企业只是将高含量 的铜、铁、银、镍等金属提取出来，而未考虑将其中的 金提取。随着近年来冶金工业的发展，产生了大量 的金属冶炼尾渣，这部分尾渣中含有一定量的金，如 果能将其中的金提取出来，不仅能解决由于尾渣的 堆放带来的环境问题，而且能解决资源浪费问题，同 时也给金属矿物冶炼企业带来巨额的经济效益，给 社会带来明显的社会效益和经济效益。本文拟对某 地冶炼尾渣中金的提取开展研究，以期使其中的金 能得到开发利用。 1试验 1 ．1 原料组成 试验尾渣为湖北某地冶炼尾渣，其化学成份 C u1 ．2 ％、Z n3 ．2 ％、A g6 0g ／t 、A u3 ．6g ／t 。试验 作者简介赵先银 1 9 8 2 一 ，男，湖北松慈人，硬士研究生． 试样已粉碎至一0 ．2 5m m ，每次用量为1 0 0g 。． 1 ．2 试验试剂与仪器 氰化钠、硫脲、硫代硫酸钠、硫氰酸铵、氢氧化钠 均为分析纯。 1 ．3 试验方法 将样品与一定量的水混合，调节溶液的p H ，然 后加入一定量的浸取剂，搅拌一定时间，抽滤分离测 定溶液中金的含量，以确定金的浸出率。金的测定 采用氢醌法滴定。 2 试验与结果分析 2 ．1 浸出剂的选择 选用不同试剂，在适宜的条件下，搅拌浸出试样 中的金，测得溶液中金的浓度，计算金的浸出率，结 果为p H 1 1 ，3 ‰N a C N 浸出，金浸出率6 8 ．9 3 ％； p H 2 。1 ％ N H 。 。C S 浸出，金浸出率2 7 ．0 9 ％； 万方数据 4 2 有色金属 冶炼部分 2 0 0 8 年3 期 1 0 ％N a 2s 2 0 3 5 H 2 0 浸出，金浸出率2 2 ．2 3 ％；5 ％ N H ；S C N 浸出，金浸出率7 ．8 6 ％。可以看出在各 自适宜条件下，即使用较低浓度的氰化钠溶液，其浸 出金的效果也能达到最好，结合试样低品位金的特 点，本试验过程选择用氰化钠作为试验浸出剂。 2 ．2 单因素影响试验 2 ．2 ．1 液固比对金浸出的影响 图1 图1 液固比对金浸出率的影响 F i g ．1 T h ee f f e c t so fl i q u i d ／s o l i dr a t i o o nt h el e a c h i n gr a t eo fg o l d 从图1 可以看出随液固比的增加，浸出率先增 加后减小，在液固比为3 时，浸出率达到最大。考虑 到液固比低时，会降低氰化试剂扩散速度，在相同的 浸出时间内，金的浸出率就会下降；增加液固比时， 会增加氰化钠用量，增加生产成本。综合考虑选择 浸出液固比为3 。 2 ．2 ．2 溶液p H 对金浸出的影响 浸出液p H 在金浸出过程中有重要影响，为选 择适合的浸出溶液的p H ，进行以下试验浸出时间 3 6h ，3 ‰N a C N 溶液，液固比为3 时，试验结果见图 2 。 7 4 广 7 2 卜 7 0 k ， 芝6 8 i 曼6 6 I 搿6 4 0 6 2 } 6 0 - 5 8 i ．．．．．。一 9 ．09 ．51 0 ，l J1 I J 5 p H 图2p H 对金浸出率的影响 F i g ．2 T h ee f f e c t so fp Ho nt h el e a c h i n g r a t eo fg o l d 从图2 可以看出，在p H 1 1 时，金的浸出已到 达较理想值，随后金的浸出率增加较小。可以这样 解释在p H 1 1 以前，一部分N a C N 以H C N 和 N a 存在于浸出溶液中，这部分N a C ＼不能提取尾 渣里面的金；当溶液p H ≥1 1 时，N a C X 全部以 C N 一和N a 形式存在，所以，在尾渣提金过程中，要 保持溶液p H ≥1 1 。 2 ．2 ．3 N a C N 溶液浓度对金浸出的影响 由于金具有较高的经济价值，我们有必要将样 品中的金尽可能多的浸取出来，而影响金的浸出率 的一个重要的因素就是氰化钠的浓度。为此，进行 以下试验浸出时间为3 6h ，溶液p H 1 1 ，液固比 为3 ，结果见图3 。 图3N a C N 溶液浓度对金浸出率的影响 F i g ．3 T h ee f f e c t so fs o d i u mc y a n i d e c o n c , m t r a t i o no nt h el e a c h i n gr a t eo fg o l d 从图3 可知，在较小的浓度范围内，适当增加 N a C N 用量，金的浸出率会有大幅增加，在N a C N 溶 液浓度为7 ‰时，金的浸出率达到最大。 2 ．2 ．4 浸出时间对金浸出的影响 在浸出液固比L S 一3 、浸出液p H 1 1 、7 ‰ N a C N 溶液中，考察时间对金浸出的影响，试验结果 见图4 。 从图4 可以看出，浸出时间的长短直接影响到 金的浸出，在3 6h 后金的浸出只有小幅增加，综合 考虑其他因素，选择浸出时间为3 6h 较为合适。 2 ．3 正交实验 为充分考虑各个因素之间交互影响，得出较高 的金浸出率，设计进行正交试验，以N a C N 浓度 3 ％。、5 ‰、7 ‰ 、浸出时间 2 4h 、3 6h 、4 8h 、液固比 2 ．5 、3 、3 ．5 为考察对象，浸出溶液p H 1 1 ，进行 正交试验。由方差分析知，N a C N 浓度、浸出时间对 金的浸出率有显著影响，液固比无显著性，从节约能 源及生产成本等因素考虑，确定金浸出的最佳条件 为7 ‰N a C N 溶液、液固比为3 、搅拌浸出3 6h 。 据此条件，验证3 次，金的提取率分别为 万方数据 有色金属 冶炼部分 2 0 0 8 年3 期 4 3 1 01 52 02 5疆I3 54 04 55 U7 - x 5 浸出时间，h 图4 浸出时间对金浸出率的影响 ’F i g ．4 T h ee f f e c t so ft i m eO i lt h e l e a c h i n gr a t eo fg o l d 8 2 ．2 ％、8 2 ．6 ％、8 2 ．9 ％，平均8 2 ．6 ％。结果表明， 验证结果与正交试验结果一致，该提取工艺条件基 本稳定。 2 ．4 伴生组分C u 、Z n 的影响 当尾渣中含有铜时，在氰化浸金过程中由于铜 矿物的溶解，将增大氰化物的消耗，同时在金粒表面 形成一层不溶的C u C N 沉淀，降低了金的溶解速 度‘5 1 。有人研究‘6 - 力当C N 一C u 一1 时，铜与氰反 应生成不溶的C u C N ，已生成的铜氰络离子也会离 解形成C u C N ，C u C N 覆盖在金粒表面，阻碍了金的 进一步溶解甚至使溶解过程停止。放射性同位素研 究已经证明了在含铜的氰化物溶液中金粒表面确实 存在铜，并且随着铜浓度的增大，金的溶解速度相应 降低。由于铜的存在影响溶液中金的回收，所以先 用氨水浸出试样里面的铜、锌等伴生元素后再浸出 里面的金。 ． 在p H - - - - - 1 1 、7 ‰溶液中、在液固比L S - - - - - 3 、搅 拌3 6h 的条件下，考察样品中伴生组分铜、锌对金 提取率的影响。结果表明分离过铜、锌的样品 8 8 ．6 ％ 比没有分离的样品 8 2 ．6 ％ 金浸出率要高 6 个百分点，所以在浸出金的时候可先用氨水浸出 回收铜、锌后再用氰化搅拌浸出提取尾渣里的金。 3结论 1 以氰化钠为浸取剂浸出冶炼尾渣中的金，可 以达到较好的浸出效果； 2 在影响冶炼尾渣中金提取的因素中浸出时 间 N a C N 浓度 液固比，以时间的影响最大。采 用优化的提取工艺7 ‰N a C N 溶液、液固比为3 、搅 拌浸出3 6h ，金的提取率为8 2 ．6 ％； 3 伴生组分铜、锌对金的提取有一定影响，在 预先分离铜、锌后，金的提取率可提高6 个百分点， 达到8 8 ．6 ％。 参考文献 [ 1 ] 岩石矿物分析编写组．岩石矿物分析 第二版 [ M ] ．北 京地质出版社，1 9 9 1 ． [ 2 ] 矿产资源综合利用手册编辑委员会．矿产资源综合利 用手册[ M ] ．北京科学出版社，2 0 0 0 ． [ 3 ] 黎鼎盛．贵金属提取与冶炼[ M ] ．长沙中南大学出版 社，1 9 9 1 ． [ 4 ] 黄礼煌．金银提取技术[ M ] ．北京冶金工业出版社， 2 0 0 1 ． [ 5 ] 王华．回收金的几种基本工艺[ J ] ．国外黄金参考， 1 9 9 8 ，3 4 5 1 8 ． [ 6 3 崔毅琦，童雄．含铜难处理金矿石氨氰法浸出和吸附试 验与机理研究Z D ] ．昆明昆明理工大学，2 0 0 6 ． [ 7 ] 张兴仁．氨一氰化物混合溶液从铜一金矿石中选择性浸 出金E J ] ．国外黄金参考，1 9 9 4 ，1 1 2 2 6 3 1 ． 上接第3 3 页 参考文献 [ 1 ] 张箭，丁峰，袁志昌，等．用石硫合剂提取金、银的方法 中国专利，C N l 0 6 7 2 7 1 [ P ] ．1 9 9 2 一1 2 2 3 ． F 2 ] 杨丙雨，兰新哲，张箭，等．石硫合剂的提金原理及应用 口] ．贵金属，1 9 9 7 ，1 8 2 5 8 6 1 ． F 3 ] 李雁南．石硫合剂法浸出金[ J ] ．湿法冶金，1 9 9 8 4 ；1 6 ． [ 4 ] 郁能文，张箭．石硫合剂 L s s s 法浸金的电化学研究 口] ．黄金，1 9 9 8 ，1 9 2 3 4 3 5 ． F S ] 郁能文，张箭．用石硫合剂 L S S S 法从高铅金精矿浸出 金[ J ] ．贵金属．1 9 9 4 ， 1 l o 一1 2 ． rl，■●；L●．。．．．．，k．．．}．．-．。．}．。-．．。I．。-．，。．．。．L 嘶 搿 孔 邴 瓢 瓤 ；i ； 刹 兽、癸兰搿 万方数据