某难浸金矿的次氯酸钠浸出研究.pdf

4 2 有色金属 冶炼部分 h t t p t ／y s y l ．b g r i m m ．o n 2 0 1 3 年4 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j 。i s s n ．1 0 0 7 7 5 4 5 。2 0 1 3 ．0 4 ．0 1 2 某难浸金矿的次氯酸钠浸出研究 杨聪，晋克勤，唐道文，王锐 贵州大学材料与冶金学院，贵阳5 5 0 0 2 5 摘要采用次氯酸钠对贵州某难浸金矿进行浸出，考察次氯酸钠浓度，浸出时间和温度对金浸出率的影响。 结果表明，次氯酸钠不仅可氧化分解矿石中的F e A s S 和F e S 2 ，同时还可以打开包裹的金；在下述优化条件 下，金浸出率可达到7 5 ％以上次氯酸钠质量浓度0 ．6m o l ／L ，p H1 3 ～1 4 ，液固比6 ，3 5 ℃浸出4h 。 关键词难浸金矿；次氯酸钠；浸出 中图分类号T F 8 3 1文献标志码A文章编号1 0 0 7 7 5 4 5 2 0 1 3 0 4 0 0 4 2 0 3 S t u d yo nL e a c h i n go fR e f r a c t o r yG o l dO r e w i t hS o d i u mH y p o c h l o r i t e Y A N GC o n g ，J I NK e q i n ， C o l l e g eo fM a t e r i a l sa n dM e t a l l u r g i c a l ， T A N GD a o ～w e n ，W A N GR u i G u i z h o uU n i v e r s i t y ，G u i y a n g5 5 0 0 2 5 ，C h i n a A b s t r a c t O n er e f r a c t o r yg o l do r ei nG u i z h o uP r o v i n c ew a sl e a c h e dw i t hs o d i u mh y p o c h l o r i t e ．T h ee f f e c t so f c o n c e n t r a t i o no fs o d i u mh y p o c h l o r i t e ，l e a c h i n gt i m ea n dt e m p e r a t u r eo nl e a c h i n gr a t eo fg o l dw e r ei n v e s t i g a t e d ．T h er e s u l t ss h o wt h a ts o d i u mh y p o c h l o r i t en o to n l yo x i d i z e sF e A s Sa n dF e S 2i ng o l do r e ，b u ta l s o o p e n st h ee n c a p s u l a t e dg o l d ．T h el e a c h i n gr a t eo fg o l di sa b o v e7 5 ％u n d e rt h ef o l l o w i n go p t i m u mc o n d i t i o n si n c l u d i n gc o n c e n t r a t i o no fs o d i u mh y p o c h l o r i t eo f0 ．6m o l ／L ，p Ho f1 3 ～1 4 ，r a t i oo fl i q u i dt os o l i do f 6 ，l e a c h i n gt i m eo f4h ，a n dt e m p e r a t u r eo f3 5 ℃． K e yw o r d s r e f r a c t o r yg o l do r e ；s o d i u mh y p o c h l o r i t e ；l e a c h i n g 在我国贵州，广泛分布着微细粒、高砷高硫的难 浸金矿口] ，金以自然金的形式呈微细粒包体嵌布于 载体矿物F e A s S 、F e S 。中，即使细磨也无法将其解 离，因而金的浸出率较低，仅为1 5 ％左右。 现阶段，国内外处理难浸金矿的方法主要是高 温焙烧法[ 2 ] ，湿法化学氧化法口‘4 3 和细菌氧化法‘5 | ， 它们应用于不同的矿石，在生产中各有利弊。次氯 酸钠浸金技术作为一种无污染、浸出率较高的浸金 新工艺已逐步引起人们的重视。本文探索了在碱性 条件下用次氯酸钠溶液浸出贵州难浸金矿石的工艺 参数。 收稿日期2 0 1 2 一1 0 0 8 基金项目贵州省科学技术基金项目 黔科合J 字[ 2 0 1 0 1 2 0 0 3 作者简介杨聪 1 9 8 7 一 ，男．山东枣庄人，硕士研究生． 次氯酸钠浸金的原理 次氯酸钠是一种强氧化剂，在常温下就能分解 放出0 z ，新生氧原子具有强氧化性，能使包裹金的 硫化矿物和砷化物氧化分解‘6 | ，分解的硫元素以 S O 。2 - 存在于溶液中，砷以N a 。A s O 。形式存在于溶 液中，化学反应式为 F e S 2 S 7 ．5 N a C l O a q 4 N a O H a q 一 F e O H 3 S 2 N a 2 S 0 4 a q 7 ．5 N a C l a q 0 ．5 H 2 0 1 △，G 。一一2 2 1 9 ．5 2k J 1 F e A s S S 7 N a C I O a q 5 N a O H a q 一 万方数据 2 0 1 3 年4 期 有色金属 冶炼部分 h t t p n y s y l ．b g r i m m ．c n 4 3 F e O H 3 S N a z S 0 4 a q 7 N a C l a q N a 3 A s 0 4 a q H 2 0 1 △，G 。一一2 1 0 0 ．8 7k J 2 毛暗章晴8 1 等分析了金在N a C I O 强碱体系中的 热力学行为，当体系中p H 增大时，会生成 A u 0 H 。沉淀，p H 继续增加时，A u O H 。表现出 两性，形成H A u O 。和H A u O 。2 _ 溶解于溶液中， 当p H 1 3 时，金主要以H A u O 。和H A u O 。2 一形 式存在，其机理为 2 A u 3 N a C l 0 3 H 2 0 2 A u O H 3 a q 3 N a C l 3 A u O H 3 a q N a O H N a i l 2 A u 0 3 H 2 0 4 N a H 2 A u 0 3 N a O H N a 2 H A u 0 3 H 2 0 5 N a 2 H A u 0 3 N a O H N a 3 A u 0 3 H 2 0 6 因此，在足够的碱性条件下，N a C l O 能将 F e A s S 、F e S 。和A u 同时浸出，将氧化破坏载金硫化 矿的预处理与金的浸出两步工艺合而为一，缩短了 浸金的流程。 2试验部分 2 ．1 试验原料 试验所用样品取自贵州黔西南某金矿，含金品 位1 5 ．0 3g ／t ，其他主要成分 ％ S1 ．6 5 、F e2 ．1 2 、 A s1 ．3 3 、C a O2 5 ．6 0 、M g O1 5 ．5 0 、S i 0 28 ．2 8 。矿石 呈灰色、致密块状。该矿中金主要以超显微状态分 散在微细硫化矿物和毒砂中，而这些载金矿物本身 的粒度也很微细且含金量不稳定，还伴生大量的白 云石和硅酸盐矿物，属极难选冶的大型超微细浸染 型金矿。 2 ．2 试剂与设备 分析纯次氯酸钠，含6 ％活性氯，8 ％游离碱；粒 状分析纯氢氧化钠；D F 一1 0 1 Z 型恒温加热磁力搅 拌器；7 2 2 型可见光光度计。 2 ．3 试验方法 取贵州某地难浸金矿，破碎、球磨至一7 4 “m 占 9 5 ％。浸金剂为次氯酸钠溶液，用氢氧化钠调节 p H 。浸出试验在带搅拌的恒温水浴中进行，反应结 束后用分光光度计分析渣中的金含量并计算金的浸 出率。 3结果与讨论 3 ．1 浸出剂用量对金浸出率影响 固定条件矿样3 0g ，液固比6 ，p H1 3 ～1 4 ，常 温浸出5h ，金浸出率与次氯酸钠浓度的关系如图1 所示。 卷 、 醉 丑 测 稍 图1次氯酸钠质量浓度对金浸出率的影响 F i g ．1 E f f e c to fc o n c e n t r a t i o no fs o d i u m h y p o c h l o r i t eo nl e a c h i n gr a t eo fg o l d 由图1 可知，随着次氯酸钠质量浓度的增加 即 次氯酸钠用量增加 ，金浸出率快速升高。这是因为 次氯酸钠有强氧化性，浓度越高，越容易氧化分解黄 铁矿和砷化物，金的包裹得以解离。当次氯酸钠质 量浓度超过0 ．6m o l ／L 以后，金浸出率不再升高，甚 至有下降的趋势。这是由于次氯酸钠质量浓度过高 诱发热分解，使溶液中有效氯浓度降低。 3 ．2 浸出时间对金浸出率影响 固定条件矿样3 0g ，液固比6 ，次氯酸钠质量 浓度0 ．6 0m o l ／L ，p H1 3 ～1 4 ，常温浸出。金浸出率 与浸出时间的关系见图2 。 啦 、 婚 丑 燃 删 图2 时间对金浸出率的影响 F i g ．2 E f f e c to ft i m eo nl e a c h i n gr a t eo fg o l d 浸出时间对金浸出率有一定影响，初始阶段浸 出率随时间延长而升高，当浸出时间达4h 时，金浸 出率最高，随着浸出时间的继续延长，金浸出率已不 再升高，反而有下降趋势，这是因为次氯酸钠和硫化 万方数据 4 4 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l 。b g r i m m ．c n 2 0 1 3 年4 期 物反应生成的F e O H 。沉淀有吸附作用，在沉淀 过程中会将浸出的金重新带入渣中，从而降低了金 的浸出率。 3 ．3 温度对金浸出率的影响 固定条件矿样3 0g ，液固比6 ，次氯酸钠质量 浓度0 ．6 0m o l ／L ，p H1 3 ～1 4 ，浸出时间4h 。浸出 温度对金浸出率的影响如图3 所示。 零 、 料 丑 赠 删 图3 温度对金浸出率的影响 F i g ．3 E f f e c to ft e m p e r a t u r eO N l e a c h i n gr a t eo fg o l d 随温度的升高，次氯酸钠的活性增加，氧化性增 强，因此次氯酸钠的浸金效果显著增加；由于次氯酸 钠在3 5 ℃开始分解，当浸出温度升至3 5 ℃后，次氯 酸钠的快速分解不能完全使金浸出，浸金效果明显 降低。所以3 5 ℃为最佳浸金温度。 3 ．4 综合试验 综合上述各因素的试验结果，在下述条件下进 行3 次综合试验次氯酸钠质量浓度0 ．6m o l ／L ， p H1 3 ～1 4 ，液固比6 ，3 5 ℃浸出4h 。金浸出率分 别为7 6 ．0 ％、7 5 ．8 ％、7 6 ．7 ％。由此可知，金浸出率 稳定在7 5 ％以上。 4结论 1 次氯酸钠能够氧化分解贵州某难浸金矿中的 F e A s S 和F e S 包裹的金，该矿采用次氯酸钠浸出 是可行的。 2 在次氯酸钠质量浓度为0 ．6m o l ／L ，p H1 3 ～ 1 4 ，液固比6 ，3 5 ℃浸出4h 时，金浸出率可达7 5 ％ 以上。 参考文献 [ 1 ] 刘建中．贵州水银洞金矿床矿石特征及金的赋存状态 [ J ] ．贵州地质，2 0 0 3 ，g o 1 3 0 3 4 ． [ 2 ] 张兴仁，傅文章．国内外主要类型难浸金矿的处理方法 [ J ] ．国外金属矿选矿，1 9 9 8 7 2 - 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