氯化钠—次氯酸钠法从氰化渣中回收金.pdf

2 0 1 3 年3 期有色金属 冶炼部分 h t t p ／] y s y l ．b g r i m m ．c n 3 5 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 3 ．0 1 0 氯化钠一次氯酸钠法从氰化渣中回收金 史娟华，于先进，张亚莉 山东理工大学化学工程学院，山东淄博2 5 5 0 4 9 摘要以氯化钠为溶剂，加入适量次氯酸钠，考察了液固比、浸出温度和时间对氰化渣中金浸出率的影 响。结果表明，在下述最优试验条件下，金浸出率可以达到4 1 ％以上浸出温度5 0 ℃、浸出时间3h 、液 固比4 。 关键词氰化渣；浸出；氯化钠；次氯酸钠 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 3 0 0 3 5 0 3 S o d i u mC h l o r i d e - S o d i u mH y p o c h l o r i t eM e t h o df o rG o l d R e c o v e r yf r o mC y a n i d eR e s i d u e S H IJ u a n - h u a ，Y UX i a n j i n ，Z H A N GY a l i S c h o o lo fC h e m i c a lE n g i n e e r i n g ，S h a n d o n gU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y ，Z i b o2 5 5 0 4 9 ，S h a n d o n g ，C h i n a A b s t r a c t T h ee f f e c t so fr a t i oo fs o l i dt ol i q u i d ，l e a c h i n gt e m p e r a t u r ea n dt i m eo nt h eg o l dl e a c h i n gr a t e w e r es t u d i e db ya d d i n gap r o p e ra m o u n to fs o d i u mh y p o c h l o r i t ew i t hs o d i u mc h l o r i d ea ss o l v e n t ．T h er e s u i t ss h o wt h a tt h eg o l dl e a c h i n gr a t ei sa b o v e4 1 ％u n d e rt h eo p t i m u mc o n d i t i o n si n c l u d i n gl e a c h i n gt e m p e r a t u r eo f5 0 ℃。l e a c h i n gt i m eo f3 ha n dr a t i oo fs o l i dt ol i q u i do f4 ． K e yw o r d s c y a n i d er e s i d u e ；l e a c h i n g ；s o d i u mc h l o r i d e ；s o d i u mh y p o c h l o r i t e 氰化渣含金量在2 ～6g ／t ，是潜在的二次资源。 目前，黄金工业废渣堆积量逐年增加，不仅占用大量 土地，而且容易对环境造成污染，因此，对氰化渣资 源的无污染处理受到了人们的关注[ 1 。2 ] 。 目前，从金矿中提取金的方法主要有氰化法、硫 脲法、溴化法、碘法、氯化法、多硫化物法等。但是工 业生产的只有氰化法[ 3 。5 ] ，它具有提金回收率高，对 矿石适应性强等优点。但它有剧毒性．对环境污染 严重，同时对某些含砷、铜、锑等金矿的浸出效果差。 因此，近年来人们对非氰化法浸金技术进行了研究。 方兆衍[ 6 3 等对氯化钠一次氯酸钠法从金精矿中 提取金进行了研究，该方法能耗低、设备简单、原料 成本低、运输方便，反应条件要求不高。所以本文用 氯化钠一次氯酸钠法提取金矿氰化渣中的金。 1 试验原料与方法 1 ．1 试验原料 所用原料为山东招远某黄金冶炼厂的氰化尾 渣，含金5 ．2 8g ／t ，主要化学成分 ％ F e3 2 ．1 0 、C u O ．2 9 、Z n0 ．5 1 、A s0 ．4 1 、P b1 ．6 1 、K0 ．9 6 、C a1 ．0 4 。 氰化渣中金与铁、铝、硅等杂质嵌布在一起，导致杂 质与金非常难以分离。 次氯酸钠浸金必须在酸性体系中进行一_ 8 ] ，含氯 溶液有极强的腐蚀性，通常要在塑料容器中进行。 氰化渣扫描电镜形貌见图1 。 1 ．2 试验方法 首先将氰化渣研磨成较小的颗粒，然后将研磨 好的物料放人2 5 0m L 烧杯中，按预先设定好的条 收稿日期2 0 1 2 0 9 1 3 基金项目山东省自然科学基金项目 Z R 2 0 1 0 E L 0 0 6 ；山东省高等学校科技计划项目 J 1 2 L A 0 4 作者简介史娟华 1 9 9 0 一 ，女，山东济宁人，硕士研究生；通信作者于先进 1 9 6 2 一 ，男，教授，博士后 万方数据 3 6 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3 期 图1 氰化渣的S E M 形貌 F i g ．1 S E Mm i c r o s t r u c t u r eo fc y a n i d er e s i d u e 件配成溶液并放入磁子置于水浴锅中反应，待达到 设定条件后抽滤，滤液保存至试管中，滤饼烘干后研 磨成细小颗粒待用。采用原子吸收光谱法测定滤饼 中金的含量[ 9 ] ，并计算金的浸出率。 2 结果与讨论 2 ．1 温度对金浸出率的影响 固定条件氰化渣3 0g 、浸出时间4h 、氯化钠 浓度1 0 0g ／L 、次氯酸钠添加量1 0m L 、液固比4 、盐 酸加入量5m L 。浸出温度对金浸出率的影响如图 2 所示。 图2 温度对浸金率的影响 F i g ．2 E f f e c to ft e m p e r a t u r eo ng o l dl e a c h i n gr a t e 由图2 可知，金浸出率随温度的升高逐渐增加， 超过5 0 ℃后，金浸出率随温度的升高逐渐降低。原 因是，随着浸出温度的升高，分子间的运动增加，溶 液黏度降低，金与杂质反应生成其他化合物，也包括 当温度升高时反应离子的运动速度加快，反应加速； 但当温度达到某一值时金离子络合加快，对未溶出 的金进行了包裹，反而降低了金浸出率。 2 ．2 反应时间对金浸出率的影响 固定条件氰化渣3 0g 、温度5 0 ℃、氯化钠浓度 1 0 0g ／L 、次氯酸钠添加量1 0m L 、液固比4 、盐酸加 入量5m L 。反应时间对金浸出率的影响见图3 。 图3 时间对金的浸出率的影响 F i g ．3 E f f e c to ft i m eo ng o l dl e a c h i n gr a t e 图3 表明，当反应时间在5h 以内时，随着反应 时间的延长，浸金率先逐步升高最后趋于稳定。矿 粉中金的赋存状态及其颗粒大小各不相同，用次氯 化钠一氯化钠进行溶解时，随着浸出时间延长，溶液 中与金络合的有效氯离子不断减少，最终溶液体系 达到一个相对稳定的状态。如果浸出时间太短，矿 石中可溶解的金未被完全浸出，浸出率无法保证；浸 出时间太长，又会影响设备的处理能力，增加成本。 综合考虑最佳反应时间为4h 。 2 ．3 液固比对金浸出率的影响 固定条件浸出时间4h ，氯化钠浓度1 0 0g ／L ， 次氯酸钠添加量1 0m L ，盐酸加入量5m L 。液固比 对金浸出率的影响如图4 所示。 母 、 褥 弭 剿 捌 图4 液固比对浸金率的影响 F i g ．4 E f f e c to fr a t i oo fl i q u i dt os o l i do n g o l dl e a c h i n gr a t e 在次氯酸钠一氯化钠浸金过程中，液固比直接 影响浸出试剂在矿浆中的扩散速度。当液固比较高 时，次氯酸钠在溶液中的浓度减少，就会降低次氯酸 万方数据 2 0 1 3 年3 期 有色金属 冶炼部分 h t t p ／] y s y l ．b g r i m m ．c n 3 7 钠的扩散速度，在相同的浸出时间内，金浸出率就 会下降。反之，液固比低时，次氯酸钠在溶液中的 浓度太大，易氧化分解，金浸出率也会下降。因 此，在次氯酸钠一氯化钠浸金过程中，适宜的液固 比是必要的。考虑到研磨物料时的耗费及物料粉 末太细带来的不便等因素，根据图4 结果，适合的 液固比为4 。 此次试验金浸出率明显没有预期的高。原因可 能是溶液浓度较低，当浓度提高时氯化钠可提供的 氯离子增多，会促进金的络合反应向正反应方向进 行，提高溶液浓度会提高金的浸出率。另外，试验物 料为氰化尾渣，经过氰化物处理之后的尾渣中剩余 的金本身就是难以浸出的，氯化钠一次氯酸钠法可 以达到4 1 ％以上的浸金率。 3结论 氯化钠一次氯酸钠法浸出氰化尾渣中金的较优 条件为温度5 0 ℃、反应时间3h 、液固比4 。在该 条件下，金浸出率可以达到4 1 ％以上。 参考文献 [ 1 - 1 李运刚．氰化金泥综合回收新工艺I - J ] ．贵金属，2 0 0 1 ， 2 2 2 2 52 7 ． 1 - 2 3 王山林，孙草乎，王宏军．黄金矿山尾矿资源开发利用 前景E J ] ．有色矿山，1 9 9 6 ，2 5 5 4 3 4 5 ． [ 3 1C h e nJ i n g ．P r o g r e s si ng o l ds o l v e n te x t r a c t i o np r o g r e s s [ J 1 ．N a t u r a lS c i e n c e ，2 0 0 0 ，1 0 1 2 2 4 2 7 ． [ 4 ] J u a r e zCM ，O l i v e r i aJF ．A c t i v a t e dc a r b o na d s o r p t i o n o fg o l df r o mt h i o u r e as o l u t i o n s [ J 1 ．M i n e a r l sE n g i n e e r i n g ，1 9 9 3 ，6 6 5 7 5 5 8 3 ． [ 5 ] 张静，兰新哲，宋永辉，等．酸性硫脲法提金的研究进展 [ J 1 ．贵金属，2 0 0 9 ，5 3 0 7 5 8 1 ． [ 6 ] 方兆衍，谢惠琴．次氯酸钠溶液浸取代细微金矿的研究 [ J 1 ．中国有色金属学报，1 9 9 4 ，3 5 9 - 1 1 ． [ 7 ] 李民权，关玉荣．氯化浸金机理研讨[ J ] ．黄金，2 0 0 3 ，2 4 2 3 5 3 8 ． [ 8 ] 泽良诺夫MH ，张教伍译．金的氯化理论[ J ] ．黄金， 1 9 9 0 ，1 1 8 5 0 5 2 ． [ 9 ] 薛光，任文生，薛元听，等．金银湿法冶金及分析测试方 法[ M ] ．北京科学出版社，2 0 0 9 5 8 7 5 9 1 ． 万方数据