石硫合剂法提金应用实例.docx

石硫合剂法提金应用实例 1石硫合剂法浸出某金精矿的试验 通过对秦岭地区某金、银精矿的试验，可以提供如何选择最优工艺条件。矿样主要元素分析Au 50.00 g/t，Ag 71．03 g/t，Cu 0.5％，Pb 6.0l％，Fe 18.5％，S 5.3％。 浸出条件 ①适应于金精粉或矿粉；② 298 K;③pH＝14;④液固比4;⑤[Cu2] 0.03 mol/L;⑥[NH3H2O]＝0.050 mol/L；⑦[Na2S03]＝0.2 mol/L；⑧[G]＝0.04 mol/L；⑨时间约8h。 LSSS法溶解矿石中金的可能性，用处理秦岭地区某金银精矿得到证明（见表1）。 表1 金矿或金槽矿的典型浸出结果 项目 时间/h 温度/K 液固比 pH [Cu2]10-2/（molL-1） [NH3H2O]/（molL-1） [Na2SO3]/ （molL-1） [G]10-3/（molL-1） R 浸出率/ Au Ag BG-1 LB-2 LB-3 10 12 6 298 320 298 4 3 3 14 14 14 4.5 4.5 3.0 0.4 0.5 0.3 0.02 0.02 0.03 4.0 4.1 4.1 litt. 98.78 97.90 96.00 92.46 80.07 88.01 影响金浸出率的因素 ①NH3H20浓度对金浸出率的影响。首先按一定的液固比，在250mL锥形瓶中将金精矿粉与ISSS混合，然后加入适量的添加剂，在恒温振荡器上进行振荡，振荡浸出一段时间后，经过滤，上清液送分析金。NH3H20浓度对金浸出率的影响见表2. 表2 NH3H2O浓度对金浸出率的影响 c（NH3H2O）/（molL-1） 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 金浸出率/ 75 92 96 93 89 从上表可以看出，随着NH3H20浓度的增加，金浸出率不断上升。当[NH3H20]达到0.8 mol/L左右时，金浸出率达到最高。[NH3H20]超过0.8 mol/L时，金的浸出率略有下降。氨水的添加作用是维持体系的碱性气氛，保证Sx2- , S2O32-的稳定性。这是因为Sx2-，S2O32-都易在酸性条件下歧化分解（Sx2-2H H2Sx-1）S，S2O32-2H SO2H2OS）。因此，随着氨水的加人，增加了体系的pH,抑制了Sx2-，S2O32-的加质子反应，保证了LSSS浸出金体系中有效浸出金成分Sx2-，S2O32-的稳定性，有利于金的浸出。若「NH3H20」超过0.8mol/L,则过高的pH又会阻碍金的溶解反应。可见该LSSS浸出金体系保持[NH3H20]在0.8mol/L左右效果最佳。 ②Cu2浓度对金浸出率的影响。实验结果见表3。 表3 Cu2浓度对金浸出率的影响分析结果 c（Cu2）/（molL-1） 0.018 0.028 0.038 0.048 0.058 金浸出率/ 78 88 95 92 85 由实验结果可知，Cu2对LSSS浸出金体系的催化作用十分明显。[Cu2]在00.038 mol/L之间变化时，金的浸出率急剧上升，超过0.038 mol/L时，金的浸出率反而下降，这可能是由于过多的Cu2存在，使生成覆盖在金粒表面的CuS量增加，阻碍了金的溶解。 正如在硫代硫酸盐、多硫化铵法中一样，铜氨配离子在体系中可能充当了催化剂的作用。这种作用随温度的升高而趋明显。它可使浸出时间明显缩短。6h内即可获得满意的浸出率，缩短周期。适宜的铜离子浓度为0.045 mol/L左右。 本实验中Cu2是以Cu（NH3）42络离子形式存在的。几乎所有有关硫代硫酸盐浸出金的研究都表明硫代硫酸盐浸出金过程必须含有Cu2，Cu2在溶液中以Cu（NH3）42形式存在，其催化作用促进了金的溶解。这一催化作用对多硫化物的浸出金过程同样适用。因此，在LSSS浸出金体系中保证Cu（NH3）42的稳定存在是十分重要的。 ③Na2S03浓度对金浸出率的影响。实验结果见表4。 表4Na2SO3浓度对金浸出率的影响分析结果 c（Na2SO3）/（molL-1） 0.03 0.06 0.09 0.12 0.15 金浸出率/ 75 91 97 92 83 实验结果表明[NH3H20]在0.09 mol/L左右，金的浸出率较好。 美国Kerlcy指出，为使溶液中硫代硫酸根离子稳定，可以加0.10.2的S032-。他认为加S032-可以抑制S2032-的分解，所以S032-的存在可减缓S2032-、Sx2-的氧化程度。 在考查的Na2S03、H202等多种调节电位的试剂中，其中以Na2S03防止ISSS分解效果最好。Na2S03浓度为0.2 mol/L时，可有效防止LSSS分解。此外，S032-可与过程中生成的S2-作用生成S2032-，稳定了LSSS的有效成分，并能消除单质硫或硫化物在金、银表面上的钝化影响。由此可见Na2S03具有稳定和活化作用。 此外，S032-还可以与LSSS浸出金体系在浸出过程中不可避免析出的单质硫作用，生成S2032-，可防止在金表面上生成硫和硫化物层。本实验还发现，过高的[NH3H20]，金的浸出率反而下降，这可能是由于过量的Na2S03破坏了溶金的氧化气氛，且[S032-]过高时，由于其强还原性不利于Cu（NH3）42的稳定性所致。 可见，ISSS浸出金体系中Na2S03既作稳定剂又作活化剂。 ④浸出温度对金浸出率影响。浸出温度对金浸出率影响的实验结果见表5。 表5 温度对金浸出率的影响分析结果 温度/℃ 20 30 40 50 60 金浸出率/ 96 94 90 82 69 由实验结果可知随着浸出温度的升高，金的浸出率反而迅速下降。这可能是由于LSSS浸出金体系在浸出过程有如下反应发生 Cu2S2- CuS 这是由于温度升高向生成CuS的方向进行，既消耗了Cu2，又使CuS覆盖金粒表面，妨碍金的溶解。 此外，随着温度升高，LSSS体系浸出金中Sx2-, S2032-的氧化和分解反应加剧，且氨水大量挥发，所以LSSS浸出金在常温下就可获得较优的金浸出率。 ⑤氧化剂（G）。不加氧化剂时虽可用LSSS溶金，但效率太低不实用。空气、K2Gr2O7等可用作氧化剂，而氧化剂G效果很好。金浸出率随氧化剂量增多而上升。铜高价离子也可充当氧化剂和稳定剂。 ⑥介质。LSSS本身为碱性，在酸性介质中不稳定。氢氧化钠、亚硫酸钠、氨水等试剂中，含氨试剂效果好，其中氨水效果最好，碳酸按次之，其他均不满意。 ⑦ LSSS的浓度。由于LSSS是由一系列多硫化钙或硫代硫酸钙（S52-、S42- ,S32-及S2032-等）的混合溶液，因此精确考查各种成分较困难。较佳的LSSS浓度范围为左右。尽管人们乐意采用稀溶液以减少试剂用量等，但[AuSx-]的稳定性会受到影响。这一点需进一步研究。 ⑧浸出时间。在3h内金的浸出率可达90以上，8h内金浸出指标已相当高，这表明LSSS法是一种快速浸出法。 2石硫合剂法浸出金的实用情况 浸出金用的石硫合剂，配比（质量比）为m（石灰）m（水）m（硫磺）m（氧化剂）m（还原剂）＝1（1050）（23） （0.10.25）（0.10.2）。按此配比将所用药剂混合后，加热搅拌3060min，过滤后得红棕色清液即为浸出金溶剂。使用时，根据浸出 金对象的情况，将配好的溶剂稀释至选定浓度，再加稳定剂、介质调节剂、催化剂等，即可从矿石中进行提金。从1990年至今，杨丙雨、兰新哲、张箭等先后对 国内不同省区的含金氧化矿、硫化物矿、原矿、金精矿、易处理矿和难处理矿进行了试验研究，认为用石硫合剂法对高硫、高铅、高铜等多金属矿的处理均优于经典 的氰化法，其适应性也比氰化法强。应用情况见表6。 表 6 石硫合剂法从矿石中浸出金情况综合 矿物种类 金含量/（gt-1） 主要元素含量/ 浸出率/ Cu Pb Fe S As 含砷氧化原矿 多金属硫化物矿 镍精矿氯化渣 多金属硫化物矿 高铅铜砷精矿 高砷硫化物矿 含砷精矿 含砷原矿 顽金矿 3.08 59.99 1100 48.00 300.10 44.69 54.00 7.10 3.07 0.01 3.90 2.31 1.74 0.01 0.41 0.06 0.01 11.00 3.60 37.10 0.03 1.26 0.02 21.05 32.00 0.29 25.68 11.20 19.12 3.61 5.08 1.50 32.02 61.50 32.02 23.61 15.29 2.94 1.37 1.50 4.0 5.89 3.50 0.51 0.12 98.78 96.00 99.00 95.00 99.00 97.26 96.00 92.60 89.00