氯化法处理氰化金泥

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1、文章编号 :1007 - 967 X(2006) 07 - 0025 - 03氯化法处理氰化金泥丛自范( 沈阳有色金属研究院 ,辽宁 沈阳 110141)摘 要 : 氰化金泥是金矿企业生产黄金的中间产品 ,处理氰化金泥的传统工艺流程长 、劳动条件差 、资金积压严重 。本研究首次采用氯化法浸出 、无水亚硫酸钠还原处理氰化金泥 。这种 浸出 还原 熔铸新工艺流程简单 ,适应性强 、设备易解决 、劳动条件较好 。试验结果表 明 ,用这种方法金的直收率可达 99 . 5 % 。关键词 :氰化金泥 ;水氯化法浸金 ;回收率中图分类号 : TF111 . 19文献标识码 :B金泥研究 ,试验工艺流程如图

2、1 所示 。水氯化法可以有效地从金泥中提取金 ,且金沉淀的纯度高 。水 氯化法的优点还有 :工艺流程相对比较简单 ,直接经 济成本较低 ,适应性强 ,工艺条件容易调整 ,设备问 题容易解决 ,劳动条件较好等2 。1引言金矿氰化浸出后产出的金泥可分为两种 : 一种用锌粉沉淀出的泥是复杂不均匀的机械混合物 ,含 有贵金属 、过量的锌粉 、非金属杂质及少量氧化物 ,其中金和银的含量约为 20 % 50 % 。另一种是活 性炭吸附或碳浆法产出的载金碳经过解吸电解方法 所沉积的金泥 ,其含金量约为 40 %70 % 。大多数 金泥处理工艺用稀酸除杂 、干燥后加溶剂在坩埚中 熔炼 ,产出的合金经熔化 、水

3、淬 、硝酸分银 ,得到高品位含金滤渣 , 最后经王水溶解法提金1 。L H 金矿 就是采用此种方法处理氰化金泥 。该工艺的缺点是 劳动条件差 、污染环境 、工艺流程较长 ,影响企业资 金的周转速度 。22 . 1水氯化法处理金泥工艺的基本原理氯化浸金热力学氯在湿法炼金上的应用是基于金被氯水溶液溶解 ,然后用二氧化硫及其它还原剂使金沉淀 。试验采用固体氯酸钠做氧化剂 ,金与氯酸钠进行氧化反 应如下 :2Au + ClO3 - + 6 H + + 7Cl - = 2AuCl4 - + 3 H2 O= 0 . 456 - 0 . 059lgp H + 0 . 00098lg (ClO - 3Cl -

4、 ) /2-AuCl4从化学方程式及平衡电位表达式可见 ,溶液中p H 值愈小 , ClO - Cl - 愈大 ,愈有利于金的溶解 。3图 1 水氯化法处理氰化金泥工艺流程针对上述问题 ,我们开展了水氯化法处理氰化图 2 Au - Cl - - H O 系电位 - p H 图2图 2 为 Au - Cl - - H2 O 系电位 - p H 图3 。图 2 表明 ,从热力学上分析 ,AuCl4 - 只有在 p H p H 6 . 5的溶液中 ,AuCl4 - 容易水解成胶体 Au ( O H) 3 ,在 p H表 1金泥的光谱分析 ( %)元素BiCdCuMnNiSnTiMg含量元素 含量0

5、. 0010 . 30 . 020 . 010 . 006 0 . 0020 . 010 . 3 14 . 4 时 则 转 变 成 HAuO3 2 - 。Au ( O H ) 3HAuO3 2 - 在酸性水溶液中都是不稳定的 。2 . 2 氯化浸金过程中溶液混合电位的控制在有氧化还原反应的湿法冶金过程中 ,利用体 系各组分的氧化还原电位的差异控制系统电位变化 ,就能达到预期的浸出目的 。在酸性水溶液中加入氯酸钠 ,可很容易使体系电位升高 。在浸出过程 控制物料和氧化剂的加入量及加入速度 ,就可以控制体系电位 ,合理地确定浸出工艺条件 ,达到工艺过 程的要求 。虽然氯酸钠价格比氯气贵 ,但它在水

6、中溶解度 较大 ,氧化能力强 ,使用方便 。在酸性溶液中氯酸钠 通过以下两个电对完成氧化作用4 :2ClO3 - + 12 H + + 10e = Cl2 (液) + 6 H2 OCl2 (液) + 2e = 2Cl -即 ClO3 - + 6 H + + 6e = Cl - + 3 H2 O在氯化过程中 ,贱金属首先溶解 。以硫酸盐形 态存在的铅一般不溶 ,只有在高温及氯化物浓度很高的介质中 ,极少部分铅与氯化物形成可溶性的五 氯铅酸络离子5 ,溶解温度降低时重新转为硫酸盐存在于渣中 。所以铅的存在对体系电位无很大影 响 ,但铜 、锌 、锑等溶解形成氯化物 ,对溶液电位有一定的影响 。随溶液

7、中的 Cl2 、HClO 浓度增大 , 电位 随之升高 ,金的浸出率也将不断提高 ,如图 3 所示 。和AlAu 1Ag 1PbZnSiCaFe0 . 08 1 1 1 1 1金泥的化学成分分析 ( %)2元素Au AgCu Pb Zn Ca Fe Mg AlSiO2含量39. 28 17. 70 0. 25 10. 19 4. 80 2. 1 4. 69 0. 32 0. 084. 643 . 2实验用试剂实验所需的试剂主要包括盐酸 、硫酸 、氯酸钠 、氨水 、氯化胺 ,均为化学纯试剂 。3 . 3实验设备实验设备主要包括 P - 8401 型多功能搅拌器 、控温电炉 、电位测试仪 、玻璃仪

8、器 、天平 、真空泵 、布氏漏斗 、抽滤瓶 、烘箱 、箱式电阻炉等 。3 . 4实验步骤实验先配置 1 mol/ L 的硫酸溶液 ,然后将浸出 物料加入 浸 出 容 器 中 搅 拌 ; 浆 化 1 h 后 , 加 入 2 . 5mol/ L 的盐酸和氯酸钠 ,浸出 5 h 后过滤洗涤 ; 浸出 渣干燥后称重送分析 ,量好浸出液体积送分析 。44 . 1实验结果与讨论氯化浸金经过一系列初步实验确定实验技术条件如下 :固液比 1 6 ,硫酸浓度为 1 mol/ L ,盐酸浓度为 2 . 5mol/ L ,氯酸钠加入量为物料量的 25 % ,时间 6 h ( 含 浆化 1 h) ,浸出温度 90 ,

9、还原温度 80 。在浸出过程中 ,浆化料颜色发生一系列变化 ,加入盐酸 10 min 后颜色为绿色 , 1 h 后呈黄绿色 , 4 h后呈深黄色 ,5 h 后呈褐色 ,最后滤液为金黄色 。表 3 浸出实验结果NaClO3( %)原料( g)酸度( mol/ L )渣量( %)金浸出率( %)序号固液比123100200300161616153 . 53 . 53 . 52525254342 . 542 . 699 . 6599 . 7899 . 69图 3 金的浸出率随电位的变化关系3 实验42004 . 02542 . 199 . 33 . 1实验原料实验用金泥是由委托单位 L H 金矿提供

10、 。首先 5 5 000 16 3 . 5 25 43 . 3 99 . 7 第 1 期丛自范 :氯化法处理氰化金泥27氯化物中 ,实际的浸出实验结果为表 3 所示 。表 3 中数据证明水氯化法处理金泥是有效可行 的 ,在固液比为 16 时金浸出率均达到了 99 . 6 %以 上 。第 4 组数据说明该物料在相同酸量 、相同试剂 的条件下 ,固液比减小会影响金的浸出率 。本次实验采用无水亚硫酸钠还原贵液 。氯化金 溶液沉淀金反应很顺利 , 金的高回收率很易达到 。 可根据颜色变化看反应情况 ,在加入试剂后溶液金 黄色消失 ,金属沉淀或者褪色与金属沉淀同时进行 。 沉淀很快 ,开始的细粉沉淀很快

11、变粗糙 ,易过滤 。在本方法中 ,氯化金溶液还原一般分两段进行 :先是三 价的金还原成无色的亚金 ,亚金溶液不稳定 ,而后立 即还原成金属状态 。试验期间溶液中游离酸度为0 . 51 . 5 M ,含金量为 2025 g/ L ,金的还原率达 到了 99 . 8 %99 . 9 % 。4 . 2 金粉洗涤沉淀得到的金粉 , 还含有 Cu 、Ag 、Zn 、Pb 等杂 质 ,这对产出的金锭纯度有很大影响 。为解决这一 问题 , 可 采 用 30 % 50 %硝 酸 或 2 mol/ L 氯 化 铵(溶于 10 %氨水) 溶液处理金粉 。本次实验采用 2 mol/ L 氯化铵溶液洗涤金粉 , 洗涤

12、后的金粉中铜 、银 、铅 、锌等杂质残余含量明显 降低 。4 . 3 金的熔铸本次实验为达到 L H 金矿的要求 ,对金粉采用 造渣熔铸处理 。金粉熔炼时 ,采用碳酸钠 、硼砂 、二氧化硅 、硝酸钠等熔剂进行适当配比 ,然后置于坩埚内使温度升 至 1 250 进行熔炼铸锭 。得到的金锭进行 X - 射线荧光分析 ,结果见表 4 。表 4金锭 X - 射线荧光光谱分析结果 ( %)样品号CuZnAgAu10 . 010 . 020 . 0099 . 97120 . 220 . 110 . 0099 . 664分析条件 :环境温度 21;相对湿度 58 % 。从表 4 中看出 , 1 号样品通过氯

13、化铵溶液洗涤后熔铸得到的金锭达到了 1 # 金的标准 ,2 号样品不 经氯化铵溶液洗涤造渣熔炼得到的金锭达到了 2 # 金的标准 。结论(1) 水溶液氯化法处理氰化金泥的技术应用于 工业实践是可行的 。(2) 这种新工艺流程比较简单 ,技术条件容易 控制 ,适应性强 ,设备容易解决 ,劳动条件较好 。5(3) 采用本工艺产出的金产品纯度可达到 1 # 、2 # 金标准 。(4) 金的直收率为 99 . 5 % ,总的金回收率能够 高达 99 . 9 %以上 。参考文献 :123黄礼煌. 金银提取技术M . 北京 :冶金工业出版社 ,1995 . 12 .刘春奇. 水氯化法处理载金碳J . 有色

14、矿冶 ,2005 , ( 2) .黎 鼎 ,王永华. 贵金属提取与冶金J . 湖南 :中南工业大学出 版社 ,2000 .屈时汉. 酸性水氯化法浸金的电位控制J . 黄金 ,1991 , ( 7) .45长春黄金研究所. 南非黄金学 M .1989 .北京 : 冶金工业出版社 ,Processing Gol d Mine byUsing Chl orinat ion MethodCON G Zi2f an( S heny a n g Resea rch I nst i t u te of N onf e r rou M atels , S heny a n g 110141 , Chi n a

15、)Abstract :Gold cyanide mire is a semifinished p ro duct of gold p ro duct p rocess to a gold mine co rpo ratio n ,and t he t raditio nal technological of gold cyanide mire dispo sal has a lo ng p rocess ,badly wo r king co nditio n and fearf ul ty2 ing - dow n of capital . chlo rinatio n lixiviate

16、and anhydro us so dium sulfite deo xidize p rocess was int ro duced fo r t he first time in t his st udy ,such new lixiviate - deo xidize - f utio n casting technological has a f acilit y p rocess ,bet ter applicabilit y ,easy equeip ment set tle and p referable wo r king co nditio n . The result of test show s t hat t he direct recovery of gold can up to 99 . 5 % by t his met ho d.Key words :gold cyanide mire ;chlo rinatio n lixiviate gold in aqueo us ; recovery