硫脲法处理难浸金矿石

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摘 要 随着近年对难浸含金矿石处理的需要,以及对环境保护的需求,无毒代氰提金工艺方法有了新发展,其中硫脲浸金工艺以其独特的优点得到广泛认可。此方法的研究意义主要有两方面:一是由于硫脲浸金工业需要在酸性条件下进行,对含硫高砷难处理金矿石,氰化法是无效的,我们可以通过预处理可以改变被浸金矿物颗粒的表面状态,从而提高浸出率;二是硫脲作为无毒试剂可替代氰化工艺中的剧毒药剂,来达到消除环境污染的目的。本文主要是对难浸矿石的硫脲提金工艺进行探讨总结与发展展望。
关键词 代氰试剂;硫脲提金;难浸含金矿石
0引言
当今随着金矿石的开采,世界黄金资源的总体来说是富矿、易处理矿日益减少和枯竭,而复杂矿、难处理矿逐渐成为黄金生产的主要资源。在我国已经探明的黄金储量中,约1/3属于复杂矿、难处理矿,而这一比例也将随富矿、易处理矿的开采而进一步增加,所以现在金矿开发研究的当务之急是寻一种高效、快速、无毒、方便的浸金试剂。近几年新研究
发现的浸出试剂有酸性硫脲、硫氰酸盐、硫代硫酸盐等以其低毒、高选择性的优点可以代替来做浸金试剂,本文主要探讨硫脲浸金工艺。
1 难浸金矿石的硫脲浸金工艺
发光片
1.1 难浸金矿石的预处理
难浸金矿石,又称难处理金矿石,通常指经打细研磨后仍有相当一部分金不能用常规氰化法有效浸出的金矿石。一方面,这类金矿石中的金或被毒砂包裹、或是与黄铁矿硫化物结合,微金本身镶嵌在一些矿物质的晶格中,难以被浸取剂所接触而溶解出来;另一方面,矿物质中的有害成分(如砷、硫等)在浸出的过程中容易产生化学钝化,这类矿石要先预处理,将嵌于难浸含金矿石毒砂晶格中的微粒状态的金裸露出来,之后进行金的浸取溶解。矿石的预处理较为系统的研究源自“九五”国家科技攻关项目,长春黄金研究院、北京有金属研究院等科研院所对氧化焙烧工艺、碱性热压氧化工艺和细菌氧化工艺这三大项预处理工艺进行科技攻关并且取得阶段性研究成果。以下是几种常见的预处理方法:
1.1.1焙烧氧化法
焙烧氧化法是目前预处理难浸金矿石最有效的方法之一,通过高温充气将包裹金的硫化物分解为多孔的氧化物,从而暴露矿石中的金粒,焙烧法是一种成熟的预处理方法,该方法技术可靠,适应性强,但是传统的焙烧法会产生大量二氧化硫、等有害气体,对环境造成污染;炉气收尘净化装置复杂,需较高操作费用。目前发展了加盐固硫、砷焙烧法,减轻了尾气净化与除尘负担。
1.1.2生物氧化法
生物氧化法是近年来发展的预处理难浸金矿石的重要方法之一。它是利用细菌氧化矿石中包裹的金的硫化物和砷化物从而使金粒裸露出来的预处理方法,既可让浸矿细菌附着于矿石表面,与硫化矿物直接作用,也可利用细菌新陈代谢所产生的三价硫酸高铁盐来氧化包裹金的硫和砷。此方法对环境友好、对硫化物包裹型金精矿适应性强、流程简单、成本低,但对因浸矿细菌对矿浆浓度、酸碱度、温度要求苛刻、氧化处理慢而造成生产率低、生产周期长。
1.1.3 化学氧化法
化学氧化法是向通过矿浆体系中添加强氧化剂来氧化预处理含金矿石的方法,除去金粒表面的包裹体,使金粒暴露解离。分为氯化氧化法、电化学氧化法、硝酸氧化法、重铬酸钾氧化法。化学氧化法反应速度较快,但是对设备材质要求较高。
葡萄园防鸟网1.1.4热压氧化法
热压氧化法是在高温、高压、有氧条件下,加入酸或碱来分解矿石中包裹金的硫、砷化物,以暴露金粒准备下一步浸金。此方法属于湿法工艺,过程中产生的氧化物气体可溶,对环境友好,对于不易浮选富集的金矿石更有效,但是对于含碳高的矿石处理效果不理想,对操作要求较严格。
1.2 难浸金矿石的硫脲浸金工艺
目前从难浸金矿石中提金方法有很多,硫脲法浸金以其环境污染小,浸出速度快,选择性高等优点已成为当今迅速发展的提金工艺。
硫脲浸金时的浸出率受介质PH值、氧化剂类型及用量、硫脲用量、矿物组成、浸出温度、浸出时间、金粒大小及浸金工艺等因素的影响。
1.2.1硫脲浸金的原理
水性阻燃剂硫脲(CH4N2S)易溶于水,是一种具有还原性质的有机配合剂,可以与许多金属离子形成络合物。硫脲在酸性溶液中硫脲法浸金是在酸性(pH<1.5)介质中依靠加入氧化剂(一般用Fe3+)而实现硫脲与金络合成阳离子络合物而达到溶解金的目的,方程式为:
Au+Fe3++2SC(NH2)2 =Fe2++Au[SC(NH2)2]2++ e
1.2.2 硫脲浸金的主要影响因素
通过研究硫脲用量、氧化剂用量等因素对浸出率的影响关系,可以确定最优的浸出工艺,减小成本、提高浸出率、获得最大的经济、环境效益。
1)硫脲浓度、氧化剂Fe3+浓度的影响
硫脲与金在酸性条件下生成Au[SC(NH2)2]2+,其中Fe3+是有效的氧化剂,在一定范围内,硫脲、Fe3+浓度越高,金的浸出率越高;但若硫脲或者Fe3+过剩,都会使硫脲被氧化为二硫甲眯而损失,一般使硫脲质量分数在0.4%~1%范围内,Fe3+浓度0.008mol/L时浸出效果较理想 。
实验室分析天平2)温度的影响
硫脲加热时会发生水解,故硫脲浸金的温度不宜过高,一般以室温20~30oC为宜 。实际生产中,宜先加酸后加硫脲,且分槽加入硫酸和硫脲;或是将酸分批加入,以防矿浆局部过热引起浸出温度升高从而影响浸金效果。恶霉灵原药
3)浸出时间的影响
硫脲浸金时间太短,反应不充分,影响金的裸露,浸出率不高;时间太长,经济不划算。一般使浸金时间为3h。另外,采用炭浆法、炭浸法提金工艺都可以显著缩短提金时间。

本文发布于:2024-09-21 18:52:18,感谢您对本站的认可!

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