金(银)泥湿法冶炼工艺研究.pdf

世界有色金属 2019年 12月下168 前沿技术 Leading-edge technology 金银泥湿法冶炼工艺研究 靳宝贞 （青海西豫有色金属有限公司， 青海 格尔木 8 1 6 0 0 0 ） 摘 要 近几年， 在有色冶炼领域中， 大部分工厂均采取湿法施工工艺， 实现金银材料的冶炼。 随着科学技术水平的提 升， 金萃取与离子交换技术得到了快速发展， 湿法处理金银材料工艺越来越完善。 本文就结合金 （银） 泥传统处理方案 的弊端， 重点探究金 银 泥湿法冶炼工艺。 关键词 金 （银） 泥 ； 湿法冶炼 ； 工艺 中图分类号 T F 8 3 1 . 3 2 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 2 - 5 0 6 5（2 0 1 9 ） 2 4 - 0 1 6 8 - 2 Study on Hydrometallurgy of gold silver slime JIN Bao-zhen Qi n g h a i X i y u No n f e r r o u s Me t a l s C o . , L t d , G o l mu d 8 1 6 0 0 0 , C h i n a Abstract I n r e c e n t y e a r s , i n t h e f i e l d o f n o n - f e r r o u s s me l t i n g , mo s t o f t h e f a c t o r i e s a d o p t t h e w e t c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y t o r e a l i z e t h e s me l t i n g o f g o l d a n d s i l v e r ma t e r i a l s . Wi t h t h e d e v e l o p me n t o f s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y , t h e t e c h n o l o g y o f g o l d e x t r a c t i o n a n d i o n e x c h a n g e h a s b e e n d e v e l o p e d r a p i d l y , a n d t h e t e c h n o l o g y o f w e t t r e a t me n t o f g o l d a n d s i l v e r ma t e r i a l s h a s b e c o me mo r e a n d mo r e p e r f e c t . I n t h i s p a p e r , t h e d i s a d v a n t a g e s o f t h e t r a d i t i o n a l t r e a t me n t s c h e me o f a l l o y s i l v e r s l i me a r e ma i n l y d i s c u s s e d . Keywords g o l d s i l v e r s l i me ; h y d r o me t a l l u r g y ; p r o c e s s 在金泥中提炼金银物质的湿法工艺已经在全国范畴内得 到广泛应用。 针对处理难度比较大的含高铜铅氰化金泥， 一 般会采取硝酸法除锌铜铅工艺进行处理， 残渣经过王水分金 以后， 在还原剂的配合下实现还原处理， 制作成海绵金。 在实 际生产过程中， 该处理工艺操作推广难度比较大。 在试验过 程中， 通过模拟从含高铜铅氰化金泥中提炼出Au、 Ag等湿 法工艺。 经过试验得知， 氰化金泥经过硫酸除锌、 铜以后， 利 用该工艺， 能够实现Au、 Ag等物质的回收， 并且除铜率高 达95，浸金率超过99，金回收率也达到99以上 [1]。该 工艺操作比较便利， 生产周期比较短， 能够防止当前湿法工 艺中资金投放量大及污染严重等问题出现， 具有较强的效益 性， 得到了当前大部分黄金冶炼厂的广泛应用。 1 金（银）泥传统处理方案的弊端 在金矿山中， 通过采取大量选金精矿经氰化物溶液侵泡 以后， 可以将锌粉转变为金泥， 这种金泥物质中含有大量金银 等有色金属。 矿山一般采取火法进行冶炼金属物质。 针对合质 金中金银物质通过分离及纯化处理， 在纯化工厂中实施。 这种 传统工艺即便发展比较完善， 但也会面临诸多问题。 如果可以 简化工艺流程， 创新工艺方式， 由金矿山直接进行加工处理， 提取纯金银物质， 能够及时规避传统工艺中的不足， 这不但对 国家发展有利， 同时也给金矿山企业创造理想效益， 促进我国 金矿冶炼行业更好发展。 为了规避传统工艺中的问题， 现阶段 我国各个领域在进行金属回收过程中， 均采取湿法冶炼工艺。 对于杂金银物质的探究数量比较多， 应用各种有机溶剂提取 贵重金属探究比较广泛， 利用萃取方式分离金、 铂等工艺， 已 经被广泛应用在各个国家。 但是针对氰化过程中金泥， 当前依 旧没有获取理想提取效果。 我国在对铜电解阳极泥湿法冶金 工艺深入探究的情况下， 对金泥采取全湿法工艺， 在硫酸等溶 液侵泡下冶金， 可以得到高纯度海绵金物质。 2 金银泥湿法冶炼工艺例析 （1） 金 （银泥的化学组成。 本次试验采取的氰化金泥材 料由某黄金矿山企业提供。 在氰化金泥中含有大量金银相近 的黑色泥状物质， 其化学组成见表1。 根据表1可以得知， 在 氰化金泥中， 含量最少的物质在于Au、 Ag， 而其他物质含 量比较高， 是一种处理难度比较大的氰化金泥。 表1 氰化金泥化学组成 元素AuAgCuPbZnFeCa W/8.0311.3418.417.526.80.47微量 （2） 工艺流程。 本次试验采取从氰化金泥中提炼金银物 质的全湿法施工工艺， 处理流程在于， 首先对氰化金泥进行 预处理，之后利用硫酸等物质进浸金还原处理，在金、银、 铜物质浸泡出来以后， 及时回收。 具体流程见图1。 图1 湿法加工流程示意图 3 讨论 （1） 金泥的预处理。在氰化金泥中，含有大量锌铜物 收稿日期 2 0 1 9 - 1 2 作者简介 靳宝贞， 男， 生于1 9 8 4 年， 汉族， 河北石家庄人， 中级工程师， 研究方向 贵金属冶炼。 万方数据 2019年 12月下 世界有色金属 169 前沿技术 Leading-edge technology 质， 这会给金浸泡和还原带来直接影响， 所以需要采取硫酸 法进行处理。 在提取适量的氰化金泥后， 将其放置在溶液瓶 中，按照41的比例进行调浆，按照20的容量适当添加 H2SO4溶液。在出现化学反应以后，一边添加一边搅拌，避 免发生溢出现象， 适当添加除铜剂， 保证温度为90℃， 侵泡 4h。通过试验得知，该方式在处理Zn、 Cu上效果显著，其 中除锌率为100， 除铜率为98， 其他物质去除率在70 左右。 该方式在部分银被溶解， 需要回收处理。 （2） 含金渣浸金。 通过预处理以后， 含有的金渣将溶于溶 液瓶中， 根据41的比例进行调浆， 按照15的容量适当添 加H2SO4溶液， 之后添加适量的RS1， 均匀搅拌， 保证温度为 90℃， 侵泡4h。 在水稀释5倍左右， 冷却处理， 待溶液充分分 离。 试验结果得知， 金浸取率为99， 铜浸取率为100。 （3） 金的还原试验。把含有金贵溶液放置到锥形瓶，加 热处理， 温度控制在65℃左右， 之后缓慢加入RS2溶液， 在 还原反应结束后，冷却处理，滤出海绵金，洗净烘干处理， 将其放置在烧杯中，添加RS3，加热至冒烟以后，加入蒸馏 水煮沸处理，重新处理一遍，获取海绵金满足Au-2标准。 试验得知， 通过采取混合还原剂， 反应效率快速， 试验结果 明显， 能够在强酸的环境下进行还原， 还原率达到99， 通 过采用RS3对还原金粉进行处理， 操作流程便利， 投放成本 量少， 除杂效果理想， 海绵金纯度高。 （4） 银的回收。 在银回收过程中， 需要在除铜液中进行银 回收， 结合实际情况， 适当添加NaCl， 利用水合肼进行银还 原处理。 从浸金渣进行银物质提取， 利用氨水进行浸泡， 水合 肼还原。 该试验得知， 银回收率达到99， 银成色为99。 （5） 铜的回收。 金泥经过除铜剂处理以后， 98的铜物 质被浸取，少量银被浸取，此时需要在除铜液中适当添加 NaCl实现银回收，之后添加适量铁粉，还原溶液中铜和微 量金。 试验得知， 铜的还原率超过99， 而残存在溶液中的 金可以实现回收处理。 （6） 铅的回收。金泥中的铅在处理时，始终是以固态形 式保存在浸渣中， 通过采取除铅剂方式实现回收。 在分银后 的残渣中， 适量添加除铅剂RS4， 保持温度在90℃左右， 搅 拌浸泡2h， 铅进入到溶液中， 在溶液充分分离以后， 浸铅渣 送氰化工艺回收残金， 浸铅后的残渣在没有经过处理以后直 接送入到氰化工艺中， 铅浸出率为90。 4 结语 ①通过试验得知， 针对含铜量比较高的氰化金泥， 一般 采取硫酸物质， 在除铜剂的作用下进行预处理， 效果比较理 想，除铜率高达98，除杂率为70。②在硫酸介质中，通 过采取混合浸金剂浸取，金的浸取率为99，而铅留在渣 中，防止有害元素给金还原带来不良影响。③在初步试验 中， 新工区提取金成本为0.23元/g金。 工艺操作比较便利， 生产周期比较短， 投资量小， 对环境不会造成严重污染， 产 品纯度高达99。 由此可见， 通过采取全湿法工艺， 能够获 取理想效益， 从而得到了黄金矿山冶炼的普及和推广。 [1] 陈德海,高亮,刘俊林,梁祖祯,王家利.高银铜解吸金泥综合回收金 银试验研究[J].黄金,2019,400759-6267. （上接167页） 1.2 焊接工艺实施 （1） 焊接前的准备及清理。钼管端头需齐头、平整、无 毛刺， 焊接前需进行碱/酸洗处理， 以便去除被焊接区表面 的污物及氧化层， 碱/酸洗后要及时用清水冲洗干净， 并用 吹风机吹干水分，保证即洗即焊，焊接时需带干净的手套。 焊接前的清理工作是防止产生焊接缺陷的重要可靠保证。 实施焊接前工装夹具均需用酒精或丙酮清洗， 去除表面 油污和灰尘，减少间隙元素O、 C、 N的危害，防止气孔、裂 纹及其它焊接缺陷的产生。 （2） 焊接方法 手工钨极氩弧焊。 （3） 焊接设备 YC-300TSP氩弧焊焊机。 （4） 焊缝接头类型 不加填料塞焊， 单面焊接双面成型 [2]。 （5） 焊接位置 起弧时将焊枪偏向堵头一侧。 管子壁厚 为0.8mm， 与堵头壁厚相差大， 为防止管壁烧穿， 在堵头部 位焊接。 （6） 焊接规范 （a） 焊接工艺选择。 合理的焊接规范是保证焊缝质量的 关键， 焊缝须一次性焊接成型， 多次焊接会使焊缝及热影响 区晶粒异常长大或者出现氧化应力开裂现象， 影响后续使用 或产生废品。 通过反复试验得出以下焊接工艺， 如表1所示。 表1 焊接工艺参数 焊接电流 （A） 焊接电压 （V） 焊接速度 （r/s） 钨极直径 （mm） 电弧长度 （mm） 709010200.81φ2.0φ3.01.53.5 （b） 氩气流量选择。焊接是在大气环境下进行的，采用 局部氩气保护的方法， 使得焊缝熔池和未焊金属， 焊接热影 响区， 均处在氩气有效保护范围内， 保证不氧化方可， 钼管 焊接后氧化对比图， 下方钼管焊接保护效果差， 焊接后表面 明显发生氧化， 氩气流量如表2所示。 表2 氩气流量参数设计 气体要求 焊枪氩气流量 （ml/min） 外保护罩气流 量 （ml/min） 内保护罩气流 量 （ml/min） 工业纯氩99.9910151520810 2 焊缝性能检测 钼管焊缝经宏观检查， 焊缝内外面成型均匀一致， 无错 边、 咬肉 ； 焊缝及热影响区无氧化现象， 焊缝表面光滑， 无 气孔、 裂纹等其它焊接缺陷。 钼 管 焊 接 完 对 套 管 整 体 真 空 去 应 力 退 火 后，在 0.8Mpa1.0Mpa下对钼管进行气密测漏实验， 管子密封性 良好， 无气漏。 通过对材料进行硬度实验检测得出， 材料力 学性能满足要求。 3 结论 （1） 通 过 该 工 艺 方 法 实 现 了 规 格 为 φ100.81500mm的薄壁钼管在大气环境下的焊接，焊 后材料表面呈银白色， 焊缝及热影响区无氧化、 裂纹等缺陷； （2） 焊后在0.8Mpa1.0Mpa下进行气密测漏实验，管 子气密性好， 无气漏。 [1] 稀有金属材料加工手册 编写组编.稀有金属材料加工手册[M].北京 冶金工业出版社,1984168-169. [2] 黄斐,毛明,焦军臣.氩弧焊焊接技术在深冲铌带中的应用[J].山东工 业技术,20160858109. 万方数据