黄金提纯技术详解.pdf
第一章黄金粗炼技术 第一节炼金原料 根据矿石性质不同, 各选金厂有不同的工艺流程。选矿产品供给炼金的主要原料有 氰化金泥、 重砂、 汞膏、 钢绵或炭纤维阴极电积金、 焚烧后的载金炭灰、 硫酸烧渣金泥、 硫脲 金泥、 含金废料等, 其组成是不同的。 一、 氰化金泥 在氰化法提金中, 用锌粉或锌丝从含金的贵液中置换得到的一种含富金银的近似黑 色的泥状沉淀物叫氰化金泥。 由于矿石性质和含杂的不同, 金泥成分变化也很大, 所含贱金属主要是锌、 铅、 铜, 大 致组分为, 金 “ “, 银 , 锌 “ “, 铅 耐火砖底垫; 9冷却水管; .导电铜板; 石棉板 用可控硅中频感应炼金炉冶炼氰化金泥的常用工艺流程图如图 9 4 4 所示。将含 水 ’/以上的湿金泥烘干 (不烘干也可冶炼, 但时间长, 坩埚寿命短) 和配好的熔剂装入 中频炉的石墨坩埚内, 通电升温约 , 金泥熔毕, 继续升温, 使熔渣流动性进一步提 高, 然后停电静置, 使金银较完全地富集在铅、 铜等合金里, 与熔渣很好分离。将此中间合 ,’第一章黄金粗炼技术 金经水淬, 用常规硝酸分银法提纯金 (同时回收银) , 烘干金粉熔铸即得合格的合质金。 图 “ “ 用中频炼金炉冶炼金泥工艺流程 转炉 在使用可控硅中频感应炼金炉以前, 转炉是大中型金矿就地产金的主要熔炼设备。 与坩埚炉相比, 其金泥处理量大, 金回收率高 (达 5左右为 2第八篇黄金冶炼技术 宜。 () 液固比一般溶液 固体 “ ;8;。 还原母液用锌粉置换, 回收残存的金。置换渣以盐酸水溶液浸煮, 除去过量锌粉, 返 回液氯化工序。 五、 自动催化还原精炼新方法 不采用电解的方法使金沉积下来, 一般使用自动催化还原法。’;6’ 年美国专利发明 了一种能自动催化还原得到化学沉积金的新方法。呈 /0 6 4127 第二章黄金精炼技术 (五) 电解操作 在电解槽中, 先注入配好的电解液, 然后把套好布袋的阳极, 垂直挂入槽中, 再依次相 间挂入阴极片。槽内的两极是并联的, 而槽与槽之间是串联的。电极挂好后, 再调整电解 液, 使液面略低于阳极挂钩。送电后要检查电路是否畅通, 有无短路、 断路现象, 测量槽电 压是否正常。待阴极析出金到一定厚度后, 可取出另换新阴极片。阳极溶解到残缺时不 能再用, 应取出更换新阳极。阳极袋中的阳极泥, 要精心加以收集。 (六) 金电解精炼的技术经济指标 金电解精炼的电解液, 一般含 “ 993. 39 槽电压7 5 414452、 “ 414 4144449; J 二甲苯、 /0- 89; J 正辛烷负载金的饱有体系进反萃取实验, 实验结果表明, 所选用的三种稀释剂体系对金的萃取与未稀释的 /0- 一致, 反萃取效果也较好, 但再生 萃取时, 只有 /0- J 煤油与 /0- 未稀释一致。在此还应指出的是使用亚硫酸钠溶液时, 可以在常温进行反萃取, 这比用草酸溶液更为经济。 1921第二章黄金精炼技术 (三) “ 萃取金的选择性 为了提取金的实际需要, 这里仅考察 “ 对铜、 铁、 银的萃取能力。实验结果, “ 对铜不萃取; 在 草酸溶液还原 9 ’AA ’63 以及铑、 铱和铜、 镍等, 硫酸和盐酸总 酸度为 .89。以 -“4混合醇 B 煤油作萃取剂, 经 级逆流萃取, 金的萃取率大于 554, 铂和钯的萃取率为 ’4 * 4, 铑、 铱和铜、 镍基本不萃取。载金有机相用 .89 ;9 洗 涤, 铜、 镍、 铁的洗脱率均近 ’““4。用草酸溶液、 亚硫酸钠溶液、 酸化去离子水或蒸馏水 反萃取金, 反萃取率也都接近 ’““4。反萃取液加热还原得到的金属金, 先后用 ’ .89C ;9 和 9.89 DE煮沸 ’F, 获得金的纯度大于 55654。 四、 乙醚萃取精炼高纯金 晶体管、 各种集成电路及精密仪表等电子技术需用高纯金。通常将 55654金 (金粉 7“’第八篇黄金冶炼技术 图 “ “ 硫酸浓度对萃取的影响 图 “ “ 金的萃取率与萃取容量的关系 或阴极金) 用王水溶解或电解造液的办法制备较纯的氯金酸溶液, 再用乙醚萃取, 经反萃 后以二氧化硫还原, 即可得到品位 金属离子 1 .1 .7;;0D) 金 在 A E *A之间变化。其他能令人满意地进行处理的物料包括锌沉淀固体物, 金重选 精矿和来自金冶炼厂生产线的废渣。小规模浸出试验已证实了这些物料的可浸出性, 产 出的浸出液适合于溶剂萃取。 在保证金可溶解方面, 物料的矿物学是很重要的。物料粒度影响浸出动力学, 因此, 最好将物料磨细。 *;金的滞留 金在回路中的滞留时间很大程度上取决于物料性质和工厂的运转情况。采用连续生 产时, 由于最小槽体积和最佳化工序, 从加入物料到浸出, 到生产出高纯度金粉, 有可能使 金的回路中的滞留时间减少到不足 *, 然后干燥金粉, 最后熔融并铸成便于运输和可出 售的产品。 ;与其他方法的比较 () FG/ 电解精炼法。已确认的生产高纯金的主要技术是 FG/ 电解精炼法。 在一般操作中, 不纯金被铸成阳极, 在 BH-B2H电解液中电解精炼。阳极平均寿命为 **第八篇黄金冶炼技术 “。“ 之后, 剩余的阳极材料再循环使用。所得金纯度一般为 。 在 ’ 溶剂萃取法。 溶液中定量 萃取金 (金负载达到 2,-./) 并对铂族金属具有选择性, 但不易反萃取。洗涤之后, 用草酸 从负载有机相中直接还原回收金。因为不希望在连续溶剂萃取体系中形成第三相, 尤其 是固体相, 所以反萃取以间歇方式进行。 这种方法的主要缺点是补充溶剂的费用较高, 因为每个循环中溶剂损失达到 , 这 种萃取剂的水溶解度较高 (约 2-./) , 又相当昂贵, 萃余液必须经蒸馏回收萃取剂。在从 有机相还原金期间, 溶剂也易于被金粉吸附。 比较而言, 3*45657893法则使用的是廉价的、 低水溶性的、 容易获得的有机试剂。补充 费用仅占工艺操作费用的很小一部分。从这种萃取剂上反萃取金较容易, 不需要从负载 有机相中直接还原金和省去了固体污物或有机相的分离。如果需要的话, 可使还原连续 进行。这种萃取体系对金的选择性比对贱金属和铂族金属的选择性要高, 可获得很纯的 负载反萃液, 用廉价的还原剂可生产出纯度为 的金。 (五) 发展现状 根据两个中间工厂成功的试验和对技术经济与市场销售可行性的研究, 在 58A’4B 金矿建立了采用 3*45657893法的工业金精炼厂并已投入运转。工厂设计能力为每月精炼 金 ,,,C-。该工厂相当小, 仅占地 58A’4B 的投资结构起到积极作用, 并提高其长期效 益。 58A’4B 金矿精炼金, 包括熔融后生产多余金锭的现行费用是 F 、 B . 及其他一些元素分离。 由于氰亚金酸盐离子具有独特的溶剂化特性, 用 * 萃取金氰络阴离子时, 其萃取 率随阴离子电荷降低而提高, 电荷一定时则随阴离子体积增大而提高, 其选择性顺序为 HIJ9K 硫脲反萃取, 可定量反萃取金。用 GCJ9G.6.为 197 的混合溶液也可以反萃取 金。 0 季胺 ’-AB 339 对金氰络阴离子的选择性比贱金属高。载金有机相中 ; 1 “.H (/“)“ “ 26/(4)1 ’- [.H (/“) “] 1“./ 式中 .0或 HI0 6 。 反萃取时产生的氢氰酸 ./ 在水中的浓度高时, 对反萃取不利, 可通过空气搅拌除 去。气流中的 ./ 经 /AI 吸收后返回使用。 (三) 亚砜 亚砜有二烷基亚砜和石油亚砜。二烷基亚砜是二烷基硫醚氧化的产物。石油亚砜是 由石油硫化物氧化得到的。亚砜是金的有效萃取剂, 在亚砜中金的分配比为 *43。 石油亚砜 HI 是一种中性萃取剂, 以磺化煤油作稀释剂, 对金的萃取能力优于 。 石油亚砜煤油萃取金的硫脲络阳离子溶剂化反应为 ’- [.H (/“) “] 1 1 *“HI“ 0 6 十 3HI(4“ ) ’- [.H (/“) “] *“HI6 3HI(4) 石油亚砜 0 0 甲苯萃取金有明显协萃效应, 协萃过程反应为 11 ’-.0 6 1 “I 1 “HI(4)1 (4 “ ) 3I11 “HI ’-.0 6 (4) 石油亚砜无毒、 价廉, 是一种潜在工业应用萃取剂。 J““*第二章黄金精炼技术