從金礦提取金、鉑、鈀的方法
2023-05-12 03:45:31
專利名稱：從金礦提取金、鉑、鈀的方法
技術領域：
本發明屬於從金礦中提取金、鉑、鈀的方法，特別是屬於難溶金礦及金精礦提取金、鉑、鈀的方法。
背景技術：
金、鉑、鈀屬於稀有貴金屬。由於它們在自然界的蘊藏量很少，同時化學性質穩定，耐高溫、耐腐蝕，不容易被氧化，所以被稱為稀有貴金屬。金在人類的歷史進程中曾扮演十分重要角色，較長的時期內被當作貨幣或相當於貨幣使用，近幾十年來，科學技術的迅速發展，這幾種稀有貴金屬使用在航天、電學、化學、軍事科學等領域中，有一些其他金屬無法代替的用途，因此這幾種稀有貴金屬的需求量劇增。但是它們在自然界的存在是以單質少量存在，或與其他元素共生，全世界的金礦經過多年大規模開採，大型金礦越來越少，金的價格也就攀升，可用浸取方法開採的共生金礦中，易浸金礦資源日漸枯竭，難處理金礦將成為今後黃金工業的主要資源。據統計，目前世界黃金總產量的三分之一是產自難處理金礦，這一比例今後將進一步增高。在我國已探明的黃金儲量中，有30％為難處理金礦，據有關資料報導，我國含碳、砷、硫的難浸金礦的儲量達到1000噸以上，因此難處理金礦處理方法成為我國當前黃金工業提金關鍵問題。難處理金礦是指那些富含砷、碳等雜質成分，在常規浸出條件下，金回收率不高的金礦石。一般以氰化攪拌浸出率80％作為界限，低於此值者為難處理金礦石，典型的難處理金礦石直接浸出率僅為10％∽30％。目前難處理金礦基本上分為三類(1)被含非硫化脈石組分(矽石或碳酸鹽)包裹的金礦石。(2)金被包裹在硫化礦物(黃鐵礦和砷黃鐵礦)中。(3)包裹物含碳稱為碳質金礦石。
難處理金礦石難浸的主要原因(1)包裹物影響物理機械包裹、化學的晶體固熔體和化學復蓋膜，從而造成氰化物不能與金礦物接觸；(2)耗氰耗氧物質的存在礦石中砷、銅、銻、鐵、錳、鎳、鈷等金屬硫化物和氧化物在溶液中有較高的溶解度，並大量消耗溶液中的氰化物和溶解氧；(3)劫金物的存在礦石中的碳質物、粘土等劫金物在浸取時可吸附金的絡合物，金被「劫持」；(4)導電礦物的存在金與碲、鉍、銻等導電礦物形成某些化合物，使金的陰極溶解、被鈍化。
因此傳統難處理金礦處理方法主要有首先對難處理金礦進行預處理，然後用浸出液浸出，得到的浸出液用活性炭棒或其他物質提金。
各地的難處理金礦由於成礦條件、當地地質情況和礦物的賦成形式千差萬別，對不同的難處理金礦的方法也就不同。
在已有技術中，含砷、硫難處理金礦的生產預處理主要進行焙燒，得到的產物直接進行氰化、攪拌浸出，生產中會產生廢氣、廢渣和廢液，對環境會有汙染，所以在工藝中必需考慮到綜合治理，這些方法投資相應偏大，日常維護費用也將增大，產品的收率不高。
在已有技術中，含砷、硫難處理金礦的金和其他有價元素的提取率可以達到金的浸出率為20％～90％，總回收率34％～80％，鉑的浸出率為80％，總回收率約為78％，鈀的浸出率為85％，總回收率約為83％。
發明人經過多年對這類難浸出金礦的研究試驗，研究出一種新的浸取方法，對這類難浸金礦中的金和其他有價元素的提取率可達到金的浸出率為98％以上，總回收率97％～98％，鉑的浸出率為95％，總回收率90％，鈀的浸出率為95％，總回收率89％。
本發明的目的在於避免現有技術不足之處，為提高生產率和減少三廢排放。經過發明人幾年的潛心努力，研究出了一套高效、經濟、減少汙染的生產工藝，採用通氧焙燒，然後用無氰浸出的方法，完成了該方法研究。該方法與同類的用於難浸金礦的浸取方法比較，有工藝先進，回收率高，操作方便，環境汙染小，投資省、經濟效益顯著的特點。
發明內容
本發明所述的是從難處理金礦及金精礦提取金、鉑、鈀的方法，其特徵為將難處理金礦原礦粉碎，通氧進行焙燒、焙燒溫度為400℃～850℃，使其達到脫碳、固砷、固硫的效果，得到的焙砂再行浸出，浸出條件浸出液為鹽水，並加入氧化劑，浸出時固液比為1∶4～1∶8，反應溫度60℃～85℃，反應時間2～2.5小時，反應完全後，將體系固液經過過濾分離，固體濾渣送到渣場堆放，濾液用樹脂或活性炭吸附金，再將含金樹脂或活性炭進行解吸、電解，所得的產品金鑄成金錠，在以上工藝中提金剩下的濾液用有機溶液萃取分離鉑和鈀。
上述的從難溶金礦及金精礦提取金、鉑、鈀的方法，其特徵是浸出時浸出條件浸出液為20％～35％NaCl溶液，溶液中加入的氧化劑佔2％～5％，固液比為1∶4～1∶8；反應溫度60℃～75℃；時間2～2.5hr。
上述的從難處理金礦及金精礦提取金、鉑、鈀的方法，其特徵是浸出液的組成浸出液為20％～35％NaCl溶液，溶液中加入氧化劑佔2％～5％，氧化劑中NaClO4、H2O2、NaClO3各佔三分之一。
上述的從難處理金礦及金精礦提取金、鉑、鈀的方法，其特徵是分鉑所用的主要物質為KI；分鈀所用的萃取劑為丁二酮肟。
本發明方法經過實踐，具有以下優點不產生有害廢氣SO2，由於使用無氰浸出液，並且較大減少廢液產生量，有利於環境的保護。工藝流程短，主要設備投資減少，產量高，生產成本可大幅度下降。經過實踐證明，在本發明方法投入生產後，有良好的社會效益和經濟效益。
以下為附圖1生產流程方框圖各方框的名稱方框1原礦粉碎；方框2脫碳、固砷、固硫；方框3浸出；方框4過濾；方框5濾液；方框6分金；
方框6′電解；方框6″鑄金錠；方框7分離鉑；方框8分離鈀；方框9渣。
方框10廢液回收。
以下根據附圖1將方框內容分步驟說明流程方框1原礦粉碎將金礦石粉碎、細磨至-200目，(85％通過)，經過方框1預處理得到的礦石進入「方框2「步驟；方框2脫碳、固砷、固硫將1所得的金礦粉加溫至400℃～850℃，通入氧氣，1～4小時，得到的礦石進入「方框3」步驟；方框3浸出將「方框2」步驟預處理後所得的礦粉進行浸出，浸出條件浸出液為20％～35％NaCl溶液，溶液中加入的氧化劑佔2％～5％，固液比為1∶4～1∶8；反應溫度60℃～75℃；時間2～2.5hr；方框4過濾將反應完全後的體系的固液過濾分離；方框5濾液濾液進入「方框6」步驟；方框9渣經過「方框4」過濾後得到的濾渣，運到渣場進行堆放。
方框6分金用樹脂或活性炭將金分離，吸附金的樹脂或活性炭進入「方框6′」步驟；方框6′電解將含金的樹脂或活性炭解吸、溶液作電解液，電解陽極物進入「方框6″」；方框6″鑄金錠；取下沉積金鑄成金錠。
方框7分鉑從方框6分金後溶液再分離鉑，製取鉑產品；分鉑後含鈀溶液進入「方框8」步驟方框8分鈀用有機溶劑萃取分離鈀，製取鈀產品；方框10廢液回收分鈀後溶液匯同電解母液回收處理。
具體實施例方式
實施例1北山金礦10000克(其中含C 1.2％、S 25％、As 8％)經過粉碎、細磨至-200目(85％通過)，將所得的金礦粉加溫至800℃，通入氧氣2.5小時，脫碳、固砷、固硫，經過預處理得到的礦粉加入攪拌器內浸出，浸出液為30％(NaCl)溶液，溶液中加入氧化劑3％，加入的氧化劑中NaClO4、H2O2、NaClO3各佔三分之一。調節固液比為1∶5，在溫度70℃下攪拌，通過的2.5小時反應，反應完成後，將溶液過濾分離，濾液用樹脂或活性炭將金分離，吸附金的樹脂或活性炭，經過解吸，解吸溶液作為電解液電解，在電解陽極沉澱出金，取下金鑄成金錠，金的收率為97％；分金後的含鉑、鈀溶液分離鉑，用KI沉鉑，收率為90％；分鉑後的溶液用有機溶劑丁二酮肟萃取分離鈀，最後收率為85％。
實施例2某金礦15000克(其中含S14％、As 3.5％)經過粉碎、細磨至-200目(85％通過)，將所得的金礦粉加溫至750℃，通入氧氣，3.0小時，固砷、固硫，經過焙燒預處理得到的礦粉加入攪拌器內浸出，浸出液為28％(NaCl)溶液，溶液中加入氧化劑3％，加入的氧化劑中NaClO4、H2O2、NaClO3各佔三分之一。調節固液比為1∶4，在溫度75℃下攪拌，通過反應時間2.5小時，反應完成後，過濾分離，用樹脂或活性炭將金分離，吸附金的樹脂或活性炭，經過解吸，溶液作為電解液，電解，在電解陽極沉澱出金，取下金鑄成金錠，收率97％；吸附分金後的溶液用有機溶劑萃取，再經KI沉鉑，收率89％；分鉑後的溶液用有機溶劑丁二酮肟萃取分鈀，最後收率84％。
實施例3某景礦的金礦50000克(其中含C 1.0％、S 15％、As 3.5％)經過粉碎、細磨至-200目(通過85％)，將所得的金礦粉加溫至800℃，通入氧氣，2.5小時，固砷、脫碳、固硫，經過預處理得到的礦粉加入攪拌器內，浸出液為25％(NaCl)溶液，溶液中加入氧化劑2％，加入的氧化劑中NaClO4、H2O2、NaClO3各佔三分之一。調節固液比為1∶5，在溫度80℃下攪拌，通過反應時間2.5小時，反應完成後，過濾分離，用樹脂或活性炭將金吸附，吸附了金的樹脂或活性炭，經過解吸，解吸溶液作為電解液電解，在電解陽極沉澱出金，取下金，鑄成金錠，金的收率97％；用樹脂或活性炭提金後剩下的母液，用KI沉鉑，收率90％；前面分鉑後溶液用有機溶劑丁二酮肟萃取分離鈀，最後鈀的收率為83％。
權利要求
1.一種從難溶金礦及金精礦提取金、鉑、鈀的方法，其特徵為將難處理金礦原礦粉碎，通氧進行焙燒、焙燒溫度為400℃～850℃，使其達到脫碳、固砷、固硫的效果，得到的焙砂再行浸出，浸出條件浸出液為鹽水，並加入氧化劑，浸出時固液比為1∶4～1∶8，浸出溫度60℃～85℃，反應時間2～2.5小時，浸出完全後，將固液體系經過濾分離，固體濾渣送到渣場堆放，濾液用樹脂或活性炭吸附金，再將含金樹脂或活性炭進行解吸、電解，所得的產品金鑄成金錠，在以上工藝中提金剩下的濾液用有機溶液等物質萃取分離鉑和鈀。
2.根據權利要求1所述的從難溶金礦及金精礦提取金、鉑、鈀的方法，其特徵是浸出時浸出條件浸出液為20％～35％NaCl溶液，溶液中加入的氧化劑佔2％～5％，固液比為1∶4～1∶8；反應溫度60℃～75℃；時間2～2.5hr。
3.根據權利要求1所述的從難溶金礦及金精礦提取金、鉑、鈀的方法，其特徵是浸出液的組成浸出液為20％～35％NaCl溶液，溶液中加入氧化劑佔2％～5％，氧化劑中NaClO4、H2O2、NaClO3各佔三分之一。
4.根據權利要求1所述的從難溶金礦及金精礦提取金、鉑、鈀的方法，其特徵是分鉑所用物質主要為KI；萃取分鈀所用的萃取劑為丁二酮肟。
全文摘要
本發明為難溶金礦提取金、鉑、鈀的方法，將難溶金礦石粉碎，進行焙燒預處理，所得的焙砂採用鹽水浸出，然後過濾分離，濾液用活性炭吸附金再提取金，提金剩下的濾液經過萃取分離鉑和鈀，這是一種無氰浸取方法，金、鉑、鈀回收率高，環境汙染小，經濟效益好，摘要附圖的工藝方框圖中，方框1為原礦粉碎工序、方框2為脫碳、固砷、固硫，方框3為浸出，方框4為過濾，方框5為濾液，方框6為分金工序，方框6′為電解，方框6″為鑄金錠，方框7為分離鉑工序、方框8為分離鈀工序、方框9為排渣、方框10為廢液回收。
文檔編號C22B1/00GK1635168SQ20031012109
公開日2005年7月6日 申請日期2003年12月30日 優先權日2003年12月30日
發明者鄒貴田 申請人:鄒貴田