CN1011420B - 用复合萃取剂生产高纯金的方法 - Google Patents
用复合萃取剂生产高纯金的方法Info
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Abstract
用复合萃取剂从含金溶液中萃取分离金的方法,包括室温萃取;无机酸洗涤载金有机相;还原;有机相再生等工序。其特征是所说的复合萃取剂为长碳链脂肪醇同TBP的混合液,二者的混合体积比为99~10∶1~90,所说的还原剂是草酸铵。本发明对金的萃取率高、萃取容量大、直收率在99%以上,可一次性获得99.99%以上的高纯金产品,工艺简单,流程短,投资少,经济效益高。本发明可用于从酸性溶液中分离回收金。
Description
本发明涉及贵金属的湿法提取冶金。
应用溶剂萃取法从含金溶液中分离回收金,在六十年代即有专利报导,由于此种技术与传统的电解工艺相比有许多优点,故此后发展很快,现已广泛用于金的湿法提取工艺。金的萃取剂种类繁多,但较为有效的、常用的萃取剂为中性含氧萃取剂(如酮类、醚类、醇类)和磷酸酯(如磷酸三丁酯,即TBP)。但酮类和醚类的共同缺点是水溶性大,沸点低,易挥发损失。所以,更常用的是醇类。《贵金属》1984,VO1·5NO·3,P·38评述了用长碳链脂肪醇,如正辛醇、仲辛醇、异辛醇、异戊醇、异癸醇等作为萃取剂萃金的情况,还报导了往二丁基卡必醇中加入正辛醇,可以改善二丁基卡必醇对金的萃取效率,提高其选择性。《贵金属》1985,VO1·6,NO·4,P·39也评述了用长碳链脂肪醇,特别是异癸醇和混合醇(ROH,R=C8~C11)萃取金的情况。该文还报导了用TBP作萃取剂,以十二烷和氯仿稀释剂萃取分离金的情况可以得到99.99%的高纯金。《贵金属》1978,NO·2,P·19~28深入研究了TBP萃取分离金的问题,指出不同的稀释剂对TBP萃金的选择性有很不同的影响,而以氯仿作稀释剂则可以最显著地提高TBP萃金的选择性。但是,单一的长碳链脂肪醇作为萃取剂萃金的不足之处是,萃取后载金有机相对金的保持能力较差,在随后的酸洗过程中金的洗脱率较高,二丁基卡必醇价格昂贵,试剂稀缺。TBP萃金的选择性较差,虽然加氯仿作稀释可以显著地提高其选择性,但氯仿水溶性大,易挥发,毒性较大,不宜工业上大量使用。此外,现有的萃金工艺,在从载金有机相还原金的过程中,常用草酸、草酸钠、甲酸、甲酸钠、亚硫酸、亚硫酸钠、二氧化硫等作还原剂。使用这些还原剂来还原金,需在还原过程中随时加入酸或碱来调整溶液的pH值,使其维持在4~5之间,才能使金有效地还原,否则,还原后的金又会同其它元素发生反应。这就使操作变得复杂,增大试剂的消耗。
本发明的目的在于克服现有技术之不足,提供一种高效、价廉、低毒的复合萃取剂和还原剂,使其能高效率、大容量、高选择性地从含金溶液中萃取分离金,并有效地将其还原,简化工艺,一次性地得到99.99%以上的高纯金产品。
本发明的技术解决方案是:用长碳链脂肪醇和TBP的混合液作复合萃取剂;选用草酸铵作还原剂,来从载金有机相中还原金。这种复合萃取剂的组合,可以使长碳链脂肪醇和TBP各自扬长避短,互相取长补短,起到“协萃”作用,产生了单一萃取剂所不具有的新的效果,既保持了长碳链脂肪醇对金的高萃取率和高选择性,又通过加入TBP提高了载金有机相对金的保持能力,大大降低了金的洗脱率。
本发明的工艺流程是:
1.室温下用长碳脂肪醇加TBP复合萃取剂从含金酸性溶液中萃取金。所说的长碳链脂肪醇可以从正辛醇、仲辛醇、异辛醇、异癸醇和混合醇(ROH.R=C7~C11)中选择一种,优先推荐异辛醇和混合醇。复合萃取剂二组分的混合体积比为长
碳链脂肪醇:TBP=99~10∶1~90,优先推荐的混合比为90~70∶10~30;萃取温度室温;相接触时间1~10分钟,一般3~5分钟;相比(有机相∶水相)=1∶1~25,一般为1∶5~15;萃取级数3~8级,一般3~6级。
2.用无机酸洗涤载金有机相,无机酸可以从硫酸、盐酸、硝酸、高氯酸中选择一种。
3.用草酸铵还原洗涤后的有机相中的金,还原剂用量为化学计算量的1.5~3倍,还原温度40~75℃,最好是40~60℃,还原时间0.5~4小时,一般0.5~2小时。
4.还原后的有机相与上述一种无机酸接触,使有机相再生。
5.再生有机相萃取下一批含金溶液。
所说的含金酸性溶液可以是盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸、王水或它们的混合物介质,还可含氯气、氯酸钠、次氯酸钠,氯化钠,以及铂、钯、铑、铱、铜、镍、铁、铅、硒、碲等的离子。选用草酸铵作还原剂的优点在于,还原后溶液的pH值不需添加其它试剂而能自动维持在4~5之间,不影响以后的萃取效果,还原的金以金属粒子形式沉淀出来而得到回收。
同现有技术相比,本发明有如下优点:
1.从各种介质溶液中高效率地回收金,可一次获得99.99%的高纯金产品。
2.金的萃取率可达99.9%以上,直收率达99%以上。
3.金的萃取容量大,可达43.6克/升以上。
4.适应的原液酸度较广,萃金的选择性好,萃取速度快。
5.操作简单、流程短、投资少、见效快。
6.萃取剂来源广,价廉,萃取剂损耗小,为目前已知工艺最低的,萃取剂的损耗每一循环仅1.2%。
7.载金有机相还原金速度快,还原剂用量低。
8.载金有机相洗涤,金的洗脱率低。
9.萃取剂性能稳定,复用性能好。
本发明的实施例证明,本发明的目的已完全达到。
实施例1
经脱Cu、Se、Te后的铜阳极泥在0.5(NH4)2SO4介质中加氯酸钠氧化溶解所得溶液,其主要成分为(克/升):Au1.72,Pd0.0253,Pt0.005,Ni0.54,Cu0.416,Fe0.063,Se0.75。室温下用异辛醇:TBP=80∶20的复合萃取剂萃取,相接触时间3分钟,相比1∶10,萃取级数4级。载金有机相用0.5N硫酸洗涤后,在40~60℃温度内用草酸铵还原。共12个循环。处理料液2272.52毫升,金的萃取率平均大于99.2%,萃余液金含量在0.001~<0.0005克/升范围内。共投入金3908.73毫克,实得产品金3885.47毫克,直收率99.4%产品光谱定量分析,纯度均大于99.99%。
实施例2:
同前处理方法所得成分(克/升)如下溶液:Au2.26,pd0.020,pt0.0058,Ni0.33,Cu0.610,Fe0.055。用实施例1中使用过12次的复合萃取剂萃取,以后处理工序同实施例1,共38个循环(累计50个循环)。处理料液3499.48毫升。金的萃取率平均大于99.97%,萃余液金含量在0.0008~<0.0005克/升范围内。共投入金10734.27毫克,实得产品金10657.29毫克,直收率99.28%。产品光谱定量分析其纯度优于99.99%。
实施例3
某金矿的金泥成分(wt·%)为:Au2.78,Ag0.16,Zn22.31,Pb17.60,Cu0.22。该金泥经分离富集后,用稀王水溶解,得一含金2.7克/升的稀王水溶液。室温下用混合醇:TBP=80∶20的复合萃取剂萃取此液,相接触时间3分钟,相比1∶3,萃取级数4级。载金有机相经0.5N盐酸洗涤和草酸铵还原(还原温度50~60℃)后,萃余液含金小于0.0005克/升,金的萃取率大于99.98%。共投入金1564.04毫克,实得产品金1548.4毫克,直收率>99%。产品纯度99.99%。
Claims (4)
1、一种从含金酸性溶液中萃取分离金的方法,包括(a)在室温下用复合萃取剂从所说的酸性溶液中萃取金,(b)用无机酸洗涤负载金的有机相,(c)用还原剂还原洗涤后的有机相中的金,(d)还原后的有机相同无机酸接触,使有机相再生,(e)再生后的有机相萃取下一批含金溶液,具特征在于所说的复合萃取剂为长碳链脂肪醇和磷酸三丁酯(TBP)的混合液,其混合体积比为长碳链脂肪醇:TBP=99~10∶1~90,萃取时的相接触时间为1~10分钟,相比(有机相∶水相)=1∶1~25,萃取级数3~8级,所说的还原剂是草酸铵,其用量为化学计算量的1.5~3倍,还原温度为40~75℃,还原时间0.5~4小时。
2、如权利要求1的方法,其特征是,所说的长碳链脂肪醇是从正辛醇、仲辛醇、异辛醇、异癸醇、混合醇(ROH,R=C7~C10)中任选的一种。
3、如权利要求1的方法,其特征是,所说的复合萃取剂的混合比为长碳链脂肪醇:TBP=90~70,10~30,
4、根据权利要求1的方法,其特征是还原温度为40~60℃,还原时间为0.5~2小时。
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