CN103014368B

CN103014368B - 一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法

Info

Publication number: CN103014368B
Application number: CN201210560870.5A
Authority: CN
Inventors: 朱秋华; 穆国红; 方荣茂; 衷水平; 甘永刚; 陈庆根; 张文波; 王中溪; 胡敏; 廖德华
Original assignee: Zijin Mining Group Co Ltd
Current assignee: Zijin Mining Group Co Ltd
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2032-12-19
Also published as: CN103014368A

Abstract

本发明涉及一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法，采用“催化氧化法+化学沉淀法+活性炭吸附法”组合工艺选择性去除含铜氰化贵液中的铜，达到最大限度地实现贵液中金、铜分离并回收；铜以氢氧化铜渣的形式回收，金以低铜载金炭的形式回收。

Description

一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法

一.技术领域

本发明涉及金铜的分离回收方法，尤其涉及一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法，其特点在于最大限度实现金铜分离且回收，获得低铜载金炭和氢氧化铜渣。

二.背景技术

目前，以载金炭为原材料，加工生产黄金、脱金炭等产品的黄金冶炼厂在国内较多，主要工艺包括解析电积、金冶炼和炭再生三部分，其产出的黄金约占总产量的30%。其中载金炭大多数来自氰化提金工艺，即含金矿石→氰化浸出→活性炭吸附，然而在含铜金矿的氰化提金生产过程中，由于铜的浸出而产出含铜氰化贵液，最终可能获得高铜载金炭。高铜炭对黄金冶炼厂的解吸、电积和冶炼均会引起较大问题，在现有技术中，大多限于对高铜炭的预脱铜处理，或解析电积工艺的改进优化，抑或对采选工艺的改换等等，虽然在一定程度有所改观，但同样存在因此产生的一系列问题，如解析时间长、操作不便、药剂用量大、设备防腐、运营费用高和对环境不利等。

因此，寻求一种经济、有效、操作便利的能从含铜氰化贵液中，实施金铜分离、同步回收有价元素金铜，且产出低铜载金炭的方法，对补充完善含铜金矿氰化提金工艺具有重大的现实意义。

三.发明内容

本发明的目的在于提供一种从含铜氰化贵液中实现金、铜分离并回收的方法，该方法可产出低铜载金炭，改善背景技术中存在的问题。本发明方法，铜综合回收率和沉渣铜品位高，且整个工艺过程程中金不损失。

本发明一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法，包括如下几个步骤：

第一步：pH值调节过程。首先将含铜氰化贵液泵至pH值调节槽，然后根据含铜氰化贵液pH值，向其中添加一定量的碱，调节其pH值至8.0~11.5。其中，碱包括但不限于石灰、片碱、石灰石、碳酸钠、碳酸氢钠，石灰和片碱优选用于调节pH值。

第二步：循环催化氧化过程。该过程包括气液混合和催化氧化两个过程，目的为选择性沉铜。气液混合，采用气液混合装置，将含臭氧的气体与上述已调节pH值的含铜氰化贵液进行充分混合。其中含臭氧的气体，臭氧浓度不低于60mg/L；混合装置包括但不限于溶气泵、射流器，溶气泵优选用于气液混合，气液比控制在10~25%。然后，输送到催化反应器内进行催化氧化，催化剂为波长λ=254nm的紫外线，紫外光照强度不小于150μW-SEC/cm2。催化氧化后的含铜氰化贵液，返回缓冲槽再次气液混合，并进入催化氧化装置，如此循环；循环过程中监测缓冲槽中含铜氰化贵液的ORP（氧化还原电位），当ORP迅速或急剧上升时（急剧上升时所测ORP与氧化初始所测ORP比值不大于2.5:1），停止含臭氧气体的投加和催化氧化，即结束循环催化氧化过程。氧化过程主要存在的反应式如下：

氰根与臭氧直接反应：

氰根与臭氧间接反应：O₃+hv→·O+O₂·O+H₂O→2OH·（OH·为羟基自由基，其氧化能力仅次于氟，高达2.80V）

Cu²⁺+2OH^-→Cu(OH)₂↓

第三步：固液分离过程。往上述已循环催化氧化后的氰化贵液中添加少量聚丙烯酰胺（PAM），静置沉降10min以上。静置沉降结束后，底流泵至板框过滤机进行过滤，上清液和滤液则用于后续活性炭吸附；滤渣主要成分为氢氧化铜，可作铜精矿出售。

第四步：金的吸附过程。将前述产生的上清液和滤液，泵至搅拌吸附槽进行金的吸附，从而可获得铜金比小于5:1的低铜载金炭。

一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法，其特征在于：含铜氰化贵液，用碱调节pH值至8.0~11.5，并采用气液混合装置将含臭氧的气体与其混合，然后输送至紫外光催化氧化反应器内进行循环氧化；氧化结束后，进行絮凝沉降及压滤；获得较高品位含铜滤渣，上清液和滤液采用活性炭吸附且产出低铜载金炭。

所述的一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法，其特征在于：所述含铜氰化贵液为金含量0.1~200mg/L，铜含量10~500mg/L，总氰含量20~600mg/L的含铜氰化贵液。

所述的一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法，其特征在于：所述含铜氰化贵液的pH值调节过程是利用碱调节pH值至8.0~11.5，其中碱包括石灰、片碱、石灰石、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种组合。

所述的一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法，其特征在于：所述含臭氧的气体，所使用气源为空气或氧气，氧气纯度20~100%；气源经臭氧发生器而制得臭氧，臭氧浓度0~300mg/L。

所述的一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法，其特征在于：所述气液混合装置为射流器、溶气泵中的一种或两种组合；气液混合比例控制在5~30%。

所述的一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法，其特征在于：所述紫外光的波长λ=254nm，光照强度不小于150μW-SEC/cm2。

所述的一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法，其特征在于：所述的絮凝剂为阴离子型、非离子型、阳离子型中的一种或几种组合。

本发明的优点：

本发明采用“催化氧化法+化学沉淀法+活性炭吸附法”组合工艺选择性去除含铜氰化贵液中的铜，达到最大限度地实现贵液中金、铜分离并回收；铜以氢氧化铜渣的形式回收，金以低铜载金炭的形式回收。

技术指标方面：技术指标良好，催化氧化过程，金不损失，总氰去除率不小于98%，铜去除率不小于96%，处理后贵液中铜金比不大于5:1；滤渣中铜品位不小于30%，可作为铜精矿；活性炭对金吸附率不小于98%，载金炭中金铜比不大于5:1；整个工艺过程，金、铜金属平衡不小于98%。

经济效益方面：从含铜氰化贵液中高效回收大量有价金属铜，产出低铜载金炭。

四.附图说明

图1是本发明一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法的工艺流程图。

五.具体实施方式

下面结合实施例对本发明之工艺及效果作进一步验证阐述，并不能以此限制本发明的保护范围，实例采用的工艺流程如图1所示。

实施例1：某氧化矿选冶厂，日处理矿量2000吨，采用“磨矿→氨氰联合浸出→三段逆流洗涤→活性炭提金”的工艺流程，过程中产生洗涤贵液含铜较高，水量约为400m3/hr，水质情况见表1。

表1某氧化矿选冶厂含铜氰化贵液水质分析结果

取15L该含铜氰化贵液采用本发明工艺处理：

第一步：pH值调节过程。添加石灰0.28g/L，机械搅拌约10分钟，pH值约为10.07；然后，泵入缓冲槽进行下一步循环催化氧化。第二步：循环催化氧化过程。采用溶气泵将含臭氧气体与缓冲槽内的含铜氰化贵液进行气液混合，气液比为15%，泵流量为1.2m3/hr，含臭氧气体流量为0.18m3/hr，臭氧浓度为120mg/L；混合后输送至催化反应器内进行催化氧化，λ=254nm的紫外光照强度为300μW-SEC/cm2；循环过程中监测缓冲槽中含铜氰化贵液的ORP，当ORP迅速或急剧上升时，停止含臭氧气体的投加和催化氧化。再进行下一步固液分离。含铜氰化贵液经氧化处理后，水质情况见表2。

表2某氧化矿选冶厂含铜氰化贵液氧化后水质分析结果

第三步：固液分离过程。预先配制阴离子型PAM溶液，浓度1wt‰，每升水中添加量为2.0ml，静置沉降10min；静置沉降结束后，底流泵至板框过滤机进行过滤，上清液和滤液则用于后续活性炭吸附；产渣量为0.37g/L（干重），渣中铜品位38.99%，金品位为零。

第四步：金的吸附过程。将第三步产生的上清液和滤液，取14L至搅拌吸附槽进行金的吸附，共加入新活性炭为20g，搅拌吸附时间为16h。经活性炭吸附后，水质情况见表3，载金炭检测结果见表4。

表3上清液和滤液经活性炭吸附后水质分析结果

表4载金炭分析结果

本发明工艺处理含铜氰化贵液过程中金、铜金属平衡，见表5。

表5本发明工艺过程中金、铜金属平衡计算表

从表1~5中可知，采用本发明工艺，总氰去除率达99.06%，铜去除率达97.62%，金几乎不损失，含铜氰化贵液处理后溶液中铜金比为3.94:1；活性炭对金的吸附率达99.96%，载金炭中铜金比为3.94:1；过程金、铜金属平衡率分别达99.52%、99.14%。

实施例2：

按上述的相同步骤重复进行实施例1，但不同的是原含铜氰化贵液水质不同（见表6），第一步调节水体pH值至11.2及所使用的碱为片碱，第二步中气液比为25%，λ=254nm的紫外光照强度为400μW-SEC/cm2；其它各项技术参数和步骤与实施例1相同。

表6某氧化矿选冶厂含铜氰化贵液水质分析结果

实施例2经上述方法处理后，在第一步中消耗的片碱量为0.1g/L；在第二步中，含铜氰化贵液经氧化处理后水质分析结果见表7。

表7某氧化矿选冶厂含铜氰化贵液氧化后水质分析结果

第三步中产渣量为0.29g/L（干重），渣中铜品位56.99%，金品位为零。第四步中上清液和滤液经活性炭吸附后，水质情况见表7，载金炭检测结果见表8。

表7上清液和滤液经活性炭吸附后水质分析结果

表8载金炭分析结果

本发明工艺处理含铜氰化贵液过程中金、铜金属平衡，见表9。

表9本发明工艺过程中金、铜金属平衡计算表

从表6~9中可知，采用本发明工艺，总氰去除率达99.07%，铜去除率达99.11%，金几乎不损失，含铜氰化贵液处理后溶液中铜金比为2.19:1；活性炭对金的吸附率达99.89%，载金炭中铜金比为2.19:1；过程金、铜金属平衡率分别达99.74%、99.34%。

实施例3：

按上述的相同步骤重复进行实施例1，但不同的是原含铜氰化贵液水质不同（见表10），第一步调节水体pH值至10.82，第二步中气液混合装置为射流器，气液比为20%，λ=254nm的紫外光照强度为350μW-SEC/cm2；其它各项技术参数和步骤与实施例1相同。

表10某氧化矿选冶厂含铜氰化贵液水质分析结果

实施例2经上述方法处理后，在第一步中消耗的石灰量为0.29g/L；在第二步中，含铜氰化贵液经氧化处理后水质分析结果见表11。

表11某氧化矿选冶厂含铜氰化贵液氧化后水质分析结果

第三步中产渣量为0.35g/L（干重），渣中铜品位41.15%，金品位为零。第四步中上清液和滤液经活性炭吸附后，水质情况见表11，载金炭检测结果见表12。

表11上清液和滤液经活性炭吸附后水质分析结果

表12载金炭分析结果

本发明工艺处理含铜氰化贵液过程中金、铜金属平衡，见表13。

表13本发明工艺过程中金、铜金属平衡计算表

从表10~13中可知，采用本发明工艺，总氰去除率达99.02%，铜去除率达99.10%，金几乎不损失，含铜氰化贵液处理后溶液中铜金比为2.09:1；活性炭对金的吸附率达99.96%，载金炭中铜金比为2.09:1；过程金、铜金属平衡率分别达99.65%、99.47%。

Claims

1.一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

第一步：pH值调节过程，首先将含铜氰化贵液泵至pH值调节槽，然后根据含铜氰化贵液pH值，向其中添加一定量的碱，使pH值至8.0～11.5；

第二步：循环催化氧化过程，该过程包括气液混合和催化氧化两个过程，目的为选择性沉铜，气液混合，采用气液混合装置，将含臭氧的气体与上述已调节pH值的含铜氰化贵液进行充分混合，其中含臭氧的气体，臭氧浓度不低于60mg/L；气液混合装置为射流器、溶气泵中的一种或几种组合，气液比控制在10～25%，然后，输送到催化反应器内进行催化氧化，催化剂为波长λ=254nm的紫外线，紫外光照强度不小于150μW-SEC/cm²；催化氧化后的含铜氰化贵液，返回缓冲槽再次气液混合，并进入催化氧化装置，如此循环；循环过程中监测缓冲槽中含铜氰化贵液的ORP（氧化还原电位），当ORP急剧上升时，停止含臭氧气体的投加和催化氧化，即结束循环催化氧化过程；

第三步：固液分离过程，往上述已循环催化氧化后的氰化贵液中添加少量聚丙烯酰胺，静置沉降10min以上，静置沉降结束后，底流泵至板框过滤机进行过滤，上清液和滤液则用于后续活性炭吸附；滤渣主要成分为氢氧化铜，可作铜精矿出售；

第四步：金的吸附过程，将前述产生的上清液和滤液，泵至搅拌吸附槽进行金的吸附，从而可获得铜金比小于5:1的低铜载金炭。

2.根据权利要求1所述的一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法，其特征在于：含铜氰化贵液，用碱调节pH值至8.0～11.5，并采用气液混合装置将含臭氧的气体与其混合，然后输送至紫外光催化氧化反应器内进行循环氧化；氧化结束后，进行絮凝沉降及压滤；获得较高品位含铜滤渣，上清液和滤液采用活性炭吸附且产出低铜载金炭。

3.根据权利要求1所述的一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法，其特征在于：所述含铜氰化贵液为金含量0.1～200mg/L，铜含量10～500mg/L，总氰含量20～600mg/L的含铜氰化贵液。

4.根据权利要求1所述的一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法，其特征在于：所述含铜氰化贵液的pH值调节过程是利用碱调节pH值至8.0～11.5，其中碱包括石灰、片碱、石灰石、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种组合。

5.根据权利要求1所述的一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法，其特征在于：所述含臭氧的气体，所使用气源为空气或氧气，氧气纯度20～100%；气源经臭氧发生器而制得臭氧，臭氧浓度0～300mg/L。