CN103276220A - 一种氰化置换贵金属的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种氰化置换贵金属的工艺，向氰化贵液中加入金属铝粉或金属铝箔以置换氰化贵液中的金银，所得的氰化钠返回使用，所得的置换贫液加石灰沉铝处理再返回氰化浸取工序循环使用。本发明的有益效果在于：1、采用铝粉（或铝箔）替代锌粉（或锌丝）置换氰化贵液中的金银不但置换完全，而且可将其它贱金属置换出来，铜、锌等贱金属氰络阴离子难以富集累积氰化置换贫液不需作任何处理，可循环使用，氰化贫液零排放无环保之忧；2、不需作任何变更，不需追加投资；3、浸取完全，缩短了浸取时间，增加设备利用率；4、降低生产成本；5、简化了生产工艺。

Description

一种氰化置换贵金属的工艺
技术领域
本发明属于湿法冶金领域，具体涉及一种氰化置换贵金属的工艺。
背景技术
氰化钠提取金银虽具有剧毒，但其生产工艺成熟，选择性好，所以目前世界黄金生产80%产量是用氰化法提取的。
氰化法提取金银时，金银的回收在氰化碱性溶液中普遍采用活性炭吸附和锌粉（或锌丝）置换工艺，极少部分采用树脂离子交换。
当用活性炭吸附工艺回收氰化浸取液中的金银时，贵液中含银和铜高时，该工艺适应性差，因活性炭的吸附容量是不变的，溶液中的金银铜同样被活性炭所吸附，载金炭极易饱和，势必造成吸附不完全，其载金炭含金品位低，解吸频率增加，操作难处大，生产成本上不合算。含金银氰化贵液当用锌粉（或锌丝）置换时，若贵液中含铜等氰络阴离子较高，在置换时，因铜含量一般比金银高出几个数量级，铜将优先置换。因铜的金属活动顺序大于金银，所置换沉积下来的金属铜再置换金和银，铜又成氰化铜络阴离子，至使氰化置换贪液中的铜下降幅度不大。贫液经氰化置换循环到一定时，当氰化液中铜富集到12g/L时，将严重抑制氰化浸出和置换工艺，迫使生产无法进行，贫液需处理才能恢复生产，造成环保压力大，生产成本高。
含金银贵液用锌粉（或锌丝）置换工艺，因锌在置换工艺中，锌生成锌氰络阴离子。
Na(CNAu)2+Zn+H2O=Au+NaZnCN+NaOH
当锌氰络阴离子循环富集到一定量时，锌氰络阴离子的增加到一定量时，也严重抑制氰化浸出工艺的正常运行，需进行处理才能恢复正常。
氰化贵液树脂离子交换工艺，只对纯净成分简单的氧化矿才能适用，对于成分复杂的氧化矿和原生矿及各种含金银阳极泥等金银物料是不适应的。
因氰化工艺都是在碱性条件下进行，目前还没有适合在碱性条件下正常运行的有机溶剂，金银的溶剂萃取都是在酸性条件进行，用于分离提纯贵金属，所以溶剂萃取回收工艺不适氰化贵液中金银的回收。
发明内容
本发明所需要解决的技术问题是针对上述现有技术而提出一种氰化置换贵金属的工艺，其对氰化贵液中的金银置换完全，回收率高。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种氰化置换贵金属的工艺，向氰化贵液中加入金属铝粉或金属铝箔以置换氰化贵液中的金银，所得的氰化钠返回使用，所得的置换贫液加石灰沉铝处理再返回氰化浸取工序循环使用。
按上述方案，所述的氰化贵液中加入NaOH溶液，以控制溶液pH值11以上。
将氰化贵液中金、银、铜等氰络阴离子中氰根离子置换出来，转化为氰化钠返回使用。金属铝粉（或铝箔）是一种极活泼的金属，金属活动顺序大于锌，可替代锌粉（或锌丝）在碱性氰化溶液中可置换金属活动顺序小于本身的所有金属离子，即在碱性氰化溶液中能置换比它氧化还原电位更正的金属氰络阴离子，而自身在强碱性条件下只能形成铝酸盐不能形成铝氰络阴离子，所以能定量将各种氰络阴离子中的氰根离子释放出来，形成氰化钠。
在碱性氰化贵液中当用锌粉（或锌丝）置换时，其置换金银及其它贱金属将发生如下置换反应：
NaAu(CN)2+Zn+H2O→Au+NaZn(CN)3+H2↑
NaAg(CN)2+Zn+H2O→Ag+NaZn(CN)3+H2↑
NaCu(CN)4+Zn+H2O→Cu+NaZn(CN)3+H2↑
Cu+NaAu(CN)2+H2O→Au+NaCu(CN)3+H2↑
Cu+NaAg(CN)2+H2O→Ag+NaCa(CN)3+H2↑
NaFe(CN)3+Zn+H2O→Fe+NaZn(CN)3+H2↑
根据上述反应，当用锌置换氰化贵液中的金银时，含铜锌氰络阴离子能循环累积富集，当铜锌累积到一定量时，严重抑制金银的氰化浸出和置换，氰化贫液必须经处理生产才能进行。
在碱性氰化贵液中当用金属铝粉或铝箔替代锌粉置换时，将发生如下反应：
Al+NaAu(CN)2+H2O+NaOH→Au+Na2AlO3+NaCN+H2↑
Al+NaAg(CN)2+H2O+NaOH→Ag+Na2AlO3+NaCN+H2↑
Al+NaCu(CN)3+H2O+NaOH→Cu+Na2AlO3+NaCN+H2↑
Al+NaFe(CN)3+H2O+NaOH→Fe+Na2AlO3+NaCN+H2↑
Al+NaZn(CN)3+H2O+NaOH→Zn+Na2AlO3+NaCN+H2↑
根据上述反应，用铝粉替代锌粉置换时，不但金银沉淀完全，且铜锌不能累积，且能将氰络阴离子中的氰根离子定量置换出来，生成新的氰化钠，所生成的氰化钠活性极强对金银溶解速度快，有利于氰化浸出。
所生成的铝酸钠当用石灰作保护碱时
Na2AlO3+Ca(OH)2=CaAlO3↓+NaOH
铝酸钠生成铝酸钙沉淀在浸出矿渣中，所释放出的氢氧化钠补充置换过程中氢氧化钠消耗之用。
本发明的有益效果在于：
1、采用铝粉（或铝箔）替代锌粉（或锌丝）置换氰化贵液中的金银不但置换完全，而且可将其它贱金属置换出来，铜、锌等贱金属氰络阴离子难以富集累积氰化置换贫液不需作任何处理，可循环使用，氰化贫液零排放无环保之忧；
2、采用铝粉（或铝箔）替代锌粉（或锌丝）现有设备不需作任何变更，不需追加投资；
3、采用铝粉（或铝箔）替代锌粉（或锌丝），因氰化所用的氰化钠都是用铝粉置换所产生的，所产生的氰化钠活性极强，金银浸出速度快，浸取完全，浸出率高于添加新的氰化钠4-5%百分点，缩短了浸取时间，增加设备利用率；
4、采用铝粉（或铝箔）替代锌粉（或锌丝）进行置换氰化贵液中的金银，氰化钠除动力消耗和溶解反应消耗外，理论上是不需添加氰化钠，氰化钠可循使用可极大的节省氰化钠，降低生产成本；
5、采用铝粉（或铝箔）替代锌粉（或锌丝）置换氰化贵液中的金银时，溶解的铜也可完全沉淀下来，所以对含铜较高的矿石也能适用，不需作其它予以处理，简化了生产工艺。
具体实施方式
下面通过实施例进一步介绍本发明，但是实施例不会构成对本发明的限制。
实施例1：
一铜阳极泥物料，含铜11.2%，经750℃氧化焙烧，稀硫酸浸取脱铜，脱铜渣经光谱分析其化学成份如下：
元素 含量（%） 元素 含量（%）
O 23.50 Ni 0.646
Mg 0.17 Cu 2.295
Al 1.38 Zn 0.0258
Si 6.54 As 1.34
P 0.107 Pb 0.01
S 3.909 Sr 0.0157
Cl 0.551 Ag 0.195
K 0.273 Sn 28.45
Sc 0.08 Sb 7.62
Ti 0.0834 Pd 8.899
V 0.011 Bi 0.193
Cr 0.006
Mn 0.122
Fe 0.805
经化学分析Au70.20g/L、Ag2160g/L、Pd51g/T、Cu3.1%，原生产工艺是用25‰的NaCN，固液比1：4，用NaOH调pH值至10，采取搅拌全泥氰化，搅拌浸取48小时，用板框压滤机压滤洗涤，氰化贵液用锌粉置换的生产工艺，用新水时，金的浸出率大于98%，银的浸出率大于96%，钯的浸出率大于92%，每吨该物料需消耗氰化钠65kg，生产成本高达2600元/吨。循环浸取2-3次时浸出液含铜大于10g/L时，金银钯的浸出率激剧下降，金钯的浸出率小于70%，特别是银的浸出率只有20-30%，当浸出液中铜的含量大于12g/L时，金、钯的浸出几乎终止，且置换贫液中的金高达10g/m3，钯30g/m3，银100g/m3，生产无法进行。
改用铝粉置换，按每立方米溶液加2kg、-300目铝粉，2kg NaOH搅拌置换2小时，此时pH值为12-13，至反应终止过滤，所得的氰化钠返回使用，过滤贫液加石灰处理沉淀CaAlO3，补加双氧水返回浸出工系循环使用，其结果如下：
Figure BDA00003201896300041
将铝粉置换的贫液加石灰处理沉淀铝酸钙后，只补双氧水返回浸出系统，搅拌浸取48小时过滤洗涤，贵液含Au11.46g/m3、Ag349.2g/m3、Pd8.0g/m3、Cu7.2g/L、Au的浸出率大于98%，Ag的浸出率大于97%，钯的浸出率大于94%。用铝粉置换按每立方米加-300目铝粉2kg，补加NaOH2kg，控制pH值11以上，搅拌置换30min过滤，置换贫液中金0.2g/m3，银3.7g/m3，钯0.5g/m3，铜2.88g/L金置换率，98.25%，银置换率：98.94%，钯的置换率93.75%铜的置换率56.41%，置换贫液加石灰沉铝处理返回浸取工序循环。
共处理该物料720吨该阳极泥，回收99.9%电解金48.52kg，电解银147.8kg，海锦钯32.11g，尾渣以锡精矿出售，共用氰化钠0.2吨，每吨生产成本620元/吨。
实施例2：
某金矿含金品位3.2g/T，含铜0.8%为一氧化矿，日处理规模100吨/日，采取池浸工艺，矿石粉碎至40目入池，用石灰加入矿石中调碱，贵液用锌丝置换，贫液补氰化钠循环使用。因含铜较高每吨矿需消耗4左右氰化钠。经长期循环使用浸出液含铜以富集至8.7g/T造成浸出时间长，置换不完全。
在不添加任何设备和改变工艺流程，采取用废铝箔代替锌丝置换，加入NaOH溶液，以控制溶液pH值11以上，所得的氰化钠返回使用，所得的置换贫液加石灰沉铝处理再返回氰化浸取工序循环使用，浸出液中的铜降至2.3g/L贫液中的金降至0.18g/m3每吨矿石只需0.2kg氰化钠，浸出时间比原来7天缩短至5天。

Claims (2)

1.一种氰化置换贵金属的工艺，向氰化贵液中加入金属铝粉或金属铝箔以置换氰化贵液中的金银，所得的氰化钠返回使用，所得的置换贫液加石灰沉铝处理再返回氰化浸取工序循环使用。
2.按权利要求1所述的氰化置换贵金属的工艺，其特征在于所述的氰化贵液中加入NaOH溶液，以控制溶液pH值11以上。
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