CN1036283C - 贵金属的回收方法 - Google Patents
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Abstract
本文介绍了回收金的方法，这种方法能使金回收量提高到比常用的火试金法更高的水平。该方法包括在从溶液中回收金之前的任何时间，在金矿的氰化物浸提器中稀释浸提液。根据矿石种类，浆液密度减小到0.1-10%并保持一段时间，然后在浆液回收法中采用常规的炭法。在某些情况下，从稀释液中分离出固体颗粒，并用炭或离子交换树脂从溶液中抽提出金。
Description
本发明涉及从矿石和尾矿回收贵金属的改进方法。在本说明书中，贵金属旨在包括金、银和铂族。
本发明部分基于这一发现，即极细粉末形式的贵金属浓度通常高于常规采用的分析技术所揭示出的含量。
例如，铂矿或金矿可能含有比湿式化学法或火试金法回收到的多的金属。可以认为，在被分析的矿石或其它金属中有金属吸附材料(如粘土、碳或硫化物)的情况下，吸收到溶液中的一些金属会吸附在这些材料上，因而检测不到。在湿法分析中用王水或氰化物抽提法中用氰化物使金浸入溶液的情况下，金配合物被粘土、炭、硫化物或其它材料吸附，因此无法用溶液分析法测出。在火试金法分析技术中，因为在该分析条件下粘土转化为硼硅玻璃，使该技术中也有检测不到的金。常规方法是用氰化法浸提金，浆的密度通常为35-50％。然后，浸提到的金可以在后续步骤使溶液或浆与活性炭接触，由浸取液中得以回收[浆加炭(CIP)法]，每升溶液中炭的浓度一般为10-20g，有时甚至高达40g。在某些情况下，预先将炭以相同的浓度加到浸提流程中(CIL法)，以便改进金的浸提率，由此使记录的金与矿石的分析等级相等。
已经提出了处理粘土或硫化物矿的特殊方法。澳大利亚专利569175提出在氰化物浸提之前用加压氧化步骤处理硫化物矿。浸提后，通过洗涤使浆稀释以改善后面增稠步骤的絮凝效果，然后使液体与浆分离。由溶液中提取金，继之使浓缩的浆经CIL法(炭浓度为35-40％)进一步提取金。
金的传统分析技术或是湿法，即用王水浸提，然后用原子吸收光谱或类似技术测定溶解的金；或是火试金法。在某些情况下，当用CIP法回收金不能达到分析等级时，采用CIL法，即将炭加到浸提流程中，使回收率提高。增加炭的用量，有时达40g/升，直至实现头级回收。在其它情况下，采用CIL法提高金的浸取率和回收率，由此降低所需的炭接触槽的数量，从而降低金回收装置的基建投资。然而，在一些情形下，发现在浸提器或在后序接触步骤增加炭量是不适宜的，因为在浆搅拌过程中摩擦会导致炭颗粒细粉的生成。附着有金的炭的损失必然会降低该方法的有效性。然而，在本发明以前，并未怀疑在某些矿样中仍存有未检测到的金属量，所述矿样也包括精矿和尾矿。
本发明的目的是提高从矿石、特别是含粘土矿石中回收贵金属(包括金和其它贵金属)的回收率。
本发明的另一方面是提供用浸提法回收金属有用成分的方法，其中在浸提步骤前，浸提步骤中或浸提步骤结束时将浆的密度调节到低于15％以及在浸提步骤后避免形成高密度浆的局部区域。
浆的定义为一种或多种固体与一种或多种液体的混合物。浆密度的定义为Arthur F Taggart在“Handbook of MineralDressing”所述的浆中固体物所占的重量百分数。
常规方法，例如金矿的氰化物浸提法，通常采用的浆的密度为35-55％，与之相比，通过降低浆的密度，本发明比常规方法回收更多贵金属，特别是金，且在某些实例中金的回收率高于用常规分析技术所得的检测值。
本发明的方法采用收集剂，例如炭或离子交换树脂，在收集步骤浆的密度一般低于15％，较好为0.1-10％，更好为0.5-2％。在浸提步骤可使用低密度浆；也可使用常规密度的浆，然后在从溶液中回收贵金属的步骤前将浆稀释为密度低于15％。
一旦对浆进行稀释，重要的是要使浆中或回收过程中出现局部浆密度高于15％或高于适宜稀释程度的可能降至最小。
另一可选择的方法是分阶段进行稀释，在离开浸提流程时将液体与固体分离，将液体送至回收步骤以从溶液中回收一些金属，用更多的浸提液以浆密度低于30％处理分离出的固体以进一步回收贵金属，然后再将固体与液体分离。这一过程可重复多次，直至不再有经济意义。
这样，固体物便能与总量很大的液体接触，当然大多数液体可以是以较小的循环量多次与固体接触。液体与固体的分离可用任何常规方法实现，包括离心，过滤，倾析等。也可以采用较高的浆密度进行浸提，然后进行稀释，在加长的接触流程中使用收集剂回收金属，其中在一个或多个含有炭或其它收集剂的槽后接有一个或多个含有少量或不含炭的解吸槽。因此可以保持这一金属从固体解吸和吸附于收集剂的系列操作，同时与在加长的流程中每一槽都含有正常量收集材料相比，收集剂更少磨碎和摩擦。收集材料可以是炭，离子交换树脂，螯合树脂以及以下称之为树脂的聚合物吸附树脂。
在本发明一个优选方案中，发现除浸提剂外再使用一种浸滤剂或浸提助剂，可以实现贵金属更高的回收率。较好的浸滤剂或浸提助剂是例如从海水中得到的氯化物离子。氯化物离子的浓度宜为10-100g/升。
不应将由溶液回收浸提物的方法限制于使用诸如炭、树脂和其它吸附剂的收集剂，还可包括浸锌法，浸金属法，溶剂萃取，电解冶金和沉淀法。这些可选用的方法在一其中将较短链的极性可溶的有机物质(如甲醇或丙酮)加到浆中的步骤里，对从溶液中回收金或其它金属可能是必要的。在金的浸提中，有机物质将改变溶剂的介电常数，与通常不含有机物质而进行解吸的相比，能使更多的金解吸到液体中。当使用炭或树脂作为收集剂时，有机物质可能干扰这些收集剂对金的吸附，从而降低液体中金的回收率。
试验表明，不论在高的浆密度和低的浆密度，不论是高的氰化物浓度还是低的氰化物浓度，金载于炭都是可逆的反应。矿石颗粒和炭都有从氰化物溶液中吸附金的趋势。这里的“矿石”也指精矿，尾矿和其它含贵金属的固体。在矿石颗粒、液体和炭之间形成一种可逆平衡。在浆密度高时(＞30％)，这一平衡对矿石颗粒有利。随着浆密度降低，这一平衡移向液体和炭。在低的浆密度(＜5％)下，这一平衡还受氰化物浓度和pH二者的影响。随氰化物浓度降低，这一平衡回移到有利于矿石颗粒方向。如果pH太高，这一平衡对矿石颗粒和液体有利，不利于炭。三相间的金分布随时间不同会有不同，即浸提时如果条件不利于平衡中的炭，金会从炭上脱离，回载到矿石颗粒上。由于这一原因，要避免局部出现高密度浆，以防止金的回收率降低。
因此，本发明中对浆的稀释具有与澳大利亚专利569175公开的稀释洗涤步骤不同的目的。该专利中稀释步骤目的在于降低下面的增稠和分离步骤所需絮凝剂的量。与本发明不同，该专利并不是试图增加金的溶液，也不是试图回收高于常规分析值的金。
本发明的另一方面提供一种回收贵金属有用成份，特别是铂、银或金的方法，其中在至少65g/升炭源材料或具有金属吸附性能的树脂存在下用浸取液浸提含贵金属的矿石使金属溶解。
上述方法可确保金的回收率提高。当用本发明处理某些矿石，例如含粘土、碳或硫化物的矿石时，回收的金属有用成份比用常规分析方法测定的等级高。对于含粘土和硅石的矿石，稀释至低于10％即表现出金回收率提高，但对于含硫化物矿石，稀释至低于2％对于有经济意义的回收率提高是必要的。
上述同样适用于回收其它贵金属。用收集剂回收贵金属可通过将收集剂(如炭或树脂)或浆加到循环槽的方式实现，也可以使用装填有收集剂的系列短装填柱，使溶液通过若干次，使每升溶液所接触的收集剂的量与在消耗槽中所需的处于同一个等级。
金配合物由溶液移出，通过几种可能的机理被固体物吸附。机理包括(1)离子交换，(2)物理吸附，(3)化学吸附，(4)直接还原，(5)上述(1)或(2)后依固体和环境进行部分或完全还原，(6)部分或完全配合。任一特定固体所适用的机理取决于固体的类型和当时的化学和物理条件。
如上所述，本发明采用使浸提液与金吸附炭源物或交换树脂简单接触，能实现比常规分析所检测到的多的贵金属，例如金。采用35-55％(矿石重)的常规浆密度时，炭或树脂的浓度宜为＞65g/升，更好为＞300g/升。当采用如本发明所述的较低的浆密度时，可得到更高的金回收率，此时炭浓度为100-300g/升是可行的。
在考虑增加炭或树脂用量时，重要的是要根据浆中矿石的数量提高炭或树脂浓度。为获得高于常规分析的金回收率，每吨矿石至少应使用80Kg炭源物，以至少90Kg为好，更好为至少100Kg。相对于每吨矿石炭量的增加可用加入炭或减少浆的矿石量同时保持每升浆液中的炭浓度的方式实现。当使用除炭以外的回收介质时，例如离子交换树脂，该介质的应用浓度应使得产生与在本发明推荐的活性炭浓度范围下所得相同的金吸附能力。
在浸提法的又一方面，将分散剂加到浆中以助于固体颗粒分离。可以认为，除非在非常低的浆密度(约1％)下，如果固体颗粒是紧密相邻的，从一固体解吸的金配合物易于被另一固体颗粒吸附。稀释可增加固体颗粒间的距离，分散剂可确保均匀分开。可以使用任何适宜的分散剂。较好的分散剂是硅酸钠，碳酸钠，多磷酸三钠，和六偏磷酸钠。通过在极低浆密度下适度搅拌浸取，浆中固体自然保持在分开状态。Freundlich吸附方程式(C3＝kCA n，C3是单位面积固体的金浓度，CA是单位体积浆液的金浓度，k和n是常数)描述的是浆中固体和液体间的金分布。在较高的浆密度下，固体颗粒邻近效应占优势，改变了浆中金的分布，使之有利于固体颗粒。通过向浆中引入一种或多种分散剂可以减轻这一固体颗粒邻近效应。通过保持固体颗粒分散而不使其团聚，分散剂减少了金配合物由一些固体颗粒解吸然后被相邻固体颗粒立即吸附的可能性。
炭物的加入增高了炭浓度，可能需要对后面的炭接触流程再设计。通过选择硬度较高的炭和控制搅拌，可以减少在高用炭量下可能出现的炭颗粒摩擦。
对于金的提取，优选的浸提，解吸和吸附方法如下。在比较高的浆密度下以氰化物溶液进行浸提以减少容器设备需求。浸提操作结束时将浆稀释至低密度(＜30％)并在滞留槽中保持最小一段时间。浆密度和保持时间都随被浸取物料的类型和等级，矿石类型，液体类型和浸提剂变化。对于大多数金矿，经济上可取的最佳浆密度为0.1-10％，在滞留槽中的停留时间可达30分钟，宜为15分钟。然后以较短的离心机内停留时间离心分离该浆，由液体中分出固体。与固体分离的液体或未进行分离的浆穿过含有吸附物料(如炭或树脂)的装填柱以吸附液体中存在的金。如此处理的浆将向贫的或仅含有少量金的液体中解吸更多的金，解吸的出现保持了单位固体面积金/单位液体体积金的恒定比。若进行过离心分离步骤，可将固体再合并到贫金液体，由固体中再抽提金。由于单位固体面积上的金浓度降低，由固体向液体解吸金的量也减少。已经观察到当浆的pH呈碱性(＞9)，炭收集剂的回收效率将受到抑制。如果使浆在这一解吸金过程中与炭接触直至金的解吸达到该浆密度下的平衡水平，那将需要相当长且经济上不可行的接触时间。这样不仅操作成本很高，总投资也是巨大的。
上述在炭的存在或不存在下的解吸效果有助于整个操作流程。这是通过使用短的炭装填柱从液体中吸附主要量的金，然后将浆置于含有少量或不含炭的搅拌槽实现的。这就使得浆有足够停留时间将金解吸到液体中至就固体上含金程度的最大限度或至操作者所要求的较低程度。然后使浆穿过第二个炭柱进入第二个解吸槽。可以重复这一循环操作，直至一次循环所回收的金的价值不再高于设立和操作该循环的费用。在这些循环中的任一阶段，都可以降低浆密度一次数或次以增加金回收率。
在方法的所有阶段，重要的是不允许高浆密度的区域在浆稀释和吸附剂吸附金属完成之间与浆或部分澄清的液体接触。如果在此期间内形成高密度浆区域，金属将在这一高密度区域内吸附于固体，因而不能被工艺吸附剂回收。如果工艺吸附剂表面不规则或内部有孔穴，浆中的固体可能集聚于此处，致使形成局部高密度区域，这时这些固体将优先于吸附剂吸附金属。在浆中存在粘土或细粉矿石颗粒的情况下，炭的表层可被一层粘泥覆盖。为此，在应用其表面结构可为局部高浆浓度提供条件的吸附剂(如炭和离子交换树脂)的情况下，回收贵金属的优选方法是使吸附剂与澄清的液体接触。得到这种澄清液体的方法不得造成高浆密度区域形成，或者如果形成，这一区域与浆或所得澄清液体的接触应为最少，且该接触发生时间应降至最短。
如果不采用固体脱除步骤，所用的收集剂(如锌或离子交换纤维)不得导致浆中固体形成局部高密度区域。
在本说明书中，优选的方法是针对金的回收，使用氰化物浸提和炭回收描述的。本方法对采用适宜的浸提液和适宜的吸附剂(如树脂)对其它贵金属的回收同样适用。
另一方面，本发明提供了对金属、特别是金的改进的湿法分析技术。如果对矿样的王水浸取中将炭加到液体中，一些金将移至液体，一些金将移至炭。浸提过的矿石再用新鲜王水和炭重复上述循环，直至在循环中于炭和液体检测不到明显量的金为止。这使得测定出以前不能检测到的金成为可能。在炭和浸取液两者中金的量被测定出。
在本说明书所有实施例中，氰化物，氯和硫脲浸提都是在环境温度和压力下进行的。文中使用的缩略语和符号包括：浆密度(PD)，氯(Cl)，氰化物(CN)，硫脲(Tu)，每吨克含量(g/t)，百万之几份(ppm)，微米(μm)，微克(μg)，克(g)，每升含克量(g/l)，高体积王水(HVAR)，氯离子(Cl-)，大于(＞)，小于(＜)，浆中含炭法(CIP)，浸提液中含碳法(CIL)，二异丁基酮(DIBK)，原子吸收光谱(AAS)和百分比(％)。Eh毫伏是用标准的氢电极记录的。
实施例1
以粘土型矿石所做的试验表明，如果降低浆密度，其它条件保持不变，更多的金将保留在氰化物溶液中。这由以下＜38微米矿样试验结果示出，选择＜38微米是为防止矿块效应。
在本例中，将三个矿样(＜38μm)在pH10.5和氰化物浓度0.1％w/w浸提6小时。浆密度为5％-30％。然后将浆过滤，用原子吸收光谱分析浸取液中溶解的金。结果清楚表明，当采用较低的浆密度时，浸提后浸取液中存在更多的金。
浸取液浆密度 液体中测到的
表现头级金
矿样(1) 30％ 0.27g/t
10％ 0.60g/t
矿样(2) 30％ 0.67g/t
10％ 1.15g/t
矿样(3) 30％ 1.90g/t
10％ 3.90g/t
5％ 6.90g/t
然而，仅采用低浆密度，并不能释放溶液中全部金。当在开始浸提时添加炭(200g/l)，得到了更多的金。
浸提液浆密度 炭浓度 液体中测到的
(g/l) 表现头级金
矿样(1) 10％ 0.0 0.60g/t
10％ 200 1.63g/t
矿样(2) 10％ 0.0 1.15g/t
10％ 200 2.74g/t
实施例2
当浸提液pH太高时，由炭上随时间脱掉金的实例条件如下：
浆密度1.0％，pH10.8，矿样重20g，炭浓度200g/l，氰化物浓度1ppm。
浸提时间 炭上的金总量 液体中金总量
(分) (μg) (μg)
0 0.0 ＜0.3
15 19 ＜0.3
30 10.4 ＜0.3
60 5.3 ＜0.3
360 0.0 ＜0.3
使用火试金法和王水法和氰化物浸提法，上述矿样测定值为0.25g/t。在约15分钟时出现的炭上最大金的提取值，得到的回收率为0.95g/t。这表明与常规的金测定法(即浸取液中无炭)相比，增加了0.7g/t。由于这些实验中采用的所有矿样都是旋风分离机的溢流产物，粒度范围为其85％低于10μm，100％低于18μm，因此没有影响实验结果的矿块效应。
因此，在这一矿样中至少有0.95g/t的金是可浸取的，但其中0.7g/t在标准的浸提试验中并未移至液体。如果在矿石、液体和炭间建立一种平衡，那么浆密度由50％变为1％将会使金的氰化配合物由矿石中释放出，并可被炭吸附。进行了下述试验以表明这一效果。
初始浸提 稀释步骤
浆密度 50％ 1.0％
pH 10.1 10.1
时间(分) 15 30
CN(ppm) 100 1.0
炭浓度 0.0 200g/l
结果：
炭上吸附的金21.5μg＝1.07g/t(20g矿样)
液体中的金30μg/l(21)＝60μg＝3.0g/t
上述浸提在最终浆密度、氰化物浓度和炭浓度诸条件上与本例开始所述的实验相同，因此两种浸提是可以直接相比的。
在第一种浸提中，由炭上回收的最高量金为0.95g/t，贫液体中没有得到金，头级金的总收率为0.95g/t。
在第二种浸提中，由炭上回收1.07g/t金，液体含金还有3.0g/t，金的总量为4.07g/t。
因此，如上所示，可以将炭加到浸提液中在低浆密度下浸提；也可以在高浆密度下不加炭浸提，然后将其稀释至吸附流程的低浆密度并加炭。在本例中，第二种方式较好。
实施例3
如果用盐水作为浆的一部分，用炭作吸附介质，进入炭柱的浆的pH应大于8，这对金的最大回收率是重要的。炭趋于将浆的pH提高至平衡pH值，这一平衡取决于所用炭的类型和调节能力。使浆以1cm/秒的柱速通过2米长的装填床柱能实现这一平衡pH。如果将盐水用于浆中，在相同的通入条件下，得到的平衡pH较低。在不同的pH下使盐水和非盐水浆通过炭柱回收的实例如下：
浆中矿石粒度＜10μm，氰化物浓度0.01％，浆密度50％，在初始pH浸提30分钟后稀释至1.0％。
| 氯浓度(g/l) | 柱入口pH | 出口pH | 炭上吸附的头矿Au(ppm) |
| 00000000001919191919重复1919 | 5.06.08.09.010.05.06.08.08.59.09.010.0 | 9.39.59.79.510.58.58.48.68.78.98.99.7 | 3.803.833.843.633.601.151.301.164.015.545.153.28 |
实施例4
在试验期间发现，液体中存在氯离子可以提高每次循环炭对金的回收率。下表给出了变化浸提液中氯离子的浓度对一系列试验的影响，在这些试验中所有其它条件与实施例3相同，装填柱入口处pH为9。
液体中Cl浓度 炭上回收的金量
(g/l) (以头矿中ppm计)
0.0 3.63
10 4.49
19(平均海水含量) 5.54
50 5.58
100 3.79
150 2.46
预计存在其它金配合剂也可得到类似结果。还预计到其它贵金属对存在可配合的试剂也有类似的响应。
实施例5
下面是炭柱间解吸时间的效果的例子。将浆液向上泵抽通过三个串连的炭柱。在炭接触之间，使用叶轮搅拌槽以为浆液提供解吸停留时间。炭柱均是2米长。在沿炭柱每25厘米长处将炭抽样。在每次情况下，炭样A是自柱的浆液入口端起，样H是自柱子的浆料出口端起。初始柱1 柱2 柱3炭样 载于炭上的金 炭样 载于炭上的金 炭样 载于炭上的金
(μg) (μg) (μg)A 27.7 A 9.3 A 4.8B 22.0 B 6.2 B 3.6C 12.2 C 4.5 C 2.9D 5.9 D 3.2 D 1.4E 3.1 E 2.0 E 0.6F 3.2 F 1.2 F 0.3G 2.0 G 0.5 G 0.4H 1.5 H 0.7 H 0.3
柱间的解吸时间都是15分钟。在各柱中，大部分的金载于炭柱的前75厘米，即炭柱的样品A～C。对于柱2和柱3，载于A～C炭柱样品上的金量高于它们前面紧邻的F～H炭样。根据该数据计算结果表明，如果解吸步骤不包括在炭接触之间，则要求极长的炭柱以得到类似的回收率。
实施例6
下面的例子表明，当允许在吸附材料上或在其中形成高浆液密度区，在此用炭吸附来回收时，从浆液中回收金的回收率下降了。所用矿石的粒度小于10μm，这样选择是为了避免任何矿块效应。在浸提和稀释到1％pD之后，搅拌浆有一部分(2升)通过一炭柱，另一部分(10升)通过含新炭的相同的炭柱。将炭灰化，然后经王水煮解，再用DIBK抽提。用AAS法对DIBK作金分析。
2升接触 10升接触
经实测载于炭 74 107
上的金(μg)
炭灰残余量(g) 3.7 11.3
所以，用10升接触的炭只吸附用2升接触的炭所得金量的1.5倍。这两种接触之间仅有的差别是在10升接触的过程中炭所捕集到的固体颗粒的量要大的多。
因此，为了从浆液或部分澄清的液中回收金属有用成份，优选的工艺吸附剂往往具有最小的表面不规则度和内孔径及裂缝，而且在外表面上有金属粘接部位。这样的吸附剂是离子交换纤维，但也可以使用其它吸附剂，只要它们在吸附材料中或其周围能最低限度地形成高浆液密度区即可。
实施例7
下面的例子是用不是氰化物的配合试剂来浸提金矿。第一个例子中所用的矿石是粒度小于10μm的冲积矿石。
头矿等级(火试金法) 0.26ppmAu
头矿等级(王水法) 0.21ppmAu
头矿等级(标准CN瓶滚法) 0.20ppmAu
头矿等级(改进的CN浸提， 1.01ppmAu
1％P.D)
头矿等级(改进的Tu浸提， 2.81ppmAu
1％P.D)
改进的CN浸提条件是0.1％CN，P.D.1％，pH10.3，时间39分钟。
改进的Tu浸提条件是0.1％Tu，P.D.1％，pH10，时间30分钟。
在浸提之后，两种浆液以1cm/秒的流速分别流经1米长的炭柱。用标准炭灰化法，然后用王水煮解炭灰来分析吸附在炭上的金。将金由王水抽提到DIBK中，再用AAS法分析其金含量。因此，在以上的例子中，改进的氰化物浸提法和硫脲法比传统的抽提法抽提出更多的金，分析表明，硫脲浸提法比氰化物浸提法得到更高的金值。
实施例8
本实施例是磨成小于10μm的耐火硫化物矿，
头矿等级(火试金法) 20.82ppmAu
头矿等级(王水法) 10.21ppmAu
头矿等级(标准CN瓶滚法) 5.62ppmAu
头矿等级(改进的CN浸提) 21.39ppmAu
头矿等级(改进的Cl浸提) 24.58ppmAu
改进的CN浸提条件：0.1％CN，P.D.1％，pH10.5，时间6小时。
改进的Cl浸提条件：Cl浆液eH1000毫伏，P.D.1％，pH6.3，时间6小时。
按CIL进行氯浸提和氰化物浸提，炭量为200g/l。按实施例7介绍的方法分析吸附到炭上的金量。结果表明，改进的氰化物浸提法和氯浸提法比传统的抽提和分析方法抽提出更多的金，用氯浸提法比氰化物法得到更高的金值。
实施例9
以下是用氰化物浸提矿石的例子，其中浆料中加有分散剂和不加分散剂，分散剂的添加量为1克/升。浸提浆液 炭浓度 分 散 剂 在液体中或在炭上检测密度(wt％ (g/l) (存在时均为 出的金表观头矿等级固体颗粒) lg/l) (ppm)5 00 无 1.595 200 无 1.855 200 硅酸钠 2.345 200 炭酸钠 1.815 200 多磷酸三钠 2.055 200 六偏磷酸钠 3.025 200 Cyquest3223 1.9110 00 无 1.4010 200 无 1.5310 200 六偏磷酸钠 1.9410 200 Cyquest3223 1.85
由以上结果可以看出，对于该矿石来说，当浆料密度低于10wt％固体颗粒时间分散剂最有效。
实施例10
本实施例是用离子交换树脂代替炭作为金吸附剂的例子。回收金是用粒度小于10μm的矿石。用火试金法测定该矿石，其含金量为0.15ppm。
在加有0.01％CN的50％PD下，将该矿石浸提20分钟(pH9.0)。加入含20g/l氯离子的氯化钠溶液，使浆料稀释到1％PD。在稀释和将pH调节到9.0以后，使浆料通过一个含弱碱性离子交换树脂的填充床的收集柱。所用的树脂是PAZ4(美国，纽约SELA公司研制)。浆料通过收集柱的流速为1cm/秒。在与浆料接触之后，将树脂从收集柱中取出，洗涤，干燥和于600℃灰化。灰状残余物用王水煮解，王水与DIBK接触，然后用AAS法对DIBK作金量分析。原矿中检测出的金量头级为1.36ppmAu；重复试验检测出的为1.24ppmAu。所以，用树脂作吸附剂可使头矿中检测的含金量高出火试金法检测出的1.21ppm。
实施例11
以下实施例表明了甲醇在高和低的浆液密度下的解吸效果以及炭不能从含甲醇的浆料中回收金。
矿石类型-冲击土细粒 ＜38μm
标准王水试金法 0.03ppmAu
(以头矿中金计)
标准瓶滚氰化物法 0.02ppm
HVAR试金法 1.40ppm
| 改进的CN浸提P.D.30％ | 液体中得到的金(ppm) | 炭上得到的金(ppm) | 总金量(ppm) |
| a) ″ CN浸提P.D.30％(无炭)b) ″ +1g/l甲醇c) ″ CN浸提+200g/l炭d) ″ P.D.30％e) ″ CN浸提+200g/l炭P.D.30％+甲醇 1g/lf) ″ CN浸提P.D.5％(无炭)g) ″ CN浸提P.D.5％+1g/l(无炭)甲醇h) ″ CN浸提+200g/l炭P.D.5％i) ″ CN浸提+200g/l炭P.D.5％+甲醇 1g/l | 0.120.200.060.200.924.300.044.06 | 0.00.000.280.130.000.004.550.79 | 0.120.200.340.330.924.304.614.85 |
实施例12
在本申请的另一方面，利用向锌屑中渗金属法进行金属有用成份的回收。所用的矿石粒径小于10μm，利用火试金法测得头级含金量为0.18ppm。在浸提和稀释后，浆液的条件为：pH8.5，CN1ppm，浆液密度为1％。将浆料分成两份，体积各为2升。1份的pH值用氢氧化钠调节到9.0，另1份的pH值用氢氧化钠调节到10.0。各浆液通过含锌屑收集柱。将锌屑溶于王水中，将金组分抽提到DIBK中且用AAS分析。结果如下：
浆液pH 凝结到锌上的金分析值(μg)
9.0 18.4
10.0 45.6
空白 0.0
对于各含20克矿石的2升浆料，回收的金量相当于——对于pH9.0浆液，表现头级为0.92ppmAu；对于pH10.0浆液，表观头级为2.23ppmAu。这两种头级都高于火试金法分析的0.18ppmAu。所以，使用锌能从工艺中回收到金组分，所述金组分含量比用传统方法检测得到的含量要高。不用对浆液进行脱氧反应，这是与标准锌渗法明显的差别，所述标准渗锌法要求在浆液中含有100ppm或以上的CN，而且要用这种方法成功地回收金，脱氧反应是很必要的。
实施例13-分析技术
由于细粘土进入并被捕集到炭颗粒中，因此需改进炭分析法。当按照标准炭分析法洗涤、干燥和灰化炭时，这种被捕集的粘土不能从炭灰中分离出。这种标准方法要用王水接触炭渣并从王水溶液分析计算灰的含金量。
但是，已发现大量的金被粘土或其它与炭灰一起残存的细颗料物质吸收。通过使由初始王水煮解得到的滤渣与含20克炭的新的王水进行再接触，可以从这种物质中取出金。然后按前述方法，将炭灰化并用王水煮解。
然而，一些粘土被这种第二次煮解所用的炭捕集，需要在这种炭灰上重复进行循环。要重复这种循环，直至每次循环化验的金量不能计量为止。用这种方法并不能把全部金从初始灰渣中抽提出，王水和炭要重复接触，直至每次循环抽提的金量不能计量为止。对头矿也可像炭渣一样采用这种王水分析法(使用低浆液密度的浆料和炭)。在这种情况下及在氰化物浸提中，发现浆液密度越低，金的回收量就越高。在该方法中，王水处理有一应用限制条件，已发现在500毫升王水与20克炭中浸提20-25克矿石是王水与适当矿样尺寸的良好工作体积。以下给出对头矿采用高体积王水技术的例子。矿石是一种 焙烧尾料(U.S.A.Colorado的CrippleCreek公司生产)，粒径小于38μm。
用火试金法头矿试金量为1.43ppm(重复为1.45ppm)，
用王水/ASS法头矿试金量为1.10ppm(重复为1.13ppm)。
高体积王水(HVAR)的条件：25克固体颗粒，500毫升王水，20克炭，2小时接触时间。
下面的流程示出了所进行的全面的分析工艺。
下表示出了各步骤回收的金量
各步骤抽提出的金量(μg)
(1) 27.6
(2) 8.5
(3) 1.9
(4) 8.6
(5) 1.1
(6) 0.4
(7) 3.9
(8) 0.5
(9) ＜0.3
总金量：5.25μg
这表明，与传统的王水分析级1.10g/t和火试金法的1.43g/t相比，头级为2.1g/t。
实施例14
下面的流程介绍了在改进的氰化物浸提法的炭上采用HVAR技术：
下表不出了各步骤回收的金量
各步骤抽提出的金量(μg)
(1) 81
(2) 93.5
(3) 11.9
(4) 60.0
(5) 7.7
步骤(1)得到的81μg金代表了用标准王水煮解炭灰抽提出的金量。步骤(2)-(5)代表了用HVAR抽提出的额外173.1μg金。很明显，对标为A的固体颗粒进行第三次HVAR循环和在分析(3)和(5)之后进行进一步HVAR循环一样，可以得到更多的金量。
HVAR循环技术的一个缺点是，由于使用热王水，在矿物颗粒、炭和液体之间建立了平衡。对某些矿石类型来说，平衡有利于矿物颗粒方向，所以炭或液体所标定的金量很小。
采用冷浸提法可以降低这种现象。这种冷浸提法包括使用室温下的氰化物和王水与炭或有机抽提剂如DIBK的浸提液。优先选用的有机抽提剂，因为可在分析仪(如原子吸收光谱仪)上由它直接读出金含量。
通过对固体残渣重复进行王水和氰化物浸提循环，在各次循环中抽提出金，直至抽提出的金在统计上不明显时为止。必须精心洗涤固体颗粒渣，以使其免受前次循环所带来的液体污染。这便防止了王水和氰化物反应所形成的毒性氰化氢气。
说明用该方法抽提额外的金的例子如下：
用重复HVAR循环法，鉴定粒径小于10μm的矿石(20克样品)。
得到总量为42μg金，最后两次HVAR循环每次循环标定小于0.3μg金。
这代表头级为2.1g/t。然后，将残渣进行重复的氰化物-DIBK和王水-DIBK浸提的交替循环。
用氰化物-DIBK对HVAR残渣进行的第一次循环得到9.3μg金。
用王水-DIBK对氰化物-DIBK残渣进行的第二次循环得到9.1μg金。
用氰化物-DIBK对王水残渣进行的第二次循环得到6.9μg金。
用王水-DIBK对氰化物-DIBK残渣进行的第二次循环得到7.1μg金。
显然，进一步循环可抽提到额外的金。但是，用氰化物-DIBK和王水-DIBK循环已抽提到总量为32.9μg额外的金。该金量(32.9μg)是用HVAR循环不可能抽提到的，相当于比用HVAR技术鉴定出的2.1g/t高1.6g/t。
实施例15
对20克样品进行银的湿化学分析，按照高体积王水循环1(HVAR1)金分析法，在500ml酸与20克所加的炭中重复处理残渣。进行相应于HVAR循环2、1A和2A的进一步循环。结果如下：
标准分析法 3.5ppmAg
HVAR循环1 2.6ppm
HVAR循环2 1.2ppm
HVAR循环1A 3.8ppm
HVAR循环2A 0.8ppm
总 计 8.4ppmAg
所以，在浸提液中用银吸附剂对矿石稀释液浸提银的分析方法比用标准方法分析的银含量要高。这种效果可扩展到其它贵金属，分析和回收法与金所用的方法类似，只不过浸提剂和吸附剂要适于特定的物质。
实施例16
除了低浆液密度和高炭条件的影响之外，还有一个因素在某些矿石中值得注意，即不同粒径的矿石的分级和单独加工。对湿法筛选来说，方便的尺寸是38μm。以下分别说明分级和浸提两种粒度级的效果。高粘土矿：+38μm粒度级70.1％(重量)
-38μm粒度级29.9％(重量)
头矿和这两种粒度级的浸提条件：
浆液密度5％，CN0.1％，pH10.5，
炭200克/升，6小时/每次
由该浸提工艺测得的金品位为：
头矿1.10g/t；+38μm1.65g/t；-38μm2.73g/t，
由两个粒度级计算出的头矿＝1.937g/t硬岩赤铁矿：+38μm粒度级63.2％(重量)
-38μm粒度级36.8％(重量)
用这两种粒度级计算出的火试金法头级为4.52g/tAu。
当按上例同样条件进行浸提寸，测得的金的品位为：
+38μm粒度级9.76g/t
-38μm粒度级6.12g/t
由两个粒度级计算出的头矿＝8.420g/t。
对任何特定的矿石，须选择粒径2-100μm。在某些情况下，将矿石研磨到临界尺寸以下可以是单独处理这两种粒度的一个替换实施方案。
从以上可以看出，本发明提供了检测和回收以前不能测到的金的独特的方法。
Claims (17)
1.一种从选自矿石、精矿或尾矿的含有贵金属的物料中回收贵金属的方法，包括用浸提剂和浸滤剂处理所述物料把贵金属吸收到浆液中形成含有贵金属溶液和作为浆密度的固体的浸提浆液，然后使用收集剂从浆液中回收贵金属，其特征在于稀释浸提浆液，以使浆液的密度低于15wt％固含量，同时在回收过程中避免在浆中生成浆密度高于15wt％固含量的局部区，以提高从物料中回收的贵金属的量。
2.按照权利要求1的方法，其中在浸提步骤完成后进行稀释，并将浆保持一段时间以在回收步骤开始之前足以提高贵金属在稀释浆液中的含量。
3.按照权利要求1或2的方法，其中在浸提液被稀释到浆液密度为0.1-10wt％固含量。
4.按照权利要求1或2的方法，其中所述的浸滤剂是氯离子。
5.按照权利要求1或2的方法，其中贵金属收集剂选自炭，离子交换树脂和纤维。
6.按照权利要求5的方法，其中收集剂装在一组短的收集柱中，且含有贵金属的浆液穿过这组收集柱。
7.按照权利要求5的方法，其中每升浆液至少使用65克炭或离子交换树脂。
8.按照权利要求2的方法，其中在浸提步骤之后从溶液中分离出固体颗粒，处理溶液以抽提出贵金属，并用来自抽提金属步骤的循环液或用新的浸提液重复处理固体颗粒，直到固体颗粒已用相当于所需稀释度的溶液体积处理为止。
9.按照权利要求1或2的方法，其中使用溶剂以提高浸提步骤之后金属在浆液中的含量。
10.按照权利要求9的方法，其中溶剂是短链有机化合物。
11.按照权利要求1或2的方法，其中稀释浆液之前或之后，加入分散剂以提高贵金属在浆液中的含量。
12.按照权利要求1的方法，其中从矿石中经浸提回收的贵金属是金，在浸提步骤结束时将浆液稀释到浆密度为0.1wt.％-10wt.％固含量，在含金液体从浆液固体中分离出来之前将稀释液保持至多15分钟并使稀释液通过一组含炭或离子交换树脂的收集柱。
13.按照权利要求12的方法，其中浆液在浸提步骤之后送入稀释容器，在液体通过炭或离子交换树脂收集柱之后，将分离出的浆液固体颗粒用贫金液稀释并在循环容器中保持一段时间，以使另外的金进入浆液中，然后再分离液相与固体颗粒，用炭或离子交换树脂从液体中抽取金。
14.按照权利要求10的方法，其中有机化合物是甲醇。
15.按照权利要求10的方法，其中有机化合物是丙酮。
16.按照权利要求1，2或8的方法，其中回收贵金属的方法选自浸金属法，电解冶金法和沉淀法。
17.按照权利要求1，2或8的方法，其中从该物料中回收的贵金属主要是金。
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