CN104263963B - 一种从硫砷铁矿中提取金的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及湿法冶金技术领域，尤其是一种从硫砷铁矿中提取金的方法，通过在预处理步骤中，对溶液的电势电位的控制，使得溶液中的电势电位维持在450mv以下，进而避免了金的大量损失，使得金的损失率不超过千分之一，并且能够使杂质物质被大量的脱出，使得金完全裸露在表面，为浸取步骤做了基础；并在浸取步骤中，同样对溶液中的电势电位进行控制，使得电势电位维持在1000‑2000mv，进而使得金的浸出率维持在95％以上，大大的促进了金的提取回收率，降低了金的提取回收成本。

Description

一种从硫砷铁矿中提取金的方法
技术领域
本发明涉及湿法冶金技术领域，尤其是一种从硫砷铁矿中提取金的方法。
背景技术
目前，金的提取主要是从硫化物金矿中进行提取，而硫化物金矿按照不同的硫砷成分含量分类为黄铁矿、磁黄铁矿以及硫砷铁矿几类；并且金在硫化物金矿中也伴随着这几种矿物而生，在矿石中赋存形态主要是超细微粒与硫铁矿紧密结合，并且在矿石中的细度达到了次显微粒级，其中大部分金被镶嵌到硫铁矿的分子晶格中形成互溶体，这种特征的硫化物金矿在进行研磨时，所能达到的最大细度都不能使金从硫铁矿结合体中暴露出来，进而难以使得金在矿石表面形成自由表面颗粒，因此，在采取溶液浸取时，药剂不能与金的表面相接触进而难以与之发生生化反应而将其溶解，进而导致金的提取率较低，浪费较大。
为此，有研究者对硫化物矿石进行预处理后，将预处理后的矿石进行浸取处理，再将金富集分离后，获得金，进而达到提取金的目的；但是在整个工艺中，均是利用氧化还原反应进行，进而在溶液中就会形成电势电位差，而在浸取步骤中，电势电位差较低时，金的浸出率较低，进而也会导致大量的金的浪费和增大金的提取成本。
基于上述，本研究者通过多年的尝试与探索，将硫砷铁矿提取金的工艺进行改进，为从硫砷铁矿中的提取金的工艺提供了一种新选择。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种从硫砷铁矿中提取金的方法，具有能够将金的浸出率达到95％以上，降低硫化物铁矿中的金的损失率，提高矿物资源的最大化利用，降低了从硫砷铁矿中提取金的成本的特征。
具体是通过以下技术方案得以实现的：
一种从硫砷铁矿中提取金的方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将硫砷铁矿置于粉碎机中粉碎至200-300目，获得硫砷铁矿粉，并将其置于预处理池中，再向其中加入硫砷铁矿粉1-1.5倍重量的硝酸溶液，并采用搅拌器的搅拌速度为50-60r/min搅拌处理0.5-1.5h，再向其中加入硝酸溶液1-2倍重量的亚硝酸钠，并继续搅拌处理20-30min后，将其置于温度为80-90℃中静置处理20-40min，再向其中加入过氧化氢，其中过氧化氢的用量为亚硝酸重量的1-2倍，并控制溶液温度为30-40℃后，再以甘汞电极作为参比电极，测点溶液中的电势电位，并将溶液中的电势电位调整并控制在≤450mV，使其持续反应3-4h后，获得预处理料浆，待用；
(2)浸出金：将步骤1)预处理获得的料浆加水调浆处理，其中料浆与水的用量比为3：1，再向其中加入摩尔浓度为2mol/l的盐酸，盐酸用量为料浆重量的0.5-1.5倍，并以搅拌速度为40-50r/min搅拌处理15-25min后，再向其中加入料浆重量的3-7％的次氯酸钙，并调整搅拌速度为100-120r/min搅拌处理1.5-2.5h后，再调整溶液的温度为80-100℃，并将溶液中的电势电位调整并控制在(1000-2000)mV，静置处理0.5-1.5h后，过滤，获得滤液和滤渣；
(3)富集：将步骤2)获得的滤液置于反应池中，并向反应池中加入盐酸用量1-2倍的碱性阴离子树脂溶液，并采用搅拌速度为50-60r/min搅拌处理1-3h后，并对其进行过滤处理，获得滤液a和滤渣a，滤液a返回步骤1)进行循环处理，滤渣a待用；
(4)分离：将滤渣a置于解析槽中，并向其中加入滤渣a重量的1-3倍的硫脲溶液，并采用搅拌速度为60-80r/min搅拌处理30-60min后，再向其中加入还原剂进行还原处理，并在还原处理时，调整解析槽中的温度为80-90℃，以搅拌速度为80-90r/min搅拌处理20-30min后，进行过滤，获得滤液b和滤渣b，滤渣b为金粉；滤液b返回步骤1)进行循环处理，即可完成从硫砷铁矿中提取金。
所述的硝酸溶液的浓度为1-2mol/l。
所述的亚硝酸钠为200-300目的粉末。
所述的次氯酸钙为200-250目的粉末。
所述的碱性阴离子树脂溶液为-N(CH3)3OH。
所述的-N(CH3)3OH的摩尔浓度为1-2mol/l。
所述的硫脲溶液的摩尔浓度为2-3mol/l。
与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：
①通过预处理、浸取金、富集、分离步骤，并对各个步骤中的工艺参数，原料加入量以及处理时候的理化环境进行控制与调整，进而使得硫砷矿物中的金被裸露出来，形成自由表面的颗粒，进而使得进行能够在浸取步骤中，被大量的浸取出来，在通过富集步骤，使得金在溶液中的浓度增大，并通过离子吸附交换作用，将金铂一起吸附分离出来，再采用硫脲解析，使得被吸附的金脱离与吸附离子，进而溶于溶液，在采用还原剂对溶液中的金进行还原处理，使得金离子生成金原子，逐步形成金粉，进而达到提取金的目的，使得金的提取率提高到了95％以上，降低了金的提取成本。
②通过在预处理步骤中，对溶液的电势电位的控制，使得溶液中的电势电位维持在450mv以下，进而避免了金的大量损失，使得金的损失率不超过千分之一，并且能够使杂质物质被大量的脱出，使得金完全裸露在表面，为浸取步骤做了基础；并在浸取步骤中，同样对溶液中的电势电位进行控制，使得电势电位维持在1000-2000mv，进而使得金的浸出率维持在95％以上，大大的促进了金的提取回收率，降低了金的提取回收成本。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
一种从硫砷铁矿中提取金的方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将硫砷铁矿置于粉碎机中粉碎至200目，获得硫砷铁矿粉，并将其置于预处理池中，再向其中加入硫砷铁矿粉1倍重量的硝酸溶液，并采用搅拌器的搅拌速度为50r/min搅拌处理0.5h，再向其中加入硝酸溶液1倍重量的亚硝酸钠，并继续搅拌处理20min后，将其置于温度为80℃中静置处理20min，再向其中加入过氧化氢，其中过氧化氢的用量为亚硝酸重量的1倍，并控制溶液温度为30℃后，再以甘汞电极作为参比电极，测点溶液中的电势电位，并将溶液中的电势电位调整并控制在450mV，使其持续反应3h后，获得预处理料浆，待用；
(2)浸出金：将步骤1)预处理获得的料浆加水调浆处理，其中料浆与水的用量比为3：1，再向其中加入摩尔浓度为2mol/l的盐酸，盐酸用量为料浆重量的0.5倍，并以搅拌速度为40r/min搅拌处理15min后，再向其中加入料浆重量的3％的次氯酸钙，并调整搅拌速度为100r/min搅拌处理1.5h后，再调整溶液的温度为80℃，并将溶液中的电势电位调整并控制在1000mV，静置处理0.5h后，过滤，获得滤液和滤渣；
(3)富集：将步骤2)获得的滤液置于反应池中，并向反应池中加入盐酸用量1倍的碱性阴离子树脂溶液，并采用搅拌速度为50r/min搅拌处理1h后，并对其进行过滤处理，获得滤液a和滤渣a，滤液a返回步骤1)进行循环处理，滤渣a待用；
(4)分离：将滤渣a置于解析槽中，并向其中加入滤渣a重量的1倍的硫脲溶液，并采用搅拌速度为60r/min搅拌处理30min后，再向其中加入还原剂进行还原处理，并在还原处理时，调整解析槽中的温度为80℃，以搅拌速度为80r/min搅拌处理20min后，进行过滤，获得滤液b和滤渣b，滤渣b为金粉；滤液b返回步骤1)进行循环处理，即可完成从硫砷铁矿中提取金。
所述的硝酸溶液的浓度为1mol/l。
所述的亚硝酸钠为200目的粉末。
所述的次氯酸钙为200目的粉末。
所述的碱性阴离子树脂溶液为-N(CH3)3OH。
所述的-N(CH3)3OH的摩尔浓度为1mol/l。
所述的硫脲溶液的摩尔浓度为2mol/l。
实施例2
一种从硫砷铁矿中提取金的方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将硫砷铁矿置于粉碎机中粉碎至300目，获得硫砷铁矿粉，并将其置于预处理池中，再向其中加入硫砷铁矿粉1.5倍重量的硝酸溶液，并采用搅拌器的搅拌速度为60r/min搅拌处理1.5h，再向其中加入硝酸溶液2倍重量的亚硝酸钠，并继续搅拌处理30min后，将其置于温度为90℃中静置处理40min，再向其中加入过氧化氢，其中过氧化氢的用量为亚硝酸重量的2倍，并控制溶液温度为40℃后，再以甘汞电极作为参比电极，测点溶液中的电势电位，并将溶液中的电势电位调整并控制在400mV，使其持续反应4h后，获得预处理料浆，待用；
(2)浸出金：将步骤1)预处理获得的料浆加水调浆处理，其中料浆与水的用量比为3：1，再向其中加入摩尔浓度为2mol/l的盐酸，盐酸用量为料浆重量的1.5倍，并以搅拌速度为50r/min搅拌处理25min后，再向其中加入料浆重量的7％的次氯酸钙，并调整搅拌速度为120r/min搅拌处理2.5h后，再调整溶液的温度为100℃，并将溶液中的电势电位调整并控制在2000mV，静置处理1.5h后，过滤，获得滤液和滤渣；
(3)富集：将步骤2)获得的滤液置于反应池中，并向反应池中加入盐酸用量2倍的碱性阴离子树脂溶液，并采用搅拌速度为60r/min搅拌处理3h后，并对其进行过滤处理，获得滤液a和滤渣a，滤液a返回步骤1)进行循环处理，滤渣a待用；
(4)分离：将滤渣a置于解析槽中，并向其中加入滤渣a重量的3倍的硫脲溶液，并采用搅拌速度为80r/min搅拌处理60min后，再向其中加入还原剂进行还原处理，并在还原处理时，调整解析槽中的温度为90℃，以搅拌速度为90r/min搅拌处理30min后，进行过滤，获得滤液b和滤渣b，滤渣b为金粉；滤液b返回步骤1)进行循环处理，即可完成从硫砷铁矿中提取金。
所述的硝酸溶液的浓度为2mol/l。
所述的亚硝酸钠为300目的粉末。
所述的次氯酸钙为250目的粉末。
所述的碱性阴离子树脂溶液为-N(CH3)3OH。
所述的-N(CH3)3OH的摩尔浓度为2mol/l。
所述的硫脲溶液的摩尔浓度为3mol/l。
实施例3
一种从硫砷铁矿中提取金的方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将硫砷铁矿置于粉碎机中粉碎至250目，获得硫砷铁矿粉，并将其置于预处理池中，再向其中加入硫砷铁矿粉1.4倍重量的硝酸溶液，并采用搅拌器的搅拌速度为55r/min搅拌处理1h，再向其中加入硝酸溶液1.5倍重量的亚硝酸钠，并继续搅拌处理25min后，将其置于温度为85℃中静置处理30min，再向其中加入过氧化氢，其中过氧化氢的用量为亚硝酸重量的1.5倍，并控制溶液温度为35℃后，再以甘汞电极作为参比电极，测点溶液中的电势电位，并将溶液中的电势电位调整并控制在300mV，使其持续反应3.5h后，获得预处理料浆，待用；
(2)浸出金：将步骤1)预处理获得的料浆加水调浆处理，其中料浆与水的用量比为3：1，再向其中加入摩尔浓度为2mol/l的盐酸，盐酸用量为料浆重量的1倍，并以搅拌速度为45r/min搅拌处理20min后，再向其中加入料浆重量的5％的次氯酸钙，并调整搅拌速度为110r/min搅拌处理2h后，再调整溶液的温度为90℃，并将溶液中的电势电位调整并控制在1500mV，静置处理1h后，过滤，获得滤液和滤渣；
(3)富集：将步骤2)获得的滤液置于反应池中，并向反应池中加入盐酸用量1.5倍的碱性阴离子树脂溶液，并采用搅拌速度为55r/min搅拌处理2h后，并对其进行过滤处理，获得滤液a和滤渣a，滤液a返回步骤1)进行循环处理，滤渣a待用；
(4)分离：将滤渣a置于解析槽中，并向其中加入滤渣a重量的2倍的硫脲溶液，并采用搅拌速度为70r/min搅拌处理45min后，再向其中加入还原剂进行还原处理，并在还原处理时，调整解析槽中的温度为85℃，以搅拌速度为87r/min搅拌处理25min后，进行过滤，获得滤液b和滤渣b，滤渣b为金粉；滤液b返回步骤1)进行循环处理，即可完成从硫砷铁矿中提取金。
所述的硝酸溶液的浓度为1.5mol/l。
所述的亚硝酸钠为250目的粉末。
所述的次氯酸钙为230目的粉末。
所述的碱性阴离子树脂溶液为-N(CH3)3OH。
所述的-N(CH3)3OH的摩尔浓度为1.5mol/l。
所述的硫脲溶液的摩尔浓度为2.5mol/l。
实施例4
一种从硫砷铁矿中提取金的方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将硫砷铁矿置于粉碎机中粉碎至270目，获得硫砷铁矿粉，并将其置于预处理池中，再向其中加入硫砷铁矿粉1.3倍重量的硝酸溶液，并采用搅拌器的搅拌速度为53r/min搅拌处理1.3h，再向其中加入硝酸溶液1.7倍重量的亚硝酸钠，并继续搅拌处理29min后，将其置于温度为89℃中静置处理29min，再向其中加入过氧化氢，其中过氧化氢的用量为亚硝酸重量的1.7倍，并控制溶液温度为39℃后，再以甘汞电极作为参比电极，测点溶液中的电势电位，并将溶液中的电势电位调整并控制在290mV，使其持续反应3.9h后，获得预处理料浆，待用；
(2)浸出金：将步骤1)预处理获得的料浆加水调浆处理，其中料浆与水的用量比为3：1，再向其中加入摩尔浓度为2mol/l的盐酸，盐酸用量为料浆重量的0.9倍，并以搅拌速度为49r/min搅拌处理19min后，再向其中加入料浆重量的4.9％的次氯酸钙，并调整搅拌速度为109r/min搅拌处理2.1h后，再调整溶液的温度为99℃，并将溶液中的电势电位调整并控制在1990mV，静置处理0.9h后，过滤，获得滤液和滤渣；
(3)富集：将步骤2)获得的滤液置于反应池中，并向反应池中加入盐酸用量1.9倍的碱性阴离子树脂溶液，并采用搅拌速度为59r/min搅拌处理2.9h后，并对其进行过滤处理，获得滤液a和滤渣a，滤液a返回步骤1)进行循环处理，滤渣a待用；
(4)分离：将滤渣a置于解析槽中，并向其中加入滤渣a重量的1.9倍的硫脲溶液，并采用搅拌速度为79r/min搅拌处理49min后，再向其中加入还原剂进行还原处理，并在还原处理时，调整解析槽中的温度为89℃，以搅拌速度为81r/min搅拌处理29min后，进行过滤，获得滤液b和滤渣b，滤渣b为金粉；滤液b返回步骤1)进行循环处理，即可完成从硫砷铁矿中提取金。
所述的硝酸溶液的浓度为1.9mol/l。
所述的亚硝酸钠为290目的粉末。
所述的次氯酸钙为210目的粉末。
所述的碱性阴离子树脂溶液为-N(CH3)3OH。
所述的-N(CH3)3OH的摩尔浓度为1.9mol/l。
所述的硫脲溶液的摩尔浓度为2.7mol/l。

Claims (5)

1.一种从硫砷铁矿中提取金的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预处理：将硫砷铁矿置于粉碎机中粉碎至200-300目，获得硫砷铁矿粉，并将其置于预处理池中，再向其中加入硫砷铁矿粉1-1.5倍重量的硝酸溶液，并采用搅拌器的搅拌速度为50-60r/min搅拌处理0.5-1.5h，再向其中加入硝酸溶液1-2倍重量的亚硝酸钠，并继续搅拌处理20-30min后，将其置于温度为80-90℃中静置处理20-40min，再向其中加入过氧化氢，其中过氧化氢的用量为亚硝酸重量的1-2倍，并控制溶液温度为30-40℃后，再以甘汞电极作为参比电极，测点溶液中的电势电位，并将溶液中的电势电位调整并控制在≤450mV，使其持续反应3-4h后，获得预处理料浆，待用；
(2)浸出金：将步骤1)预处理获得的料浆加水调浆处理，其中料浆与水的用量比为3：1，再向其中加入摩尔浓度为2mol/l的盐酸，盐酸用量为料浆重量的0.5-1.5倍，并以搅拌速度为40-50r/min搅拌处理15-25min后，再向其中加入料浆重量的3-7％的次氯酸钙，并调整搅拌速度为100-120r/min搅拌处理1.5-2.5h后，再调整溶液的温度为80-100℃，并将溶液中的电势电位调整并控制在(1000-2000)mV，静置处理0.5-1.5h后，过滤，获得滤液和滤渣；
(3)富集：将步骤2)获得的滤液置于反应池中，并向反应池中加入盐酸用量1-2倍的碱性阴离子树脂溶液，并采用搅拌速度为50-60r/min搅拌处理1-3h后，并对其进行过滤处理，获得滤液a和滤渣a，滤液a返回步骤1)进行循环处理，滤渣a待用；
(4)分离：将滤渣a置于解析槽中，并向其中加入滤渣a重量的1-3倍的硫脲溶液，并采用搅拌速度为60-80r/min搅拌处理30-60min后，再向其中加入还原剂进行还原处理，并在还原处理时，调整解析槽中的温度为80-90℃，以搅拌速度为80-90r/min搅拌处理20-30min后，进行过滤，获得滤液b和滤渣b，滤渣b为金粉；滤液b返回步骤1)进行循环处理，即可完成从硫砷铁矿中提取金。
2.如权利要求1所述的从硫砷铁矿中提取金的方法，其特征在于，所述的硝酸溶液的浓度为1-2mol/l。
3.如权利要求1所述的从硫砷铁矿中提取金的方法，其特征在于，所述的亚硝酸钠为200-300目的粉末。
4.如权利要求1所述的从硫砷铁矿中提取金的方法，其特征在于，所述的次氯酸钙为200-250目的粉末。
5.如权利要求1所述的从硫砷铁矿中提取金的方法，其特征在于，所述的硫脲溶液的摩尔浓度为2-3mol/l。
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