CN108220594A - 一种提高碱性硫脲浸金体系中金矿金浸出率的方法 - Google Patents

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李文娟
陈勇
周桂英
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Abstract

本发明公开了一种提高碱性硫脲浸金体系中金矿金浸出率的方法。该方法包括以下步骤：(1)采用气泡石微孔材料铺满浸出槽底部；(2)将导气管接入微孔材料；(3)将一定粒度的矿石和水按照一定比例混合后加入浸出槽；(4)取适量六偏磷酸钠、硫脲，并搅拌溶解于矿浆中，滴加碱溶液调节矿浆pH；(5)通过导气管进行不间断鼓气增氧，进行浸出。本发明采用气泡石微孔材料发泡的方式既增大了空气中氧向水中传递的速率，又强化了搅拌效果，可以在不添加其它氧化剂的条件下，实现提高碱性硫脲浸金体系中金矿金浸出率的目的。

Description

一种提高碱性硫脲浸金体系中金矿金浸出率的方法
技术领域
本发明涉及一种提高碱性硫脲浸金体系中金矿金浸出率的方法，推动无氰浸金技术发展进程。
背景技术
碱性硫脲浸金属于电化学腐蚀过程。从电化学角度出发，碱性硫脲浸金氧化剂的氧化电势必须大于金溶解形成Au[SC(NH2)2]2 +的电势0.38V，浸金过程才能顺利进行。在碱性介质中，氧的氧化还原反应为：O2+2H2O+4e＝4OH-(1)，Eθ＝0.40V，由式(1)可知，理论上空气中的氧是碱性硫脲浸金理想而又便宜的氧化剂，但水的饱和溶氧量小，自然溶氧速度又慢，而且矿浆含泥多，粘稠度大，与空气接触面小，因而氧溶解就更少了。
标准大气压下，温度为29℃时水的饱和溶氧量仅有7.77mg/L。水的饱和溶氧量是纯水在一定的温度、大气压力下，通过水表面气液膜(双膜)，向水中溶解氧气而能达到的最大值。水表面膜的溶氧性能在给定大气压与温度下是不能改变的，氧也不会由低浓度向高浓度扩散，所以通过水表面膜向水体中溶解氧气，无论运用何种方式都不可能使水体中的溶氧值大于其饱和溶氧值。
但是，利用空气泵向水中不断鼓入空气形成气泡，增大气液接触面积，可以加速空气向水中传递氧的过程，如图2所示，通过导气管3向浸出槽1的底部鼓入空气，同时采用搅拌桨2搅拌。传统方法中，还采用如图2所示的发泡方式，浸出槽1底部接入螺旋空气管5，经导气管3鼓入空气，通过螺旋空气管5上的气孔扩散空气，但该发泡方式并不能得到较高的浸出率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高碱性硫脲浸金体系中金矿金浸出率的方法，以充分回收该类矿石中的金，提高资源利用率。
本发明的设计原理如下：
通过在搅拌浸出槽底部接入气泡石微孔材料的方法改变发泡方式，进而在持续增氧(空气中氧作氧化剂)的条件下对碱性硫脲浸出低品位金矿石进行具体研究。发泡方式的改变既增大了空气中氧向水中传递的速率，又强化了搅拌效果。结果表明在相同充气量条件下，发泡方式的不同对碱性硫脲浸金效果有显著影响。
具体地，为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种提高碱性硫脲浸金体系中金矿金浸出率的方法，包括以下步骤：
(1)采用气泡石微孔材料铺满浸出槽底部；
(2)将导气管接入微孔材料；
(3)将一定粒度的矿石和水按照一定比例混合后加入浸出槽；
(4)取适量六偏磷酸钠、硫脲，并搅拌溶解于矿浆中，滴加碱溶液调节矿浆pH；
(5)通过导气管进行不间断鼓气增氧，进行浸出。
在所述步骤(1)中，微孔材料的表面水平，其厚度为0.5-3cm。
在所述步骤(2)中，所述导气管接入微孔材料处的截面垂直于浸出槽的开口平面，该截面的顶端距离微孔材料表面0.3-2cm；导气管中空气流量为0.6～1.0L/min。
在所述步骤(3)中，矿石的粒度为-0.074毫米50％～-0.045微米90％，矿石和水之间的重量比为1:4～1:2。
在所述步骤(4)中，滴加的碱溶液为氢氧化钠或石灰，调节的矿浆pH范围为11～12。
在所述步骤(4)中，六偏磷酸钠和硫脲用量均为0.05～1.5kg/t。
所述步骤(5)中浸出时间为12-24小时。
本发明的优点在于：
本发明采用气泡石微孔材料发泡的方式既增大了空气中氧向水中传递的速率，又强化了搅拌效果。采用本发明的方法可以在不添加其它氧化剂的条件下，实现提高碱性硫脲浸金体系中金矿金浸出率的目的。
附图说明
图1为本发明的方法所用装置的结构示意图。
图2为现有技术中常规发泡方式的结构示意图。
图3为现有技术中螺旋空气管发泡方式的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，但本发明的实施方式不仅限于此。
如图1所示，本发明方法的具体操作过程为：采用气泡石微孔材料4铺满浸出槽1底部；将导气管3接入微孔材料4；将一定粒度的矿石和水按照一定比例混合后加入浸出槽；取适量六偏磷酸钠、硫脲，经搅拌桨2搅拌溶解于矿浆中，调节矿浆pH；通过导气管3进行不间断鼓气增氧，进行浸出。
实施例1
埃塞俄比亚Werri金矿，含金2.20g/t、S 0.74％、Ca 3.66％、Mg 3.18％、Fe1.63％，Al 2.12％、SiO2 30.90％、As<0.005％。
步骤1：采用气泡石微孔材料平铺满浸出槽底部，微孔材料的表面水平，厚度为1.5cm；步骤2：将导气管接入微孔材料；导气管接入微孔材料处的截面垂直于槽的开口平面，该截面的顶端距离微孔材料表面1.5cm；步骤3：将待浸出的矿石加入浸出槽矿石的粒度为-0.074毫米90％，之后加入水，矿石和水重量比例为1:3；通入的空气流量为1.0L/min；步骤4：滴加石灰，调节矿浆pH为11.5；滴加的六偏磷酸钠和硫脲用量均为1.5kg/t，浸出时间为24小时。工艺流程图如图1，得到的指标见表1。
实施例2
埃塞俄比亚Werri金矿，含金1.70g/t、S 0.72％、Ca 3.62％、Mg 3.08％、Fe1.61％、Al 2.10％、SiO2 20.55％、As<0.005％。
步骤1：采用气泡石微孔材料平铺满浸出槽底部，微孔材料的表面水平，厚度为1.0cm；步骤2：将导气管接入微孔材料；导气管接入微孔材料处的截面垂直于槽的开口平面，该截面的顶端距离微孔材料表面1.0cm；步骤3：将待浸出的矿石加入浸出槽矿石的粒度为-0.074毫米90％，之后加入水，矿石和水重量比例为1:3；通入的空气流量为1.0L/min；步骤4：滴加石灰，调节矿浆pH为11.5；滴加的六偏磷酸钠和硫脲用量均为1.0kg/t，浸出时间为24小时。工艺流程图如图1，得到的指标见表1。
比较例1
矿石来源同实施例1。
采用将内径4mm的导气管直接接入浸出槽底部的方式对浸金溶液进行不间断鼓气增氧，将待浸出的矿石加入浸出槽矿石的粒度为-0.074毫米90％，之后加入水，矿石和水重量比例为1:3；通入的空气流量为1.0L/min；滴加石灰，调节矿浆pH为11.5；滴加的六偏磷酸钠和硫脲用量均为1.5kg/t，浸出时间为24小时。工艺流程图如图2，得到的指标见表1。
比较例2
矿石来源同实施例1。
采用将内径4mm、用直径0.4mm串珠针均匀打孔的橡胶导气管螺旋状平铺于浸出槽底部的方式对浸金溶液进行不间断鼓气增氧，相邻小孔间距、管体间距约3mm；将待浸出的矿石加入浸出槽矿石的粒度为-0.074毫米90％，之后加入水，矿石和水重量比例为1:3；通入的空气流量为1.0L/min；滴加石灰，调节矿浆pH为11.5；滴加的六偏磷酸钠和硫脲用量均为1.5kg/t，浸出时间为24小时。工艺流程图如图3，得到的指标见表1。
比较例3
矿石来源同实施例2。
采用将内径4mm的导气管直接接入浸出槽底部的方式对浸金溶液进行不间断鼓气增氧，将待浸出的矿石加入浸出槽矿石的粒度为-0.074毫米90％，之后加入水，矿石和水重量比例为1:3；通入的空气流量为1.0L/min；滴加石灰，调节矿浆pH为11.5；滴加的六偏磷酸钠和硫脲用量均为1.0kg/t，浸出时间为24小时。工艺流程图如图2，得到的指标见表1。
比较例4
矿石来源同实施例1。
采用将内径4mm、用直径0.4mm串珠针均匀打孔的橡胶导气管螺旋状平铺于浸出槽底部的方式对浸金溶液进行不间断鼓气增氧，相邻小孔间距、管体间距约3mm；将待浸出的矿石加入浸出槽矿石的粒度为-0.074毫米90％，之后加入水，矿石和水重量比例为1:3；通入的空气流量为1.0L/min；滴加石灰，调节矿浆pH为11.5；滴加的六偏磷酸钠和硫脲用量均为1.0kg/t，浸出时间为24小时。工艺流程图如图3，得到的指标见表1。
表1
工艺 金浸出率(％) 工艺 金浸出率(％)
实施例1 60.91 实施例2 60.54
比较例1 23.63 比较例3 22.31
比较例2 39.54 比较例4 38.62
从表1可知：在其它条件相同的情况下，常规发泡、螺旋空气管发泡、微孔材料发泡三种方式中，微孔材料发泡增氧的效率最高，浸出率最大。
因此，本发明工艺与传统工艺比较，大幅提高金浸出率，具有显著的优越性。

Claims (7)

1.一种提高碱性硫脲浸金体系中金矿金浸出率的方法，包括以下步骤：
(1)采用气泡石微孔材料铺满浸出槽底部；
(2)将导气管接入微孔材料；
(3)将一定粒度的矿石和水按照一定比例混合后加入浸出槽；
(4)取适量六偏磷酸钠、硫脲，并搅拌溶解于矿浆中，滴加碱溶液调节矿浆pH；
(5)通过导气管进行不间断鼓气增氧，进行浸出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，微孔材料的表面水平，其厚度为0.5-3cm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述导气管接入微孔材料处的截面垂直于浸出槽的开口平面，该截面的顶端距离微孔材料表面0.3-2cm；导气管中空气流量为0.6～1.0L/min。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，矿石的粒度为-0.074毫米50％～-0.045微米90％，矿石和水之间的重量比为1∶4～1∶2。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，滴加的碱溶液为氢氧化钠或石灰，调节的矿浆pH范围为11～12。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，六偏磷酸钠和硫脲用量均为0.05～1.5kg/t。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(5)中，浸出时间为12～24小时。
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