CN109593960B - 一种环保浸金剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及浸金技术领域，具体涉及一种环保浸金剂及其制备方法。本发明浸金剂由以下组分组成：强碱、抗凝剂、助浸剂、协效剂和螯合剂。本发明浸金剂不含氰化钠等剧毒组分，制备方法简单、产率高，浸金效果更加高效稳定，适用于氧化矿、硫精矿、黄铁矿、危害杂质较多以及煅烧之后尾矿等的提金，适用范围广，具有很好的工业应用前景。

Description

一种环保浸金剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及提金技术领域，具体涉及一种环保浸金剂及其制备方法。
背景技术
黄金矿山尾矿的大量排放，不仅会造成黄金和其他有价金属的流失，而且对环境带来极大的潜在危害。开发利用尾矿资源提金，不仅能够节约资源，而且有助于提高矿山企业的经济效益和社会效益，因此研究尾矿资源的综合回收，对充分合理地开发利用矿产资源、促进矿山的可持续发展具有重要意义。
氰化法提金工艺有100多年历史，由于其成本低、效果突出、工艺成熟，至今仍是黄金浸出生产的主要方法。但是，氰化钠属于剧毒危险物品，在运输和使用过程中严重危及人畜生命，且污染环境。
由于氰化提金工艺中使用的氰化钠是剧毒物品，所以，世界各产金国对非氰浸金药剂开展了大量的研究，已报道的非氰药剂有十余种。目前对非氰提金的研究主要可分为两大类：①在酸性介质中提金，如硫脲法、水氯化法、溴化法、碘化法、硫氰酸盐法等；②在碱性介质中提金，如多硫化物法、硫代硫酸盐法、石硫合剂法等。上述这些方法均具有无毒或毒性比氰化物小、浸出速度快和对杂质的适应性强等优点，但这些方法都还不同程度的存在药剂消耗量大、生产中难控制、生产成本高等缺点，有些工艺仍然有较高毒性，还有待进一步完善，尤其要加强工业试验研究，加快工业化进程。
专利201010553418.7公开了一种金矿选矿添加剂及其制备方法，该专利通过将脲素、六偏磷酸钠、硫化钠、溴化钠、亚铁氰化钠、纯碱和烧碱按照重量份混合均匀，在600-950℃条件下高温反应1-3小时，再经过粉碎即得金矿选金剂。该专利指出不含剧毒化合物，生产和使用不会伤及人和动物等。该专利中添加一种组分亚铁氰化钠在435℃条件下就会发生分解，产生氮气、碳化铁和剧毒物质氰化钠，存在危害人身安全的不确定因素。
专利201410750533.1公开了一种环保复合贵金属浸出剂及其使用方法，该专利通过将氧化剂A、改性腐殖酸盐B与氨基酸C按照重量比1:1～5:1～5的比例混合即得，该专利氧化剂A采用CaO2或K2S2O8，属于强氧化剂，物质B与C均属于大分子有机物，且添加量较大，与氧化剂混合在一起极易被氧化，发挥不出浸出剂的效果。
发明内容
为了克服现有浸金剂存在毒性大、污染环境等问题，本发明提供一种环保浸金剂的制备方法：
本发明的环保浸金剂包含以下重量份的原料：包含以下重量份的原料：强碱16％～35％、抗凝剂11％～19％、助浸剂13％～24％、协效剂7％～15％、螯合剂1％～7％。
进一步的，所述环保浸金剂中的强碱为为氢氧化钠和乙醇钠的混合物，比例为1:1～3。
进一步的，所述环保浸金剂中的抗凝剂为二氧化硅和氟硅酸钠的混合物，比例为1:1～1.5。
进一步的，所述环保浸金剂中的助浸剂为4A沸石和聚二硅酸钠的混合物，比例为1:1～1.8。
进一步的，所述环保浸金剂中的协效剂为三氧化二锑和三聚氰胺氰尿酸铵的混合物，比例为0～1:1～5。
进一步的，所述环保浸金剂中的螯合剂为草酸钠和焦磷酸钾的混合物，比例为0～1:3.5。
一种环保浸金剂的制备方法，包含以下步骤：
S1、按重量份称取强碱、抗凝剂、助浸剂、螯合剂，混合均匀后，充分研磨，过100目筛，备用；
S2、将步骤S1得到的物料放入坩埚中，通过马弗炉，在550℃-850℃的条件下焙烧1-4h，取出，静置，冷却至室温；
S3、将步骤S2冷却后的物料，粉碎至100目；
S4、将步骤S3粉碎后的物料与按重量份称量好的螯合剂混合均匀，然后往混合物中加一次水至混合物完全溶解，然后至于烘箱中，在95-125℃条件下，保温0.5h-1.5h后，干燥，冷却至室温，粉碎至150目，即得成品环保浸金剂。
本发明的技术效果和优点：
本发明环保浸金剂的螯合剂中多个配位原子与金属中心离子形成环状的配位化合物，并且在协效剂的作用下，增强螯合剂的螯合能力，使螯合剂与金更易形成配位化合物，其浸金率明显提高。
本发明环保浸金剂可在原有浸金工艺上缩短浸金时间，生产成本大大降低；浸金剂生产原料价格低廉，生产工艺简单，没有有毒气体排放，易于工业化生产。
具体实施方式
实施例1
浸金剂组分 添加量/g 作用
乙醇钠 20 强碱
氢氧化钠 15 强碱
氟硅酸钠 11 抗凝剂
二氧化硅 6 抗凝剂
聚二硅酸钠 12 助浸剂
4A沸石 8 助浸剂
三聚氰胺氰尿酸铵 10 协效剂
三氧化二锑 5 协效剂
焦磷酸钾 5 螯合剂
草酸钠 2 螯合剂
制备方法如下：
S1、按重量份称取强碱、抗凝剂、助浸剂、螯合剂，混合均匀后，充分研磨，过100目筛，备用；
S2、将步骤S1得到的物料放入坩埚中，通过马弗炉，在700℃的条件下焙烧2.5h，取出，静置，冷却至室温；
S3、将步骤S2冷却后的物料，粉碎至100目；
S4、将步骤S3粉碎后的物料与按重量份称量好的螯合剂混合均匀，然后往混合物中加一次水至混合物完全溶解，然后至于烘箱中，在105℃条件下，保温0.5h后，干燥，冷却至室温，粉碎至150目，即得成品环保浸金剂。
浸金效果实验：200ml水中加入100g尾矿粉，用氢氧化钙调节pH值11，再加入0.5g浸金剂，机械搅拌浸出20h，过滤、洗涤矿渣，按照文章编号：1672-3198(2010)19-0353-01(氢醌容量法测定载金炭中金含量的应用)检测金含量，测得浸出率为89.3％。
尾矿粉主要化学组分为：
成分 Au Ag Fe Cu Zn Pb Sb
w/％ 3.56 4.58 69.50 0.035 0.012 0.001 0.009
成分 S As C SiO<sub>2</sub> CaO K<sub>2</sub>O Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
w/％ 3.94 0.03 2.39 3.76 3.77 2.09 13.95
实施例2
浸金剂组分 添加量/g 作用
乙醇钠 20 强碱
氢氧化钠 15 强碱
氟硅酸钠 11 抗凝剂
二氧化硅 6 抗凝剂
聚二硅酸钠 12 助浸剂
4A沸石 8 助浸剂
三聚氰胺氰尿酸铵 5 协效剂
三氧化二锑 1 协效剂
焦磷酸钾 3.5 螯合剂
草酸钠 1 螯合剂
制备方法如下：
S1、按重量份称取强碱、抗凝剂、助浸剂、螯合剂，混合均匀后，充分研磨，过100目筛，备用；
S2、将步骤S1得到的物料放入坩埚中，通过马弗炉，在750℃的条件下焙烧2.5h，取出，静置，冷却至室温；
S3、将步骤S2冷却后的物料，粉碎至100目；
S4、将步骤S3粉碎后的物料与按重量份称量好的螯合剂混合均匀，然后往混合物中加一次水至混合物完全溶解，然后至于烘箱中，在105℃条件下，保温0.5h后，干燥，冷却至室温，粉碎至150目，即得成品环保浸金剂。
浸金效果实验：200ml水中加入100g尾矿粉，氢氧化钙调节pH值12，再加入0.5g浸金剂，机械搅拌浸出18h，过滤、洗涤矿渣，按照文章编号：1672-3198(2010)19-0353-01(氢醌容量法测定载金炭中金含量的应用)检测金含量，测得浸出率为80.6％。
尾矿粉主要化学组分同实施例1。
实施例3
浸金剂组分 添加量/g 作用
乙醇钠 25 强碱
氢氧化钠 10 强碱
氟硅酸钠 11.4 抗凝剂
二氧化硅 7.6 抗凝剂
聚二硅酸钠 15.4 助浸剂
4A沸石 8.6 助浸剂
三聚氰胺氰尿酸铵 10 协效剂
三氧化二锑 5 协效剂
焦磷酸钾 5 螯合剂
草酸钠 2 螯合剂
制备方法如下：
S1、按重量份称取强碱、抗凝剂、助浸剂、螯合剂，混合均匀后，充分研磨，过100目筛，备用；
S2、将步骤S1得到的物料放入坩埚中，通过马弗炉，在700℃的条件下焙烧2.5h，取出，静置，冷却至室温；
S3、将步骤S2冷却后的物料，粉碎至100目；
S4、将步骤S3粉碎后的物料与按重量份称量好的螯合剂混合均匀，然后往混合物中加一次水至混合物完全溶解，然后至于烘箱中，在105℃条件下，保温0.5h后，干燥，冷却至室温，粉碎至150目，即得成品环保浸金剂。
浸金效果试验：200ml水中加入100g尾矿粉，氢氧化钙调节pH值11，再加入0.5g浸金剂，机械搅拌浸出18h，过滤、洗涤矿渣，按照文章编号：1672-3198(2010)19-0353-01(氢醌容量法测定载金炭中金含量的应用)检测金含量，测得浸出率为95.6％。
尾矿粉主要化学组分同实施例1。
实施例4
浸金剂组分 添加量/g 作用
乙醇钠 17.5 强碱
氢氧化钠 17.5 强碱
氟硅酸钠 11.4 抗凝剂
二氧化硅 7.8 抗凝剂
聚二硅酸钠 15.4 助浸剂
4A沸石 8.6 助浸剂
三聚氰胺氰尿酸铵 7.5 协效剂
三氧化二锑 7.5 协效剂
焦磷酸钾 3.5 螯合剂
草酸钠 1 螯合剂
制备方法如下：
S1、按重量份称取强碱、抗凝剂、助浸剂、螯合剂，混合均匀后，充分研磨，过100目筛，备用；
S2、将步骤S1得到的物料放入坩埚中，通过马弗炉，在700℃的条件下焙烧2.5h，取出，静置，冷却至室温；
S3、将步骤S2冷却后的物料，粉碎至100目；
S4、将步骤S3粉碎后的物料与按重量份称量好的螯合剂混合均匀，然后往混合物中加一次水至混合物完全溶解，然后至于烘箱中，在105℃条件下，保温0.5h后，干燥，冷却至室温，粉碎至150目，即得成品环保浸金剂。
浸金效果试验：200ml水中加入100g尾矿粉，氢氧化钙调节pH值11，再加入0.5g浸金剂，机械搅拌浸出18h，过滤、洗涤矿渣，按照文章编号：1672-3198(2010)19-0353-01(氢醌容量法测定载金炭中金含量的应用)进行检测金含量，测得浸出率为86.9％。
尾矿粉主要化学组分同实施例1。
对比例1
浸金剂组分 添加量/g 作用
乙醇钠 25 强碱
氢氧化钠 10 强碱
氟硅酸钠 11.4 抗凝剂
二氧化硅 7.6 抗凝剂
聚二硅酸钠 15.4 助浸剂
4A沸石 8.6 助浸剂
三聚氰胺氰尿酸铵 10 协效剂
三氧化二锑 0 协效剂
焦磷酸钾 5 螯合剂
草酸钠 0 螯合剂
制备方法如下：
S1、按重量份称取强碱、抗凝剂、助浸剂、螯合剂，混合均匀后，充分研磨，过100目筛，备用；
S2、将步骤S1得到的物料放入坩埚中，通过马弗炉，在700℃的条件下焙烧2.5h，取出，静置，冷却至室温；
S3、将步骤S2冷却后的物料，粉碎至100目；
S4、将步骤S3粉碎后的物料与按重量份称量好的螯合剂混合均匀，然后往混合物中加一次水至混合物完全溶解，然后至于烘箱中，在105℃条件下，保温0.5h后，干燥，冷却至室温，粉碎至150目，即得成品环保浸金剂。
浸金效果试验：200ml水中加入100g尾矿粉，氢氧化钙调节pH值11，再加入0.5g浸金剂，机械搅拌浸出18h，过滤、洗涤矿渣，按照文章编号：1672-3198(2010)19-0353-01(氢醌容量法测定载金炭中金含量的应用)进行检测金含量，测得浸出率为89.2％。
尾矿粉主要化学组分同实施例1。
对比例2
Figure BDA0001938038560000071
Figure BDA0001938038560000081
制备方法如下：
S1、按重量份称取强碱、抗凝剂、助浸剂、螯合剂，混合均匀后，充分研磨，过100目筛，备用；
S2、将步骤S1得到的物料放入坩埚中，通过马弗炉，在700℃的条件下焙烧2.5h，取出，静置，冷却至室温；
S3、将步骤S2冷却后的物料，粉碎至100目；
S4、将步骤S3粉碎后的物料与按重量份称量好的螯合剂混合均匀，然后往混合物中加一次水至混合物完全溶解，然后至于烘箱中，在105℃条件下，保温0.5h后，干燥，冷却至室温，粉碎至150目，即得成品环保浸金剂。
浸金效果试验：200ml水中加入100g尾矿粉，氢氧化钙调节pH值11，再加入0.5g浸金剂，机械搅拌浸出18h，过滤、洗涤矿渣，按照文章编号：1672-3198(2010)19-0353-01(氢醌容量法测定载金炭中金含量的应用)进行检测金含量，测得浸出率为46.3％。
尾矿粉主要化学组分同实施例1。
对比例3
Figure BDA0001938038560000082
Figure BDA0001938038560000091
制备方法如下：
S1、按重量份称取强碱、抗凝剂、助浸剂、螯合剂，混合均匀后，充分研磨，过100目筛，备用；
S2、将步骤S1得到的物料放入坩埚中，通过马弗炉，在700℃的条件下焙烧2.5h，取出，静置，冷却至室温；
S3、将步骤S2冷却后的物料，粉碎至100目；
S4、将步骤S3粉碎后的物料与按重量份称量好的螯合剂混合均匀，然后往混合物中加一次水至混合物完全溶解，然后至于烘箱中，在105℃条件下，保温0.5h后，干燥，冷却至室温，粉碎至150目，即得成品环保浸金剂。
浸金效果试验：200ml水中加入100g尾矿粉，氢氧化钙调节pH值11，再加入0.5g浸金剂，机械搅拌浸出18h，过滤、洗涤矿渣，按照文章编号：1672-3198(2010)19-0353-01(氢醌容量法测定载金炭中金含量的应用)进行检测金含量，测得浸出率为52.9％。
尾矿粉主要化学组分同实施例1。
对比例4
Figure BDA0001938038560000092
Figure BDA0001938038560000101
制备方法如下：
S1、按重量份称取强碱、抗凝剂、助浸剂、螯合剂，混合均匀后，充分研磨，过100目筛，备用；
S2、将步骤S1得到的物料放入坩埚中，通过马弗炉，在700℃的条件下焙烧2.5h，取出，静置，冷却至室温；
S3、将步骤S2冷却后的物料，粉碎至100目；
S4、将步骤S3粉碎后的物料与按重量份称量好的螯合剂混合均匀，然后往混合物中加一次水至混合物完全溶解，然后至于烘箱中，在105℃条件下，保温0.5h后，干燥，冷却至室温，粉碎至150目，即得成品环保浸金剂。
浸金效果试验：200ml水中加入100g尾矿粉，氢氧化钙调节pH值11，再加入0.5g浸金剂，机械搅拌浸出18h，过滤、洗涤矿渣，按照文章编号：1672-3198(2010)19-0353-01(氢醌容量法测定载金炭中金含量的应用)进行检测金含量，测得浸出率为76.8％。
尾矿粉主要化学组分同实施例1。
数据分析：
Figure BDA0001938038560000102
Figure BDA0001938038560000111
浸金实验结果：
Figure BDA0001938038560000112
通过实施例1、3与对比例1、2、3、4实验结果可以看出，协效剂与螯合剂的加入与否，对浸金实验结果影响很大，协效剂三聚氰胺氰尿酸铵与螯合剂焦磷酸钾协同作用下，浸金效果显著提升。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种环保浸金剂，包含以下重量百分含量的原料：强碱16％～35％、抗凝剂 11％～19％、助浸剂13％～24％、协效剂7％～15％、螯合剂1％～7％，其特征在于：强碱为氢氧化钠和乙醇钠的混合物，氢氧化钠和乙醇钠比例为1:1～3；抗凝剂为二氧化硅和氟硅酸钠的混合物，二氧化硅和氟硅酸钠比例为1:1～1.5；助浸剂为4A沸石和聚二硅酸钠的混合物，4A沸石和聚二硅酸钠比例为1:1～1.8；协效剂为三氧化二锑和三聚氰胺氰尿酸铵的混合物，三氧化二锑和三聚氰胺氰尿酸铵比例为0～1:1～5；所述螯合剂为草酸钠和焦磷酸钾的混合物，草酸钠和焦磷酸钾比例为0～1:3.5。
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