CN111424180B - 一种硫代硫酸盐体系中载金炭上金的回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种硫代硫酸盐体系中载金炭上金的回收方法，属于湿法冶金、贵金属回收领域。该方法首先用去离子水洗涤载金炭除去灰分，过滤，对载金炭加热活化；然后将加热后的载金炭置于硫代硫酸盐溶液中进行解吸；本发明所述方法具有成本低、解吸试剂安全无毒等优点；可以有效解吸载金炭上的金，且不破坏活性炭，通过再次改性活性炭可以达到活性炭循环利用的目的。

Description

一种硫代硫酸盐体系中载金炭上金的回收方法
技术领域
本发明涉及一种硫代硫酸盐体系中载金炭上金的回收方法，属于湿法冶金、贵金属回收领域。
背景技术
社会持续快速发展，环保意识浅入人心，研究绿色的提金技术已成时代使命。相对于氰化法，卤素法，卤酸盐法，混汞法以及石硫合剂法等传统提金技术，使用硫代硫酸盐进行金浸出具有无毒、环保、安全等优点，且易于处理含铜、砷、锑、炭质等氰化法难处理金矿石。因此，硫代硫酸盐提金是一种独具前景的，符合时代主题的绿色提金技术。随着大量工作的进行(见专利：CN201710450249.6；CN201811352986.3和CN201811352989.7)，硫代硫酸盐耗量和金在活性炭上的吸附等难题被逐一攻克，增大了炭浆法(CIP)在硫代硫酸盐浸出体系中的应用可能性，更进一步接近了产业化的目标。然而，在吸附金以后，须有一种高效绿色的方法来回收活性炭上的金，以期使得活性炭可以循环利用，最终实现该提提金技术的可持续发展性。
前期我们公开的专利(201910137629.3)使用有机溶剂对载金炭进行洗脱取得了一定的效果，能够洗脱下一部分载金炭上的金。但是此法需要大量有机溶剂，在洗脱过程中需要采取相当严格的密闭措施，因此存在着一定的安全隐患，欲规模化应用有一定的困难。此外，载金炭的焚烧固然可以回收金，但是这样处理既污染环境且使得消耗了昂贵的活性炭(月1万RMB/吨)，是实际生产中不可取的。然而，欲使得硫代硫酸盐提金体系的产业化须解决载金炭上金的回收这一问题。
本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硫代硫酸盐体系中载金炭上金的回收方法，该方法通过无毒廉价的硫代硫酸盐溶液来分离载金炭上的金，解决了活载金炭上金的回收和活性炭的再利用的问题，具体包括以下步骤：
(1)用去离子水洗涤载金炭除去灰分，过滤。
(2)对载金炭加热活化。
(3)将加热后的载金炭置于硫代硫酸盐溶液中进行解吸(解吸时间为1-24h)，其中，硫代硫酸盐溶液与载金炭的液固比(mL:g)为5～100。
(4)解析得到的活性炭进行改性可再次用于金的吸附，实现活性炭的循环使用。
本发明所述的载金炭为硫代硫酸盐体系中的吸附金后的活性炭。
优选的，本发明步骤(2)中加热温度为100-400℃，加热时间为1-48h。
优选的，本发明所述硫代硫酸钠溶液的浓度为0.005-0.5mol/L。
本发明所述方法中对解析得到的活性炭进行改性的方法为常规的改性方法，例如专利申请CN201710450249.6、CN201811352986.3和CN201811352989.7中提到的改性方法。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述解吸方法操作简单易行、各因素易控、成本低，具有较好的解吸效果。
(2)回收过程中所用硫代硫酸盐溶液即为浸出剂，安全无毒，不排放有毒有污染物质，几乎对环境无危害。
(3)本发明所述方法中解吸后的活性炭易于再次改性，并用于金的吸附，使得活性炭可以循环使用，节约成本。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
(1)取2.0g载金量为2.0kg/t的第一种颗粒状活性炭，用去离子水洗涤，去除粉末灰尘，过滤，于烘箱中在100℃下加热48h(所述第一种颗粒活性炭为：首先经过2-巯基苯并噻唑改性，然后从含有Au(S2O3)2 3-的溶液中吸附金之后的活性炭)。
(2)按液固比(mL:g)为100的比例，将2.0g步骤(1)烘干的载金炭置于200ml浓度为0.3mol/L硫代硫酸钠溶液中，搅拌解吸12h后用原子吸收测定溶液中的金浓度，取出活性炭，烘干；计算得到解吸率为61％。
Figure GDA0002492913430000031
(3)对解吸后的活性炭进行再次改性，分析计算再次改性后的活性炭的金吸附能力，具体方法为：
①取2g解吸后的活性炭，用去离子水洗涤，去除粉末灰尘，过滤，40℃下烘12h。
②按液固比(mL:g)为10的比例，将步骤①烘干的活性炭置于浓度为1g/L的2-巯基苯并噻唑丙酮溶液中，常温下浸渍6h，过滤晾干后30℃下烘干12h制得2-巯基苯并噻唑改性活性炭，保存备用。
③准备100mL 10mg/L的Au(S2O3)2 3-溶液(简称吸附液)，吸附前调节pH值到8；取1g步骤②所得活性炭加入到此吸附液中，吸附24h后，用原子吸收测定溶液中的金浓度。
计算得到吸附率为58.4％。此吸附率数值较专利(CN201710450249.6)中相同条件下所得吸附率62％相差不大。
实施例2
(1)取2.0g载金量为2.0kg/t的第一种颗粒状活性炭，用去离子水洗涤，去除粉末灰尘，过滤，于250℃烘24h(所述第一种颗粒活性炭为：首先经过1-甲基-5-巯基四氮唑改性，然后从含有Au(S2O3)2 3-的溶液中吸附金之后的活性炭)。
(2)按液固比(mL:g)为5的比例，将2.0g步骤(1)烘干的载金炭置于0.05mol/L的硫代硫酸钠溶液中解吸1h后用原子吸收测定溶液中的金浓度，取出活性炭，烘干。计算得到解吸率为100％(计算方式同实施例1)。
(3)对解吸后的活性炭进行再次改性，分析计算再次改性后的活性炭的金吸附能力，具体方法为：
①取5.0g解吸后的颗粒状活性炭用去离子水洗涤，去除粉末灰尘，过滤，110℃下烘1h。
②按改性溶液与活性炭的液固比为40的比例将步骤①得到的活性炭放在浓度为10g/L的改性溶液中，于常温下搅拌浸渍72h，然后将上清液倾出，去离子水洗涤后30℃下烘12h得到改性活性炭；所述改性溶液为1-甲基-5-巯基四氮唑溶液。
③取1g本实施例制备得到的活性炭加入到100mL Au(S2O3)2 3-溶液中，Au(S2O3)2 3-浓度为12.484mg/L，pH值为9，吸附24h后，用原子吸收测定溶液中的金浓度。
计算得到吸附率为84.3％。此吸附率数值较专利(CN201811352989.7)中相同条件下所得吸附率96.6％相接近。
实施例3
(1)取2.0g载金量为2.0kg/t的第三种颗粒状活性炭，用去离子水洗涤，去除粉末灰尘，过滤，于400℃下加热1h(所述第三种颗粒活性炭为：首先经过2-巯基苯并恶唑改性，然后从含有Au(S2O3)2 3-的溶液中吸附金之后的活性炭)。
(2)按液固比(mL:g)为40的比例，将2.0g步骤(1)烘干的载金炭置于0.25mol/L的硫代硫酸钠溶液中解吸24h，取出活性炭后用原子吸收测定溶液中的金浓度，烘干。计算得到解吸率为74％(计算方式同实施例1)。
(3)对解吸后的活性炭进行再次改性，分析计算再次改性后的活性炭的金吸附能力，具体方法为：
①取2.0g解吸后的活性炭，用去离子水洗涤，去除粉末灰尘，过滤，100℃下烘12h。
②按液固比(mL:g)为50的比例将步骤①烘干的活性炭置于浓度为1g/L的2-巯基苯并恶唑溶液中，常温下浸渍24h，过滤后烘干，保存备用。
③准备三份100mL 10ppm的Au(S2O3)2 3-溶液(简称吸附液)，吸附前调节pH值到8；取1g步骤②所得活性炭加入到第一份吸附液中，吸附24h后，用原子吸收测定溶液中的金浓度；
计算得到吸附率为95.4％。此吸附率数值较专利(CN201811352989.7)中相同条件下所得吸附率100％相当。
实施例4
(1)取2.0g载金量为2.0kg/t的第四种颗粒状活性炭，用去离子水洗涤，去除粉末灰尘，过滤，于200℃下加热32h(所述第四种颗粒活性炭为：首先经过2，5-二巯基噻二唑改性，然后从含有Au(S2O3)2 3-的溶液中吸附金之后的活性炭)；
(2)按液固比(mL:g)为10的比例，将2.0g步骤(1)烘干的载金炭置于0.15mol/L的硫代硫酸钠溶液中解吸5h后用原子吸收测定溶液中的金浓度，取出活性炭，烘干。计算得到解吸率为90.4％(计算方式同实施例1)。
(3)对解吸后的活性炭进行再次改性，分析计算再次改性后的活性炭的金吸附能力，具体方法为：
①取2.0g解吸后的颗粒状解吸后的活性炭用去离子水洗净，过滤，100℃下烘12h。
②按液固比(mL:g)为20的比例，将步骤①中烘干的活性炭浸渍于浓度为0.5g/L的含2,5-二巯基噻二唑的N，N-二甲基甲酰胺溶液中在常温下浸渍6h，过滤后烘干，保存备用。
③以某含金约为2.67g/t的矿石浸出液为例，浸出液中Au(S2O3)2 3-的浓度为12mg/L，Cu2+浓度为5mmol/L、NH3/NH4 +浓度为3mol/L，pH为11；准备三份100mL该浸出液，取1g步骤②活性炭加入到浸出液中，吸附24h后，用原子吸收测定溶液中的金浓度。
计算得到吸附率为89.7％。此吸附率数值较专利(CN201811352989.7)中相同条件下所得吸附率80％相接近。
实施例5
(1)取2.0g载金量为2.0kg/t的第五种颗粒状活性炭，用去离子水洗涤，去除粉末灰尘，过滤，于350℃下加热6h(所述第五种颗粒活性炭为：首先经过苄硫醇改性，然后从含有Au(S2O3)2 3-的溶液中吸附金之后的活性炭)。
(2)按液固比(mL:g)为80的比例，将2.0g步骤(1)烘干的载金炭置于0.5mol/l的硫代硫酸钠溶液中解吸20h后用原子吸收测定溶液中的金浓度，烘干。计算得到解吸率为51.3％(计算方式同实施例1)。
(3)对解吸后的活性炭进行再次改性，分析计算再次改性后的活性炭的金吸附能力，具体方法为：
①取3g解吸后的颗粒活性炭，用去离子水洗涤，过滤，100℃下烘12h。
②按液固比(mL:g)为40的比例，将步骤(1)烘干的活性炭置于浓度为8g/L的苄硫醇的乙醇溶液中，在常温下搅拌(搅拌速度为100rpm)0.5h，过滤后烘干，保存备用。
③准备100mL浓度为100mg/L的Au(S2O3)2 3-溶液(简称吸附液)，吸附前调节pH值到12；取0.5g步骤②所得活性炭加入到模拟的硫代硫酸盐浸金液中，吸附48h后，用原子吸收测定溶液中的金浓度。
计算得到吸附率为50.8％。此吸附率数值接近专利(CN201811352989.7)在相同条件下所得吸附率46％。
实施例6
(1)取2.0g载金量为2.0kg/t的第六种颗粒状活性炭，用去离子水洗涤，去除粉末灰尘，过滤，300℃下加热12h(所述第四种颗粒活性炭为：首先经过1-苯基-5-巯基四氮唑改性，然后从含有Au(S2O3)2 3-的溶液中吸附金之后的活性炭)。
(2)按液固比(mL:g)为20的比例，将2.0g步骤(1)烘干的载金炭置于0.05mol/L的硫代硫酸钠溶液中解吸2h后用原子吸收测定溶液中的金浓度，取出活性炭，烘干，计算得到解吸率为51.3％(计算方式同实施例1)。
(3)对解吸后的活性炭进行再次改性，分析计算再次改性后的活性炭的金吸附能力；具体方法为：
①取5.0g颗粒解吸后的活性炭用去离子水洗涤，去除粉末灰尘，过滤，110℃下烘1h。
②按改性溶液与活性炭的液固比为40的比例将步骤(1)得到的活性炭放在浓度为10g/L的改性溶液中，于常温下搅拌浸渍72h，然后将上清液倾出，去离子水洗涤后30℃下烘12h得到改性活性炭；所述改性溶液为1-甲基-5-巯基四氮唑溶液。
③取1.0g本实施例制备得到的活性炭加入到100mL含有(Au(S2O3)2 3-)的溶液中，Au(S2O3)2 3-浓度为12.484ppm，pH值为9，吸附24h后，用原子吸收测定溶液中的金浓度。
计算得到吸附率为97.3％。此吸附率数值较专利(CN201811352986.3)中相同条件下所得吸附率96.6％相差不大。

Claims (3)

1.一种硫代硫酸盐体系中载金炭上金的回收方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）用去离子水洗涤载金炭除去灰分，过滤；
（2）对载金炭加热活化；
（3）将加热后的载金炭置于硫代硫酸盐溶液中进行解吸，其中，硫代硫酸盐溶液与载金炭的液固比(mL:g)为5~100；
（4）解吸得到的活性炭进行改性可再次用于金的吸附，实现活性炭的循环使用；
所述的载金炭为硫代硫酸盐体系中的吸附金后的活性炭；
步骤（2）中加热温度为100-400℃，加热时间为1-48h。
2.根据权利要求1所述硫代硫酸盐体系中载金炭上金的回收方法，其特征在于：所述硫代硫酸盐溶液的浓度为0.005-0.5mol/L。
3.根据权利要求1所述硫代硫酸盐体系中载金炭上金的回收方法，其特征在于：载金炭在硫代硫酸盐溶液中的解吸时间为1-24h。
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