CN111471858B - 硫代硫酸盐浸金方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种硫代硫酸盐浸金方法及应用，涉及湿法冶金技术领域。该硫代硫酸盐浸金方法包括将金属盐、聚羧酸类添加剂、硫代硫酸盐加入到含金矿浆中进行浸出，其中，聚羧酸类添加剂烃链上分布的大量酸根基团能够与溶液中金属盐水解产生的阳离子发生多齿螯合作用生成络合离子，从而代替传统硫代硫酸盐浸金工艺中的Cu(NH₃)₄ ²⁺，可在取得较高金浸出率的前提下，改善由于Cu(NH₃)₄ ²⁺具有氧化性导致的硫代硫酸盐消耗量过大的缺陷，显著降低浸出液中S₂O₃ ^2‑的分解产物如连多硫酸盐等有害离子浓度，有利于浸出液的循环使用和溶液中金的回收；同时，该硫代硫酸盐浸金方法也避免了使用氨水面临的安全和环境影响问题。

Description

硫代硫酸盐浸金方法及应用

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种硫代硫酸盐浸金方法及应用。

背景技术

黄金是一种极为重要的战略金属资源，由于其在工业生产、经济运行、国家经济安全等方面具有不可替代的作用而被称为“金属之王”。目前全球黄金的生产工艺主要是氰化法，处于主导地位。然而氰化法也始终存在着一些缺点：一方面，氰化物的毒性及其对环境和人类的影响正被公众密切关注，有一些国家和地区已经立法规定严禁使用氰化物作为浸出剂；另一方面，随着黄金矿产资源的开发利用，易处理金矿资源日趋减少，而难处理金矿石的回收利用显得越来越迫切。目前世界黄金产量的30％左右来自难处理金矿，今后这种比例将进一步升高。而对这些含碳、砷、铜的难处理金矿采用氰化工艺，金回收率普遍较低。因此寻找一种高效、无毒、环保、经济的无氰浸金技术己成为黄金湿法冶炼领域的一项重要研究课题。

近年来科研人员对无氰浸金技术进行了大量研究，研究了如卤素法、硫代硫酸盐法、硫氰酸盐法、硫脲法等诸多提金方法。在这些无氰浸金技术中硫代硫酸盐法具有无毒、低廉、使用简单方便、受各种离子影响小等优点，在处理含碳、砷、铜等氰化法难处理矿石方面有较大优势，被认为是一种具有良好应用前景的无氰浸金技术。

在传统的铜氨硫代硫酸铵盐浸金工艺中主要发生以下反应：

Au+5S₂O₃ ^2-+Cu(NH₃)₄ ²⁺＝Au(S₂O₃)₂ ^3-+4NH₃+Cu(S₂O₃)₃ ^5-

但在Cu(NH₃)₄ ²⁺在促进金浸出过程的同时，还会发生以下副反应：

2Cu(NH₃)₄ ²⁺+8S₂O₃ ^2-＝2Cu(S₂O₃)₃ ^5-+S₄O₆ ^2-+8NH₃上述副反应的发生，促使S₂O₃ ^2-氧化分解生成S₄O₆ ^2-，最终形成连三硫酸根、连四硫酸根、硫酸根和单质硫等一系列分解产物，这就造成硫代硫酸盐浸出剂的大量消耗，从而使生产成本升高，而且其部分分解产物还会覆盖在金的表面，形成钝化层，阻碍金的浸出。同时，浸出液中大量存在的连多硫酸根离子将会对后续提金工艺造成很大的干扰。另外，生产上氨水的存储和使用安全等级要求较高，一旦发生泄漏将会对自然环境造成严重污染。此外，传统的铜氨硫代硫酸盐浸金工艺的浸出pH值仅限于9.0～10.0。pH值的严苛限制进一步地阻碍了硫代硫酸盐浸金工艺的大规模工业化应用。

虽然近些年来科研人员针对传统的硫代硫酸盐浸金工艺进行了诸多改进，例如添加新的添加剂，烷基三甲基季铵盐、三乙烯四胺等，但仍存在添加剂价格相对较高，或具有较强的毒性，或浸出过程pH值要求严苛，或硫代硫酸盐消耗量仍然偏高等缺点。

有鉴于此，特提出本发明以解决上述技术问题中的至少一个。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种硫代硫酸盐浸金方法，可显著降低硫代硫酸盐的消耗量，避免浸出液中大量存在的连多硫酸根离子将会对后续提金工艺造成的干扰，同时还能避免使用氨水面临的安全和环境影响问题。

本发明的第二目的在于提供上述硫代硫酸盐浸金方法的应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，包括以下步骤：

提供含金物料和溶剂形成的含金矿浆；

将金属盐、聚羧酸类添加剂和硫代硫酸盐加入到含金矿浆中进行浸出，得到浸出矿浆；

其中，所述聚羧酸类添加剂包括聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐。

进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，所述金属盐包括硫酸铜、硫酸锰、硫酸铁、硫酸锌、氯化铜、氯化锰、氯化铁、氯化锌、硝酸铜、硝酸锰、硝酸铁或硝酸锌中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述金属盐在溶剂中的初始浓度为0.0008～0.20mol/dm³。

进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，所述聚羧酸类添加剂包括聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸钙或聚丙烯酸铵中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述聚羧酸类添加剂在溶剂中的初始浓度为0.08～12.0g/dm³。

进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，所述硫代硫酸盐包括硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、硫代硫酸钙或硫代硫酸铵中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述硫代硫酸盐在溶剂中的初始浓度为0.04～1.20mol/dm³。

进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，所述含金矿浆中含金物料的质量分数为25～45％；

优选地，所述含金物料包括金矿石、金矿石焙砂、金精矿或金精矿焙砂中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述含金物料中的金含量为0.4～100.0g/t。

进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，所述含金矿浆的制备方法包括以下步骤：

将含金物料进行湿式磨矿，得到含金矿浆。

进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，磨矿细度为-0.074mm占90％以上。

进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，浸出矿浆的pH为7.0～13.0；

优选地，浸出温度为10～90℃，浸出时间为4.0～18.0h。

进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，浸出时采用机械搅拌浸出；

优选地，搅拌转速为100～300r/min。

本发明还提供了上述硫代硫酸盐浸金方法在湿法冶金领域中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，将金属盐、聚羧酸类添加剂和硫代硫酸盐加入到含金矿浆中进行浸出，得到浸出矿浆，其中，聚羧酸类添加剂烃链上分布的大量酸根基团能够与浸出矿浆中金属盐水解产生的阳离子发生多齿螯合作用生成络合离子，从而代替传统硫代硫酸盐浸金工艺中的Cu(NH₃)₄ ²⁺，在保持较高金浸出率的前提下，改善由于Cu(NH₃)₄ ²⁺具有氧化性导致的硫代硫酸盐消耗量过大的缺陷，显著降低了浸出液中S₂O₃ ^2-的分解产物如连多硫酸盐等有害离子浓度，有利于浸出液的循环使用和溶液中金的回收。实验表明，传统的铜氨硫代硫酸盐浸金工艺中针对每吨含金物料硫代硫酸盐的消耗量普遍在30.0kg以上，而采用本发明提供的硫代硫酸盐浸金方法，硫代硫酸盐的消耗量可降至8.0kg以下，这将有利于生产成本的降低。

同时，该硫代硫酸盐浸金方法能适用于pH为7.0～13.0的矿浆环境，扩大了硫代硫酸盐浸金方法的适用性；而且也避免了传统铜氨硫代硫酸盐浸金工艺中使用氨水面临的安全和环境影响问题，真正实现了绿色环保无毒浸金；

另外，由于聚羧酸类添加剂烃链上存在的电负性基团，使得其可通过范德华力、氢键等物理作用非选择性地吸附在含金物料(金及矿物颗粒等)的表面，在负电性斥力的作用下将改善含金矿浆的流变性，避免金颗粒表面钝化膜的生成，从而有利于金的浸出。

(2)本发明提供了上述硫代硫酸盐浸金方法的应用，鉴于上述硫代硫酸盐浸金方法所具有的优势，使得该硫代硫酸盐浸金方法在湿法冶金领域具有良好的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的金浸出过程原理示意图。

具体实施方式

下面将结合实施方式和实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

根据本发明的第一个方面，提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，包括以下步骤：

提供含金物料和溶剂形成的含金矿浆；

将金属盐、聚羧酸类添加剂和硫代硫酸盐加入到含金矿浆中进行浸出，得到浸出矿浆；

其中，聚羧酸类添加剂包括聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐。

具体的，含金矿浆主要是含金物料和溶剂中通过一系列处理得到以矿浆形式存在的物质。含金物料和溶剂的具体种类可选择本领域常用的物质。其中，溶剂典型但非限制性的包括水、乙醇溶液或甲醇溶液等。

聚羧酸类添加剂包括聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐，此处的“和/或”是指聚羧酸类添加剂可以只包括聚丙烯酸，也可以只包括聚丙烯酸盐，还可以同时包括聚丙烯酸和聚丙烯酸盐。

在本发明提供的硫代硫酸盐浸金方法中，金属盐和聚羧酸类添加剂作为添加剂，硫代硫酸盐作为浸出剂，具体作用机理如下：

由于聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐(可简写为PA)烃链上羧酸根负离子的作用，使其在聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐烃链附近存在较强的静电力，使得烃链上的羧酸根与金属盐的阳离子Mⁿ⁺之间的静电吸引力远大于单个羧酸根与相同阳离子之间的静电吸引力，烃链上分布的大量羧酸基团能够与金属盐水解产生的阳离子Mⁿ⁺发生多齿螯合作用，生成络合离子[M(PA)_a]ⁿ⁺，起到类似于Cu(NH₃)₄ ²⁺的作用，从而代替传统硫代硫酸盐浸金工艺中的Cu(NH₃)₄ ²⁺。本发明的金浸出过程原理如图1所示。

因为本发明的浸金体系中[M(PA)_a]ⁿ⁺的氧化电位要明显低于传统硫代硫酸盐浸金工艺铜氨催化体系中的[Cu(NH₃)₄]²⁺的氧化电位，故可显著降低S₂O₃ ^2-的氧化分解消耗，降低硫代硫酸盐发生氧化分解的副反应，使硫代硫酸盐的消耗量大幅度降低。实验表明，传统的铜氨硫代硫酸盐浸金工艺中硫代硫酸盐的消耗量普遍在30.0kg/t含金物料以上，而采用本发明提供的硫代硫酸盐浸金方法，硫代硫酸盐的消耗量可降至8.0kg/t含金物料以下，这将有利于生产成本的降低。

同时，采用本发明的硫代硫酸盐浸金方法，也显著降低了浸出液中S₂O₃ ^2-的分解产物如连多硫酸盐等有害离子浓度，有利于浸出液的循环使用和溶液中金的回收。采用本发明还可避免传统工艺中使用氨水面临的安全和环境影响问题，真正实现了绿色环保无毒浸金。

另外，聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐被广泛应用于食品和医药行业，对人体安全无害。且由于聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐烃链上存在的电负性基团，其在含金矿浆中通过范德华力、氢键等物理作用非选择性地吸附在含金物料(金及矿物颗粒等)的表面，在负电性斥力的作用下将改善矿浆的流变性，避免金颗粒表面钝化膜的生成，从而有利于金的浸出。

作为本发明的一种可选实施方式，金属盐包括硫酸铜、硫酸锰、硫酸铁、硫酸锌、氯化铜、氯化锰、氯化铁、氯化锌、硝酸铜、硝酸锰、硝酸铁或硝酸锌中的任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的一种可选实施方式，金属盐在溶剂中的初始浓度为0.0008～0.20mol/dm³。金属盐在溶剂中典型但非限制性的初始浓度为0.0008mol/dm³、0.001mol/dm³、0.002mol/dm³、0.005mol/dm³、0.008mol/dm³、0.01mol/dm³、0.02mol/dm³、0.10mol/dm³、0.12mol/dm³、0.14mol/dm³、0.15mol/dm³、0.16mol/dm³、0.18mol/dm³或0.20mol/dm³。

金属盐在溶剂中的初始浓度过低或过高都会对金的浸出率以及硫代硫酸盐消耗造成不利影响，故金属盐在溶剂中的初始浓度最好控制在适宜的浓度范围内。

作为本发明的一种可选实施方式，聚羧酸类添加剂包括聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸钙或聚丙烯酸铵中的任意一种或至少两种的组合；即，聚丙烯酸盐包括聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸钙或聚丙烯酸铵中的任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的一种可选实施方式，聚羧酸类添加剂在溶剂中的初始浓度为0.08～12.0g/dm³。聚羧酸类添加剂在溶剂中典型但非限制性的初始浓度为0.10g/dm³、0.5g/dm³、1.0g/dm³、2.0g/dm³、3.0g/dm³、4.0g/dm³、5.0g/dm³、6.0g/dm³、7.0g/dm³、8.0g/dm³、9.0g/dm³、10.0g/dm³、11.0g/dm³或12.0g/dm³。

聚羧酸类添加剂在溶剂中的初始浓度过低或过高都会对金的浸出率以及硫代硫酸盐消耗造成不利影响。故聚羧酸类添加剂在溶剂中的初始浓度最好控制在适宜的浓度范围内。

通过对金属盐种类及初始浓度、聚羧酸类添加剂种类及初始浓度的限定，可在保持较高金浸出率的前提下，有效降低硫代硫酸盐消耗量。

硫代硫酸盐可选用本领域常见的物质种类。作为本发明的一种可选实施方式，硫代硫酸盐包括硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、硫代硫酸钙或硫代硫酸铵中的任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的一种可选实施方式，硫代硫酸盐在溶剂中的初始浓度为0.04～1.20mol/dm³。硫代硫酸盐在含金矿浆中典型但非限制性的初始浓度为0.04mol/dm³、0.05mol/dm³、0.08mol/dm³、0.10mol/dm³、0.20mol/dm³、0.30mol/dm³、0.40mol/dm³、0.50mol/dm³、0.60mol/dm³、0.70mol/dm³、0.80mol/dm³、0.90mol/dm³、1.00mol/dm³、1.10mol/dm³或1.20mol/dm³。

通过对硫代硫酸盐初始浓度的限定，可在保持较高金浸出率的前提下，有效降低硫代硫酸盐消耗量。

含金矿浆主要是通过含金物料制成。作为本发明的一种可选实施方式，含金物料包括金矿石、金矿石焙砂、金精矿或金精矿焙砂中的任意一种或至少两种的组合。

作为本发明的一种可选实施方式，含金矿浆中含金物料的质量分数为25～45％；含金物料在含金矿浆中典型但非限制性的质量分数为25％、26％、28％、30％、32％、34％、35％、36％、38％、40％、42％、44％或45％。

作为本发明的一种可选实施方式，含金物料中的金含量为0.4～100.0g/t。含金物料中典型但非限制性的金含量为0.4g/t、1.0g/t、5.0g/t、10.0g/t、20.0g/t、30.0g/t、40.0g/t、50.0g/t、60.0g/t、70.0g/t、80.0g/t、90.0g/t或100.0g/t。

作为本发明的一种可选实施方式，含金矿浆的制备方法包括以下步骤：

将含金物料进行湿式磨矿，得到含金矿浆。

通过对含金物料进行湿式磨矿，可进一步提高其细度，有利于后续金的浸出。优选地，磨矿细度为-0.074mm占90％以上。

在采用本发明提供的硫代硫酸盐浸金方法中，浸出矿浆的pH、浸出温度、浸出时间等工艺参数也影响金的浸出率。

根据含金物料性质不同，可通过外加pH调节剂调节浸出矿浆pH。常用的pH调节剂包括但不限于硫酸、盐酸、氢氧化钠或者石灰。

作为本发明的一种可选实施方式，浸出矿浆的pH值为7.0～13.0。典型但非限制性的浸出pH值为7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5或13.0。

传统的硫代硫酸盐浸金工艺中，浸出pH值范围较窄(pH＝9.0～10.0)，而采用本发明提供的硫代硫酸盐浸金方法可在不影响浸金率的前提下，将浸出pH值范围扩大到7.0～13.0，增强了硫代硫酸盐浸金方法的适用性。

作为本发明的一种可选实施方式，浸出温度为10～90℃，浸出时间为4.0～18.0h。典型但非限制性的浸出温度为10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃或90℃；典型但非限制性的浸出时间为4.0h、5.0h、6.0h、8.0h、10.0h、12.0h、14.0h、15.0h、16.0h、17.0h或18.0h。

作为本发明的一种可选实施方式，浸出时采用机械搅拌浸出。

优选地，搅拌转速为100～300r/min。典型但非限制性的搅拌转速为100r/min、150r/min、200r/min、250r/min或300r/min。

根据本发明的第二个方面，还提供了上述硫代硫酸盐浸金方法在湿法冶金领域中的应用。

鉴于上述硫代硫酸盐浸金方法所具有的优势，使得该硫代硫酸盐浸金方法在湿法冶金领域具有良好的应用前景。

下面结合具体实施例和对比例，对本发明作进一步说明。

实施例1

本实施例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，包括以下步骤：

(a)提供含金物料和溶剂形成的含金矿浆：

将含金物料破碎湿磨至-0.074mm占90％，调节含金矿浆中含金物料的质量分数为45％，得到含金矿浆；

其中，含金物料为某金矿氧化矿石，金含量为3.58g/t，主要的脉石矿物为石英；溶剂为水；

(b)向上述含金矿浆中加入金属盐、聚羧酸类添加剂和硫代硫酸盐进行浸出，得到浸出矿浆，调节浸出矿浆的pH值为7.0，机械搅拌浸出，搅拌速度为100r/min，浸出温度为20℃，浸出时间8.0h；

其中，金属盐为硫酸铜和氯化铁的混合物(两者物质的量之比为1:2)，金属盐在溶剂中的初始浓度为0.002mol/dm³；聚羧酸类添加剂为聚丙烯酸钠和聚丙烯酸铵的混合物(两者物质的量之比为1:1)，聚羧酸类添加剂在溶剂中的初始浓度为0.10g/dm³；硫代硫酸盐为硫代硫酸钠和硫代硫酸铵的混合物(两者物质的量之比为1:1)，硫代硫酸盐在溶剂中的初始浓度为0.04mol/dm³。

实施例2

本实施例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，包括以下步骤：

(a)含金矿浆与实施例1中的步骤(a)的含金矿浆相同；

(b)向上述含金矿浆中加入金属盐、聚羧酸类添加剂和硫代硫酸盐进行浸出，得到浸出矿浆，调节浸出矿浆的pH值为9.0，机械搅拌浸出，搅拌速度为200r/min，浸出温度为90℃，浸出时间4.0h；

其中，金属盐为氯化铜、硫酸锰和氯化锌的混合物(三者物质的量之比为2:1:1)，金属盐在溶剂中的初始浓度为0.006mol/dm³；聚羧酸类添加剂为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾和聚丙烯酸铵的混合物(三者物质的量之比为1:1:1)，聚羧酸类添加剂在溶剂中的初始浓度为0.20g/dm³；硫代硫酸盐为硫代硫酸钠和硫代硫酸钙的混合物(两者物质的量之比为1:2)，硫代硫酸盐在溶剂中的初始浓度为0.30mol/dm³。

实施例3

本实施例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，包括以下步骤：

(a)含金矿浆与实施例1中的步骤(a)的含金矿浆相同；

(b)向上述含金矿浆中加入金属盐、聚羧酸类添加剂和硫代硫酸盐进行浸出，得到浸出矿浆，调节浸出矿浆的pH值为10.0，机械搅拌浸出，搅拌速度为300r/min，浸出温度为10℃，浸出时间18.0h；

其中，金属盐为硫酸铁、硝酸铜和硝酸锰的混合物(三者物质的量之比为1:1:1)，金属盐在溶剂中的初始浓度为0.020mol/dm³；聚羧酸类添加剂为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾和聚丙烯酸铵的混合物(三者物质的量之比为1:1:2)，聚羧酸类添加剂在溶剂中的初始浓度为1.0g/dm³；硫代硫酸盐为硫代硫酸钠，硫代硫酸盐在溶剂中的初始浓度为0.40mol/dm³。

实施例4

本实施例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，包括以下步骤：

(a)含金矿浆与实施例1中的步骤(a)的含金矿浆相同；

(b)向上述含金矿浆中加入金属盐、聚羧酸类添加剂和硫代硫酸盐进行浸出，得到浸出矿浆，调节浸出矿浆的pH值为10.0，机械搅拌浸出，搅拌速度为200r/min，浸出温度为40℃，浸出时间6.0h；

其中，金属盐为硫酸铁，金属盐在溶剂中的初始浓度为0.030mol/dm³；聚羧酸类添加剂为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾和聚丙烯酸铵的混合物(三者物质的量之比为1:1:1)，聚羧酸类添加剂在溶剂中的初始浓度为2.0g/dm³；硫代硫酸盐为硫代硫酸钠和硫代硫酸钙的混合物(两者物质的量之比为1:2)，硫代硫酸盐在溶剂中的初始浓度为0.30mol/dm³。

实施例5

本实施例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，包括以下步骤：

(a)提供含金物料和溶剂形成的含金矿浆：

将含金物料破碎湿磨至-0.074mm占90％，调节含金矿浆中含金物料的质量分数为25％，得到含金矿浆；

其中，含金物料为某浮选金精矿经氧化焙烧后得到的焙砂，焙砂中金含量为51.20g/t，C、S、Cu含量分别为0.90％、0.81％、0.12％，其它主要化学成分为SiO₂和Fe₂O₃；溶剂为水；

(b)向上述含金矿浆中加入金属盐、聚羧酸类添加剂和硫代硫酸盐进行浸出，得到浸出矿浆，调节浸出矿浆的pH值为7.0，机械搅拌浸出，搅拌速度为300r/min，浸出温度为30℃，浸出时间12.0h；

其中，金属盐为硫酸铜，金属盐在溶剂中的初始浓度为0.01mol/dm³；聚羧酸类添加剂为聚丙烯酸钙、聚丙烯酸钾和聚丙烯酸铵的混合物(三者物质的量之比为2:1:1)，聚羧酸类添加剂在溶剂中的初始浓度为1.0g/dm³；硫代硫酸盐为硫代硫酸钠和硫代硫酸钙的混合物(两者物质的量之比为1:2)，硫代硫酸盐在溶剂中的初始浓度为0.40mol/dm³。

实施例6

本实施例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，包括以下步骤：

(a)含金矿浆与实施例5中的步骤(a)的含金矿浆相同；

(b)向上述含金矿浆中加入金属盐、聚羧酸类添加剂和硫代硫酸盐进行浸出，得到浸出矿浆，调节浸出矿浆的pH值为9.0，机械搅拌浸出，搅拌速度为200r/min，浸出温度为40℃，浸出时间8.0h；

其中，金属盐为氯化铜、硝酸铁和氯化锌的混合物(三者物质的量之比为2:1:1)，金属盐在溶剂中的初始浓度为0.050mol/dm³；聚羧酸类添加剂为聚丙烯酸，聚丙烯酸在溶剂中的初始浓度为5.0g/dm³；硫代硫酸盐为硫代硫酸钠和硫代硫酸铵的混合物(两者物质的量之比为1:1)，硫代硫酸盐在溶剂中的初始浓度为0.60mol/dm³。

实施例7

本实施例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，包括以下步骤：

(a)含金矿浆与实施例5中的步骤(a)的含金矿浆相同；

(b)向上述含金矿浆中加入金属盐、聚羧酸类添加剂和硫代硫酸盐进行浸出，得到浸出矿浆，调节浸出矿浆的pH值为11.0，机械搅拌浸出，搅拌速度为200r/min，浸出温度为50℃，浸出时间6.0h；

其中，金属盐为硫酸铁和硫酸锌的混合物(两者物质的量之比为2:1)，金属盐在溶剂中的初始浓度为0.10mol/dm³；聚羧酸类添加剂为聚丙烯酸钾和聚丙烯酸铵的混合物(两者物质的量之比为1:2)，聚羧酸类添加剂在溶剂中的初始浓度为8.0g/dm³；硫代硫酸盐为硫代硫酸钙，硫代硫酸盐在溶剂中的初始浓度为0.80mol/dm³。

实施例8

本实施例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，包括以下步骤：

(a)含金矿浆与实施例5中的步骤(a)的含金矿浆相同；

(b)向上述含金矿浆中加入金属盐、聚羧酸类添加剂和硫代硫酸盐进行浸出，得到浸出矿浆，调节浸出矿浆的pH值为13.0，机械搅拌浸出，搅拌速度为200r/min，浸出温度为30℃，浸出时间10.0h；

其中，金属盐为硫酸铜、氯化锰和硝酸锌的混合物(三者物质的量之比为1:1:1)，金属盐在溶剂中的初始浓度为0.20mol/dm³；聚羧酸类添加剂为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙和聚丙烯酸铵的混合物(三者物质的量之比为2:1:1)，聚羧酸类添加剂在溶剂中的初始浓度为12.0g/dm³；硫代硫酸盐为硫代硫酸钠，硫代硫酸盐在溶剂中的初始浓度为1.20mol/dm³。

实施例9

本实施例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，除了步骤(b)中调节含金矿浆的pH值为12.0，其余步骤及工艺参数与实施例1相同。

实施例10

本实施例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，除了步骤(b)中聚羧酸类添加剂为聚丙烯酸钠，其余步骤及工艺参数与实施例1相同。

实施例11

本实施例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，除了步骤(b)中聚羧酸类添加剂在溶剂中的初始浓度为0.05g/dm³，其余步骤及工艺参数与实施例1相同。

实施例12

本实施例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，除了步骤(b)中聚羧酸类添加剂在溶剂中的初始浓度为15.0g/dm³，其余步骤及工艺参数与实施例1相同。

实施例13

本实施例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，除了步骤(b)中金属盐在溶剂中的初始浓度为0.0005mol/dm³，其余步骤及工艺参数与实施例1相同。

实施例14

本实施例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，除了步骤(b)中金属盐在溶剂中的初始浓度为0.30mol/dm³，其余步骤及工艺参数与实施例1相同。

实施例15

本实施例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，除了步骤(b)中硫代硫酸盐浓度为0.2mol/L，其余步骤及工艺参数与实施例1相同。

对比例1

本对比例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，包括以下步骤：

(a)含金矿浆与实施例1中的步骤(a)的含金矿浆相同；

(b)向上述含金矿浆中加入硫酸铜、硫酸铵、亚硫酸钠和硫代硫酸钠进行浸出，得到浸出矿浆，调节浸出矿浆的pH值为10.0，机械搅拌浸出，搅拌速度为200r/min，浸出温度为60℃，浸出时间8.0h；

其中，硫酸铜在溶剂中的初始浓度为0.03mol/dm³，硫酸铵在溶剂中的初始浓度为1.2mol/dm³，亚硫酸钠在溶剂中的初始浓度为0.5mol/L，硫代硫酸钠在溶剂中的初始浓度为0.30mol/dm³。

对比例2

本对比例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，包括以下步骤：

(a)含金矿浆与实施例5中的步骤(a)的含金矿浆相同；

(b)向上述含金矿浆中加入硫酸铜、硫酸铵、亚硫酸钠和硫代硫酸钠进行浸出，得到浸出矿浆，调节浸出矿浆的pH值为9.0，机械搅拌浸出，搅拌速度为300r/min，浸出温度为30℃，浸出时间12.0h；

其中，硫酸铜在溶剂中的初始浓度为0.04mol/dm³，硫酸铵在溶剂中的初始浓度为4.0mol/dm³，亚硫酸钠在溶剂中的初始浓度为0.80mol/L，硫代硫酸钠在溶剂中的初始浓度为1.20mol/dm³。

对比例3

本对比例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，除了将步骤(b)中的聚羧酸类添加剂替换为柠檬酸钠和柠檬酸钾的混合物(两者物质的量之比为2:1)，其余步骤以及工艺参数与实施例2相同。

对比例4

本对比例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，除了将步骤(b)中的聚羧酸类添加剂替换为柠檬酸钠，其余步骤以及工艺参数与实施例2相同。

对比例5

本对比例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，除了将步骤(b)中的聚羧酸类添加剂替换为柠檬酸钾和柠檬酸的混合物(两者物质的量之比为2:1)，其余步骤以及工艺参数与实施例6相同。

对比例6

本对比例提供了一种硫代硫酸盐浸金方法，除了将步骤(b)中的聚羧酸类添加剂替换为柠檬酸，其余步骤以及工艺参数与实施例6相同。

为了对比上述实施例和对比例的技术效果，特设以下实验例。

实验例1

将采用各实施例和对比例提供的硫代硫酸盐浸金方法得到的浸出渣进行金的浸出率的计算，并计算硫代硫酸钠的消耗量，具体结果如表1所示。

其中，金的浸出率的计算方法为：浸出完成后固液分离得到滤饼，滤饼烘干后得到浸出渣，将浸出渣分析化验金品位，含金物料中金的浸出率＝(1-浸出渣中金品位/含金物料中金品位)×100％。

表1

从表1中数据可以看出，采用本发明所提供的硫代硫酸盐浸金方法，与传统的硫代硫酸盐浸金工艺相比，本发明中的工艺显著降低了硫代硫酸盐的消耗量，硫代硫酸盐消耗降低至8.0kg/t以下，实施例中最低硫代硫酸盐消耗降低至1.0kg/t以下。同时能保持金浸出率高于传统方法，还避免了氨水的使用，从而解决了氨的毒性与环境污染等问题。此外本发明所提供的硫代硫酸盐浸金方法与其它改进的硫代硫酸盐浸金工艺相比，在金浸出率和硫代硫酸盐消耗两个指标上都更加优异。另外，该发明所提供的方法在浸出温度和浸出pH值范围都更加宽泛，从而克服了传统硫代硫酸盐浸金工艺的缺点，是一种完全绿色高效、适用性强的浸金工艺。而且该方法也能降低浸出液中S₂O₃ ^2-的分解产物如连多硫酸盐等有害离子浓度，有利于浸出液的循环使用和溶液中金的回收。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种硫代硫酸盐浸金方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供含金物料和溶剂形成的含金矿浆；

将金属盐、聚羧酸类添加剂和硫代硫酸盐加入到含金矿浆中进行浸出，得到浸出矿浆；

其中，所述聚羧酸类添加剂包括聚丙烯酸和/或聚丙烯酸盐；所述金属盐包括硫酸铜、硫酸锰、硫酸铁、硫酸锌、氯化铜、氯化锰、氯化铁、氯化锌、硝酸铜、硝酸锰、硝酸铁或硝酸锌中的任意一种或至少两种的组合；

所述金属盐在溶剂中的初始浓度为0.0008～0.20mol/dm³，所述聚羧酸类添加剂在溶剂中的初始浓度为0.08～12.0g/dm³，所述硫代硫酸盐在溶剂中的初始浓度为0.04～1.20mol/dm³。

2.根据权利要求1所述的硫代硫酸盐浸金方法，其特征在于，所述聚羧酸类添加剂包括聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸钙或聚丙烯酸铵中的任意一种或至少两种的组合。

3.根据权利要求1或2所述的硫代硫酸盐浸金方法，其特征在于，所述硫代硫酸盐包括硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、硫代硫酸钙或硫代硫酸铵中的任意一种或至少两种的组合。

4.根据权利要求1或2所述的硫代硫酸盐浸金方法，其特征在于，所述含金矿浆中含金物料的质量分数为25～45％。

5.根据权利要求4所述的硫代硫酸盐浸金方法，其特征在于，所述含金物料包括金矿石、金矿石焙砂、金精矿或金精矿焙砂中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求4所述的硫代硫酸盐浸金方法，其特征在于，所述含金物料中的金含量为0.4～100.0g/t。

7.根据权利要求4所述的硫代硫酸盐浸金方法，其特征在于，所述含金矿浆的制备方法包括以下步骤：

将含金物料加入到溶剂中进行湿式磨矿，得到含金矿浆。

8.根据权利要求7所述的硫代硫酸盐浸金方法，其特征在于，磨矿细度为-0.074mm占90％以上。

9.根据权利要求1或2所述的硫代硫酸盐浸金方法，其特征在于，浸出矿浆的pH为7.0～13.0。

10.根据权利要求9所述的硫代硫酸盐浸金方法，其特征在于，浸出温度为10～90℃，浸出时间为4.0～18.0h。

11.根据权利要求1或2所述的硫代硫酸盐浸金方法，其特征在于，浸出时采用机械搅拌浸出。

12.根据权利要求11所述的硫代硫酸盐浸金方法，其特征在于，搅拌转速为100～300r/min。

13.权利要求1-12任意一项所述的硫代硫酸盐浸金方法在湿法冶金领域中的应用。

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