CN113430393A - 一种环保浸金剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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金锐
余志峰
张卫雄
董瀚
刘兰
梁军
姜毅
巨力佩
拉毛吉
蔡敏
郭建斌
刘婧晶
王�华
李玉泽
魏学平
邓海波
倪能
朱建兴
康霞
黄兴华
李瑞仙
和振云
王玉功
殷陶刚
张旺强
赵明静
党亮
王馨悦
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安鹏莉
黑文龙
窦向丽
潘晓雨
窦仕臻
王蕾蕾
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Abstract

本发明公开了一种环保浸金剂及其制备方法和应用，环保浸金剂包括以下重量百分比的原料：碳酰胺20％‑40％、硅酸钠10％‑20％、碳酸钙10％‑30％、次氯酸钠10％‑15％、活化剂5％‑10％、调节剂5％‑10％、络合剂10％‑15％。采用两段热解法进行制备：将碳酰胺、硅酸钠、碳酸钙和次氯酸钠按比例加入高温富氧反应炉中，搅拌加热至450‑500℃并保温10min，然后加入活化剂、调节剂和络合剂，继续加热至800‑900℃并保温10min，最后冷却降温，得到环保浸金剂。该合成工艺简单、成本低，本发明环保浸金剂的组成原料种类少、环保无毒，对于不同矿石性质的技术指标差异小，具有更好的使用效果和普适性。

Description

一种环保浸金剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于精细化工技术领域，尤其涉及一种环保浸金剂及其制备方法和应用。
背景技术
我国早在30年代就开始采用氰化法提金工艺，传统的氰化法提金工艺针对含金氧化矿物，尤其是以颗粒单体金为主的含金氧化矿物，具有突出的浸出效果好，浸出指标高，工艺简单易操作。无论从工艺、设备、管理、操作等方面，氰化工艺均形成了完善的理论和实践基础。但是由于氰化物的剧毒性，对于环境的破坏逐步被人们意识到，结合当前对环境保护的要求，研究和使用氰化物的替代药剂成为了必然趋势。
替代氰化物的药剂和工艺已有相关研究，1979年长春黄金研究所就研究了硫脲提金工艺，并于1984年应用于广西龙水金矿，但处理量只有10-20吨/天。另外，其他替代工艺也在不同程度的进行研究，例如硫代硫酸盐法、卤化法、多硫化铵法、有机腈法、生物法等。但都由于工艺技术问题和工艺成本问题，无法有效应用于工业生产，部分工艺仅作为氰化工艺的预处理或者辅助工艺得到了简单应用。而研发的一些环保提金药剂，其对于不同矿石性质的技术指标有一定差异，普适性还有待提高。
发明内容
针对上述背景技术中指出的不足，本发明提供了一种环保浸金剂及其制备方法和应用，旨在解决上述背景技术中现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种环保浸金剂，包括以下重量百分比的原料：
碳酰胺20％-40％、硅酸钠10％-20％、碳酸钙10％-30％、次氯酸钠10％-15％、活化剂5％-10％、调节剂5％-10％、络合剂10％-15％。
对于上述环保浸金剂中的活化剂、调节剂和络合剂，经过试验筛选，优选以下方案：
活化剂为硝酸铅、硫酸亚铁、偏重亚硫酸铁中的一种或几种。
调节剂为六偏磷酸钠、溴化钠、氢氧化钠、硫化钠、碳酸钠中的一种或几种。
络合剂为低聚合磷酸盐类中的一种或几种。
本发明进一步提供了环保浸金剂的制备方法，主要采用两段热解法，第一段热解过程为：将碳酰胺、硅酸钠、碳酸钙和次氯酸钠按比例加入高温富氧反应炉中，搅拌加热至450-500℃并保温10min。然后加入活化剂、调节剂和络合剂，再进行第二段热解：继续加热至800-900℃并保温10min，最后冷却降温，得到环保浸金剂。
所制备的环保浸金剂对含金物料中的金浸出效果显著，可用于提金工艺。
相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：
本发明环保浸金剂的组成原料种类少、合成工艺简单、成本低，且环保无毒，日浸出金量大，可替代传统氰化法提金工艺中的剧毒浸金剂，提金过程在室温下进行，安全易操作，对于不同矿石性质的技术指标差异小，具有更好的使用效果和普适性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明从浸金药剂的浸出效果和环保性能方面着手，研究了一种替代氰化钠的环保浸金剂，原料采用碳酰胺、硅酸钠、碳酸钙、次氯酸钠，并辅以活化剂、调节剂和络合剂，用量如下：
按重量百分比，碳酰胺20％-40％、硅酸钠10％-20％、碳酸钙10％-30％、次氯酸钠10％-15％、活化剂5％-10％、调节剂5％-10％、络合剂10％-15％。其中，活化剂为硝酸铅、硫酸亚铁、偏重亚硫酸铁中的一种或几种；调节剂为六偏磷酸钠、溴化钠、氢氧化钠、硫化钠、碳酸钠中的一种或几种；络合剂为低聚合磷酸盐类中的一种或几种。
采用简单的两段热解法制备上述环保浸金剂，首先将碳酰胺、硅酸钠、碳酸钙和次氯酸钠按比例加入高温富氧反应炉中，搅拌加热至450-550℃并保温10min，然后加入活化剂、调节剂和络合剂，继续加热至800-900℃并保温10min，最后冷却降温，得到环保浸金剂。该合成工艺简单、成本低、环保无毒的特点，并且具有更好的使用效果和普适性。
本发明采用两段热解法，其中第一段热解温度450-550℃，在该温度下保持10min，能使初期添加的碳酰胺、硅酸钠、碳酸钙和次氯酸钠等药剂进行初步分解。碳酰胺在升温过程中能够脱氨生成异氰酸(HN＝C＝O)。第二段热解温度升高至800-900℃，是在加入活化剂、调节剂和络合剂的过程中，升温使前段脱出的氮与氢氧根、硫原子进行络合，最终产生以双硫化物和氰胺化合物为主的浸金药剂。
所制备的环保浸金剂能够对含金物料中的金进行有效浸出，本发明针对不同矿石进行了多次试验验证，证明所发明的环保浸金药剂在针对不同矿石性质的含金矿石浸出过程，均达到了较好的指标。
实施例1
浸金剂组成：按重量百分比，碳酰胺20％、硅酸钠15％、碳酸钙25％、次氯酸钠10％、偏重亚硫酸铁10％、氢氧化钠10％、聚合磷酸钠10％。
采用该浸金剂针对甘肃省甘南州玛曲县某金矿含金氧化矿石进行浸出应用。该公司含金矿石品位为3.0g/t-4.2g/t，矿石主要以裸露半裸露金为主，含少量褐铁矿，属蚀变褐铁矿化石英闪长玢岩型金矿石。采用该环保浸金药剂进行应用试验。取矿石500g，湿式球磨磨至-200目(90％)，加入环保浸金药剂0.25g，常温条件下，搅拌浸出24h，同时以氰化钠浸金剂作对照，如表1所示，采用本发明的环保浸金剂可以获得金回收率85.28％的试验指标，优于氰化钠工艺的金浸出率。
表1本发明浸金剂与氰化钠分别用于格萨尔黄金公司含金氧化矿石的金浸出试验
Figure BDA0003134452750000041
实施例2
浸金剂组成：按重量百分比，碳酰胺20％、硅酸钠20％、碳酸钙20％、次氯酸钠10％、硝酸铅5％、氢氧化钠5％、碳酸钠5％、聚合磷酸钠15％。
采用本发明浸金剂对甘肃省甘南州合作某金矿有限公司含金矿石进行浸出应用。该公司含金矿石品位为3.5g/t-4.5g/t，矿石主要以黄铁矿、辉锑矿含金为主，含少量裸露金，属石英闪长玢岩型黄铁矿、辉锑矿金矿石。采用本次发明的环保浸金药剂进行应用试验。取矿石500g，湿式球磨磨至-200目(93％)，加入环保浸金药剂0.5g，常温条件下，搅拌浸出24h，同时以氰化钠浸金剂作对照，如表2所示，采用本发明的环保浸金剂可以获得金回收率74.07％的试验指标，与氰化钠工艺的金浸出率效果持平。
表2本发明浸金剂与氰化钠分别用于合作早子沟金矿有限公司含金氧化矿石的金浸出试验
Figure BDA0003134452750000051
实施例3
浸金剂组成：按重量百分比，碳酰胺25％、硅酸钠20％、碳酸钙20％、次氯酸钠10％、硝酸铅5％、氢氧化钠5％、硫化钠5％、聚合磷酸钠10％。
采用本发明浸金剂对甘肃省西和县某金矿含金矿石进行浸出应用。其含金矿石品位为2.5g/t-3.2g/t，矿石主要以黄铁矿、磁黄铁矿含金为主，含少量裸露金，属石英岩金矿石。采用本发明环保浸金剂进行应用试验。取矿石500g，湿式球磨磨至-200目90％，加入本发明浸金剂0.4g，常温条件下，搅拌浸出24h，同时以氰化钠浸金剂作对照，如表3所示，采用本发明的环保浸金剂可以获得金回收率70.08％的试验指标，效果与氰化钠工艺的金浸出率持平。
表3本发明浸金剂与氰化钠分别用于甘肃省西和县大桥金矿区含金氧化矿石的金浸出试验
Figure BDA0003134452750000052
Figure BDA0003134452750000061
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种环保浸金剂，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：
碳酰胺20％-40％、硅酸钠10％-20％、碳酸钙10％-30％、次氯酸钠10％-15％、活化剂5％-10％、调节剂5％-10％、络合剂10％-15％。
2.如权利要求1所述的环保浸金剂，其特征在于，所述活化剂为硝酸铅、硫酸亚铁、偏重亚硫酸铁中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的环保浸金剂，其特征在于，所述调节剂为六偏磷酸钠、溴化钠、氢氧化钠、硫化钠、碳酸钠中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的环保浸金剂，其特征在于，所述络合剂为低聚合磷酸盐类中的一种或几种。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的环保浸金剂的制备方法，其特征在于，将碳酰胺、硅酸钠、碳酸钙和次氯酸钠按比例加入高温富氧反应炉中，搅拌加热至450-500℃并保温10min，然后加入活化剂、调节剂和络合剂，继续加热至800-900℃并保温10min，最后冷却降温，得到环保浸金剂。
6.一种如权利要求1-4任一项所述的环保浸金剂在对含金物料中的金进行浸出的用途。
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