CN114635043B - 一种以酒石酸为稳定剂的铜-硫代硫酸盐浸金工艺 - Google Patents
一种以酒石酸为稳定剂的铜-硫代硫酸盐浸金工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及湿法冶金技术领域,具体地说是一种以酒石酸或/和酒石酸盐为稳定剂的铜‑硫代硫酸盐浸金工艺。其步骤包括:将金矿原料进行磨矿处理,然后调节矿浆浓度至10‑40%;将硫酸铜、酒石酸或/和酒石酸盐、硫代硫酸盐依次加入到矿浆中,调节矿浆的pH值在8.0‑14.0,然后搅拌,在30‑90℃的温度下对金矿进行浸出,浸出时间为1.0‑13.0小时。浸出后的矿浆经固液分离后,溶液只需适当补充硫酸铜和酒石酸或/和酒石酸盐,调节pH至11以上即可再次用于金矿浸出。本发明提供了一种以酒石酸为新型稳定剂的铜‑硫代硫酸盐浸金工艺,在不降低甚至提高浸金率的前提下,能够显著降低硫代硫酸盐的消耗量,是一种安全,高效,绿色,环保,应用性强的浸金工艺。
Description
技术领域
本发明涉及湿法冶金技术领域,具体地说是一种以酒石酸或/和酒石酸盐为稳定剂的铜-硫代硫酸盐浸金工艺。
背景技术
目前,氰化法因工艺成熟,流程简单,试剂便宜等优点仍然是黄金生产行业的主要方法。但由于氰化物有剧毒,在浸金过程中易污染当地的生产环境,严重危害居民的身体健康。此外氰化法提金时浸金速率慢,浸出时间长,且对于含高砷、碳、硫等难处理金矿石,浸金效果差,试剂消耗量大。随着易处理金矿数量的逐渐减少以及各行业对环境保护的意识逐渐加深,氰化物提金的应用受到了很大限制。因此,国内外的研究热点逐渐转向于非氰浸金技术的开发与应用。在众多非氰工艺中,硫代硫酸盐以其浸出环境友好,无毒,浸出率高,选择性好等优点,成为最有可能替代氰化法的非氰浸金试剂。
硫代硫酸盐是一种亚稳定态物质,硫代硫酸根S2O3 2-中两个硫原子分别为+6和-2价,自身易发生歧化反应。在传统的铜-氨-硫代硫酸盐浸金工艺中,铜离子作为氧化剂,使矿物中的金以离子的形式进入溶液。NH3作为稳定剂起到稳定铜离子的作用,形成Cu(NH3)4 2+络合物。在碱性条件下,以防止铜离子的大量水解。铜氨离子的形成能有效地减弱铜离子与硫代硫酸根之间的反应,降低硫代硫酸盐的消耗量。但据已发表的大量文献表明,铜-氨浸金体系中硫代硫酸盐的消耗量通常达30kg/t金矿以上。原因主要在于硫代硫酸根会被铜氨离子氧化成连四硫酸根,连四硫酸根会进一步发生分解反应,生成连三硫酸根、亚硫酸根、硫离子,单质硫等一系列反应,促进硫代硫酸根的分解。这就是铜-氨-硫代硫酸盐浸金过程中试剂消耗量大的原因之一。而且部分分解产物还会覆盖在金表面形成钝化层,造成浸金率的下降。此外硫代硫酸盐在浸出金矿时,伴生矿物的催化作用以及空气中氧气的作用也会造成硫代硫酸盐的损失。氨是有毒气体,易挥发。因此氨无论是以气体的形式挥发进入大气,还是以液体的形式流入地下水,都会对人体和环境造成一定伤害。这些问题都严重地制约了硫代硫酸盐浸金工艺的应用与发展。
针对硫代硫酸盐浸金工艺中存在试剂消耗量大的问题,国内外的研究主要集中在寻找一种新型氧化剂或/和稳定剂取代传统的铜-氨浸金体系。部分学者致力于新型氧化剂的探索,专利号为CN105624420A的中国专利采用钴-氨-硫代硫酸盐浸金工艺,由于钴-氨的氧化还原电对[Co(NH3)6]3+/[Co(NH3)5]2+的电位要明显低于铜-氨的氧化还原电对[Cu(NH3)4]2+/[Cu(S2O3)3]5-的电位,因此可以显著降低硫代硫酸盐的消耗量。但是金属钴一旦与人接触会对人体的皮肤会产生过敏性或刺激性皮炎,钴尘也会造成“硬质合金病”,表征包括哮喘,呼吸困难,干咳等。此外金属钴的储存运输等均需要严格按照易燃易爆品的规定进行管理。部分学者致力于新型稳定剂的探索,专利号为CN110205499A的中国专利介绍了一种以铜/铁-柠檬酸盐催化硫代硫酸盐的浸金方法,该工艺解决了硫代硫酸盐浸金过程中对pH值和温度的高敏感性问题,避免了因使用氨水而引发的安全问题,增强了硫代硫酸盐浸金过程中的实际应用性。但是混合硫酸盐的使用会造成体系的复杂性,其机理的解析更需进一步阐明。专利号为CN107287437A、专利号为CN105603185A及专利号为CN104789792A的中国专利彻底打破了传统的铜-氨体系催化硫代硫酸盐的浸金工艺。分别采用锰、钴、镍等金属,搭配合适的非氨稳定剂或/和添加剂。结果表明新体系的应用均能显著降低硫代硫酸盐的消耗量,由30kg/t金矿降至5kg/t金矿左右。但是不同类型的添加剂对于特定矿石的使用具有较好的效果,由于添加剂和矿石类型的匹配性,目前仍未出现能普遍有效降低硫代硫酸根消耗的添加剂。此外这些重金属在与人体接触的过程中易引发头晕、头痛、皮炎、肺炎等疾病,在实验过程中需穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具等保护措施。
酒石酸,即2,3-二羟基丁二酸,是一种有机酸,化学式为C4H6O6。广泛用于食品、医药、化工、轻工等行业,常用作螯合剂、抗氧化增效剂、增香剂、速效性膨松剂等。作为食品行业的添加剂可以使食物具有酸味,因此常作为饮料添加剂,也是药物工业原料。此外酒石酸盐也有广泛应用,如制备斐林试剂,制成压电元件以及治疗血吸虫病等。
发明内容
为解决传统硫代硫酸盐浸金工艺中存在试剂消耗量大,氨的毒性和污染大等问题,本发明提供了一种安全、高效,绿色、环保、应用性强的新型硫代硫酸盐浸金工艺。具体方案如下:
S1:将金矿原料进行磨矿处理后配成矿浆,调节矿浆浓度至10-40%;
S2:将硫酸铜、酒石酸或/和酒石酸盐、硫代硫酸盐依次加入矿浆中,调节矿浆pH值在8.0-14.0;
S3:对矿浆进行搅拌,在30-90℃的温度下进行金的浸出,浸出时间为1.0-13.0小时。
上述方案为首次配制金矿矿浆和进行浸出时的方法,而在浸出过程中,价格较贵的硫代硫酸盐几乎没有消耗,因此,完成步骤S3中浸金步骤之后,矿浆经过固液分离和回收金的操作之后,只要保证浸出液中的铜和酒石酸根浓度,并将浸出液pH调至11以上,即可以循环使用再次用于浸金。由于随着浸出时间的延长,浸出过程中体系pH值的下降,铜离子会发生部分水解,酒石酸配体也会造成部分损失,因此需要在浸出液中适当补充硫酸铜、酒石酸或/和酒石酸盐,例如补充至步骤S2中的初始值,也可以根据具体需要浸出的金矿品位进行补充。具体循环使用的过程可按照以下方法:
S4:对所述步骤S3浸出后的矿浆进行固液分离(分离成浸出液和浸出渣)后,用树脂或活性炭等对浸出液中的金进行吸附回收,将吸附在树脂或活性炭上的金进行合适的解吸操作即可得到金浓度较高的富液,对浸出液中的硫酸铜和酒石酸或/和酒石酸盐进行适量补充,然后将浸出液的pH调至11以上获得新的浸出液供循环使用(即循环浸出液);对新一批金矿原料进行磨矿处理,用所述新的浸出液将磨矿处理后的金矿原料配制成浓度为10-40%的矿浆,转至步骤S3进行浸出;所述步骤S4进行一次或循环进行多次。
优选的,步骤S2中硫酸铜与所述酒石酸或/和酒石酸盐的初始物质的量浓度比例小于等于1:1,硫酸铜浓度过大时Cu2+在碱性条件下易生成Cu(OH)2沉淀,影响浸金效果。
进一步的,步骤S2中硫酸铜与所述酒石酸或/和酒石酸盐的初始物质的量浓度比例优选为小于等于1:2,此时浸出液中的酒石酸配体较充足,在用于多次循环浸出时,仅需适当补充硫酸铜即可再次使用。
上述方法中,金矿原料的磨矿处理是将金矿原料磨至金矿原料中粒度小于0.074mm的部分占整体比例的90wt%以上。
上述方法中,所述硫酸铜在步骤S2的矿浆中的初始浓度优选为0.01-0.2mol/L。
上述方法中,所述酒石酸/酒石酸钾钠在步骤S2的矿浆中初始浓度优选为0.01-0.5mol/L。
上述方法中,所述硫代硫酸盐在步骤S2的矿浆中的初始浓度为0.1-0.9mol/L。
上述方法中,所述硫代硫酸盐为硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、硫代硫酸钙中的一种或几种;所述酒石酸盐为酒石酸钠、酒石酸钾钠、酒石酸钙的一种或几种。
上述方法中,所述的所有调节pH的过程优选用氢氧化钠调节。
上述方法中,所述搅拌在空气气氛下以100-400r/min的搅拌速度进行搅拌。
本发明采用的方法主要是基于酒石酸或/和酒石酸盐在碱性条件下产生的含有酒石酸根的配体(简称为酒石酸配体)与铜离子的强鳌合作用,酒石酸的应用优势如下:(1)具有可生物降解性,浸出液或浸出渣中的酒石酸根不会对环境造成污染,彻底避免因氨水毒性所带来的一系列安全隐患问题,更加绿色环保;(2)来源丰富,易于制备,相对于氨水来说试剂价格便宜,安全可靠,应用性更强;(3)酒石酸配体对铜离子的多齿鳌合作用极大地提高了金属络合物的稳定性,较铜氨离子相比性质更加稳定。因此有利于浸出液的循环利用。
以铜-酒石酸-硫代硫酸盐在浸矿时金表面发生的电化学反应为例。酒石酸作为稳定剂的铜-硫代硫酸盐浸金机理为:酒石酸(tartaric acid简写为H2(Tart)或H2L,Tart或L代表酒石酸根)首先和Cu2+在碱性条件下发生配体反应生成CuL2H-4 6-络合物。在阳极区,金失去电子发生氧化反应生成Au+,与S2O3 2-结合生成Au(S2O3)2 3-;在阴极区,CuL2H-4 6-得到电子发生还原反应,与S2O3 2-结合生成Cu(S2O3)2 3-,反应方程式如(1)和(2)所示:
Au+2S2O3 2--e-=Au(S2O3)2 3- (1)
CuL2H-4 6-+3S2O3 2-+e-=Cu(S2O3)3 5-+2LH-2 4- (2)
进一步地,如图1的电位-pH图所示,条件为0.01M Cu、0.025M H2L和0.5M Na2S2O3在温度为25℃,大气压为1atm。在弱碱性或强碱性条件下,溶液的主要物相为CuL2H-4 6-和Cu(S2O3)2 3-,且稳定区域非常大,进一步地,氧化剂CuL2H-4 6-在浸出前后性质都非常稳定。进一步地,浸出液中的CuL2H-4 6-的浓度也很会很高,有利于浸出液的循环使用。
在本发明中的实验条件下,以酒石酸为稳定剂的铜-硫代硫酸盐浸金工艺中氧化还原电对主要为CuL2H-4 6-/Cu(S2O3)2 3-,其氧化还原电位为-0.705V,而硫代硫酸盐的氧化反应中的氧化还原电对S4O6 2-/S2O3 2-的氧化还原电位为+0.022V,这说明CuL2H-4 6-络合物基本没有氧化S2O3 2-的能力。当pH>11且酒石酸配体足量时,配体的强鳌合作用络合Cu2+,使铜的物相主要以CuL2H-4 6-的形式存在,减弱了Cu2+对S2O3 2-的反应活性,进而降低了S2O3 2-的消耗量。
在浸金过程中,硫代硫酸根的消耗不止局限于Cu2+的氧化作用,还有氧气的催化氧化作用和伴生矿物的催化作用。对于氧气的催化氧化作用,以酒石酸或/和酒石酸盐做稳定剂时,CuL2H-4 6-/Cu(S2O3)2 3-电对的氧化还原电位为-0.705V,低于S4O6 2-/S2O3 2-的氧化还原电位(+0.022V),浸金过程中产生的Cu(S2O3)2 3-会优先与氧气发生反应产生CuL2H-4 6-,从而避免了S2O3 2-受到氧气氧化而产生的消耗,进一步地浸出液中的CuL2H-4 6-的浓度会维持在较高浓度。对于伴生矿物的催化作用,酒石酸配体作为一种阴离子配体,会包裹游离的矿物,使游离矿物带上负电荷,与S2O3 2-产生静电排斥作用,降低了伴生矿物对S2O3 2-的亲和力,进而降低了S2O3 2-的催化作用。可见,以酒石酸和/或酒石酸盐为稳定剂的铜-硫代硫酸盐浸金工艺,可以全面降低硫代硫酸根在催化浸金过程中的消耗量。传统的铜-氨浸金体系中硫代硫酸盐的消耗量可达30kg/t金矿以上,在本发明的方法中,在合适的酒石酸根配体浓度的条件下,硫代硫酸根(S2O3 2-)几乎没有被消耗或消耗量可以忽略,且产生的CuL2H-4 6-性质十分稳定。因此使用过的矿浆在分离浸出液、回收金后可再次用于浸出新的金矿,浸金效率依旧很高,因此大大降低了浸金成本。
另外,在S2O3 2-没有被消耗的情况下,其氧化的副产物S4O6 2-、S3O6 2-、单质S等则不会产生;进一步地,在浸金过程中也就没有副产物钝化层的形成,有利于促进浸金反应动力学,提高金的浸出率。同时,在金回收的过程中,这些副产物中的阴离子(S4O6 2-、S3O6 2-、S2-)也不会与Au(S2O3)3 5-在回收时发生竞争吸附现象,有利于金的回收操作。
本发明提供的一种以酒石酸为新型稳定剂的铜-硫代硫酸盐浸金工艺,与现有硫代硫酸盐浸金工艺相比,具有如下有益效果:
1.显著降低了硫代硫酸根的消耗量,浸出液在调整pH值之后可多次循环使用:酒石酸配体对金属离子的鳌合作用极大地提高了金属络合物的稳定性,降低甚至消除了Cu2+与硫代硫酸根之间的反应活性,且降低甚至消除了硫代硫酸根由氧气或伴生矿物的催化氧化作用产生的损耗,从而使硫代硫酸根的消耗量大幅度降低。此外当体系中的酒石酸配体浓度较高时,硫代硫酸根则不会被消耗或消耗量可以忽略,而传统的铜-氨浸金体系中硫代硫酸盐的消耗量可达30kg/t金矿以上。此外浸出液中的CuL2H-4 6-的性质非常稳定,有利于浸金体系的浸出液循环使用,降低浸金成本。同时由于硫代硫酸根在浸金过程中不被消耗,副产物阴离子(S4O6 2-、S3O6 2-、S2-)浓度的降低,还有利于提高金的浸出率和金的回收过程。
2.传统的铜-氨-硫代硫酸盐浸金工艺中,由于氨的不稳定性和高敏感性,浸出温度通常低于50℃,溶液pH值需维持在弱碱性范围(9.0-11.0),升高温度和改变pH值范围将导致浸金率急剧下降。而本发明的浸出体系在不影响甚至提高浸金率的前提下,将浸出pH值扩大到8.0-14.0,浸出温度提升至90℃。从而解决了传统的铜-氨体系浸金时对浸出温度和pH值的高敏感性问题,增强了硫代硫酸盐浸金工艺的实际应用性。
3.酒石酸是一种有机酸,来源丰富,易于制备。此外试剂价格便宜,对人无害。浸出液或浸出渣中的酒石酸根具有可生物降解性,较氨水相比更加安全、绿色和环保。本工艺以酒石酸或/和酒石酸盐取代了氨水的使用,彻底解决了因氨的毒性和不稳定性所引发的一系列安全隐患问题。
附图说明
图1为本发明中酒石酸根-铜-硫代硫酸根体系的电位-pH图。
图2为本发明实施例2中硫酸铜和酒石酸初始物质的量浓度比为1:1时,以硫代硫酸根浓度为变量时,金的浸出率及浸出液中硫代硫酸盐的消耗量变化曲线图。
具体实施方式
本发明实施例1-3采用的金矿原料为国内某金矿厂提供金精矿,金品位为21.3g/t,含硫量0.25%,含碳量6.44%,主要的脉石成分为SiO2,CaO,MgO,含量分别为56.05%,25.54%,6.96%。实施例4-7和对比例8采用的金矿原料为国内某金矿厂提供的重选尾砂,金品位为7.6g/t,含硫量0.441%,主要的脉石成分为SiO2,含量高达70.12%。
浸金方法具体按照以下步骤:
S1:将金矿原料进行磨矿处理后配成矿浆,调节矿浆浓度至10-40%;
S2:将硫酸铜、酒石酸或/和酒石酸盐、硫代硫酸盐依次加入矿浆中,调节矿浆pH值在8.0-14.0;
S3:对矿浆进行搅拌,在30-90℃的温度下进行金的浸出,浸出时间为1.0-13.0小时。
其中,所述硫酸铜在矿浆的初始浓度为0.01-0.2mol/L。
其中,所述酒石酸或/和酒石酸钾钠在矿浆中的初始浓度为0.01-0.5mol/L。
其中,所述硫代硫酸盐在矿浆中的初始浓度为0.1-0.9mol/L。
其中,所述的硫代硫酸盐为硫代硫酸钠、硫代硫酸钾,硫代硫酸钙中的一种或几种。
其中,所述的调节矿浆的pH值是用氢氧化钠调节。
其中,所述搅拌为在空气气氛下以100-400r/min的搅拌速度进行搅拌。
为了分析酒石酸或/和酒石酸盐作为稳定剂,在铜-硫代硫酸根浸金体系中的反应机理,采用HSC 6.0绘制了图1中的酒石酸根-铜-硫代硫酸根体系的电位-pH图;浸出液和浸出渣中的金含量用原子吸收光度计(AAS)进行测定;浸出液中的硫代硫酸根浓度采用碘量法进行滴定;浸出前后的Cu(II)-L络合物浓度采用紫外分光光度计测试(UV-vis)。
实施例1
S1:将金矿原料进行磨矿处理,至金矿原料中粒度小于0.074mm达99wt%,取金矿质量为50g配制矿浆,调节矿浆浓度至20%。
S2:向矿浆中加入硫酸铜,浓度0.1mol/L;加入酒石酸,浓度0.3mol/L;加入硫代硫酸钠,浓度0.1mol/L,调节矿浆初始pH值为11。
S3:对矿浆进行搅拌,搅拌速度为300r/min,矿浆温度为60℃,浸出时间为1h-11h,每隔2h测试金的浸出率和硫代硫酸根的消耗量,浸出结果如表1所示:
表1实施例1中浸出时间与金的浸出率和硫代硫酸根的消耗量的关系
从表1中可以看出,随着浸出时间增长,金的浸出率逐渐增加,但硫代硫酸盐几乎没被消耗或消耗量可以忽略。进一步地,分离后的浸出液完全可以在回收金之后,调节pH后即可以再次用于浸金。
实施例2
S1:将金矿原料进行磨矿处理,至金矿原料中粒度小于0.074mm达99wt%,取金矿质量为50g配制矿浆,调节矿浆浓度至30%。
S2:向矿浆中加入硫酸铜,浓度(0.1mol/L);加入酒石酸,浓度(0.1mol/L);硫酸铜和酒石酸初始物质的量浓度比为1:1。加入不同浓度的硫代硫酸钠0.05-0.2mol/L,调节矿浆初始pH值为11。
S3:对矿浆进行搅拌,搅拌速度为300r/min,矿浆温度为60℃,浸出时间为9h。
图2为采用硫酸铜和酒石酸初始物质的量浓度比为1:1时,应用不同浓度的硫代硫酸钠时,金的浸出率及浸出后矿浆中硫代硫酸根的消耗量。可见,虽然理论上形成CuL2H-4 6-时铜和酒石酸根的物质的量之比应该为1:2,但实际上在浓度比为1:1时,即可达到良好的浸金效果,且硫代硫酸根也没有被消耗。
实施例3
S1:将金矿原料进行磨矿处理,至金矿原料中粒度小于0.074mm达99wt%,取金矿质量为50g配制矿浆,调节矿浆浓度至40%。
S2:向矿浆中加入硫酸铜,浓度0.1mol/L;加入酒石酸,浓度0.1-0.5mol/L;加入硫代硫酸钠,浓度0.1mol/L,调节矿浆初始pH值为11。
S3:对矿浆进行搅拌,搅拌速度为300r/min,矿浆温度为60℃,浸出时间为9h。
在进行步骤S3的浸出之前,测定S2中浸出液中的Cu(II)-L络合物浓度。浸出后的溶液立刻测定每种Cu(II)-L络合物的浓度,测试结果见表2:
表2实施例3中酒石酸浓度与Cu(II)-L络合物浸出前后的浓度及消耗量
从表2中可以看出,浸出后的溶液中Cu(II)-L络合物的浓度依然很高,损失率约11%-16%,其中Cu(II)-L络合物主要是CuL2H-4 6-,鉴于在硫酸铜和酒石酸浓度比为1:1时Cu(II)-L络合物的浸出前浓度也是0.1mol/L,推测可能此时产生的络合物为CuLH-2 2-,通过实施例2可以看出在硫酸铜和酒石酸浓度比为1:1时的浸金效率很好且硫代硫酸根没有被消耗。因此在酒石酸配体充足的条件下,只要适当补充Cu2+(酒石酸配体不足时也要补充酒石酸或/和酒石酸盐),浸出后分离获得的浸出液在回收金、调整pH值之后,相应的浸出液即可再次循环使用,甚至无限循环使用。
实施例4
S1:将金矿原料进行磨矿处理,至金矿原料中粒度小于0.074mm达90wt%,取金矿质量为30g配制矿浆,调节矿浆浓度至20%。
S2:向矿浆中加入硫酸铜,浓度0.01mol/L;加入酒石酸钾钠,浓度0.05mol/L;加入硫代硫酸钠,浓度0.1mol/L,调节矿浆初始pH值为8。
S3:对矿浆进行搅拌,搅拌速度为400r/min,矿浆温度为30℃,浸出时间为7h。
浸出结果为:金的浸出率84.3%。
实施例5
S1:将金矿原料进行磨矿处理,至金矿原料中粒度小于0.074mm达90wt%,取金矿质量为30g配制矿浆,调节矿浆浓度至20%。
S2:向矿浆中加入硫酸铜,浓度0.25mol/L;加入酒石酸和酒石酸钾钠摩尔比1:1的混合物,总浓度0.75mol/L;加入硫代硫酸钙,浓度0.2mol/L,调节矿浆初始pH值为10。
S3:对矿浆进行搅拌,搅拌速度为300r/min,矿浆温度为40℃,浸出时间为9h。浸出结果为:金的浸出率91.3%。
S4:对所述步骤S3浸出后的矿浆进行固液分离,将分离后的浸出液中的金进行回收,对浸出液中的硫酸铜和酒石酸/酒石酸钾钠进行适量补充,约补充至S2中的初始值;然后将浸出液的pH调至11以上获得循环浸出液;对新一批金矿原料进行磨矿处理,用所述循环浸出液将磨矿处理后的金矿原料30g配制成浓度为10%-40%的矿浆,转至步骤S3进行浸出。
所述步骤S4进行5次,每次中金的浸出率为89.34%,87.65%,83.26%,80.02%,75.23%。
实施例6
S1:将金矿原料进行磨矿处理,至金矿原料中粒度小于0.074mm达90wt%,取金矿质量为30g配制矿浆,调节矿浆浓度至10%。
S2:向矿浆中加入硫酸铜,浓度0.05mol/L;加入酒石酸钾钠,浓度0.15mol/L;加入硫代硫酸钾,浓度0.1mol/L,调节矿浆初始pH值为12。
S3:对矿浆进行搅拌,搅拌速度为300r/min,矿浆温度为50℃,浸出时间为11h。
浸出结果为:金的浸出率95.3%。
实施例7
S1:将金矿原料进行磨矿处理,至金矿原料中粒度小于0.074mm达90wt%,取金矿质量为30g配制矿浆,调节矿浆浓度至20%。
S2:向矿浆中加入硫酸铜,浓度0.1mol/L;加入酒石酸钠,浓度0.3mol/L;加入硫代硫酸钙,浓度0.4mol/L,调节矿浆初始pH值为14。
S3:对矿浆进行搅拌,搅拌速度为300r/min,矿浆温度为60℃,浸出时间为13h。
浸出结果为:金的浸出率96.1%。
对比例8
S1:将金矿原料进行磨矿处理,至金矿原料中粒度小于0.074mm达90wt%,取金矿质量为30g配制矿浆,调节矿浆浓度至20%。
S2:向矿浆中加入硫酸铜,浓度0.01mol/L;加入氨水,浓度0.5mol/L;加入硫代硫酸钠,浓度0.1mol/L,调节矿浆初始pH值为10。
S3:对矿浆进行搅拌,搅拌速度为400r/min,矿浆温度为50℃,浸出时间为9h。
浸出结果为:金的浸出率75.5%。
与实施例4相比,在其他条件相同时,采用氨水作为铜的稳定剂,氨水不仅需要更大的消耗量,浸金的浸出效果也不及实施例4。
最后应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种以酒石酸为稳定剂的铜-硫代硫酸盐浸金工艺,其特征在于,包括如下步骤:
S1:将金矿原料进行磨矿处理后配成矿浆,调节矿浆浓度至10-40%;
S2:将硫酸铜、酒石酸或/和酒石酸盐、硫代硫酸盐依次加入矿浆中,硫酸铜与所述酒石酸或/和酒石酸盐的初始物质的量浓度比例小于等于1:1,调节矿浆pH值在8.0-14.0;
S3:对矿浆进行搅拌,在30-90℃的温度下进行金的浸出,浸出时间为1.0-13.0小时;
S4:对所述步骤S3浸出后的矿浆进行固液分离,将分离后的浸出液中的金进行回收,对浸出液中的硫酸铜和酒石酸或/和酒石酸盐进行适量补充,然后将浸出液的pH值调至11以上获得新的浸出液供循环使用;对新一批金矿原料进行磨矿处理,用所述新的浸出液与磨矿处理后的金矿原料配制成浓度为10-40%的矿浆,转至步骤S3进行浸出;
所述步骤S4进行一次或循环进行多次。
2.根据权利要求1所述的以酒石酸为稳定剂的铜-硫代硫酸盐浸金工艺,其特征在于,所述步骤S2中硫酸铜与所述酒石酸或/和酒石酸盐的初始物质的量浓度比例小于等于1:2。
3.根据权利要求1所述的以酒石酸为稳定剂的铜-硫代硫酸盐浸金工艺,其特征在于,所述金矿原料的磨矿处理是将金矿原料磨至金矿原料中粒度小于0.074mm的部分占整体比例的90wt%以上。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的以酒石酸为稳定剂的铜-硫代硫酸盐浸金工艺,其特征在于所述步骤S2中硫酸铜在矿浆中的初始浓度为0.01-0.2mol/L。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的以酒石酸为稳定剂的铜-硫代硫酸盐浸金工艺,其特征在于所述步骤S2中酒石酸或/和酒石酸盐在矿浆中的初始浓度为0.01-0.5 mol/L。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的以酒石酸为稳定剂的铜-硫代硫酸盐浸金工艺,其特征在于所述步骤S2中硫代硫酸盐在矿浆中的初始浓度为0.1-0.9 mol/L。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的以酒石酸为稳定剂的铜-硫代硫酸盐浸金工艺,其特征在于所述硫代硫酸盐为硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、硫代硫酸钙中的一种或几种;所述酒石酸盐为酒石酸钠、酒石酸钾钠、酒石酸钙中的一种或几种。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的以酒石酸为稳定剂的铜-硫代硫酸盐浸金工艺,其特征在于调节pH值是用氢氧化钠调节。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的以酒石酸为稳定剂的铜-硫代硫酸盐浸金工艺,其特征在于所述步骤S3中的搅拌是在空气气氛下以100-400r/min的速度搅拌。
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