CN116479254A - 一种金银浸出剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于湿法冶金和矿物加工技术领域，具体涉及一种金银浸出剂及其制备方法和应用。本发明提供了一种金银浸出剂的制备方法，包括以下步骤：将酰胺和无机碱性化合物混合进行第一焙烧，得到中间焙烧产物；将所述中间焙烧产物和含铁物料混合进行第二焙烧，得到所述金银浸出剂；所述第一焙烧的温度＜所述第二焙烧的温度。本发明采用酰胺、无机碱性化合物和含铁物料为原料，通过两步煅烧处理，得到的金银浸出剂在金矿湿法浸出生产金银中用量少，且金、银的浸出速度快、浸出效率高；而且，本发明提供的制备方法具有简单、易操作，产率高以及制备成本低的特点。
Description
技术领域
本发明属于湿法冶金和矿物加工技术领域，具体涉及一种金银浸出剂及其制备方法和应用。
背景技术
黄金是化学元素金Au的单质形式，是一种软的、金黄色的、抗腐蚀的贵金属，是最稀有、最珍贵和最被人看重的金属之一，金的化学性质稳定，具有很强的抗腐蚀性，可以作为贵金属进行交易，还可以用于高精度设备以及武器制造等处，总之，黄金广泛的应用于人们的生活中。氰化法在黄金生产中长期占统治地位，但氰化物剧毒，严重威胁生态环境，故非氰浸金剂的研发迫在眉睫。
近年来，已经有一些新型合成浸金剂的报道。例如：公开号为CN111304456A的中国发明专利公开了一种环保提金剂及其制备方法，具体为使用50wt.％～60wt.％碳酸钠、30wt.％～40wt.％尿素和10wt.％～20wt.％黄血盐钠为原料，在密闭容器内加热至800℃～850℃，保温3h～6h可制得提金剂，但是浸金药剂用量为1kg/t。公开号为CN106399712A的中国发明专利公开了一种低毒环保型黄金选矿剂及其制备方法，具体为(1)将30～50份尿素、20～40份碳酸钠、5～10份亚铁盐、1～5份催化剂和0～30份氰酸钠混合后加入反应容器；(2)升温至反应容器中的物料全部熔融，反应一段时间后，加入5～10份氰酸钠，继续保持温度使全部物料熔融；(3)将步骤(2)的产物滤去杂质，导入接料盘后降温冷却；但是同样存在在金精粉搅拌浸出工艺中每吨矿石加入3000～5000克选矿剂。
综上，目前现有技术中报道的提金剂存在用量大、合成产率较低、成本高的难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金银浸出剂及其制备方法和应用，本发明制备的金银浸出剂用量少，金、银的浸出速度快、浸出效率高，且制备方法简单，成本低。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一种金银浸出剂的制备方法，包括以下步骤：
将酰胺和无机碱性化合物混合进行第一焙烧，得到中间焙烧产物；
将所述中间焙烧产物和含铁物料混合进行第二焙烧，得到所述金银浸出剂；所述第一焙烧的温度＜所述第二焙烧的温度。
优选的，所述酰胺包括乙酰胺、磺酰胺、碳酰胺和磷酰胺中的一种或多种。
优选的，所述无机碱性化合物包括碳酸盐和/或氢氧化物。
优选的，所述酰胺与所述无机碱性化合物的质量比为(0.1～3):1。
优选的，所述第一焙烧的温度为200～600℃，保温时间为20～120min。
优选的，所述含铁物料包括无机铁盐、含铁矿物和含铁有机物等中的一种或多种。
优选的，所述中间焙烧产物与所述含铁物料的质量比为1:(0.01～1)。
优选的，所述第二焙烧的温度为600～900℃，保温时间为20～120min。本发明提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的金银浸出剂。
本发明提供了上述技术方案所述的金银浸出剂在金属矿湿法浸出生产金和/或银中的应用。
本发明提供了一种金银浸出剂的制备方法，包括以下步骤：将酰胺和无机碱性化合物混合进行第一焙烧，得到中间焙烧产物；将所述中间焙烧产物和含铁物料混合进行第二焙烧，得到所述金银浸出剂；所述第一焙烧的温度＜所述第二焙烧的温度。本发明采用酰胺、无机碱性化合物和含铁物料为原料，通过两步煅烧处理，得到的金银浸出剂在金矿湿法浸出生产金银中用量少，且金、银的浸出速度快、浸出效率高；而且，本发明提供的制备方法具有简单、易操作，产率高以及制备成本低的特点。
本发明提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的金银浸出剂。由实施例的结果表明，本发明提供的金银浸出剂在金矿湿法浸出生产金银中，浸出剂的用量为0.3wt％时，金的浸出率最高为98.5％，银的浸出率最高为97.3％，能够实现浸出剂用量少的条件下实现金银同步高效浸出，降低金矿浸出成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的金银浸出剂的制备流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种金银浸出剂的制备方法，包括以下步骤：
将酰胺和无机碱性化合物混合进行第一焙烧，得到中间焙烧产物；
将所述中间焙烧产物和含铁物料混合进行第二焙烧，得到所述金银浸出剂；所述第一焙烧的温度＜所述第二焙烧的温度。
在本发明中，若无特殊说明，所有制备原料/组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。
本发明将酰胺和无机碱性化合物混合进行第一焙烧，得到中间焙烧产物。
在本发明中，所述酰胺优选包括乙酰胺、磺酰胺、碳酰胺和磷酰胺中的一种或多种，更优选包括磺酰胺或碳酰胺，最优选为碳酰胺。
在本发明中，所述无机碱性化合物优选包括碳酸盐和/或氢氧化物，更优选包括碱金属碳酸盐，具体优选为碳酸钠。
在本发明中，所述酰胺与所述无机碱性化合物的质量比优选为(0.1～3):1，更优选为(0.2～1):1，最优选为0.5:1。
在本发明中，所述第一焙烧的温度优选为200～600℃，更优选为300～500℃，最优选为400℃；所述第一焙烧的保温时间优选为20～120min，更优选为30～60min，进一步优选为30～40min，最优选为40min。
在本发明中，所述第一焙烧优选在空气氛围中进行。在本发明中，所述第一焙烧得到第一焙烧料，本发明优选将所述第一焙烧料冷却至室温，得到所述中间焙烧产物；所述冷却优选为在空气中自然冷却。
得到中间焙烧产物后，本发明将所述中间焙烧产物和含铁物料混合进行第二焙烧，得到所述金银浸出剂。
在本发明中，所述含铁物料优选包括无机铁盐、含铁矿物和含铁有机物等中的一种或多种；更优选包括氯化亚铁、亚铁氰化钾、铁氰化钾、硫酸亚铁、赤铁矿和二茂铁中的一种或多种；进一步优选包括亚铁氰化钾或二茂铁，最优选为亚铁氰化钾。
在本发明中，所述中间焙烧产物与所述含铁物料的质量比优选为1:(0.01～1)，更优选为1:(0.05～0.6)，最优选为1:0.2。
在本发明中，所述第二焙烧的温度优选为600～900℃，更优选为650～800℃，最优选为700℃；所述第二焙烧的保温时间优选为20～120min，更优选为50～100min，最优选为60min。
在本发明中，所述第二焙烧优选在空气氛围中进行。在本发明中，所述第二焙烧得到第二焙烧料，本发明优选将所述第二焙烧料冷却至室温，得到所述金银浸出剂；所述冷却优选为在空气中自然冷却。
本发明提供的制备方法具有如下优点：合成方法简单、易操作，合成产率高、成本低，所合成金银浸出剂环保、高效，且金、银的浸出速度快、浸出效率高。
本发明提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的金银浸出剂。
本发明提供了上述技术方案所述的金银浸出剂在金属矿湿法浸出生产金和/或银中的应用。
在本发明中，所述金属矿为含有金和/或银的矿。在本发明的具体实施例中，所述金属矿具体优选为金矿
在本发明中，所述金矿优选为硫化物型金精矿。
在本发明中，所述金矿的粒度优选为：-74μm的粉体的体积百分含量为85％。
在本发明中，所述金矿中金元素的含量优选为37.6g/t。
在本发明中，所述金矿中金元素的含量优选为12.5g/t。
在本发明的具体实施例中，所述金矿的化学组成如表1所示。
表1金精矿的化学组成(wt.％)
| Au* | Ag* | Fe2O3 | S | SiO2 | CaO | MgO | Al2O3 | CuO | Pb | ZnO |
| 37.6 | 12.5 | 20.3 | 16 | 47.21 | 1.64 | 0.78 | 14.48 | 0.061 | 0.024 | 0.069 |
注：*单位为g/t
在本发明中，所述金矿湿法浸出生产金银的方法优选为：
将所述金矿粉体和所述金银浸出剂分散于水中，得到的浸出液进行浸出，得到含金银的浸出液。
在本发明中，所述金矿粉体和水的质量比为1:2.5。
在本发明中，所述浸出液中，所述金银浸出剂的质量百分含量优选为0.05～0.4wt％，更优选为0.3wt％。
在本发明中，所述浸出液的初始pH值优选为11。在本发明中，所述浸出优选在搅拌的条件下进行，所述搅拌的转速优选为350r/min；所述浸出的时间优选为24h；所述浸出的温度优选为常温。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
按照图1所示的流程：首先将酰胺(分别为：乙酰胺、磺酰胺、碳酰胺或磷酰胺)和碳酸钠混合均匀，其中，酰胺与碳酸钠的质量比为0.5:1，然后置于反应器中，于焙烧温度400℃，保温时间40min；第一焙烧(图1中的I段焙烧)结束后，置于空气中自然冷却，得到中间焙烧产物。
将中间焙烧产物与亚铁氰化钾混合均匀，其中，中间焙烧产物与亚铁氰化钾质量比为1:0.2，然后置于反应器中，于焙烧温度700℃，保温时间60min；第二焙烧(图1中的II段焙烧)结束后冷却，制得金银浸出剂，实施例1中酰胺种类对金银浸出剂合成产率的影响如表2所示。
应用例1
将实施例1制备的金银浸出剂用于硫化物型金精矿的浸出，其中硫化物型金精矿的粒径为：-74μm的粉体体积百分比为85％，化学组成如表1所示；具体浸出方法为：将实施例1制备的金银浸出剂、硫化物型金精矿粉体和水混合进行浸出，浸出条件：水和硫化物型金精矿粉体的质量比为2.5:1，混合物料中实施例1制备的金银浸出剂的质量百分含量为0.3wt.％，初始pH值为11，搅拌速度350r/min，浸出时间24h。浸出结束后，取浸出液检测其中金、银浓度。实施例1中酰胺种类对金银浸出剂合成产率及其金、银浸出率的影响，如表2所示。
表2酰胺种类对浸出剂合成产率及其金、银浸出率的影响
由表2可知：当酰胺为碳酰胺时，所合成浸出剂的金、银浸出率最高，分别为98.5％和97.3％，金银浸出剂的合成产率为83.6％。
实施例2
按照图1所示的流程：首先将碳酰胺和碳酸钠混合均匀，其中，酰胺与碳酸钠的质量比为0.5:1，然后置于反应器中，于焙烧温度200℃、300℃、300℃、400℃、500℃、600℃或700℃，保温时间40min；第一焙烧结束后，置于空气中自然冷却，得到中间焙烧产物。
将中间焙烧产物与亚铁氰化钾混合均匀，其中，中间焙烧产物与亚铁氰化钾质量比为1:0.2，然后置于反应器中，于焙烧温度700℃，保温时间60min；第二焙烧结束后冷却，制得金银浸出剂，实施例2中第一焙烧温度对金银浸出剂合成产率的影响如表3所示。
应用例2
将实施例2制备的金银浸出剂用于硫化物型金精矿的浸出，其中硫化物型金精矿的粒径为：-74μm的粉体体积百分比为85％，化学组成如表1所示；具体浸出方法为：将实施例2制备的金银浸出剂、硫化物型金精矿粉体和水混合进行浸出，浸出条件：水和硫化物型金精矿粉体的质量比为2.5:1，混合物料中实施例2制备的金银浸出剂的质量百分含量为0.3wt.％，初始pH值为11，搅拌速度350r/min，浸出时间24h。浸出结束后，取浸出液检测其中金、银浓度。实施例2中第一焙烧温度对金银浸出剂合成产率及其金、银浸出率的影响，如表3所示。
表3第一焙烧温度对浸金剂合成产率及其金、银浸出率的影响
由表3可知：当第一焙烧温度为400℃时，所合成浸出剂的金、银浸出率最高，分别为98.5％和97.3％，此时合成产率为83.6％。
实施例3
按照图1所示的流程：首先将碳酰胺和碳酸钠混合均匀，其中，酰胺与碳酸钠的质量比为0.5:1，然后置于反应器中，于焙烧温度400℃，保温时间分别为10min、20min、30min、40min、50min或60min；第一焙烧结束后，置于空气中自然冷却，得到中间焙烧产物。
将中间焙烧产物与亚铁氰化钾混合均匀，其中，中间焙烧产物与亚铁氰化钾质量比为1:0.2，然后置于反应器中，于焙烧温度700℃，保温时间60min；第二焙烧结束后冷却，制得金银浸出剂，实施例3中第一焙烧的保温时间对金银浸出剂合成产率的影响如表4所示。
应用例3
将实施例3制备的金银浸出剂用于硫化物型金精矿的浸出，其中硫化物型金精矿的粒径为：-74μm的粉体体积百分比为85％，化学组成如表1所示；具体浸出方法为：将实施例3制备的金银浸出剂、硫化物型金精矿粉体和水混合进行浸出，浸出条件：水和硫化物型金精矿粉体的质量比为2.5:1，混合物料中实施例2制备的金银浸出剂的质量百分含量为0.3wt.％，初始pH值为11，搅拌速度350r/min，浸出时间24h。浸出结束后，取浸出液检测其中金、银浓度。实施例3中第一焙烧保温时间对金银浸出剂合成产率及其金、银浸出率的影响，如表4所示。
表4第一焙烧保温时间对浸金剂合成产率及其金、银浸出率的影响
由表4可知：当第一焙烧的保温时间为40min时，所合成浸出剂的金、银浸出率最高，分别为98.5％和97.3％，此时合成产率为83.6％。
实施例4
按照图1所示的流程：首先将碳酰胺和碳酸钠混合均匀，其中，酰胺与碳酸钠的质量比为0.5:1，然后置于反应器中，于焙烧温度400℃，保温时间分别为40min；第一焙烧结束后，置于空气中自然冷却，得到中间焙烧产物。
将中间焙烧产物与与含铁物料(分别为：氯化亚铁、亚铁氰化钾、铁氰化钾、硫酸亚铁、赤铁矿纯矿物或二茂铁)混合均匀，其中，中间焙烧产物与含铁物料的质量比为1:0.2，然后置于反应器中，于焙烧温度700℃，保温时间60min；第二焙烧结束后冷却，制得金银浸出剂，实施例4中含铁物料种类对金银浸出剂合成产率的影响如表5所示。
应用例4
将实施例4制备的金银浸出剂用于硫化物型金精矿的浸出，其中硫化物型金精矿的粒径为：-74μm的粉体体积百分比为85％，化学组成如表1所示；具体浸出方法为：将实施例4制备的金银浸出剂、硫化物型金精矿粉体和水混合进行浸出，浸出条件：水和硫化物型金精矿粉体的质量比为2.5:1，混合物料中实施例2制备的金银浸出剂的质量百分含量为0.3wt.％，初始pH值为11，搅拌速度350r/min，浸出时间24h。浸出结束后，取浸出液检测其中金、银浓度。实施例4中含铁物料种类对金银浸出剂合成产率及其金、银浸出率的影响，如表5所示。
表5含铁物料种类对浸出剂合成产率及其金、银浸出率的影响
| 含铁物料种类 | 合成产率/％ | 金浸出率/％ | 银浸出率/％ |
| 氯化亚铁 | 85.2 | 71.5 | 78.4 |
| 亚铁氰化钾 | 83.6 | 98.5 | 97.3 |
| 铁氰化钾 | 88.1 | 82.8 | 86.2 |
| 硫酸亚铁 | 76.1 | 53.0 | 62.9 |
| 赤铁矿 | 82.7 | 62.7 | 71.0 |
| 二茂铁 | 71.6 | 88.6 | 90.7 |
由表5可知：当含铁物料为亚铁氰化钾时，所合成浸出剂的金、银浸出率最高，分别为98.5％和97.3％，此时合成产率为83.6％。
实施例5
按照图1所示的流程：首先将碳酰胺和碳酸钠混合均匀，其中，酰胺与碳酸钠的质量比为0.5:1，然后置于反应器中，于焙烧温度400℃，保温时间分别为40min；第一焙烧结束后，置于空气中自然冷却，得到中间焙烧产物。
将中间焙烧产物与与亚铁氰化钾混合均匀，其中，中间焙烧产物与亚铁氰化钾的质量比为1:0.2，然后置于反应器中，分别于焙烧温度500℃、600℃、650℃、700℃、800℃、900℃或1000℃，保温时间60min；第二焙烧结束后冷却，制得金银浸出剂，实施例5中第二焙烧的温度对金银浸出剂合成产率的影响如表6所示。
应用例5
将实施例5制备的金银浸出剂用于硫化物型金精矿的浸出，其中硫化物型金精矿的粒径为：-74μm的粉体体积百分比为85％，化学组成如表1所示；具体浸出方法为：将实施例4制备的金银浸出剂、硫化物型金精矿粉体和水混合进行浸出，浸出条件：水和硫化物型金精矿粉体的质量比为2.5:1，混合物料中实施例2制备的金银浸出剂的质量百分含量为0.3wt.％，初始pH值为11，搅拌速度350r/min，浸出时间24h。浸出结束后，取浸出液检测其中金、银浓度。实施例5中第二焙烧的温度对金银浸出剂合成产率及其金、银浸出率的影响，如表6所示。
表6第二段焙烧温度对浸出剂合成产率及其金、银浸出率的影响
| II段焙烧温度/℃ | 合成产率/％ | 金浸出率/％ | 银浸出率/％ |
| 500 | 88.7 | 10.7 | 11.6 |
| 600 | 88.1 | 60.1 | 70.7 |
| 650 | 84.6 | 90.1 | 96.1 |
| 700 | 83.6 | 98.5 | 97.3 |
| 800 | 70.1 | 85.0 | 84.8 |
| 900 | 67.3 | 52.7 | 61.6 |
| 1000 | 51.3 | 3.1 | 2.0 |
由表6可知：当第二焙烧温度为700℃时，所合成浸出剂的金、银浸出率最高，分别为98.5％和97.3％，此时合成产率为83.6％。
由上述实施例和应用例可知，采用本发明制备的绿色高效金银浸出剂，能够获得金、银浸出效果优良。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.一种金银浸出剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将酰胺和无机碱性化合物混合进行第一焙烧，得到中间焙烧产物；
将所述中间焙烧产物和含铁物料混合进行第二焙烧，得到所述金银浸出剂；所述第一焙烧的温度＜所述第二焙烧的温度。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酰胺包括乙酰胺、磺酰胺、碳酰胺和磷酰胺中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述无机碱性化合物包括碳酸盐和/或氢氧化物。
4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述酰胺与所述无机碱性化合物的质量比为(0.1～3):1。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一焙烧的温度为200～600℃，保温时间为20～120min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含铁物料包括无机铁盐、含铁矿物和含铁有机物等中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述中间焙烧产物与所述含铁物料的质量比为1:(0.01～1)。
8.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述第二焙烧的温度为600～900℃，保温时间为20～120min。
9.权利要求1～8任一项所述的制备方法制备得到的金银浸出剂。
10.权利要求9所述的金银浸出剂在金属矿湿法浸出金和/或银中的应用。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310456494.3A CN116479254A (zh) | 2023-04-25 | 2023-04-25 | 一种金银浸出剂及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310456494.3A CN116479254A (zh) | 2023-04-25 | 2023-04-25 | 一种金银浸出剂及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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2023
- 2023-04-25 CN CN202310456494.3A patent/CN116479254A/zh active Pending
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