第13章.非氰浸金方法

1、1 第第13章章. 非氰浸金方法非氰浸金方法13.1 硫脲法硫脲法13.2 水溶液氯化法水溶液氯化法13.3 细菌浸出法细菌浸出法21 硫脲法的基本原理硫脲法的基本原理特点特点： 酸性液浸出金银速度高、毒性小、药剂易再生回收，可用酸性液浸出金银速度高、毒性小、药剂易再生回收，可用 不排污工艺流程生产。铜、砷、锑、碳、铅、锌、硫的有害不排污工艺流程生产。铜、砷、锑、碳、铅、锌、硫的有害 影响小。影响小。 但硫脲价格高，消耗大；酸性条件下设备要防腐蚀；不但硫脲价格高，消耗大；酸性条件下设备要防腐蚀；不 适于处理含碱性脉石较多的矿石。适于处理含碱性脉石较多的矿石。适用适用：从氰化法难处理或无法处理的

2、含金矿物原料中提取金银。从氰化法难处理或无法处理的含金矿物原料中提取金银。硫脲法硫脲法：用酸性硫脲水溶液浸出矿石中的金银的提取方法。用酸性硫脲水溶液浸出矿石中的金银的提取方法。13.1 硫脲法提金硫脲法提金 322)C(NHS ：硫硫脲脲a. 硫脲在碱性液中硫脲在碱性液中 不稳定，易分解为不稳定，易分解为 硫化物硫化物 氨基氰氨基氰22222242)(22NHCOMSOHMOHCNNHSNaNaOHHSCNn Mn+ = Ag+、Cu2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Bi3+、Fe2+ 等等(1) 硫脲的基本特性硫脲的基本特性4 HHNSCeNHSC2)(2)(223222室室温温下下 22

3、23222232)()()(/)(lg0591. 00591. 0lg0295. 042. 0NHSCHNSCooNHSCHNSCpHV 硫脲稳定性增大。硫脲稳定性增大。降低降低值降低值降低随介质随介质 )(22NHSCpH硫脲在酸性溶液中的分解产物：硫脲在酸性溶液中的分解产物：二硫甲脒、元素硫、二硫甲脒、元素硫、硫酸盐、二氧化碳、氮的化合物、硫化氢等硫酸盐、二氧化碳、氮的化合物、硫化氢等。所以，硫脲提金时，宜采用较稀的酸性硫脲液作浸出剂。所以，硫脲提金时，宜采用较稀的酸性硫脲液作浸出剂。b. 硫脲在酸性液中硫脲在酸性液中 具有还原性，可被许多氧化剂氧化具有还原性，可被许多氧化剂氧化 生成多种

4、产物。生成多种产物。5d. 硫脲具有低毒性硫脲具有低毒性 SHNHCOOHNHSC23222222)( c. 硫脲在酸性或碱性溶液中加热均发生分解硫脲在酸性或碱性溶液中加热均发生分解e. 硫脲能与金属离子络合硫脲能与金属离子络合 络合物离子络合物离子lgx络合物离子络合物离子lgx21.5013.1015.403.552.041.776.4426.3021.9011.94 2)TU(Au 3)TU(Ag 24)TU(Cu 24)TU(Cd 24)TU(Pb 22)TU(Zn 24)TU(Hg 22)TU(Hg 36)TU(Bi )TU(4FeSO6(2) 硫脲溶金的机理硫脲溶金的机理硫脲溶金属

5、电化学腐蚀过程。硫脲溶金属电化学腐蚀过程。42242lg118. 0lg0591. 038. 038. 02)()(42242HSCNHSCNAuoVHSCNAueHSCNAu 阳极区阳极区 阴极区阴极区 电电子子流流向向 获获得得电电子子被被还还原原。溶溶液液中中的的阴阴极极区区；并并与与硫硫脲脲络络合合进进入入溶溶液液金金失失电电子子，阳阳极极区区2: :O7常用氧化剂：常用氧化剂：O2、Fe3+、H2O2、MnO2、 (SCN2H3)2等。等。VEFeHSCNAuFeHSCNAuo391. 0)(22242342 VEOHHSCNAuHOHSCNAuo849. 021)(41222422

6、42 硫脲溶金的总化学反应式：硫脲溶金的总化学反应式：硫脲法溶金、银的速度比氰化法快。铜、铅、锌、铋、镉等则慢。89(3) 硫脲提金的注意事项硫脲提金的注意事项硫脲提金时，宜采用硫脲提金时，宜采用较稀的酸性硫脲液较稀的酸性硫脲液作浸出剂。作浸出剂。相当于硫脲浓度相当于硫脲浓度 0.04。20242 OHSCN理论上时，金的溶解速度最大。理论上时，金的溶解速度最大。10(4) 硫脲法的提金的主要影响因素硫脲法的提金的主要影响因素硫脲溶金的浸出率主要取决于：硫脲溶金的浸出率主要取决于： 浸浸金金工工艺艺。浸浸出出时时间间；浸浸出出温温度度；搅搅拌拌强强度度；矿矿浆浆液液固固比比；硫硫脲脲用用量量；

7、氧氧化化剂剂类类型型与与用用量量；磨磨矿矿粒粒度度；金金粒粒大大小小和和暴暴露露情情况况；含含金金矿矿物物原原料料的的组组成成值值；介介质质的的)11()10()9()8()7()6()5()4()3()2()1(pH112 硫脲提金的工艺硫脲提金的工艺(1) 硫脲浸出硫脲浸出铁板置换法提金铁板置换法提金含金矿物：含金矿物：含金黄铁矿精矿；含金黄铁矿精矿；精矿粒度：精矿粒度：-0.045 mm占占85%；矿浆液固比：矿浆液固比：2 :1；硫脲浓度：硫脲浓度：0.3%；硫脲用量：硫脲用量：6 kg/t矿石；矿石；硫酸用量：硫酸用量：100 kg/t矿石；矿石；铁板置换面积：铁板置换面积：3 m2

8、/m3矿浆；矿浆；金泥刷洗时间间隔：金泥刷洗时间间隔：2h；浸浸-置时间：置时间：40 h；金浸出率：金浸出率：94%；置换沉积率：置换沉积率：99%。 细粒嵌布；细粒嵌布；金：绝大部分自然金呈金：绝大部分自然金呈碳酸盐类矿物；碳酸盐类矿物；母、绿泥石、高岭土及母、绿泥石、高岭土及脉石矿物：石英、绢云脉石矿物：石英、绢云、孔雀石和自然金；、孔雀石和自然金；褐铁矿褐铁矿锌矿、锌矿、黄铜矿、方铅矿、闪、黄铜矿、方铅矿、闪主要金属矿物：黄铁矿主要金属矿物：黄铁矿矿石特点矿石特点12(2) 硫脲炭浸工艺提金硫脲炭浸工艺提金含金矿物：以金铜为主的含金、银、铜、铅、锌、硫等多金属矿；含金矿物：以金铜为主的

9、含金、银、铜、铅、锌、硫等多金属矿； 86%以上的以上的Au0.037mm. 精矿粒度：精矿粒度：-0.041 mm占占99%；矿浆液固比：矿浆液固比：1.5 :1；硫酸用量：硫酸用量：36 kg/t矿石；矿石；矿浆矿浆pH ：1.52；硫脲用量：硫脲用量：5 kg/t矿石；矿石；粒状活性炭：粒状活性炭：10 kg/t；逆流浸吸时间：逆流浸吸时间：15 h；金浸出率：金浸出率：96.39%；铜铅锌浸出量：极微；铜铅锌浸出量：极微；金总回收率：金总回收率：78.78%。 该工艺利用硫化铜对硫脲浸金不敏感的特性进行混合精矿该工艺利用硫化铜对硫脲浸金不敏感的特性进行混合精矿的硫脲炭浸提金。的硫脲炭浸

10、提金。原料组成（金铜精矿）：原料组成（金铜精矿）： Au26g/t, Ag758g/t, Cu13.74%。13(3) 硫脲浸出硫脲浸出电积一步法提金电积一步法提金矿物原料：矿物原料：自然金、黄铁矿精矿为主，自然金、黄铁矿精矿为主， 少量方铅矿、黄铜矿、铜蓝、锡石等；少量方铅矿、黄铜矿、铜蓝、锡石等；双向循环电解槽；双向循环电解槽；阳极：阳极：Pb-Ag板；板；阴极：不锈钢板；阴极：不锈钢板；精矿粒度：精矿粒度：-0.041 mm占占95%；矿浆液固比：矿浆液固比：2 :1；硫脲浓度：硫脲浓度：0.3%；硫脲用量：硫脲用量：10 kg/t矿石；矿石；硫酸用量：硫酸用量：15 kg/t矿石；矿石

11、；阴极面积阴极面积/矿浆体积：矿浆体积：37.5 m2/m3；阴极电流密度：阴极电流密度：37.9A/m2；金泥刷洗时间间隔：金泥刷洗时间间隔：30 min；浸出浸出-电积时间：电积时间：4 h；金浸出率：金浸出率：97.59%；金电解沉积率：金电解沉积率：96%；刷洗阴极所得矿泥含金：刷洗阴极所得矿泥含金：0.5%，占金总回收的，占金总回收的15%。阴极沉积的金单独处理。阴极沉积的金单独处理。精矿精矿 ：Au34g/t, Ag60g/t, Cu0.2%, Fe32.5%. 14(4) 硫脲浸出硫脲浸出铝粉置换二步法提金铝粉置换二步法提金含金矿物：含金黄铁矿精矿；含金矿物：含金黄铁矿精矿；精矿

12、粒度：精矿粒度：-0.038 mm 占占77% ；矿浆液固比：矿浆液固比：1.5 :1；浸出温度：浸出温度：40；二段浸出，浸出二段浸出，浸出2 +2h；硫脲用量：硫脲用量：7.5 kg/t矿石；矿石；硫酸用量：硫酸用量：22.5 kg/t矿石；矿石；加加H2O2氧化硫脲氧化硫脲-加加SO2气体还原二硫甲脒控制电位；气体还原二硫甲脒控制电位；金浸出率：金浸出率：96%；铝粉用量：铝粉用量：600mg/L贵液；贵液；置换时间：置换时间：30min；金置换回收率：金置换回收率：99.5%；精矿精矿 ：Au56g/t, Ag49g/t, Cu1%, 黄铁矿。黄铁矿。 3.3 水氯化法水氯化法 原理原

13、理：金在饱和了金在饱和了氯气氯气 的酸性的酸性氯化物水溶液被氧化，生成三价金氯化物水溶液被氧化，生成三价金的络阴离子。的络阴离子。1. 直接充直接充Cl22. 电解含电解含NaCl的矿浆析出的矿浆析出Cl23. 漂白粉漂白粉 + 硫酸产生硫酸产生Cl242232HAuClHClClAu 电位电位 / VpH图图4- Cl-H2O系电位系电位 pH图图16表表 含氯氧化物及贵金属的氧化还原电位含氯氧化物及贵金属的氧化还原电位电电 对对ClO/ClHClO/Cl2(aq)Au+/AuAu3+/Au电位电位 /V1.7151.5941.581.42电电 对对Cl2/ClPt4+/PtIr3+/IrP

14、d2+Pd电位电位 /V1.3951.201.150.98电电 对对Ag+/AgRu3+/RuRh3+/Rh电位电位 /V0.800.490.8117常用还原剂：常用还原剂：FeSO4，SO2，H2S，H2C2O4， 木炭或离子交换树脂等。木炭或离子交换树脂等。适用适用：(1)含含碳碳金矿预氧化处理，除碳后的矿浆再氰化处理；金矿预氧化处理，除碳后的矿浆再氰化处理； (2)从含金细泥氧化矿进行浸出；从含金细泥氧化矿进行浸出； (3) 地下浸出；地下浸出；13.3 微生物提金微生物提金18 生物吸附富集已溶金。生物吸附富集已溶金。氰化浸金氰化浸金生物预氧化生物预氧化生物制剂直接浸金；生物制剂直接浸

15、金；生物浸出包括生物浸出包括)3(;)2()1(常用微生物主要有：常用微生物主要有：氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化亚铁微螺菌。氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化亚铁微螺菌。19稳定期稳定期对数期对数期缓慢期缓慢期衰亡期衰亡期生长时间生长时间lg(细菌浓度的对数值细菌浓度的对数值)20图图4- 氧化亚铁硫杆菌细胞形态氧化亚铁硫杆菌细胞形态 (长长1.01.5m，宽，宽0.50.8m)图图4- 氧化亚铁硫杆菌细胞形态氧化亚铁硫杆菌细胞形态211. 直接作用机理直接作用机理：微生物分解的酶对硫化矿物催化氧化溶解，：微生物分解的酶对硫化矿物催化氧化溶解， 暴露金粒；暴露金粒；44322423422224FeSOAsO4HO6H13O4FeAsSSO2HSO4FeO2H15O4FeS 微生物微