硫脲法提取金银.doc

题 目： 硫脲法提取金银 工艺流程设计 学生姓名： 学 号： 所在院(系)： 资源与环境工程学院 专 业： 冶金 班 级： 指 导 教 师： 职称： 二一三年六月十六日务处制摘 要近二三十年来，人们在无毒提金工艺的研究方面做出了巨大的努力，想找到一些无毒、高效、廉价和可行的非氰提金银溶剂，并取得了一定的成果。其中硫脲法便是最有前景的一种。硫脲法的特点是无毒（低毒）性，溶金速度快，而且浸出率也高；从浸出矿浆中回收金、银方法多，回收率高；在处理其他载金物料，如阳极泥、含金铀矿、酸浸渣和细菌浸渣等时，有一定优越性。但其也存在着缺点，如硫脲性质不很稳定，消耗量大，价格贵，成本高，致使经济上竞争不过氰化法；同时硫脲法是在酸性（pH1.90 mol/L,萃取液中金质量浓度为100 mg/L时,金的一级萃取率大于93.2%。用Na2SO3溶液可有效地将金从有机相转移到水相,Na2SO3质量浓度为100 g/L时效果最佳,一次反萃率可达99.8%。用Na2SO3溶液从负载有机相中反萃取金试验在振动筛板塔中进行。3.3.2活性炭吸附法用活性碳从硫脲浸金液中回收金,按活性炭加入方式的不同又可分为炭浆法与炭浸法。研究发现,样品用王水溶解后加入硫脲,能形成较稳定的络合物,用活性炭吸附时,活性炭吸附容量大、金吸附率高、吸附速度快。因此,活性炭吸附法是从酸性硫脲金溶液中回收金的一个很好的方法。王同聚8研究了金王水溶液加硫脲络合再经活性炭吸附后,在高氯酸-硫脲介质中用火焰原子吸收光谱法测定金,金回收率可达到97%以上。但用活性炭回收金的过程中还有许多问题:炭粒过细会随矿浆流失;从活性炭上解吸金9。杨建元等的试验结果表明,用活性炭吸附金时,在金质量浓度30 mg/L时,活性炭最大吸附容量为26.5 kg/t,金吸附速度快,回收率高;用4 g/L的活性炭经两段2 h吸附,吸附率可达99%以上;用乙醇和氢氧化钠作解吸剂,可得到较好的解吸效果。3.3.3置换法用于置换沉淀金的金属有铁、铝、锌和铅等。置换沉淀法因浸出和置换同时进行,可缩短流程,节约设备和成本,同时能防止硫脲分解成二硫甲脒,降低硫脲消耗,防止金钝化,提高金回收率。张家口金矿的硫脲铁浆法工业试验结果表明,金回收率达90%以上,置换效果相当理想。铝置换有一定的工业应用可能性,但铝粉耗量大、置换速度慢、沉淀物中金含量低等问题还须进一步解决。闫樱桃等研究了在低含量硫脲金溶液中,用表面活性剂-金属还原剂体系深度置换回收金。表面活性剂对金的还原有明显的促进作用,可显著提高金的回收率。筛选出的SLS(十二烷基硫酸钠)-Al粉还原体系,金回收率达99%,见表1。表1 置换体系对金置换率的影响类别 置换时间/h 残液中(Au)/(mgL-1) 金置换率/% 5 2.27 77.3无表面活性 12 1.88 81.2 5 0.13 98.7SLS 12 0.08 99.23.3.4加氢还原法加氢还原法从硫脲浸出液中回收金具有较好的选择性,对贵金属具有较强的沉积能力,并且在反萃取和洗涤过程中不破坏硫脲,使浸出液可以很好地返回再用。但如不向体系中加任何物质沉淀金,反应的动力学相当慢,向体系中加入镀铂丝和镍粉,则可起到催化氢还原作用,可大大加快金的沉积速度。加氢还原法的金回收率很高,可达97%,回收的金粉也很纯,但其需要高温高压,从而设备投资较高。4 先进技术分析4.1提高硫脲浸金效率的方法及展望4.1.1超声波强化硫脲法硫脲提金过程涉及复杂的液相和固相反应。提金过程由吸附、扩散、传质和反应多个步骤完成。扩散作为最慢的步骤在控制整个反应体系的总速率(表观反应速率)中起决定作用。强化扩散的外力,一定会提高体系的浸出速率。超声波与电动搅拌或磁力搅拌相结合,可强化浸出过程,不仅大大缩短浸出时间,提高浸出率,而且可以降低浸出过程的表观活化能。4.1.2磁场强化硫脲提金法宏观上可以认为,在磁场作用下,硫脲浸金体系的熵减小,溶液中的离子运动加快,溶液的渗透能力增强,固液接触面积增大,有效碰撞增多;磁场强化效应使硫脲浸金体系的表观活化能降低;加快了矿石表面对药剂的吸附;缩短了浸出时间;降低了设备在酸性介质中的腐蚀程度。研究结果表明,可以通过磁场使金浸出率大幅度提高,见表2。类别 工艺条件 原矿品位 浸渣品位 浸出率 /(g) /(g) /%常规浸出 硫脲用量8.4 kg/t, Fe2(SO4)3用量0.8 kg/t 64.1 13.50 78.94 H2SO4用量10 mL/L, 浸出时间12 h磁处理浸出 硫脲用量6.3 kg/t, Fe2(SO4)3用量0.8 kg/t, 64.1 8.33 87.00 H2SO4用量8.4 mL/L, 磁场强度120 kA/m, 磁化30 min,浸出10 h5 结论该工艺流程设计偏重于硫脲法提金的各阶段的原理讨论（关于银的提取，大致相似，这里不作讨论），以及整体流程的设计。其中对于各部分的串联未详细考虑，如硫脲损失，设备腐蚀的问题也依旧没有考虑完全，对于如何选择各阶段的方法，和该设计方法是否可行，还需要实验和工业的验证，以上设计，仅作理论参考。参 考 文 献1 刘建,胡小玲,闫英桃.含硫金矿的焙烧处理及硫脲浸金研究J.湿法冶金， 1999,71(3):13-16. 2 童雄,黄庆柴,钱鑫.镇源浮选金精矿细菌氧化-硫脲浸金的试验研究J.国外金属 矿,1998.4,矿,1998.4,7-38.3 王艳荣,张清波.细菌氧化硫脲浸金试验研究J.黄金,1999,20(11):32-34.4 范斌.矿石中金的硫脲浸出研究J.湿法冶金1999,70(2):23-25.5 杨大锦,廖元双,徐亚飞,等.硫脲从含金黄铁矿中浸金试验研究J.黄 金,2002,23(10):28-30.6 朱萍,古国榜,贾宝琼.P507从酸性硫脲浸金液中回收金J.过程工程学 报,2002.4,2(2): 142-145.7 程飞,张振民,古国榜.石油亚砜从硫脲浸金液中萃取金的研究J.稀有金 属,1