黃金提取與環(huán)保（二）
發(fā)布日期：2017-05-26
三、無氰提金工藝研究與進展
隨著世界各國對環(huán)境保護日趨嚴格的要求，大大促進無氰提金劑及工藝的研究與發(fā)展，其中包括：氯化法、硫脲法、硫代硫酸鹽法、溴化法、石硫合劑法等。
（一）氯化法
氯化法是最早的化學提金方法之一。其優(yōu)點是浸金速度快，能使吸附金的含碳物質(zhì)失去活性，缺點是酸性含氯溶液腐蝕性強，對設備的防腐材料要求高。
早在16世紀曾采用食鹽水溶液從礦石中提銀。1880年澳大利亞、加拿大對焙燒后的金礦曾采用水溶液氯化法提金。1966年芬克爾斯坦等對南非梅雷爾（Merril）型泥礦采用過氯化法浸出金；美國對卡林型含碳金礦采用次氯酸鹽預處理，可使金的浸出率從33％提高到90％以上。1988年美國鈕蒙特（Newmont）公司進一步開發(fā)了閃速氯化提金技術，大大縮短了氯化時間，使氯氣耗量降低25％，金浸出率提高了6％，并推出了FeCl3堆浸提金法。秘魯和法國開發(fā)了食鹽、硫酸、二氧化錳組合藥劑的氯化浸出工藝。但到目前為止，采用水氯化法提金工藝進行工業(yè)生產(chǎn)的則只有南非等少數(shù)國家。
北京礦冶研究總院從1988年開展氯化法提金工藝研究至今，通過對多種礦石類型的研究，取得了較好的進展。對于貴州苗龍含碳的砷銻硫金礦，采用焙燒－水氯化法提金工藝，金的浸出率可達91.44％； 對于河北某金礦含Au 12.21 g／t、含As 0.67％的物料，采用氯化提金工藝，與氰化法比較，浸出時間縮短19 h、金浸出率提高1.69％、 銀浸出率提高74.45％； 對于甘肅省某含金物料進行日處理1t的氯化提金的擴大試驗表明：當磨礦細度為－0.074mm占50％時， 在物料含金4g／t的條件下，經(jīng)6h氯化浸出，金浸出率可達85％～90％，氯氣消耗為37～40 kg／t原礦。此外，湖南有色金屬研究所對龍山浸銻渣采用FeCl3提金－電積工藝，金的浸出率達98％，電積率98％以上； 對平江金礦采用焙燒－水氯化法提金工藝，金的浸出率達97％。煙臺大學對乳山三甲金精礦采用次氯酸鹽浸出工藝，金浸出率達95％。昆明理工大學采用MnO2、 NaCl、 H2SO4以低溫（280℃）氯化處理北衙含As、Sb的金礦，也取得了較好的結果和進展。
氯化法提金工藝是一種古老而具有潛力的方法，盡管國內(nèi)在氯化提金方面做了許多研究工作，但目前仍處于工程化研究階段。為使該工藝能早日用于生產(chǎn)，必須大力開發(fā)廉價和能再生的氯化劑，降低其消耗，解決好設備腐蝕等技術難題。
（二）硫脲法
硫脲法被認為是無氰提金一種有推廣前景的方法。1941年前蘇聯(lián)學者普拉辛（Плaсии）等人首先研究了硫脲溶金技術，并經(jīng)過了十幾年的研究奠定了硫脲法從礦石中提金的基礎。1968年羅馬尼亞的科技工作者進一步研究了硫脲法提金工藝。1976年以后，南非、美國、澳大利亞、加拿大等國家相繼開展了硫脲法提金的研究，其主攻方向是研究對礦石的適應性和對難處理金礦的可行性。早在1972年前蘇聯(lián)在列別基內(nèi)金礦建立了第一座用硫脲法提金的工業(yè)性試驗廠，試驗發(fā)現(xiàn)該方法存在硫脲耗量過大和金表面鈍化嚴重兩大問題。隨后，經(jīng)過各國科技人員的不斷研究發(fā)現(xiàn)，在采用硫脲法提金過程中通入SO2可大幅度降低硫脲耗量和明顯減輕元素硫鈍化金粒表面，從而加速了硫脲法提金的工業(yè)化進程。
國內(nèi)硫脲法提金工藝研究開始于1972年，長春黃金研究院等單位先后進行過大量的研究工作。硫脲法浸出一般在酸性介質(zhì)（pH＜1.5）中進行，通常用Fe3＋作氧化劑。對于我國某金礦的三種含砷的金硫浮選精礦，采用硫脲浸出和氰化浸出的比較試驗結果（見表3）表明：采用硫脲法，金的浸出率均高于氰化法。日處理量為600 kg的擴大試驗驗證了小型試驗結果，金的浸出率平均在92％以上。我國廣西某金礦曾采用硫脲法提金工藝，經(jīng)過多次工業(yè)試驗投產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)，硫脲法雖有浸金速度快、毒性小等優(yōu)點，但硫脲價格昂貴、生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)過程穩(wěn)定性差，制約著它的推廣和應用。0 kg／t原礦。此外，湖南有色金屬研究所對龍山浸銻渣采用FeCl3提金－電積工藝，金的浸出率達98％，電積率98％以上； 對平江金礦采用焙燒－水氯化法提金工藝，金的浸出率達97％。煙臺大學對乳山三甲金精礦采用次氯酸鹽浸出工藝，金浸出率達95％。昆明理工大學采用MnO2、NaCl、H2SO4以低溫（280℃）氯化處理北衙含As、Sb的金礦，也取得了較好的結果和進展。
（三）硫代硫酸鹽法
在無氰提金研究中，由于硫代硫酸鹽法是在堿性介質(zhì)中浸出，從而使其優(yōu)越于氯化法和硫脲法。早在1957年前蘇聯(lián)曾研究了純金在氨性硫代硫酸鹽溶液中的溶解熱力學。1972年日本研究了Cu2＋對S2O2－3溶金的催化作用及其影響因素。1981年美國對含銅、錳難處理金礦進行了S2O2－3浸出研究。1983年前蘇聯(lián)獲得了用硫代硫酸鹽處理含銅、錳等復雜金礦的專利。美國鈕蒙特公司在卡林金礦建立了一個細菌預處理（含碳、砷）的硫代硫酸鹽堆浸廠。
國內(nèi)對硫代硫酸鹽浸金的研究起步較晚，1984年以后沈陽黃金學院、沈陽礦冶所、東北大學、中國科學院化工冶金研究所、中南工業(yè)大學等單位分別進行了硫代硫酸鹽提金方法的基礎理論研究和技術開發(fā)工作。有關報導認為：硫代硫酸鹽雖有浸出指標高的優(yōu)點，但浸出條件要求苛刻，要求在50～60℃溫度下浸出，浸出體系需要SO2或亞硫酸鹽作穩(wěn)定劑、Cu2＋作催化劑等。采用硫代硫酸鹽法處理山東某含銅金精礦的試驗結果表明：對于含Au153.62 g／t、含Ag 443.5 g／t、含Cu 4.71％的金精礦，在常溫常壓條件下，與氰化法相比，采用硫代硫酸鹽法，其浸出劑用量相當，但浸出時間縮短18h，金和銀的浸出率分別提高8.22％和25.73％。目前，在國內(nèi)硫代硫酸鹽法提金工藝尚處在工程化研究階段，需要進一步完善和推廣應用。
（四）溴化法
與氯相似，溴是一種較強的浸金劑，早在1881年謝夫（Shaff）采用溴化法浸金曾獲得美國專利。后由于氰化法提金工藝的廣泛應用而中斷研究，直至20世紀90年代，隨著人們對環(huán)保的重視，溴化法又重新引起關注和研究。1990年美國推出了有機溴化物Geobrom系列藥劑：3113、3400、5000，其中以含Br34％的Geobrom3400浸金效果最好。此外，澳大利亞采用無機溴化鹽作浸金劑也取得了較好的結果。
近幾年來，國內(nèi)有關單位對含金32.5g／t的浮選金精礦進行過溴化法提金的研究，試驗結果表明：浮選金精礦經(jīng)600～650℃焙燒脫硫，在HCl介質(zhì)中添加NaCl和溴水浸出12h，可使金浸出率達99％，但研究工作仍處于實驗室階段，而美國、澳大利亞的研究已步入工程化實用階段。（中國選礦技術網(wǎng)）
