国内某含锑复杂金精矿中锑的提取研究

孙海明

（烟台恒邦集团有限公司，山东 烟台 264100）

国内某含锑复杂金精矿在使用传统的湿法黄金冶炼过程中，锑作为杂质元素影响金的回收，且无法对锑元素进行有效回收，造成资源浪费[1]，而采用公司现有的富氧底吹熔炼系统处理含锑矿，通过电解车间阳极泥可回收部分锑，其他锑进入电尘灰及净化系统，导致锑回收率偏低，另外由于铜冶炼对于原料的含锑有要求，因此高锑矿只能限量配入。因此上述工艺虽然可实现该含锑复杂金精矿的处理，但都存在锑回收率低，处理效果差等情况，造成该矿的经济性较差。因此需要研究新的方法处理该含锑金精矿。

针对该矿含砷、锑的特点，拟采用碱性硫化钠浸出法，在实验中使用碱性硫化钠溶液进行预浸锑，实现锑的分离提取，再通过电解实现锑回收，碱浸后矿物送其他生产系统配矿提金，实现该矿的经济价值最大化[2,3]。

1 试验原料

试验用金精矿为国内某含锑金精矿，其主要元素分析结果如下表：

表1 试样多元素分析结果

从表1可以看出，该金精矿含砷4.95%，锑5.81%，成分较为复杂，属于难处理矿物。

2 试验部分

2.1 试验原理

含锑金精矿中锑在碱性条件下与硫化钠反应生成硫代亚锑酸钠溶液。该溶液在直流电作用下进行电积，阴极板析出毛锑产品（纯度95%以上）。具体反应如下：

（1）硫代亚锑酸钠的制备

（2）硫代亚锑酸钠的电积

2.2 试验方法

将含锑金精矿在液固比1：1条件下混合，再依次加入氢氧化钠、硫化钠并充分搅拌，反应温度80℃。待充分反应后过滤，将滤液进行电积，最后进行检测。

2.3 浸出实验

硫化钠碱性浸出反应的主要影响因素有反应温度，片碱和硫化钠加入量，液固比（即溶液质量/精矿的质量），反应时间[4]。

本试验主要研究反应温度、时间、片碱加入量及硫化钠加入量对浸出的影响。

（1）硫化钠加入量对浸出的影响。反应温度80℃，通过控制液固比1∶3，加入片碱为100g/l，硫化钠的加入量分别为20g/l、40g/l、60g/l、80g/l、100g/l、120g/l，反应4h进行试验，试验结果表2所示。

表2 硫化钠浓度对锑浸出率的影响

由表2可知，锑浸出率随硫化钠的浓度升高而升高，在硫化钠达到100g/L即可达到较高的锑浸出率。

（2）片碱加入量对浸出的影响。反应温度80℃，通过控制液固比1∶3，加入硫化钠为100g/l，片碱的加入量分别为20g/l、40g/l、60g/l、80g/l、100g/l、120g/l，反应4h进行试验，试验结果表3所示。

表3 NaOH浓度对锑浸出率的影响

由表3可知，当NaOH的浓度达到40g/l后，锑浸出率在达到较高值后基本保持不变。

（3）温度对浸出的影响。反应温度分别为30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃，90℃，通过控制液固比1∶3，加入片碱的加入量为40g/l，硫化钠为100g/l，反应4h进行试验，试验结果表4所示。

表4 温度对锑浸出率的影响

由表4可知，随着温度升高锑浸出率先升高后不变，当其达到60℃以上锑浸出率基本无明显变化。

（4）反应时间对浸出的影响。反应温度为60℃，通过控制液固比1∶3，片碱的加入量为40g/l，加入硫化钠为100g/l，反应1h、2h、3h、4h、5h、6h、进行试验，试验结果表5所示。

表5 反应时间对锑浸出率的影响

由表5可知，随着反应时间延长锑浸出率先升高后不变，当其达到2h以上锑浸出率基本无明显变化,可以达到91%以上。

2.4 含锑溶液电积实验

试验在自制电解槽中进行，在电解液温度60℃条件下，控制阴极电流密度200 A/m2、阳极电流密度1200 A/m2，阴极液含Sb68.59g/L，阳极液为自行配制的150g/l NaOH水溶液[3,5]。实验结果如表6所示。

表6 含锑浸出溶液电积参数

通过表6可以看出，在上述试验条件下，可以产出毛锑产品，锑含量97%以上。

3 结论

（1）通过试验得出，在氢氧化钠含量40g/l、硫化钠含量100g/l、温度60℃条件下进行浸出，锑的浸出率可达到91%以上，从而实现锑与金精矿的分离提取，为后序浸出液锑的电积及浸出渣的冶炼奠定了基础。

（2）在60℃，阴极电流密度200 A/m2条件下对浸出液进行电积，可以得到毛锑产品，纯度可达到97%以上。

[1]李云，王云，袁朝新等.难处理复杂金矿循环流态化焙烧提金技术[J].有色金属(冶炼部分)，2011(3):31-33.

[2]常耀超，刘大学，王云等.含砷、锑难处理金精矿提金工艺研究[J].有色金属(冶炼部分)，2011(10):31-33.

[3]张立征，靳冉公，戚兴传，李云，王云.含锑金精矿的硫化钠碱性浸出液中锑电积试验[J].有色金属（冶炼部分），2015（10）：22-25.

[4]赵瑞荣.锑冶金物理化学[M].长沙:中南大学出版社，2003:135-136.

[5]郭鹤桐，覃奇贤.电化学教程[M].天津:天津大学出版社，2005.