靳宝贞
(青海西豫有色金属有限公司,青海 格尔木 816000)
在金泥中提炼金银物质的湿法工艺已经在全国范畴内得到广泛应用。针对处理难度比较大的含高铜铅氰化金泥,一般会采取硝酸法除锌铜铅工艺进行处理,残渣经过王水分金以后,在还原剂的配合下实现还原处理,制作成海绵金。在实际生产过程中,该处理工艺操作推广难度比较大。在试验过程中,通过模拟从含高铜铅氰化金泥中提炼出Au、Ag等湿法工艺。经过试验得知,氰化金泥经过硫酸除锌、铜以后,利用该工艺,能够实现Au、Ag等物质的回收,并且除铜率高达95%,浸金率超过99%,金回收率也达到99%以上[1]。该工艺操作比较便利,生产周期比较短,能够防止当前湿法工艺中资金投放量大及污染严重等问题出现,具有较强的效益性,得到了当前大部分黄金冶炼厂的广泛应用。
在金矿山中,通过采取大量选金精矿经氰化物溶液侵泡以后,可以将锌粉转变为金泥,这种金泥物质中含有大量金银等有色金属。矿山一般采取火法进行冶炼金属物质。针对合质金中金银物质通过分离及纯化处理,在纯化工厂中实施。这种传统工艺即便发展比较完善,但也会面临诸多问题。如果可以简化工艺流程,创新工艺方式,由金矿山直接进行加工处理,提取纯金银物质,能够及时规避传统工艺中的不足,这不但对国家发展有利,同时也给金矿山企业创造理想效益,促进我国金矿冶炼行业更好发展。为了规避传统工艺中的问题,现阶段我国各个领域在进行金属回收过程中,均采取湿法冶炼工艺。对于杂金银物质的探究数量比较多,应用各种有机溶剂提取贵重金属探究比较广泛,利用萃取方式分离金、铂等工艺,已经被广泛应用在各个国家。但是针对氰化过程中金泥,当前依旧没有获取理想提取效果。我国在对铜电解阳极泥湿法冶金工艺深入探究的情况下,对金泥采取全湿法工艺,在硫酸等溶液侵泡下冶金,可以得到高纯度海绵金物质。
(1)金(银)泥的化学组成。本次试验采取的氰化金泥材料由某黄金矿山企业提供。在氰化金泥中含有大量金银相近的黑色泥状物质,其化学组成见表1。根据表1可以得知,在氰化金泥中,含量最少的物质在于Au、Ag,而其他物质含量比较高,是一种处理难度比较大的氰化金泥。
表1 氰化金泥化学组成
(2)工艺流程。本次试验采取从氰化金泥中提炼金银物质的全湿法施工工艺,处理流程在于,首先对氰化金泥进行预处理,之后利用硫酸等物质进浸金还原处理,在金、银、铜物质浸泡出来以后,及时回收。具体流程见图1。
图1 湿法加工流程示意图
(1)金泥的预处理。在氰化金泥中,含有大量锌铜物质,这会给金浸泡和还原带来直接影响,所以需要采取硫酸法进行处理。在提取适量的氰化金泥后,将其放置在溶液瓶中,按照4:1的比例进行调浆,按照20%的容量适当添加H2SO4溶液。在出现化学反应以后,一边添加一边搅拌,避免发生溢出现象,适当添加除铜剂,保证温度为90℃,侵泡4h。通过试验得知,该方式在处理Zn、Cu上效果显著,其中除锌率为100%,除铜率为98%,其他物质去除率在70%左右。该方式在部分银被溶解,需要回收处理。
(2)含金渣浸金。通过预处理以后,含有的金渣将溶于溶液瓶中,根据4:1的比例进行调浆,按照15%的容量适当添加H2SO4溶液,之后添加适量的RS1,均匀搅拌,保证温度为90℃,侵泡4h。在水稀释5倍左右,冷却处理,待溶液充分分离。试验结果得知,金浸取率为99%,铜浸取率为100%。
(3)金的还原试验。把含有金贵溶液放置到锥形瓶,加热处理,温度控制在65℃左右,之后缓慢加入RS2溶液,在还原反应结束后,冷却处理,滤出海绵金,洗净烘干处理,将其放置在烧杯中,添加RS3,加热至冒烟以后,加入蒸馏水煮沸处理,重新处理一遍,获取海绵金满足Au-2标准。试验得知,通过采取混合还原剂,反应效率快速,试验结果明显,能够在强酸的环境下进行还原,还原率达到99%,通过采用RS3对还原金粉进行处理,操作流程便利,投放成本量少,除杂效果理想,海绵金纯度高。
(4)银的回收。在银回收过程中,需要在除铜液中进行银回收,结合实际情况,适当添加NaCl,利用水合肼进行银还原处理。从浸金渣进行银物质提取,利用氨水进行浸泡,水合肼还原。该试验得知,银回收率达到99%,银成色为99%。
(5)铜的回收。金泥经过除铜剂处理以后,98%的铜物质被浸取,少量银被浸取,此时需要在除铜液中适当添加NaCl实现银回收,之后添加适量铁粉,还原溶液中铜和微量金。试验得知,铜的还原率超过99%,而残存在溶液中的金可以实现回收处理。
(6)铅的回收。金泥中的铅在处理时,始终是以固态形式保存在浸渣中,通过采取除铅剂方式实现回收。在分银后的残渣中,适量添加除铅剂RS4,保持温度在90℃左右,搅拌浸泡2h,铅进入到溶液中,在溶液充分分离以后,浸铅渣送氰化工艺回收残金,浸铅后的残渣在没有经过处理以后直接送入到氰化工艺中,铅浸出率为90%。
①通过试验得知,针对含铜量比较高的氰化金泥,一般采取硫酸物质,在除铜剂的作用下进行预处理,效果比较理想,除铜率高达98%,除杂率为70%。②在硫酸介质中,通过采取混合浸金剂浸取,金的浸取率为99%,而铅留在渣中,防止有害元素给金还原带来不良影响。③在初步试验中,新工区提取金成本为0.23元/g金。工艺操作比较便利,生产周期比较短,投资量小,对环境不会造成严重污染,产品纯度高达99%。由此可见,通过采取全湿法工艺,能够获取理想效益,从而得到了黄金矿山冶炼的普及和推广。