專利名稱：回收金的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從瀝取(leach)硫化物原材料產(chǎn)生的含硫和鐵的中間產(chǎn)物或殘留物中回收金的方法。原材料中金及其它有價(jià)值金屬的回收在氯化物環(huán)境中進(jìn)行。在氧化-還原電位為650-750mV且pH為1-1.6的條件下，用氯化銅(II)-氯化鈉溶液中的二價(jià)銅和氯瀝取中間產(chǎn)物或殘留物中所含的金。用適當(dāng)?shù)膲A中和氯供應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的酸。中合反應(yīng)避免了溶解鐵的費(fèi)用。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中已有幾種用于與氯化物基銅回收工藝結(jié)合從含硫和鐵的材料中瀝取金的方法。
專利US4 551 213描述了一種方法，該方法可從含硫材料，特別是從濕法冶金工藝產(chǎn)生的殘留物中瀝取金。用于該方法的優(yōu)選起始材料是清潔處理產(chǎn)生的殘留物。該清潔處理是一種濕法冶金回收銅的過(guò)程，該過(guò)程在氯化物環(huán)境和提高的壓力下進(jìn)行。將含金的殘留物淘洗到水中，調(diào)整所得懸浮液中氯化物的濃度到12-38的重量百分比。調(diào)整氧化-還原電位到650-750mV，pH值到0以下。將氯化銅(II)或氯化鐵(III)添加到懸浮液中以氧化原材料中包含的金，以便金溶解。
專利EP646 185涉及在大氣條件下用氯化物瀝取從硫化物精礦中回收銅。將來(lái)自瀝取殘留物的金溶入電解液，該電解液包括兩種或多種鹵化物，如氯化鈉和溴化鈉。其目的是在銅電解陽(yáng)極上儲(chǔ)存溴絡(luò)合物中的氧化能，從而從殘留物中瀝取金。
上述方法存在一些缺陷。在專利US4 551 213的方法中，瀝取條件非常苛刻。該專利提到，在專利所述的條件下不能將硫溶解，但是所述并不能普遍適用，因?yàn)樵搶＠刑岬降牧蛟睾丸F化合物的溶解趨勢(shì)取決于產(chǎn)生所述硫和化合物的方式。在我們的測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，在依照所述專利的條件下對(duì)大氣條件下形成的瀝取殘留物進(jìn)行處理時(shí)，硫和鐵的溶解較為顯著。根據(jù)該公開(kāi)，由于硫和鐵不溶解，沒(méi)有提及如何從溶液中回收它們。專利EP646 185中使用溴絡(luò)合物瀝取金的方法從環(huán)境觀點(diǎn)看不具有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樵诰V瀝取階段可能產(chǎn)生有害的溴散發(fā)。
專利申請(qǐng)WO03/091463描述了一種從含鐵和硫的瀝取殘留物或中間產(chǎn)物中瀝取金的方法，該殘留物或中間產(chǎn)物是在硫化銅精礦的大氣氯化物瀝取中產(chǎn)生的。該公開(kāi)聲稱，在氧化-還原電位低于650mV且溶液的pH值在1-3范圍內(nèi)的條件下，可以用銅和氧將金從含鐵和硫的材料中瀝取到氯化銅(II)和氯化鈉的水溶液中。在這些條件下，鐵不溶解而硫在較大程度上仍保持不溶解狀態(tài)。因此可以避免從溶液中去除鐵和硫時(shí)費(fèi)用的升高。從溶液中回收金可由現(xiàn)有技術(shù)方法其中之一實(shí)現(xiàn)，如電解法或活性碳法。所述方法其本身相當(dāng)好，然而在實(shí)際中它有些慢。
發(fā)明目的目前已開(kāi)發(fā)了用于從硫化物原材料瀝取時(shí)產(chǎn)生的含硫和鐵的中間產(chǎn)物或殘留物中回收金的方法。使用堿金屬氯化物和氯化銅(II)的濃水溶液在大氣條件下進(jìn)行原材料的瀝取。當(dāng)將氧氣或含氧氣體通入硫化物精礦瀝取階段時(shí)，鐵被氧化并且以氧化物或氫氧化物的形式沉淀，而金以外的有價(jià)金屬溶解。在大氣條件下，使用堿金屬氯化物-氯化銅(II)的水溶液和氯氣從剩余的殘留物中瀝取金。通過(guò)氯氣可將瀝取階段的氧化-還原電位提高到650-750mV。高的氧化-還原電位使殘留物中的單質(zhì)硫溶解，結(jié)果在此階段形成酸，該酸可被一些合適的堿中和。酸的同步中和可將pH值保持在1.0-1.6，從而防止鐵溶解。通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中已知的一些方法將溶解的金回收。
本發(fā)明的基本特征將在后附權(quán)利要求書(shū)中更為清楚。

發(fā)明內(nèi)容
將含金的中間產(chǎn)物或殘留物瀝取到含氯化銅(II)的氯化鈉溶液中形成懸浮液，特別地通過(guò)二價(jià)銅和氯氣得到瀝取金所需要的氧化-還原電位。如果金瀝取的原料仍包含未溶解的硫化銅或其它硫化物，可以在瀝取階段的開(kāi)始通入含氧氣體以便將其溶解。利用Pt電極和Ag/AgCl電極測(cè)量氧化-還原電位，并將電位保持在650-750mV。溶液中二價(jià)銅(Cu2+)的量?jī)?yōu)選為20-80g/l，且氯化鈉的量為200-330g/l。根據(jù)下面的反應(yīng)，金以氯的絡(luò)合物形式溶解(1)瀝取在大氣條件下發(fā)生，其溫度介于室溫和懸浮液沸點(diǎn)之間，然而優(yōu)選介于80℃和懸浮液沸點(diǎn)之間的溫度。
因此，測(cè)試已經(jīng)顯示，用氯氣提高反應(yīng)漿液的氧化還原電位可加速金的溶解。然而，這種加速存在缺陷。提高氧化還原電位可增加待瀝取材料中的單質(zhì)硫(So)的溶解，這可能是依照下述反應(yīng)(2)發(fā)生(2)反應(yīng)式(2)顯示產(chǎn)生了大量酸(8mol H+/mol So)。然而必須中和溶液中產(chǎn)生的酸，因?yàn)樵诘陀?的pH值下，固體中的鐵開(kāi)始溶解。鐵的溶解會(huì)引起處理成本增加，因?yàn)槿芤旱蔫F會(huì)循環(huán)并且消耗試劑。將鐵保持在殘留物中的優(yōu)選pH范圍是1.0-1.6。
可使用選自NaOH、KOH、CaO、CaCO3或MgO中的一些適當(dāng)?shù)膲A來(lái)中和酸。如果將該方法與生產(chǎn)銅的氯化物基濕法冶金工藝結(jié)合，其中從瀝取在二價(jià)銅沉淀物中產(chǎn)生堿式氯化銅(II)，使用該氯化銅(II)是最好的選擇。當(dāng)堿式氯化銅(II)溶解時(shí)，所產(chǎn)生的氯化銅(II)可用于原材料的瀝取。鹽酸的中和與氯氧化銅(II)的瀝取按如下反應(yīng)進(jìn)行(3)可以用例如石灰將產(chǎn)生的硫酸中和(4)可通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中的一些已知方法從溶液中回收金，如活性碳法，電解法或化學(xué)沉淀法。


圖1的流程圖進(jìn)一步說(shuō)明了本發(fā)明的方法，其中金的回收與銅的濕法冶金回收結(jié)合進(jìn)行。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)圖1，將硫化物原材料(如硫化銅)的精礦2加入到第一瀝取階段1中，來(lái)自后續(xù)處理階段的溶液3也在此階段循環(huán)利用，溶液3是氯化銅(II)和氯化鈉的水溶液。較粗的箭頭表示固體，較細(xì)的箭頭表示溶液的流動(dòng)。該階段始終包含一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)器和增稠處理。精礦中的銅和其它有價(jià)金屬主要溶解到處理溶液中，而產(chǎn)生的溶液4包括氯化銅，其中約70g/l的銅主要為單價(jià)。這里對(duì)氯化銅溶液進(jìn)一步處理的細(xì)節(jié)不作介紹。
繼續(xù)在第二瀝取階段6中用溶液7對(duì)來(lái)自第一瀝取階段的固體5進(jìn)行瀝取，溶液7取自后面的處理階段。為了促進(jìn)貴金屬的瀝取并使鐵沉淀，在這個(gè)階段中將空氣通入反應(yīng)器。增稠處理在該階段的最后進(jìn)行。
將第二階段產(chǎn)生的溶液3送到第一瀝取階段1以便瀝取精礦。在第三階段9中對(duì)第二瀝取階段產(chǎn)生的固體8繼續(xù)進(jìn)行瀝取，以便瀝取剩余的銅和金。在第三瀝取階段，也就是金瀝取階段，用氯化銅(II)-氯化鈉溶液10瀝取殘留物，溶液10中Cu2+的含量為20-80g/l，氯化鈉的含量為200-330g/l。如果進(jìn)入該瀝濾階段的殘留物仍然含有未溶解的硫化物，可以在該階段開(kāi)始時(shí)將氧氣、優(yōu)選以空氣形式的氧氣通入第一反應(yīng)器中。在金溶解前，應(yīng)從殘留物瀝出銅和硫化物。為了將氧化還原電位提高到650-750mV，還可以將氯氣11通入反應(yīng)器中。由于高的電位，硫開(kāi)始溶解，結(jié)果在該階段形成酸。為了使該階段的pH不會(huì)降到1.0以下，可向其中加入一些堿12，如NaOH、KOH、CaO、CaCO3或MgO。如果該方法與氯化物基濕法冶金生產(chǎn)銅的方法結(jié)合，其中會(huì)由瀝取在二價(jià)銅的沉淀物中產(chǎn)生堿式氯化銅(II)，則使用該堿式氯化銅(II)。
將瀝取階段得到的金-氯配合物的溶液13直接或過(guò)濾后送至金回收階段，在這種情況下，在碳塔(Column)14中使用活性碳進(jìn)行該金回收。從碳塔得到金產(chǎn)物15。由碳塔14排出的溶液是不含金的溶液16，將該溶液循環(huán)到第二瀝取階段6，在此處可根據(jù)需要加入氯化鈉溶液，以獲得適當(dāng)?shù)穆然~(II)含量以便進(jìn)行瀝取。在一般的后處理之后，如過(guò)濾和清洗(圖中未詳細(xì)顯示)，金回收階段的殘留物會(huì)變成最終的瀝取殘留物17，該殘留物包含精礦中幾乎所有的硫和鐵。將殘留濾液和沖洗水返回，例如返回到精礦瀝取處理中。
圖1中的流程圖代表了與含銅原材料瀝取結(jié)合的金瀝取方法，但本發(fā)明的方法不限于流程圖中所示的含銅原材料的瀝取處理。本方法的關(guān)鍵在于使用二價(jià)銅和氯在如下條件下進(jìn)行含金材料的瀝取，其中將溶液的氧化還原電位提高到650-750mV，將硫溶解過(guò)程中形成的酸中和以便pH最小值為1，優(yōu)選至少為1.0-1.6。
權(quán)利要求
1.一種從含硫和鐵的中間產(chǎn)物或?yàn)r取殘留物中回收金的方法，其中該中間產(chǎn)物或?yàn)r取殘留物來(lái)自于在大氣氯化物瀝取條件下的硫化物原材料的瀝取，其特征在于在大氣條件下在氯化銅(II)-氯化鈉水溶液中，使用氯和溶液中包含的二價(jià)銅從中間產(chǎn)物或殘留物中回收金，其中形成的懸浮液的氧化-還原電位保持在650-750mV范圍內(nèi)；使用堿中和硫溶解過(guò)程中產(chǎn)生的酸，從而將pH值保持在1-1.6之間，因而鐵主要保持在未溶解狀態(tài)；通過(guò)這類已知的方法瀝取溶解的金。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于溶液中二價(jià)銅的含量為20-80g/l。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于溶液中氯化鈉的含量為200-330g/l。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其特征在于溫度保持在80℃到懸浮液沸點(diǎn)之間。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其特征在于使用堿式氯化銅(II)中和硫溶解過(guò)程中產(chǎn)生的酸。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其特征在于使用堿中和硫溶解過(guò)程中產(chǎn)生的酸，該堿是NaOH、KOH、CaO、CaCO3或MgO中的一種。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法，其特征在于用活性碳回收溶解的金。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法，其特征在于通過(guò)電解回收溶解的金。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法，其特征在于通過(guò)化學(xué)沉淀回收溶解的金。
全文摘要
本發(fā)明涉及從硫化物原料瀝取所產(chǎn)生的含硫和銅的中間產(chǎn)物和殘留物中回收金的方法。原材料中的金和其它貴金屬的回收發(fā)生在氯化物環(huán)境中。在如下條件下使用二價(jià)銅和氯在氯化銅(II)－氯化鈉溶液中對(duì)中間產(chǎn)物或殘留物中包含的金進(jìn)行回收，其中氧化－還原電位在650－750mV范圍內(nèi)且pH值在1－1.6之間。使用適當(dāng)?shù)膲A中和氯供應(yīng)中產(chǎn)生的酸。中和避免了溶解鐵的費(fèi)用。
文檔編號(hào)C22B11/00GK1950524SQ200580013806
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月30日
發(fā)明者M·哈瑪萊恩, O·海瓦林恩 申請(qǐng)人:奧托昆普技術(shù)公開(kāi)有限公司