專(zhuān)利名稱(chēng)：用大孔吸附樹(shù)脂從堿性氰化液中固相萃取金的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金的濕法冶金領(lǐng)域，特別涉及一種從金礦堆浸或糟浸的氰化溶 液中提取金的方法。
背景技術(shù)：
從金礦中提取金的過(guò)程中，氰化法仍占主導(dǎo)地位。金礦石氰化物浸出液 的后處理主要采用活性炭吸附法和鋅置換法。前者選擇性較差，工藝流程長(zhǎng)，
同時(shí)，由于載金炭上金的吸附是穩(wěn)定的中性共價(jià)化合物Au(CN)2沉淀于炭上， 因而它具有高度的不溶于水的特性，故只有使用熱的含較高濃度的、能與金 生成牢固絡(luò)陰離子的藥劑，如CN—和SCN—等解吸，或預(yù)先用高濃度藥劑處理 后再用熱水洗滌，載金炭上吸附的金才能有效地被解吸，因此能耗高，解析 困難。后者同樣存在選擇性差的問(wèn)題，所得到的氰化金泥中雜質(zhì)含量高，金 的品位較低(<20%),還需經(jīng)過(guò)復(fù)雜的后續(xù)精煉處理才能獲得產(chǎn)品金，生產(chǎn)周
期長(zhǎng)，環(huán)境污染大，成本高。
溶劑萃取的方法從堿性氰化溶液中提取金的技術(shù)具有節(jié)能、髙效、選擇
性高、生產(chǎn)周期短、成本低、環(huán)境友好等特點(diǎn)，優(yōu)于鋅置換法和活性炭吸附 法等傳統(tǒng)提金的方法。中國(guó)專(zhuān)利CN1186123提出了"一種從堿性氰化液中萃取 金的方法"，在一種含金氰化液中加入一種表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨 (代號(hào)CTMAB)，使Au(CNV與表面活性劑的陽(yáng)離子形成締合物，然后用體 積比為30。/。TBP-磺化煤油或體積比為30。/。TBP-正十二烷作萃取劑進(jìn)行液-液 萃取。但是金礦石的氰化物堆浸或槽浸得到的氰化液中金的濃度很低， 一般 在lmg/L-50mg/L范圍，因此萃取過(guò)程須在高的相比條件下進(jìn)行，往往不可避 免造成溶劑的大量損失，致使溶劑萃取的提金技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)實(shí)踐中仍 未見(jiàn)有成功應(yīng)用的報(bào)道。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)200810058035.5報(bào)道了一種在含金氰 化液中加入十六烷基三甲基溴化銨(CTMAB),然后用反相鍵合硅膠固相萃 取金的方法。但反相鍵合硅膠的空隙率較低，CTMAB陽(yáng)離子與Au(CNV形成 的離子締合物很容易造成空隙的阻塞，使流速下降，同時(shí)，反相鍵合硅膠價(jià) 格昂貴，提金成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，將溶劑萃取及固相吸附兩種技術(shù)相結(jié) 合，提出了一種用大孔吸附樹(shù)脂從堿性氰化液中提取金的方法，該方法克服 了液-液萃取需大量使用有機(jī)溶劑、易乳化、分相慢、大相比操作造成有機(jī)相 損失的缺點(diǎn)，同時(shí)，本發(fā)明亦具有金富集倍數(shù)高，價(jià)格低廉，固相萃取劑孔 徑大，金締合物不易阻塞等優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明的目的通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)
(l)待萃水相是含氰化亞金配合物的堿性溶液，溶液pH值為9.0~ 12.0，金濃度為lmg/L ~ 50mg/L;
(2) 固相萃取前，向含氰化亞金配合物的堿性溶液中加入表面活性劑， 表面活性劑與Au摩爾比為0.5:1-6:1，表面活性劑選自十六烷基三甲基溴化 銨或節(jié)基十四烷基甲基氯化銨或溴化十六烷基吡啶中的一種；
(3) 固相萃取劑的制備將弱極性或非極性大孔吸附樹(shù)脂與萃取劑共同 振蕩l-24h,經(jīng)過(guò)濾和干燥后得到提金用固相萃取劑，其中，浸漬用萃取劑選 自磷酸酯類(lèi)或亞砜類(lèi)或醇類(lèi)中的一種或兩種混合物；弱極性或非極性大孔 吸附樹(shù)脂選自聚苯乙烯基或丙烯酸脂基高分子微球；
(4) 固相萃取條件為室溫下將(2)中加有表面活性劑的待萃溶液以1~ 30ml/min流速通過(guò)裝有大孔樹(shù)脂的固相萃取柱，使浸漬了萃取劑的大孔吸附 樹(shù)脂固相萃取Au(CNV與表面活性劑的締合物。
所述的步驟(3)的弱極性或非極性大孔吸附樹(shù)脂為南開(kāi)牌D3520或南開(kāi) 牌D4020或南開(kāi)牌AB-8或Amberlite⑧XAD-x(x范圍為l-7)中的一種，粒徑 范圍為0.3 — 1.25mm;
所述的步驟(4)所用的固相萃取劑的飽和吸附容量為50.0~ 100.0mgAu/g 樹(shù)脂。
以上步驟中，十六烷基三甲基溴化銨代號(hào)為CTMAB、節(jié)基十四烷基甲基 氯化銨代號(hào)為T(mén)DMBA、溴化十六烷基吡啶代號(hào)為CPB。磷酸酯類(lèi)的分子式 為R,R2R3P-0， R為C^。的直鏈或支鏈烷基，亞砜類(lèi)分子式為R^2SK), R
為CM。的直鏈或支鏈烷基。
本發(fā)明2g浸漬有萃取劑的大孔吸附樹(shù)脂可固相萃取金濃度為25mg/L的 氰化液5000ml， Au萃取率大于99W,再增大待萃取溶液的過(guò)柱體積，固相萃 取效率有所下降。降低氰化液金濃度，在保證Au大于99。/。的髙萃取率的前提 下，允許過(guò)柱的氰化液體積增大，固相萃取劑的飽和吸附容量為50.0~100.0 mgAu/g樹(shù)脂。
作為用浸漬有萃取劑的弱極性或非極性大孔吸附樹(shù)脂從堿性氰化液中固 相萃取金的方法，本發(fā)明原理及積極效果是
大孔吸附樹(shù)脂浸漬了磷酸酯類(lèi)或亞砜類(lèi)或醇類(lèi)萃取劑后，其固相萃取金 的過(guò)程兼有溶劑萃取與樹(shù)脂吸附的優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明中，預(yù)先向含金氰化亞金 配合物的堿性溶液中加入表面活性劑制備待萃水相，表面活性劑陽(yáng)離子易于 與氰化亞金配離子生成帶有長(zhǎng)碳鏈的疏水性離子締合物，該離子締合物擴(kuò)散 到大孔吸附樹(shù)脂孔內(nèi)，被孔內(nèi)的磷酸酯類(lèi)或亞砜類(lèi)或醇類(lèi)萃取劑溶劑化而被 固相萃取。由附圖1可以看出，當(dāng)水相中不加入表面活性劑節(jié)基十四烷基甲 基氯化銨(代號(hào)TDMBA)時(shí)，紐661*1&@: ^-7大孔吸附樹(shù)脂對(duì)入11萃取率 很低，金氰化溶液過(guò)柱體積為800mL時(shí)，金萃取率已經(jīng)下降到2%。相反， 隨著水相中TDMBA量的增加，樹(shù)脂對(duì)金的萃取率顯著提高，當(dāng)Au:TDMBA 摩爾比值為1:1.5時(shí)，即使金氰化溶液過(guò)柱體積達(dá)到2000ml時(shí)，金萃取率仍 然大于99.5%,可見(jiàn)表面活性劑在本發(fā)明中起到了關(guān)鍵的作用。實(shí)驗(yàn)證明2g 大孔吸附樹(shù)脂可固相萃取金濃度為25mg/L的氰化液5000ml，且金濃度越低，允許通過(guò)的金氰化液的體積越大。本發(fā)明提供了一種用浸漬有萃取劑的大孔 吸附樹(shù)脂從堿性氰化液中富集和提取金的工藝，解決了液液萃取中幽于金濃 度低在大相比條件下難于操作、易于乳化、分相慢等問(wèn)題，具有樹(shù)脂顆?？?隙率高，萃取柱不易阻塞，萃取效率高，操作簡(jiǎn)便，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。


圖l是本發(fā)明Au:TDMBA摩爾比值與萃取率的關(guān)系示意圖。 本發(fā)明結(jié)合以下實(shí)施例做進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明內(nèi)容不受以下實(shí)施例的 限制。
具體實(shí)施例方式
實(shí)例1.將浸漬了二異辛基亞砜萃取劑的南開(kāi)牌D4020大孔吸附樹(shù)脂2g， 裝填于直徑為lcm的玻璃柱中，柱高8cm。堿性氰化液中含金濃度為25mg/L, pH值10J，將十六烷基三甲基溴化銨(代號(hào)CTMAB)加入到堿性氰化液中， CTMAB: Au摩爾比-1.5:l。將上述待萃取溶液以3ml/min流速過(guò)柱固相萃取， 過(guò)柱溶液體積4500ml,其萃取率均大于99%,對(duì)載金樹(shù)脂進(jìn)行洗脫，用電解 法從洗脫液中回收金，得金110.21mg。
實(shí)例2.將浸漬了三烷基氧磷(代號(hào)TRPO)的南開(kāi)牌D3520大孔吸附 樹(shù)脂2g,裝填于直徑為lcm的玻璃柱中，柱高8cm。堿性氰化液中含金濃度 為25mg/L， pH值10.3,將節(jié)基十四烷基甲基氯化銨(代號(hào)TDMBA)加入 到堿性氰化液中，TDMBA:Au摩爾比-1.5: 1。將上述待萃取溶液以3ml/min 流速過(guò)柱固相萃取，過(guò)柱體積5000ml，其萃取率均大于99.26%,對(duì)載金樹(shù)脂 進(jìn)行洗脫，用電解法從洗脫液中回收金，得金123.04mg。
實(shí)例3.將浸漬了異辛醇的Amberlite XAD-7大孔吸附樹(shù)脂2g,裝填于 直徑為lcm的玻璃柱中，柱高8cm。堿性氰化液中含金濃度為5 mg/L， pH值 10.3，將十六烷基三甲基溴化銨(代號(hào)CTMAB )加入到堿性氰化液中，CTMAB: Au摩爾比二2:l。將上述待萃取溶液以3ml/min流速過(guò)柱固相萃取，過(guò)柱體積 IOL，其萃取率均大于99.0%,對(duì)載金樹(shù)脂進(jìn)行洗脫，用電解法從洗脫液中回 收金，得金49.2mg。
實(shí)例4.將浸漬了三烷基氧磷(代號(hào)TRPO)大孔吸附樹(shù)脂2g，裝填于 直徑為lcm的玻璃柱中，柱高8cm。某礦山堿性氰化液組成如表1所示，溶 液pH值10.5。將節(jié)基十四烷基甲基氯化銨(代號(hào)TDMBA)加入到堿性氰化 k + , TDMBA:Au摩爾比4:l。
表l某礦山堿性氰化液組分組成
元素AuCuZnFeNi
濃度 /(mg/L)18.17548.752.750.870.64
將上述待萃取溶液以3ml/min流速過(guò)柱固相萃取，過(guò)柱體積3000ml，對(duì) 金的萃取率大于99%，而對(duì)其它金屬離子的萃取率均小于35%,尤其對(duì)Cu 的萃取率小于10%,具有一定的選擇性。對(duì)載金樹(shù)脂進(jìn)行洗脫，用電解法從 洗脫液中回收金，并對(duì)金進(jìn)行精煉，得金52.0mg。
實(shí)例5.將浸漬了 TRPO的Amberlite XAD-4大孔吸附樹(shù)脂100g，裝填
5于直徑為4cm的玻璃柱中，柱高50cm。堿性氰化液中含金濃度為26.96mg/L, pH值10.12，將節(jié)基十四烷基甲基氯化銨(代號(hào)TDMBA)加入到堿性氰化 液中，TDMBA : Au摩爾比-3:1。將上述待萃取溶液以25ml/min流速過(guò)柱固 相萃取，過(guò)柱體積50L，其萃取率均大于99.4%，對(duì)載金樹(shù)脂進(jìn)行洗脫，用電 解法從洗脫液中回收金，得金1334mg。
權(quán)利要求
1、用大孔吸附樹(shù)脂從堿性氰化液中固相萃取金的方法，其特征是(1)待萃水相是含氰化亞金配合物的堿性溶液，溶液pH值為9.0～12.0，金濃度為1mg/L～50mg/L；(2)固相萃取前，向含氰化亞金配合物的堿性溶液中加入表面活性劑，表面活性劑與Au摩爾比為0.5∶1～6∶1，表面活性劑選自十六烷基三甲基溴化銨或芐基十四烷基甲基氯化銨或溴化十六烷基吡啶中的一種；(3)固相萃取劑的制備將弱極性或非極性大孔吸附樹(shù)脂與萃取劑共同振蕩1-24h，經(jīng)過(guò)濾和干燥后得到提金用固相萃取劑，其中，浸漬用萃取劑選自磷酸酯類(lèi)或亞砜類(lèi)或醇類(lèi)中的一種或兩種混合物；弱極性或非極性大孔吸附樹(shù)脂選自聚苯乙烯基或丙烯酸脂基高分子微球；(4)固相萃取條件為室溫下將(2)中加有表面活性劑的待萃溶液以1～30ml/min流速通過(guò)裝有大孔樹(shù)脂的固相萃取柱，使浸漬了萃取劑的大孔吸附樹(shù)脂固相萃取Au(CN)2-與表面活性劑的締合物。
2、 如權(quán)利要求1所述的用大孔吸附樹(shù)脂從堿性氰化液中固相萃取金的方 法，其特征是步驟(3)的弱極性或非極性大孔吸附樹(shù)脂為南開(kāi)牌D3520或南 開(kāi)牌D4020或南開(kāi)牌AB-8或Amberlite XAD-x中的 一種，粒徑范圍為0.3 ~ 1.25mm;其中Amberlite XAD-x的x范圍為1-7。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的用大孔吸附樹(shù)脂從堿性氰化液中固相萃取金 的方法，其特征是步驟(4)所用固相萃取劑的飽和吸附容量為50.0~100.0mg Au/g樹(shù)脂。
全文摘要
用大孔吸附樹(shù)脂從堿性氰化液中固相萃取金的方法。本發(fā)明屬于金的濕法冶金領(lǐng)域。步驟有在含有氰化亞金配合物的堿性溶液中按照與金一定的摩爾比加入表面活性劑，作為待萃溶液，pH值9～12，金濃度為1mg/L～50mg/L；將磷酸酯類(lèi)、亞砜類(lèi)、醇類(lèi)萃取劑浸漬于弱極性或非極性大孔吸附樹(shù)脂上，制備成固相萃取劑；在室溫下，待萃溶液以1～30ml/min流速通過(guò)裝有大孔樹(shù)脂的固相萃取柱，金萃取回收率大于99％。本發(fā)明樹(shù)脂顆?？紫堵矢撸灰鬃枞?，萃取效率高，操作簡(jiǎn)便，價(jià)格低廉。
文檔編號(hào)C22B3/00GK101603123SQ20091009466
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者楊項(xiàng)軍, 王世雄, 景 陳, 韋群燕, 黃章杰 申請(qǐng)人:云南大學(xué)