專(zhuān)利名稱(chēng)：從礦石中回收貴重金屬的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及礦石的貴重金屬的回收。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用溶浸法進(jìn)行礦石的貴重金屬的回收。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及通過(guò)堆浸方法對(duì)金/銀礦石的選礦方法的改進(jìn)，在這種方法中，貴重金屬是作為氰化物的絡(luò)合物而被回收的。
眾所周知，對(duì)于低品位礦石以及從其它回收流程中產(chǎn)生的尾礦，可以通過(guò)堆浸方法來(lái)回收金和銀。一般說(shuō)來(lái)，這個(gè)過(guò)程包括在一堆低品位礦或尾礦上噴撒、滴流或傾倒(或者其它方法)堿性氰化物水溶液，例如氰化鈣、氰化鈉或氰化鉀的水溶液，以便在溶液滲過(guò)或滲濾過(guò)礦石堆時(shí)，以氰化物的絡(luò)合物的形式提取貴金屬。生成的含有金屬氰化物的絡(luò)合物液體從堆底回收，它一般是一連串提取裝置，送到回收系統(tǒng)的含有金屬氰化物的絡(luò)合物通過(guò)活性碳柱(一般是柳殼碳)，用吸附方法提取金屬氰化物的絡(luò)合物。含有金屬氰化物的絡(luò)合物的碳粒進(jìn)一步被處理(例如通過(guò)電積法)以分離和回收元素金屬。
各種因素都會(huì)影響堆浸方法的經(jīng)濟(jì)性，一個(gè)主要因素是被處理的碎礦石的物理性能。例如，在高泥質(zhì)礦石中，礦泥或粉礦的含量高，在與浸濾水溶液作用下會(huì)使粉礦膨脹，充滿(mǎn)礦石顆粒的空隙，更有甚者會(huì)在顆粒表面形成包覆層。結(jié)果是礦石顆粒間的孔隙度減少了，妨礙了浸濾溶液的滲濾作用，相應(yīng)地也就減小了浸濾溶液滲濾率，從而降低了金屬的回收率。
為了最大限度的減小礦泥或粉礦的影響，在礦石堆浸之前就已采用了各種選礦方法(例如浮選)，以便減少粉礦的含量。為了增加金屬的回收率和回收量，在堆浸過(guò)程中也應(yīng)用了各種的方法。例如，有一文獻(xiàn)(文獻(xiàn)號(hào)CA92(16)1325519)中指出，通過(guò)使用含有絮凝劑(例如聚環(huán)氧乙烷)的氰化物浸出溶液可以提高金/銀礦石堆浸的滲濾率。另一方面，在金/銀氰化物堆浸溶液中使用非離子環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷基的表面活性劑對(duì)于滲濾率，金屬回收率或藥劑消耗量并沒(méi)有影響，這一點(diǎn)已在文獻(xiàn)“GoldandSilverHeapandDumpLeachingPractice”一文中提及(參閱SME1983年秋會(huì)議學(xué)報(bào)，礦業(yè)工程學(xué)會(huì)，41-49頁(yè))。此外，使用表面活性劑會(huì)導(dǎo)致后面的金屬回收系統(tǒng)的碳的有效性急劇下降。
由于金和銀的價(jià)格增長(zhǎng)，對(duì)于從低品位金/銀礦石中回收這些貴重金屬的工藝過(guò)程改進(jìn)的興趣也在增加。本發(fā)明的一個(gè)主要目的就是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。本發(fā)明一個(gè)特別目的是通過(guò)用金屬氰化物浸出溶液堆浸的方法，改善從低品位金/銀礦石回收貴重金屬的滲出率。本發(fā)明的更深一層的目的是改善滲出率，並且對(duì)隨后從富集的浸濾溶液中分離金屬氰化物絡(luò)合物所用的碳柱沒(méi)有不利的作用。
在本發(fā)明中，通過(guò)在金屬氰化物水溶液(該溶液是用來(lái)滲濾低品位金/銀礦石的)中加入一定量的表面活性劑，有效地改善了貴重金屬的回收率從而使得這些目的已達(dá)到。關(guān)于在金屬氰化物浸出溶液中使用表面活性劑，在上面引用的現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)做了論述，有各種不利的作用，且對(duì)貴金屬的回收率也沒(méi)有任何改善。因此，重要的是，為使表面活性劑在堆浸方法中起作用，不僅要改善貴重金屬的回收率，還要對(duì)隨后用在金屬氰化物吸附流程中碳柱的碳的效能沒(méi)有不利的影響。
按照本發(fā)明，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對(duì)金/銀礦石的堆浸中提高其貴重金屬的回收率，而又對(duì)隨后的金屬氰化物吸附流程中碳的效能沒(méi)有影響，這一點(diǎn)可通過(guò)在氰化物浸出溶液中加入在堿性條件下易于水解的有效量的表面活性劑來(lái)達(dá)到。這里并不想通過(guò)任何操作理論來(lái)限制本發(fā)明，但可由金屬氰化物吸附流程之前或吸附流程中表面活性劑的水解作用，使得活性碳表面對(duì)于金屬氰化物吸收作用更為完全有效。
在PH值為10-11下易于水解(即氰化物浸出溶液的堿度)的一類(lèi)重要的表面活性劑是乙氧基化的脂肪酸酯。最理想的表面活性劑是包含8-30個(gè)碳的脂肪酸基的4-20個(gè)單位的環(huán)氧乙烷。最合適的是環(huán)氧乙烷和油酸或硬脂酸的縮合物以及它們的混合物，例如，聚二硬脂酸乙二醇(200)酯。
在本發(fā)明的實(shí)踐中，另一類(lèi)有效的表面活性劑是磺基琥珀酸烷基酯，其中烷基酯中的烷基含5-30個(gè)碳。這類(lèi)表面活性劑的一個(gè)例子是琥珀酸二乙基己基酯的磺酸鈉鹽。
在本發(fā)明中還可以使用的一類(lèi)表面活性劑是包含大約8-30個(gè)碳的長(zhǎng)鏈脂族醇硫酸鹽。這類(lèi)表面活性劑的代表是十七烷基硫酸鈉。
在本發(fā)明工藝流程的實(shí)踐中，表面活性劑或表面活性劑的混合物是簡(jiǎn)單溶合到堿性氰化物堆浸水溶液中，并保持有效的濃度以便改善貴重金屬的回收率。在本發(fā)明的意義上，很難規(guī)定一個(gè)可用于不同組合物的礦石堆浸的有效表面活性劑的濃度范圍，因?yàn)楸砻婊钚詣┑挠昧吭诤艽蟪潭壬弦蕾?lài)于礦石的特性(例如礦石的泥質(zhì))以及所用的具體的表面活性劑。因此，必須通過(guò)使用來(lái)決定每一情況下最佳有效濃度。因而可以這樣說(shuō)，由于有效濃度依賴(lài)于所用的表面活性劑和待處理的礦石，表面活性劑濃度可低到浸出溶液的1ppm，高到浸出溶液的50ppm，這主要取決于經(jīng)濟(jì)性。一般來(lái)說(shuō)，表面活性劑的最佳濃度可在浸出溶液的10-30ppm的范圍內(nèi)。本發(fā)明工藝流程的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在使用確定的表面活性劑的條件下可得到伴生的消泡作用。因此，按照本發(fā)明所使用的酯的水解作用將產(chǎn)生中等長(zhǎng)鏈的脂肪醇，它們是眾所周知的消泡劑，例如，磺基琥珀酸二乙基己基酯的水解作用所釋放的乙基己醇是一種有特殊活性的消泡劑。在這種情況下，由于水解作用比較緩慢，在堆浸溶液系統(tǒng)中將總是存在乙基己醇。這種穩(wěn)定存在的乙基己醇對(duì)于在排棄廢水中形成的泡沫有降低作用，對(duì)于在礦石提取和隨后金屬氰化物回收過(guò)程中將所起的泡沫及空氣泡沫減到最小有著有效的作用。
通過(guò)下面的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的工藝流程作進(jìn)一步說(shuō)明，除了特別指明外，所有部分均為重量單位。
實(shí)施例1礦石浸出試驗(yàn)將經(jīng)鑒定為麥卡(McCoy)礦石的內(nèi)華達(dá)(Nevada)金和銀礦石分散成80%小于 3/4 英寸的狀態(tài)，對(duì)五個(gè)樣品中每一個(gè)計(jì)算其品位(盎司金/噸礦石)每一樣品裝入6英寸內(nèi)徑×6英尺高的柱進(jìn)行浸出。
用于五個(gè)柱的氰化鈉浸出水溶液中的表面活性劑和它們的濃度情況如下P1-聚二油酸丙二醇(600)酯為11.25ppm，朱化學(xué)公司(DrewChemicalCorporation)生產(chǎn)的，商標(biāo)為朱斯?jié)娝?39(trademarkDrewsperse739);
P2-琥珀酸二乙基己基酯磺酸鈉為9.75ppm，朱化學(xué)公司(DrewChemicalCorporation)生產(chǎn)的，商標(biāo)為朱?？怂?07(trademarkDrewFax007);
P4-聚氧乙烯(20)脫水山梨醇三油酸酯為10ppm，ICI阿麥瑞克斯公司(ICIAmericasInc.)生產(chǎn)的，商標(biāo)為吐溫85(trademarkTween85);
P5-聚二油酸乙二醇(600)酯為30ppm，朱化學(xué)公司生產(chǎn)(DrewChemicalCorporation)生產(chǎn)，商標(biāo)為朱斯?jié)娝?39(trademarkDrewsperse739)。
P6-空白。
通過(guò)對(duì)每一柱礦料應(yīng)用氰化鈉浸出水溶液(每噸溶液2磅NaCN)來(lái)進(jìn)行溶浸。溶液是由一臺(tái)標(biāo)定的化學(xué)品進(jìn)料泵來(lái)控制，流經(jīng)柱橫截面的流量為每平方英尺每分鐘0.005加侖。在溶浸中，保持一定的PH值是通過(guò)在柱加料時(shí)對(duì)于礦石添加石灰來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
氰化物浸出水溶液浸透過(guò)每一柱中的礦料，每天被收集在富集溶液的儲(chǔ)器中。測(cè)定流出溶液的體積，并通過(guò)常規(guī)的原子吸收方法取樣進(jìn)行精確的金屬分析。並測(cè)定每一流出溶液的PH值和氰化物濃度。配制新鮮的溶浸溶液以用于每天的礦料。每一柱每天要留下相同數(shù)量的富集的溶液，以便進(jìn)行碳的活性動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。
溶浸試驗(yàn)的結(jié)果列于表Ⅰ。
表Ⅰ的數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過(guò)35天的溶浸，與P6(空白)金的提取為82.5%相比較，金的提取從P5的90.4%到P1的80.7%不等。相比之下，P1的金的提取改進(jìn)并不多，這可以認(rèn)為是所用表面活性劑低濃度所致，例如，與P5相比，P5中使用了較多量相同的表面活性劑，并得到較好的改進(jìn)效果。氰化物的需求范圍從每噸礦石0.49磅NaCN到每噸礦石0.83磅NaCN，相比之下，對(duì)于空白的(P6)，每噸礦石為0.46磅。因此，通過(guò)使用表面活性劑對(duì)于氰化物的消耗并沒(méi)有很大的影響。所有的柱對(duì)于石灰的需求都不高，每噸礦石為3.3-3.5磅CaO。
為了將每一柱的平均數(shù)與空白柱的數(shù)字作比較，也進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)檢定。這一檢定允許消除引入每一柱的標(biāo)準(zhǔn)誤差，檢定中還要考慮每一柱金的回收率情況。F-檢定和T-檢定的處理方法測(cè)量的置信度都是95%，來(lái)檢定兩個(gè)總體的平均值是否有很大區(qū)別。統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表Ⅱ。
表Ⅱ的數(shù)據(jù)表明，在95%的置信度水平，從方差分析可以看出在回收率和絕對(duì)提取量上，P2和P5都比空白柱要好得多。
實(shí)施例2碳的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)在實(shí)施例1的提取試驗(yàn)中，每一柱儲(chǔ)存下的1升富集溶液中加入1克椰殼碳(CalgonGRG-22，6×16篩目)，試驗(yàn)的方法是對(duì)富集溶液中的碳攪動(dòng)24小時(shí)，并在不同的時(shí)間間隔抽取溶液，以測(cè)定金和銀。24小時(shí)中得到的試驗(yàn)結(jié)果如表Ⅲ所示。
表Ⅲ柱容積富液貧液碳荷載量(升)(ppm金)(ppm金)(盎司金/噸碳)P1.930.840.0225.770(1)P2.930.840.0425.142(2)P4.930.840.0126.084(4)P5.930.840.0425.142(5)P6.930.840.0126.084(6)碳試樣分析校驗(yàn)(盎司金/噸碳(1)25.091，(2)25.335，(4)25.513，(5)23.356，(6)25.778。
表Ⅲ的數(shù)據(jù)表明，表面活性劑的存在對(duì)于椰殼碳的吸收能力的影響沒(méi)有削弱。
權(quán)利要求
1.回收貴重的金和銀的方法，它包括將PH值大約為10-11的堿性氰化物浸出水溶液滲濾過(guò)一堆粒狀含有金/銀的礦石，以生成含有提取出的金和銀(以金屬氰化物絡(luò)合物形式存在)的富集的浸出溶液；通過(guò)一個(gè)活性碳柱的吸收作用將上述被提取的金屬氰化物絡(luò)合物從上述富集浸出溶液分離出；將上述活性碳柱經(jīng)受一解吸流程以使金屬氰化合絡(luò)合物解吸，本發(fā)明的改進(jìn)之處包括提取上述金和銀所用的堿性氰化物浸出水溶液中含有堿性下可水解的至少大約為1ppm的表面活性劑，該表面活性劑并不影響隨后金屬氰化物絡(luò)合物從上述富集浸出溶液由碳來(lái)吸收的效能。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，該可水解的表面活性劑是從乙氧基化的脂肪酸酯，磺化琥珀酸烷基酯和脂肪族醇中挑選出來(lái)的。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其中，該表面活性劑是選自(a)聚乙二醇部分的分子量為600的聚二油酸乙二醇酯;(b)琥珀酸二乙基己基酯的磺酸鈉鹽;(c)每個(gè)分子帶有20環(huán)氧乙烷基的聚氧乙烯脫水山梨醇三油酸鹽。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其中，該堿性氰化物浸出水溶液含有的表面活性劑約為10-30ppm。
全文摘要
使用含有一種在溶液pH值為10-11下可水解的表面活性劑的堿性氰化物水溶液堆浸金/銀礦石，表面活性劑加入量要充分，以便增加金屬量的回收率，并對(duì)隨后從富集浸出溶液中通過(guò)碳柱吸收作用來(lái)分離金屬氰化物絡(luò)合物的流程中的碳的有效性沒(méi)有不利的影響。
文檔編號(hào)C22B11/08GK1047887SQ9010416
公開(kāi)日1990年12月19日 申請(qǐng)日期1990年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月7日
發(fā)明者利奧尼·B·魯丁格 申請(qǐng)人:德魯化學(xué)公司