專利名稱：濕法協(xié)同氧化氰化浸出提金工藝新型助劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濕法協(xié)同氧化氰化浸出提金工藝新型助劑。
氰化提金工藝從1866年發(fā)明以來，一直是提金工藝中的主要方法，被廣泛應(yīng)用于黃金生產(chǎn)企業(yè)。上百年來的生產(chǎn)實(shí)踐證明，金的溶解速度與溶解氧的濃度有直接關(guān)系。從鼓空氣、用純氧氣，到使用液態(tài)或固態(tài)過氧化物，效果并非十分令人滿意。
1、選用氧氣作為氧化劑的弊端。氧氣本身在礦漿中溶解量很少，從氣相轉(zhuǎn)入液相的速度慢，反應(yīng)活性差，這些是造成浸出率低的主要原因?？块L時間鼓氣來提高浸出率，一方面造成能耗增大，氰化物容易以HCN的形式被未被利用的殘留氣帶出，既造成環(huán)境污染，又浪費(fèi)原材料(NaCN)。另一方面，延長浸出時間會導(dǎo)致許多副反應(yīng)發(fā)生，造成氰化物用量增加，這些都會加大生產(chǎn)成本，減少企業(yè)收入。
2、H2O2作為氧化劑的不足。德國Degussa公司提出的過氧化氫助浸(PAL)工藝，選用H2O2作為氧化劑代替鼓氣。H2O2自身穩(wěn)定性差，礦漿體系中的各種重金屬離子都會使H2O2分解速度加快，故選用H2O2作為氧化劑為氰化提金供氧，難以維持相對穩(wěn)定、緩慢、長效性。其次是H2O2在銅的存在下，本身又是CN-的破壞劑，會使CN-轉(zhuǎn)化為CNO-，造成氰化物失去溶金作用。
3、單獨(dú)使用CaO2的不足。雖然CaO2作為溶金供氧劑較H2O2穩(wěn)定。但是，單獨(dú)使用CaO2會造成礦漿發(fā)粘，有可能形成包膜現(xiàn)象，或類似于CuCN沉淀造成的表面純化，對包裹金也無能為力破壞其結(jié)構(gòu)，使金暴露出采。因此，在無其它助劑協(xié)同的情況下，就是再延長浸出時間，效果依然不佳。如長達(dá)36h的氰化浸出，金的浸出率才比傳統(tǒng)鼓氣法提高不到1％(WO9013676)。
4、隨著氧化型，易浸型礦產(chǎn)資源面臨枯竭，難處理金礦已成為國內(nèi)外提金的重要原料。但有些礦單純利用傳統(tǒng)氰化工藝根本無法利用，為了開發(fā)利用難浸礦，先后出現(xiàn)了許多改進(jìn)工藝和預(yù)處理方法，如焙燒法、熱壓氧化法、微生物法、氯化氧化法、硝酸催化氧化法等，但這些預(yù)處理方法，無不存在缺陷。如焙燒法，耗能高，污染環(huán)境。熱壓氧化法，微生物法由于工程技術(shù)和設(shè)備的先進(jìn)性，導(dǎo)致本身適應(yīng)性差，推廣應(yīng)用困難重重。
本發(fā)明的目的在于提供一種可拓寬氰化提金工藝的可直接利用資源，提高金的回收率，縮短氰化浸出時間，降低氰化物用量，適用性廣，操作簡便，制備工藝簡單易行，經(jīng)濟(jì)效益顯著的濕法協(xié)同氧化氰化浸出提金工藝新型助劑。
本發(fā)明濕法協(xié)同氧化氰化提金工藝新型助劑由輔助助劑SPW-01和核心助劑SPW-02組成。SPW-01助劑由銨鹽和氟化物組成，銨鹽可以是NH4NO3、NH4Cl、NH4F、NH4HF2、(NH4)2S等；而氟化物可以是NaF、NH4F、NH4HF2等。銨鹽具有調(diào)節(jié)氰化浸出反應(yīng)體系的酸堿性及礦漿粘度功能，保證反應(yīng)體系的PH值維持在9-11之間，礦漿保持適中的粘度。實(shí)踐證明，按本發(fā)明告知的配比可實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。氟化物主要用于破壞礦物結(jié)構(gòu)，使包裹的金顯露出來，充分與氰化物接觸，為氰化溶金反應(yīng)創(chuàng)造良好的環(huán)境條件，反應(yīng)時間的明顯縮短，有力地證明了上述推斷已被實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。SPW-02系列由氧化劑，PH調(diào)節(jié)劑、絡(luò)合劑三部分構(gòu)成。氧化劑以堿土金屬過氧化物(MO2，M-Ca，Mg)為主，或者以NaBO3為主，再配上適當(dāng)?shù)钠渌趸瘎?，其作用是為浸化提金反?yīng)系統(tǒng)提供穩(wěn)定、長效、緩慢釋放的初生態(tài)氧。這種氧具有更強(qiáng)的氧化能力，是氰化提金反應(yīng)加快的能量源。pH調(diào)節(jié)劑由硝酸、鹽酸、磷酸的鈣鹽以及有機(jī)酸或鹽組成，用來調(diào)節(jié)反應(yīng)系統(tǒng)的pH值，絡(luò)合劑由有機(jī)酸(如檸檬酸)或有機(jī)酸的鹽(如EDTA二鈉鹽)組成，其作用是與重金屬離子形成絡(luò)合物，減少副反應(yīng)的發(fā)生，降低氰化物用量。另外絡(luò)合劑還兼有過氧化物穩(wěn)定化作用，保證了氧化劑的釋氧速度的穩(wěn)定性、長效性，提高了氧化劑的有效利用率。
本發(fā)明輔助助劑SPW-01的配方為(重量％)氟化物 25-80銨鹽20-75SPW-01的制備方法是將工業(yè)品氟化物(NaF、NH4F、NH4HF2等)與銨鹽(NH4NO3、NH4Cl、NH4F、NH4HF2等)按比例混勻即可。
本發(fā)明核心助劑SPW-02的主要成份為(重量％)CaO2或(和)MgO2:3-98NaBO3.4H2O:2-97本發(fā)明核心助劑SPW-02的輔助成份為(重量％)pH調(diào)節(jié)劑17-40絡(luò)合劑 0-1其中pH調(diào)節(jié)劑由硝酸、鹽酸、磷酸的鈣鹽以及有機(jī)酸或鹽組成，絡(luò)合劑由有機(jī)酸或有機(jī)酸鹽組成。
SPW-02的制備方法CaO2和MgO2自制，其余原料用工業(yè)品按比例進(jìn)行配制后與自制的CaO2和MgO2混勻即可。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果
1、拓寬了氰化提金工藝的可直接利用資源，提高了金的回收率。采用濕法協(xié)同氧化氰化提金工藝新型助劑，不僅使用方便，操作簡單，易推廣應(yīng)用，而且簡化了預(yù)處理過程，拓寬了氰化提金資源，使一些根本無法利用或不易被氰化工藝浸出的礦產(chǎn)資源，選用SPW系列助劑后，卻實(shí)現(xiàn)了合理有效地綜合利用。如礦點(diǎn)4熱壓浸出率只有50％左右，而選用SPW助劑，浸出率提高到90％左右。關(guān)于其它不同方法的浸出效果比較見表1、表2。
2、縮短了氰化浸出時間，提高了設(shè)備利用率和勞動生產(chǎn)效率。
SPW系列助劑應(yīng)用于秦嶺山區(qū)不同礦點(diǎn)的礦樣，試驗(yàn)結(jié)果證明浸出時間縮短了(34±10)h，僅為鼓氣氧化浸出時間的1/25-1/4，大大加快了氰化浸出反應(yīng)速度，由于協(xié)同氧化作用的結(jié)果，使硫、砷等有礙于氰化浸出反應(yīng)的元素轉(zhuǎn)化為高價態(tài)的其它物質(zhì)，破壞了金的包裹層結(jié)構(gòu)，改變了氰化浸出反應(yīng)的條件。使鐵、銅、鉛等元素轉(zhuǎn)化為不溶物或不與CN-發(fā)生副反應(yīng)的物質(zhì)，降低了這些有害元素對氰化浸出帶來的負(fù)效應(yīng)，從而加快了溶金反應(yīng)速度，縮短了氰化浸出時間，提高了設(shè)備利用率和勞動生產(chǎn)效率。
3、氰化物用量下降50％左右。
為了提高浸出率，延長浸出時間是造成氰化物用量增加的重要原因之一。導(dǎo)致這種現(xiàn)象是單獨(dú)使用H2O2或CaO2都沒有解決的難題，但是SPW的協(xié)同作用會使它迎刃而解。表1、表2的有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)字足以證明這一點(diǎn)。SPW的協(xié)同作用不僅改變了氰化溶金的反應(yīng)條件，而且可使溶液返回重復(fù)利用，減少了含氰污水的處理與排放量?？s短反應(yīng)時間，盡可能減少無效副反應(yīng)的發(fā)生，浸出液循環(huán)使用均有利于降低氰化物消耗量，達(dá)到節(jié)支增收的效果。
4、適用性廣，操作簡便，易于推廣應(yīng)用。
SPW系列助劑具有破壞礦物結(jié)構(gòu)和為氧化溶金供氧雙重作用，而且二者協(xié)同，克服了單獨(dú)使用過氧化物無法破壞包裹現(xiàn)象之不足，故SPW系列的適用性會更廣。它不僅適宜于攪拌氰化浸出，而且在堆金以及微生物氧化后續(xù)氰化浸出中也會產(chǎn)生同樣的奇特效果，且SPW助劑反應(yīng)條件勿需加熱加壓，在常溫(10-40)℃常壓下進(jìn)行，凡是采用氰化浸出提金工藝的廠家，不論其預(yù)處理如何，均可采用現(xiàn)有設(shè)備條件，在匆需大興土建的條件下，采用SPW助劑，會使生產(chǎn)能力，經(jīng)濟(jì)效益成倍提高。
表1浸出效果比較氧化劑H2O2[1] CaO2[2] SPWNaCN用量(g/ppm) 220±50 - 150±80浸出時間(h) 18 36 7±5浸出率(％)84.893.1 94±3注[1]張久輝等，過氧化氫助浸小型試驗(yàn)和半工業(yè)性試驗(yàn)，黃金1996,17(6):45[2]:WO9013676表2SPW與鼓氣氧化氰化浸出效果比較比較指標(biāo) SPW助劑 鼓氣氧化浸出方式 全泥氰化浸出金礦品位(g/t) 8.5±1.5NaCN用量(kg/t) 1.5±0.5 3.3±0.8浸出時間(h) 6±232±2浸出率(％) 95±2 92±3浸出方式全泥氰化浸出金礦品位(g/t) 25±3NaCN用量(kg/t) 5±18±2浸出時間(h) 5±148±3浸出率(％) 94±3 91±4浸出方式 浮選精礦氰化浸出金礦品位(g/t) 65±15NaCN用量(kg/t) 7±1 12±2浸出時間(h)10±250±5浸出率(％) 95±293±具體實(shí)施例方式1、SPW-01助劑實(shí)施例1-3表3SPW-01系列配方(重量％)原料 SPW-010 SPW-012 SPW-014NaF 604070NH4NO340600NH4Cl 0 0 30制備方法將工業(yè)品氟化物(NaF、NH4F、NH4HF2等)與銨鹽(NH4NO3、NH4Cl、NH4F、NH4HF2等)按比例混勻即可使用。
2、SPW-2助劑實(shí)施例1-4表4SPW-02系列配方(重量％)原料 SPW-020 SPW-023 SPW-021 SPW-025CaO236 50 90 14MgO2445 1NaBO3·4H2O 30 25 5 85Ca(NO3)221.5 20 0Ca(H2PO4)28 40 0CaCl2015 0 0EDTA二鈉鹽 0.1 00 0檸檬酸 0.4 00 0[注]1、SPW-021和SPW-025號助劑，在使用過程中根據(jù)氰化浸出體系中的酸堿性另選用銨鹽(NH4NO3、NH4Cl)進(jìn)行調(diào)整。
2、CaO2及MgO2純度≥30％制備方法CaO2和MgO2按現(xiàn)有方法自制，純度≥30％，其余均為工業(yè)品原料，按所述配比混勻即可。
應(yīng)用例選以下例選中礦樣粒度為-200目≥95％，溫度條件為自然環(huán)境濕度(12-35℃)，反應(yīng)體系液固比為1.5-2.0,pH值為9-11。礦點(diǎn)1鉛、金、硫化礦礦點(diǎn)2鉛金硫化礦精粉金品位 33.9g/t 59.7g/t礦樣量 200g 1000kgNaCN用量 0.60g 4.00kg/tSPW-012 0.60g 3.0kg/tSPW-020 1.00g 5.0kg/t浸出時間 6h6h尾渣品位 1.20g/t 1.18g/t浸出率 96.5％97.9％礦點(diǎn)3金、銀、銅、鉛硫化礦精粉 礦點(diǎn)4含砷硫化礦金品位 84.0g/t9.79g/t礦樣量 15t100gNaCN用量7kg/t 0.18gSPW-012 1.4kg/tSPW-014 0.35gSPW-020 5.6kg/tSPW-023 0.45g浸出時間11h4h尾渣品位1.8g/t 0.56g/t浸出率 97.8％ 94.3％礦點(diǎn)5鉛、鋅、鐵、銅、礦點(diǎn)6金、銀、銅、鉛、金、銀硫化礦 氧化型礦金品位 7.36g/t 6.12g/t礦樣量 100g200g液固比 1.5 1.5NaCN用量 0.16g 0.28gSPW-014 0.3g SPW-010 0.5gSPW-021 0.4g SPW-025 1.0g浸出時間 6h 4h尾渣品位 0.10g/l 0.20g/l浸出率 98.6％ 96.7％
權(quán)利要求
1.一種濕法協(xié)同氧化氰化浸出提金工藝新型助劑(SPW-01)，其特征在于該新型助劑的組成為(重量％)氟化物25-80銨鹽20-75
2.一種濕法協(xié)同氧化氰化浸出提金工藝新型助劑(SPW-02)，其特征在于該新型助劑的主要成份為(重量％)CaO2或(和)MgO2:3-98NaBO3.4H2O:2-97
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濕法協(xié)同氧化氰化浸出提金工藝新型助劑(SPW-02)，其特征在于該新型助劑的輔助成份為(重量％)PH調(diào)節(jié)劑17-40絡(luò)合劑 0-1
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濕法協(xié)同氧化氰化浸出提金工藝新型助劑(SPW-02)，其特征在于所述的PH調(diào)節(jié)劑由硝酸、鹽酸、磷酸的鈣鹽以及有機(jī)酸或鹽組成，絡(luò)合劑由有機(jī)酸或有機(jī)酸鹽組成。
全文摘要
一種濕法協(xié)同氧化氰化浸出提金工藝新型助劑，由輔助助劑SPW－01和核心助劑SPW－02兩部分組成。其中SPW－01由銨鹽和氟化物組成，用工業(yè)品直接復(fù)配即可制得。SPW－02由氧化劑、pH調(diào)節(jié)劑、絡(luò)合劑三部分構(gòu)成，氧化劑自制后與工業(yè)品復(fù)配即可制得，本發(fā)明的二種助劑配套使用，可拓寬氰化提金工藝的可直接利用資源，提高金的回收率，縮短氰化浸出時間，降低氰化物用量，且適用性廣，操作簡便，制造工藝簡單易行，經(jīng)濟(jì)效益顯著，特別適用于難處理金礦采用。
文檔編號C22B11/08GK1237645SQ9811293
公開日1999年12月8日 申請日期1998年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月6日
發(fā)明者宋周周, 鄧朱平, 溫普紅 申請人:宋周周