制備含金溶液的方法以及用于回收金和銀的工藝設(shè)備的制造方法
【專利說(shuō)明】制備含金溶液的方法以及用于回收金和銀的工藝設(shè)備 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及用于通過(guò)氯化物浸出由含金原料制備含金溶液的方法。本發(fā)明的另一 個(gè)目的在于提供用于從所制備的含金溶液中回收金和任選地回收銀的方法。本發(fā)明還涉及 用于回收金和任選地回收銀的工藝設(shè)備。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 目前,認(rèn)為氰化物浸出是從含金礦石和精礦中浸出金的最佳選擇。另一種選擇為 氯化物浸出，雖然獲知使用氯化物用于浸出金已有很長(zhǎng)時(shí)間，但是其在商業(yè)實(shí)踐中尚未被 廣泛應(yīng)用。由于相對(duì)高的試劑（氧化劑）消耗，認(rèn)為氯化物浸出過(guò)于昂貴。還認(rèn)為由氯化 物浸出溶液回收金是具有挑戰(zhàn)的，并且回收產(chǎn)率低于氰化物浸出。此外，由于浸出溶液的高 氯化物濃度,存在腐蝕問(wèn)題。
[0004] US 4 551 213公開(kāi)了一種通過(guò)使用氯化物（堿金屬氯化物和/或堿土金屬氯化 物）、氧化劑（氯氣）以及氯化銅或氯化鐵進(jìn)行浸出來(lái)從含硫礦石混合物中回收有價(jià)值的金 的方法。記載了浸出時(shí)氯化物的濃度可以是12重量％至47重量％,并且氯化銅或氯化鐵 的濃度為3. 5重量％至27重量％。所公開(kāi)的浸出溫度為約20°C至106°C,優(yōu)選約40°C至 80°C。在實(shí)施例中，在60°C至65?的溫度下進(jìn)行浸出。用作起始材料的含硫礦石例如可以 由銅的濕法冶金加工獲得。金可以由浸出溶液電解回收,或者可以通過(guò)碳吸附來(lái)回收。 [0005] EP 1 583 848 Bl公開(kāi)了一種用于通過(guò)使用混合物進(jìn)行浸出來(lái)從硫化物材料回收 貴金屬例如金的方法,所述混合物包含鹵化物和多價(jià)金屬化合物的混合物,所述多價(jià)金屬 化合物選自銅、鐵、鈷、錳和釩的化合物。用于所述方法的典型起始材料為難熔金精礦，例如 砷黃鐵礦（任選地具有黃鐵礦和/或具有碳）。所述浸出中的鹵化物的混合物優(yōu)選包含氯 化物和溴化物。金屬鹵化物浸出溶液中的多價(jià)金屬典型地為銅（Cu 2+)?？梢栽?0-105°C的 溫度下進(jìn)行所述浸出。所公開(kāi)的浸出PH值范圍小于1,但是大于0.2?？梢酝ㄟ^(guò)碳（活性 炭）吸附、或者通過(guò)離子交換、溶液萃取等從浸出溶液回收貴金屬。典型地將所述溶液從回 收階段再循環(huán)至浸出階段。
[0006] 根據(jù)EP 1 583 848 Bl的實(shí)施例1-3,通過(guò)兩步法或一步法浸出工藝在105°(：的溫 度下使用包含NaCl、CaCl2、Cu (源自CuCl2)和HCl的浸出溶液從單一難熔Au精礦回收金。
[0007] CA 2 599 174公開(kāi)了一種從硫化銅礦石浸出金的方法，其中首先使硫化物礦石 經(jīng)受銅的浸出，隨后使用包含氯離子以及三價(jià)鐵和二價(jià)鐵離子的浸出液從浸出殘留物浸出 金。還記載了可以通過(guò)銅或溴離子或者二者一起在浸出液中的共存來(lái)提高金浸出反應(yīng)的速 率。所公開(kāi)的浸出溫度為80°C或更高。根據(jù)實(shí)施例6,首先從硫化銅精礦浸出銅,隨后使用 包含Cu、Cl和Br的浸出液在85°C的溫度下從浸出殘留物萃取金。
[0008] 在教科書"The Chemistry of Gold Extraction"，J. Marsden and lain House, Society for Mining, Metallurgy and Exploration Inc. ,2006，第 275 頁(yè)中公開(kāi) 了用于金回收的其它方法。這些方法包括含銀材料的商用浸出方法：在75°C下使用具有鹽 酸（pH 0.3)和15g/l三價(jià)鐵離子作為氧化劑的接近飽和的氯化鈉的溶液。另一種方法包 含使用NaCl和NaOCl在pH 7下從包含氰化物可溶的銅的金礦石的大氣浸出工藝。又一種 方法由在包含5至20g/l NaCl的硫酸鹽介質(zhì)中，特別是用于包含副產(chǎn)物例如銅、鎳和鉬族 金屬的含金起始材料所提出的高溫（200至225°C )加壓氧化構(gòu)成。
[0009] WO 2011/154603 Al (15. 12. 2011)公開(kāi)了一種通過(guò)對(duì)包含酸性氯化物的水性溶液 或?qū)Π鸸腆w的漿料進(jìn)行溶劑萃取來(lái)回收金的方法。使用包含2, 2, 4-三烷基-1，3-戊 二醇的二酯的萃取劑進(jìn)行溶劑萃取。使用酸性水性溶液洗滌由所述萃取獲得的含金有機(jī)溶 液，隨后將金反萃取至水中，從水中其經(jīng)還原以形成純金。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供用于通過(guò)氯化物浸出由含金原料制備含金溶液的改 進(jìn)方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供用于通過(guò)液-液萃取從所制備的含金溶液回收金的 方法。本發(fā)明的目的通過(guò)特征在于在獨(dú)立權(quán)利要求中所述的方法和工藝設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。在從 屬權(quán)利要求中公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供回收金和銀的 工藝設(shè)備。
[0011] 本發(fā)明基于選擇用于以良好產(chǎn)率從含金原料溶解金的合適的基于氯化物的浸出 溶液和合適的浸出條件。更特別地，本發(fā)明基于施加用于以良好產(chǎn)率從含金原料溶解金的 特定的基于氯化物的浸出溶液和優(yōu)化的浸出條件。本發(fā)明的方法可以與基于氯化物的浸出 溶液的有效循環(huán)組合。隨后可通過(guò)不同的方法例如液-液萃取從含金浸出溶液方便地回收 金。
[0012] 與目前反對(duì)施加基于氯化物的工藝用于金浸出的偏見(jiàn)相比,本發(fā)明的方法提供了 通過(guò)對(duì)大量不同的含金原料、例如金礦石和精礦進(jìn)行基于氯化物的浸出來(lái)回收金的經(jīng)濟(jì)和 有效的方式。除了金以外，還可以在相同的工藝中方便地回收銀。
[0013] 本方法和工藝設(shè)備適用于大量不同的起始材料。這通過(guò)進(jìn)行蒸發(fā)步驟和循環(huán)步驟 來(lái)實(shí)現(xiàn)，并由此不需要將額外的銅離子添加至該工藝。這還能夠以非?？沙掷m(xù)的方式使用 大量不同的起始材料料，因?yàn)椴粫?huì)添加（或者在起始材料料中不需要存在）新的銅，并因此 不會(huì)形成到環(huán)境中的包含銅的滲出物。此外,將該工藝中的化學(xué)品循環(huán)最大化,導(dǎo)致成本的 節(jié)約以及小的化學(xué)品消耗。
[0014] 附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
[0015] 在下文中將通過(guò)優(yōu)選實(shí)施方案的方式參考附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明,其中
[0016] 圖1為本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的框圖,還示出了銀的回收；
[0017] 圖2描述了在實(shí)施例1的測(cè)試3的浸出溶液中銅濃度對(duì)金濃度的影響；
[0018] 圖3描述了在實(shí)施例1的測(cè)試4的浸出溶液中溴化物濃度對(duì)金濃度的影響；
[0019] 圖4描述了在實(shí)施例2的測(cè)試1的浸出溶液中浸出時(shí)間對(duì)金濃度的影響；
[0020] 圖5描述了在實(shí)施例2的測(cè)試3的浸出溶液中銅濃度對(duì)金濃度的影響；
[0021] 圖6描述了在實(shí)施例2的測(cè)試4的浸出溶液中溴化物濃度對(duì)金濃度的影響；
[0022] 圖7描述了在實(shí)施例2的測(cè)試5的浸出溶液中氯化物濃度對(duì)金濃度的影響；
[0023] 圖8描述了在實(shí)施例3的對(duì)比氰化物測(cè)試中浸出溶液中的金濃度對(duì)浸出時(shí)間；
[0024] 圖9描述了在實(shí)施例3的測(cè)試1和2的浸出溶液中浸出時(shí)間對(duì)金濃度的影響；
[0025] 圖10為工藝設(shè)備的示例性實(shí)施方案。
[0026] 發(fā)明詳述
[0027] 本發(fā)明涉及從含金原料制備含金溶液的方法,其中所述方法包含
[0028] (a)金浸出步驟,其中在水性浸出液中在如下條件下使含金原料經(jīng)受氧化氯化物 浸出：
[0029] ⑴該水性浸出液包含溶解的二價(jià)銅離子（Cu2+)、氯離子（CD和溴離子（BiO ,
[0030] (ii)pH處于其中二價(jià)銅離子不會(huì)沉淀的范圍內(nèi)，
[0031] (iii)氧化電勢(shì)為Pt對(duì)Ag/AgCl至少450mV,從而提供任選地還包含銀的含金溶 液，
[0032] (b)液/固分離步驟,其中將該含金溶液與未溶解的固體材料分離；
[0033] (C)金回收步驟,其中從來(lái)自步驟（b)的含金溶液回收金以獲得含金有機(jī)溶液和 包含Cu2+、Cr和Br _的貧金浸出溶液；和
[0034] (c'）蒸發(fā)步驟，其中蒸發(fā)來(lái)自步驟（c)的包含Cu2+、Cr和Br的貧金浸出溶液以 去除過(guò)量的水；和
[0035] (d)循環(huán)步驟,其中將由蒸發(fā)步驟獲得的包含Cu2+、Cr和Bf的貧金浸出溶液循環(huán) 至浸出步驟（a)。
[0036] 起始材料
[0037] 用于本發(fā)明方法的含金原料可以選自礦石、精礦、廢料、再循環(huán)材料、浸出殘留物、 尾礦例如浮選尾礦、和難熔金材料,通過(guò)加壓氧化、焙燒和/或細(xì)菌浸出來(lái)預(yù)處理該難熔金 材料。在本發(fā)明中用作起始材料的含金原料還可以包含銀。
[0038] 典型地,用于本發(fā)明方法的起始材料可以選自汞齊法金礦石/精礦和預(yù)處理