專利名稱:金選擇吸附樹脂合成及提取金的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及從脈金礦或精金礦氰化浸出液或氰化礦漿中提取黃金的方法,是一種在某種有機胺類化合物存在下,用本發(fā)明合成方法制備的金選擇吸附樹脂從脈金礦或精金礦氰化浸出液或氰化礦漿中提取黃金的方法。
從低濃度的脈金礦氰化浸出液中吸附提取金的傳統(tǒng)吸附劑是活性炭和離子交換樹脂。目前,工業(yè)上也采用這兩種傳統(tǒng)吸附劑從精金礦粉的氰化礦漿中吸附提取金。根據(jù)采用的吸附劑不同,其工藝在國外被分別稱為炭漿法工藝和樹脂料漿法工藝。
對于炭漿法工藝,由于其選用的吸附劑是活性炭,而該活性炭在吸金以后需先用氰化物的濃溶液轉型,然后才能在高溫和加壓條件下解吸,這樣就使得提取工藝復雜,金的提取效率較低,同時污染也很嚴重。而活性炭的重復使用又需定期進行高溫再生活化處理。不僅如此,還由于活性炭形態(tài)不規(guī)則,易于磨損等缺點,帶來金的額外損失。
對于樹脂料漿法工藝,因為離子交換樹脂與金的結合力太強,提取條件十分苛刻,一般要采用酸性硫脲解吸或高溫焚燒以分離提取金。前者污染嚴重,后者成本很高。
因此,研究開發(fā)對金選擇吸附能力強、解吸再生容易的吸附劑是改進金冶煉技術的關鍵,并正受到本領域研究人員的廣泛重視。然而迄今為止未見取得進展的報道。
本發(fā)明的目的是解決目前使用傳統(tǒng)金吸附劑而帶來的解吸困難、效率較低和工藝復雜等一系列問題,提供一種吸附能力強、解吸工藝簡便、解吸效率高和再生容易的新型金選擇吸附劑及其相應的工藝。
本發(fā)明提供的金選擇吸附樹脂的合成方法,是以氯甲基化交聯(lián)聚苯乙烯為原料,在特殊添加劑乙酰苯胺(或甲酰苯胺)的存在下,采用二氯乙烷-硝基苯混合溶劑體系,通過公知的付氏交聯(lián)反應的一種合成方法。該方法整個反應體系各組份配比(按重量計)為氯甲基化交聯(lián)聚苯乙烯(氯球) 100份二氯乙烷 120~180份硝基苯 120~200份乙酰苯胺(或甲酰苯胺) 1~10份三氯化鋁(或氯化鋅) 10~30份并按下述工藝步驟與條件合成1> 在75±5℃烘干的氯甲基化交聯(lián)聚苯乙烯(氯球)中,按配比加入二氯乙烷-硝基苯混合溶劑,攪拌溶脹1~10小時;
2> 再加入配比的乙酰苯胺(或甲酰苯胺)和三氯化鋁(或氯化鋅),繼續(xù)攪拌溶脹0~2小時;
3> 以2~3℃/分的速度升溫至60~150℃,反應4~8小時;
4> 降溫,抽濾,然后樹脂用甲醇抽提0~4小時。
在上述配方以及工藝條件中,可選擇下列配比及工藝條件氯甲基化交聯(lián)聚苯乙烯(氯球) 100份二氯乙烷 120份硝基苯 180份乙酰苯胺(或甲酰苯胺) 5份三氯化鋁(或氯化鋅) 15份1> 在75±5℃烘干的氯甲基化交聯(lián)聚苯乙烯(氯球)中,加入二氯乙烷-硝基苯混合溶劑,攪拌溶脹2小時;
2> 再加入乙酰苯胺(或甲酰苯胺)和三氯化鋁(或氯化鋅),攪拌溶脹0.5小時;
3> 以2~3℃/分的速度升溫至95℃,反應6小時;
4> 降溫,抽濾,然后樹脂用甲醇抽提2小時。
用本發(fā)明提供的配方和工藝條件制備的金選擇吸附樹脂是一種淺橙黃或灰褐色的不透明球珠,粒度范圍0.3~1.2mm,比表面積150~500m2/g,孔容0.4~0.6ml/g,平均孔半徑50~250埃,耐壓強度1000~2000g/粒(粒徑為0.8mm時)。它的特點是在中性條件下對金的吸附能力與活性炭及離子交換樹脂接近;在堿性條件和本發(fā)明提供的具有R1R2NR3R4組成的有機胺類化合物(R1、R2、R3、R4可為氫、烷基或芳基。該類化合物的典型例子為甲基芐胺、二甲基芐胺、三甲基芐基銨等)的存在下,這種樹脂的吸附能力優(yōu)于活性炭和離子交換樹脂,同時解吸工藝簡便,解吸效率接近100%。除此之外,這種樹脂的強度好、不易磨損,也不必再生,可以反復循環(huán)使用。
采用本發(fā)明提供方法合成的金選擇吸附樹脂,從脈金礦或精金礦氰化浸出液或氰化礦漿中提取金的相應工藝方法是一、從脈金礦或精金礦氰化浸出液中提取金的方法脈金礦或精金礦氰化浸出液提取體系各組份的配比(按重量計)為脈金礦(或精金礦)氰化浸出液 500~3000份其中金含量 0.1~50毫克/升氰化鉀(或氰化鈉) 10~500毫克/升有機胺類化合物 1~200毫克/升金選擇吸附樹脂 0.5~5份其提取的工藝步驟與條件為1> 在氰化浸出液中加入一定配比的有機胺類化合物,用氫氧化鈉或石灰調(diào)節(jié)溶液PH=9.5~12;
2> 控制溶液以40~100毫升/小時的流速流過吸附柱,當流出液中金含量超過規(guī)定值(如0.02~0.05毫克/升)時,停止吸附;
3> 在吸附柱中,加入甲醇解吸,控制甲醇以10~20毫升/小時的流速流過吸附柱,收集解吸液;
4> 將解吸液蒸餾回收甲醇后,按常規(guī)工藝電解回收金屬金。
按上述工藝步驟與條件提取金的體系中,各組份配比(按重量計)還可選擇為脈金礦(或精金礦)氰化浸出液 500~1000份其中金含量 0.5~50毫克/升氰化鉀(或氰化鈉) 100~300毫克/升有機胺類化合物 15~50毫克/升金選擇吸附樹脂 1.0份二、從脈金礦或精金礦氰化礦漿中提取金的方法脈金礦或精金礦氰化礦漿提取體系各組份的配比(按重量計)為脈金礦(或精金礦)氰化礦漿 500~1000份其中礦粉(≤150目) 300~400份金含量 10~200克/噸水 300~700份氰化鉀(或氰化鈉) 0.3~1.0份有機胺類化合物 0.05~1.0份金選擇吸附樹脂 1~10份其提取的工藝步驟與條件為1> 將礦粉加入溶有氰化鉀(或氰化鈉)的水中,用氫氧化鈉或石灰調(diào)節(jié)礦漿PH=10~12;
2> 慢速攪拌1~5小時,再加入已用水浸潤的金選擇吸附樹脂和有機胺類化合物,繼續(xù)攪拌0.5~3小時;
3> 將樹脂從礦漿中篩分出來,用水洗凈,裝入吸附柱中,用甲醇解吸,控制甲醇以10~20毫升/小時的流速流過吸附柱,收集解吸液;
4> 將解吸液蒸餾回收甲醇后,按常規(guī)工藝電解回收金屬金。
上述配比與工藝條件還可選擇為脈金礦(或精金礦)氰化礦漿 1000份其中礦粉(<150目) 350份金含量 10~200克/噸水 650份氰化鉀(或氰化鈉) 0.5份有機胺類化合物 0.05份金選擇吸附樹脂 5份1> 將礦粉加入溶有氰化鉀(或氰化鈉)的水中,用氫氧化鈉或石灰調(diào)節(jié)礦漿PH=10~12;
2> 慢速攪拌2~5小時,再加入已用水浸潤的金選擇吸附樹脂和有機胺類化合物,繼續(xù)攪拌0.5~3小時;
3> 將樹脂從礦漿中篩分出來,用水洗凈,裝入吸附柱中,用甲醇解吸,控制甲醇以10~20毫升/小時的流速流過吸附柱,收集解吸液;
4> 將解吸液蒸餾回收甲醇后,按常規(guī)工藝電解回收金屬金。
采用本發(fā)明提供的金選擇吸附樹脂及其工藝方法,可使脈金礦或精金礦的冶煉工藝大大簡化(主要體現(xiàn)在解吸工序和金選擇吸附樹脂的再生循環(huán)使用上),金的分離提取率提高(最高可達99.5%),生產(chǎn)成本下降。
實施例一稱取在75±5℃下烘干的氯甲基化交聯(lián)聚苯乙烯(氯球)100克加入500毫升的三口瓶中,再加入二氯乙烷120克和硝基苯180克,攪拌溶脹2小時后;加入乙酰苯胺5克和三氯化鋁15克,攪拌溶脹0.5小時;然后以2~3℃/分的速度升溫至95℃,反應6小時;降溫,抽濾母液,樹脂用甲醇洗滌三遍后,在索氏提取器中抽提2小時即可。
實施例二在φ8×300mm的玻璃吸附柱中,裝入10ml按本發(fā)明提供方法合成的金選擇吸附樹脂。配制金(Au+1)、氰化鉀(KCN)和干擾離子鐵(Fe2+)、銅(Cu2+)、鎳(Ni2+)、鋅(Zn2+)離子濃度分別為0.1~10,100~300,50,50,20,30mg/l的模擬氰化液50l,加入濃度為1~50mg/l的有機胺類化合物1.25g用氫氧化鈉或石灰調(diào)節(jié)溶液PH=9.5~12;控制溶液以40~100ml/小時的流速流過吸附柱,直到流出液中金濃度超過規(guī)定值0.05mg/l時(此時樹脂的吸金量為10~30mg/g樹脂),停止吸附;在吸附柱中加入甲醇,控制甲醇以10~20ml/小時的流速流過吸附柱,收集解吸液;吸附柱用水50~150ml淋洗,排盡氣泡,即可進行下一次吸附;將解吸液蒸餾回收甲醇以后,按常規(guī)工藝電解回收金屬金。金的總回收率為98~99.5%。
實施例三
脈金礦全泥氰化浸出液50l,其中金濃度為3~8mg/l,氰化鉀濃度為100~300mg/l,有機胺類化合物濃度為15~50mg/l。按實施例二所述的操作、條件進行吸附、解吸、回收溶劑和電解。樹脂的吸金量為8~25mg/g,金的總回收率為98~99%。
實施例四將350g粒度小于150目的礦粉加入溶有0.5g氰化鉀的650g水中,加入有機胺類化合物50mg,加石灰調(diào)節(jié)到PH=10~12,慢速攪拌2~5小時;再加入已用水浸潤的粒度大于0.8mm的金選擇吸附樹脂1.5g,繼續(xù)慢速攪拌1~3小時;將樹脂從礦漿中篩分出來,用水洗凈,然后按實施例二所述的操作、條件進行解吸、回收溶劑和電解。金的總回收率為可浸出金的96~98%。
如果進行二級逆流提取操作,即將另一份新鮮樹脂投入前面已篩分出樹脂的貧金氰化礦漿中,進行攪拌吸附后,將樹脂篩分出再投入另一份未經(jīng)吸附的氰化礦漿中,按前述的操作、條件進行吸附、篩分、解吸、回收溶劑和電解,剩余的貧金氰化礦漿又用一份新鮮樹脂吸附,金的回收率可達到98.5~99.5%。
權利要求
1.一種通過付氏交聯(lián)反應而獲得金選擇吸附樹脂的合成方法,其特征在于以氯甲基化交聯(lián)聚苯乙烯為原料,在特殊添加劑乙酰苯胺(或甲酰苯胺)的存在下,用二氯乙烷--硝基苯混合;劑體系,整個反應體系各組份配比(按重量計)為氯甲基化交聯(lián)聚苯乙烯(氯球) 100份二氯乙烷120~180份硝基苯 120~200份乙酰苯胺(或甲酰苯胺)1~10份三氯化鋁(或氯化鋅) 10~30份并按下述工藝步驟與條件合成1>在75±5℃烘干的氯甲基化交聯(lián)聚苯乙烯(氯球)中,按配比加入二氯乙烷--硝基苯混合溶劑,攪拌溶脹1~10小時;2>再加入配比的乙酰苯胺和三氯化鋁,繼續(xù)攪拌溶脹0~2小時;3>以2~3℃/分的速度升溫至60~150℃,反應4~8小時;4>降溫,抽濾,樹脂用甲醇洗滌,然后抽提0~4小時。
2.根據(jù)權利要求1所述的金選擇吸附樹脂的合成方法,其特征在于反應體系各組份選擇的最佳配比(按重量計)可為氯甲基化交聯(lián)聚苯乙烯(氯球) 100份二氯乙烷 120份硝基苯 180份乙酰苯胺(或甲酰苯胺) 5份三氯化鋁(或氯化鋅) 15份合成的工藝步驟與條件為1> 在75±5℃烘干的氯甲基化交聯(lián)聚苯乙烯(氯球)中,加入二氯乙烷-硝基苯混合溶劑,攪拌溶脹2小時;2> 再加入乙酰苯胺和三氯化鋁,攪拌溶脹0.5小時;3> 以2~3℃/分的速度升溫至95℃,反應6小時;4> 降溫,抽濾,樹脂用甲醇洗滌,然后抽提2小時。
3.一種從脈金礦或精金礦的氰化浸出液或氰化礦漿中提取金的方法,其特征在于在某種有機胺類化合物的存在下,采用權利要求1、2方法合成的金選擇吸附樹脂為吸附劑,脈金礦或精金礦氰化浸出液提取體系各組份配比(按重量計)為脈金礦(或精金礦)氰化浸出液 500~3000份其中金含量 0.1~50毫克/升氰化鉀(或氰化鈉) 10~500毫克/升有機胺類化合物 1~200毫克/升金選擇吸附樹脂 0.5~5份其提取的工藝步驟與條件為1> 在氰化浸出液中加入一定配比的有機胺類化合物,用氫氧化鈉或石灰調(diào)節(jié)溶液PH=9.5~12;2> 控制溶液以40~100毫升/小時的流速流過吸附性,當流出液中金含量超過規(guī)定值(如0.02~0.05毫克/升)時,停止吸附;3> 在吸附柱中,加入甲醇解吸,控制甲醇以10~20毫升/小時的流速流過吸附柱,收集解吸液;4> 將解吸液蒸餾回收甲醇后,按常規(guī)工藝電解回收金屬金。脈金礦或精金礦氰化礦漿提取體系各組份配比(按重量計)為脈金礦(或精金礦)氰化礦漿 500~1000份其中礦粉(≤150目) 300~400份金含量 10~200克/噸水 300~700份氰化鉀(或氰化鈉) 0.3~1.0份有機胺類化合物 0.05~1.0份金選擇吸附樹脂 1~10份其提取的工藝步驟與條件為1> 將礦粉加入溶有氰化鉀(或氰化鈉)的水中,用氫氧化鈉或石灰調(diào)節(jié)礦漿PH=10~12;2> 慢速攪拌1~5小時,再加入已用水浸潤的金選擇吸附樹脂和有機胺類化合物,繼續(xù)攪拌0.5~3小時;3> 將樹脂從礦漿中篩分出來,用水洗凈,裝入吸附柱中,用甲醇解吸,控制甲醇以10~20毫升/小時的流速流過吸附柱,收集解吸液;4> 將解吸液蒸餾回收甲醇后,按常規(guī)工藝電解回收金屬金。
4.根據(jù)權利要求3所述的提取金的方法,其特征在于脈金礦或精金礦氰化浸出液提取體系各組份可選擇的配比(按重量計)為脈金礦(或精金礦)氰化浸出液 500~1000份其中金含量 0.5~50毫克/升氰化鉀(或氰化鈉) 100~300毫克/升有機胺類化合物 1~50毫克/升金選擇吸附樹脂 1.0份其提取的工藝步驟與條件可為1> 在氰化浸出液中加入一定配比的有機胺類化合物,用氫氧化鈉或石灰調(diào)節(jié)溶液PH=9.5~12;2> 控制溶液以40~100毫升/小時的流速流過吸附柱,當流出液中金含量超過規(guī)定值(如0.02~0.05毫克/升)時,停止吸附;3> 在吸附柱中加入甲醇解吸,控制甲醇以10~20毫升/小時的流速流過吸附柱,收集解吸液;4> 將解吸液蒸餾回收甲醇后,按常規(guī)工藝電解回收金屬金,脈金礦(或精金礦)氰化礦漿提取體系各組份可選擇的配比(按重量計)為脈金礦(或精金礦)氰化礦漿 1000份其中礦粉(<150目) 350份金含量 10~200克/噸水 650份氰化鉀(或氰化鈉) 0.5份有機胺類化合物 0.05份金選擇吸附樹脂 5份其提取工藝步驟與條件可為1> 將礦粉加入溶有氰化鉀(或氰化鈉)的水中,用氫氧化鈉或石灰調(diào)節(jié)礦漿PH=10~12;2> 慢速攪拌2~5小時,再加入已用水浸潤的金選擇吸附樹脂和有機胺類化合物,繼續(xù)攪拌0.5~3小時;3> 將樹脂從礦漿中篩分出來,用水洗凈,裝入吸附柱中,用甲醇解吸,控制甲醇以10~20毫升/小時的流速流過吸附柱,收集解吸液;4> 將解吸液蒸餾回收甲醇后,按常規(guī)工藝電解回收金屬金。
5.根據(jù)權利要求3、4所述的提取金的方法,其特征在于所用的有機胺類化合物為具有下述組成的有機化合物R1R2NR3R4式中R1,R2,R3,R4可為氫、烷基或芳基。
全文摘要
金選擇吸附樹脂合成及提取金的方法。金選擇吸附樹脂是以氯甲基化交聯(lián)聚苯乙烯為原料,在特殊添加劑乙酰苯胺(或甲酰苯胺)的存在下,用二氯乙烷——硝基苯混合溶劑體系,通過付氏交聯(lián)反應制得。該樹脂吸附能力強,解吸容易、效率高,強度好,且不必再生即可循環(huán)使用。采樣本發(fā)明提供方法獲得的金選擇吸附樹脂為吸附劑,從脈金礦或精金礦氰化浸出液或氰化礦漿中提取黃金的方法,是在某種有機胺類化合物存在下,按一定配比和工藝條件來提取黃金。
文檔編號C08J3/24GK1051369SQ89104119
公開日1991年5月15日 申請日期1989年10月31日 優(yōu)先權日1989年10月31日
發(fā)明者王槐三 申請人:成都科技大學