非氰化浸金方法综述

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1、非氰化浸金方法综述【摘要】：评述无氰提金工艺。介绍水氯化法、溴化法、碘化法、硫代硫酸盐法、硫脲法、石硫合剂法、二氧化氯法等无氰提金工艺的研究与应用现状和优缺点。   现今浸金工艺很多，占主导地位的仍然是氰化法，但氰化法的剧毒性严重危及环境及人体健康。为了减少环境污染，提高金的回收率，冶金工作者提出了多种新的浸金方法，这些方法可大致分为两种类型，其一是在传统氰化法的基础上发展预处理工艺；其二是非氰化法浸金。下面就金浸出过程中无氰浸出方法及工艺作一回顾和评述。   一、水氯化法   该方法的工业应用早于氰化

2、法，但氰化法的应用使得该法没有得到应有的发展。随着非氰化浸金法研究的发展，水氯化法重新受到冶金学家的重视。其浸金的化学反应方程式如下：2Au+3Cl2+2HCl→2HauCl4   由反应可知金被氯氧化并且与氯离子配合，因此称其为水氯化法浸金。用作水氯化法氧化剂的主要是氯及其含氧酸的盐。由于氯的活性很高，不存在金粒表面的钝化问题。因此与氰化法相比，金的浸出速率快得多。   上述是早期氯化法，随后又有很多改进。Newment公司采用类似TervittCanyon选金厂的氯化过程，并于1988年4月将其改造

3、成“闪速”氯化系统。研究证明“闪速”氯化金浸出率提高6%，氯气消耗量降低25%。   秘鲁和法国曾报道了一种金的盐水浸出法（Brine浸出法）新工艺，即用高浓度的氯化钠溶液和硫酸为介质，以二氧化锰作氧化剂，在溶液中产生元素氯，快速浸出金。   从现有资料看，有关用氯气进行浸出的改进报道并不多见。水氯化法中氯气泄露问题使研究者寻求其他氧化剂代替氯气。研究较多的是用氯酸钠、次氯酸钠和高锰酸钾等氧化剂在氯盐体系中浸出金。   有文献介绍用次氯酸钠一步加压氧化处理难浸矿石的方法。硫化物被分解的同时金银溶解，并可

4、同时用碳吸附或用其他方法回收。也有文献报道了利用氯化硫和二氯化硫从黑砂中提取金，该法溶金具有较高的效率，能达到金的完全溶解和提取。   有文献将氰化法、硫脲法与水氯化法进行了比较，氰化法试剂的单耗为氯化法的1.5倍，而硫脲法试剂的单耗为氯化法的25倍。水氯化法提金工艺费用最低。该工艺的特点是浸出速率快、能耗低、设备简单、成本低、回收率高。其最大问题是Cl2易泄露。当前水氯化法体系的研究趋势是寻求代替氯气的氧化剂和强化水氯化法浸出，向无污染方向发展。   二、溴化法和碘化法   金在溴-溴化物中的溶解反应

5、如下：2Au+3Br2+2Br-→2AuBr4-   溴－溴化物浸出机理与氯－氯化物相似。Shaff在1881年就申请了有关用溴提金工艺的专利（美国专利No.267723），但是直到近些年由于环保和矿石性质变化等原因，此工艺才受到重视。近些年国外的研究较多，也发表了不少文章，宣称要以生物浸出-D法和K法等溴化浸出法与氰化浸出法相抗衡，并强调此种方法不污染环境。   用溴－溴化钠溶液浸泡法从紫木函原生矿中提金的研究表明，浸泡15～20d，金的浸出率达90%，并可利用氯气使溴再生。用氯化钠－溴水方法浸出含硫

6、金矿焙砂，金回收率达97%以上。中科院新疆化学研究所利用溴化物作催化剂来加快次氯酸钠－氯化钠体系的浸金速率，取得了令人满意的结果。有关溴浸出金的动力学研究也有报道，在溴饱和条件下，金的溶解速率为0.73mg·cm-2·h-1，而在饱和氯条件下为0.63mg·cm-2·h-1。溴在反应中对金的溶解有选择性，当金矿石含有铁、铜、铅、锌等金属元素时，溴可溶解＞88%的金，而其他元素的浸出率＜30%。   溴化法是有利于环保的新工艺，其特点是浸出时间短、金的回收率高、药剂费用与氰化法相近、低污染、溴可循环利用，

7、与倡导的绿色冶金方向一致。   碘法浸金工艺在国内研究报道不多，主要用在工业废料金的回收方面。FrinkelStein等论证了AuI2-配合物比AuCl4-配合物更为稳定，碘化物是一种浸金的优良配位剂。A.Davis的研究表明，在Au-I—I2-H2O和Au-I--ClO--H2O两个体系中，I3-是主要的氧化剂，并且指出ClO-和I-相遇时就会生成I2(s)。   QI.P.H用旋转圆盘技术研究了影响碘－碘化物体系溶金速率的因素，给出反应速率方程：   计算出反应活化能Ea=34.4kJ·mol-1。

8、在c(I2)=5×10-3mol·L-1和c(NaI)=10-2mol·L-1时，金的溶解速率为2.1×10-9mol·cm-2·s-1。   碘化法浸金过程一般在弱碱性介质中进行，设备防腐易于解决，加之药剂用量少，污染轻，是非常有前景的金浸出方法。   三、硫代硫酸盐法   硫代硫酸盐浸金的化学反应方程式如下：2Au+4S2O32-+H2O+0.5O2=2Au(S2O3)23-+2OH-   S2O32-在酸性溶液中可以被氧化，其产物依次