一种金矿清洁提金的方法

摘要

本发明提供了一种金矿清洁提金方法，将水、缓释剂、氯化钠和溴混合，得到溴化浸金剂；所述缓释剂为含有两个及以上‑NH‑基团的有机杂环化合物；将所述溴化浸金剂、氢氧化钠和金矿浆混合，依次进行浸金处理和还原；将所得还原物料进行固液分离，得到还原液体物料和金粗提物，将所述还原液体物料输入隔膜电解系统进行再生，将所述金粗提物进行清洗，得到纯金。本发明将缓释剂用于金矿提金，能够使得金浸出率高于98.5％，得到的金纯度能够达到99.95％以上，且经过隔膜电解系统电解再生，Br2即可返回生产流程，矿物中浸出的金属杂质在弱碱性介质中很方便形成固体沉淀随尾矿排出，不会在流程循环过程积累，实现了金矿提金清洁生产。

权利要求

1.一种金矿清洁提金的方法，包括以下步骤：将水、缓释剂、氯化钠和溴混合，得到溴化浸金剂；所述缓释剂为含有大于两个以上-NH-基团的有机杂环化合物；所述缓释剂、氯化钠的质量与水、溴的体积比为（10 12）g:（30~ ~

80）g：（0.8 1.2）L：8mL；

~

将所述溴化浸金剂、氢氧化钠和金矿浆混合，进行浸金处理，得到浸金物料；所述溴化浸金剂的体积与所述金矿物、氢氧化钠的质量比为（1.0 1.6）m3：1t：（6 10）kg；

~ ~

将所述浸金物料进行固液分离，将得到的浸金液体物料进行还原，得到还原物料；

将所述还原物料进行固液分离，得到还原液体物料和金粗提物，将所述还原液体物料输入隔膜电解系统进行再生，将所述金粗提物进行清洗，得到纯金。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金矿浆为金矿物与水的混合物，所述金矿物与水的质量比为1:（3 4）。

~

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浸金处理的时间为2 5h，温度为5 35~ ~℃，pH值为6.0 7.5。

~

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原所用的还原试剂为连二亚硫酸钠。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述还原的温度为20 40℃，所述还原~的时间为50 60min。

~

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述清洗包括依次进行的水洗和硝酸洗。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述水洗所用的水的温度为60 80℃；所述~硝酸洗使用体积比为1:1 1:2的硝酸与水的硝酸溶液。

~

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述硝酸洗的时间为25 35min。

~

说明书

一种金矿清洁提金的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及湿法冶金技术领域，尤其涉及一种金矿清洁提金的方法。

背景技术

[0002] 氰化提金自1889年工业化运用至今，已有一百多年历史。1950～1990年间，各种技术创新空前活跃，使氰化法占据黄金生产绝对垄断地位。

[0003] 随着易处理矿石开采殆尽，氰化法适用日益艰难，尤其对于三高金矿和类卡林型金矿。生态环保法规的严格要求，使氰化法高安全风险、高污染的短板尤其突出。

[0004] 冶金工作者努力寻求高效清洁黄金提取技术，石硫合剂、硫代硫酸盐、硫脲法均有不同程度发展，但共同缺点是药剂无法循环使用，开路排放不可避免，难以成为严格意义上的清洁生产工艺。碘化法价格昂贵，经济因素成致命弱点。氯化法对设备系统要求高，亦存在诸多不利因素。最有潜力的当属溴化法，目前国外已经进行不同规模的中试，有望三至五年投入实际生产。在溴化法中，目前常用溴试剂为Geobrom系列溴试剂。然而，采用Geobrom系列溴试剂提取金时，金的浸出率和浸出速度有待提高。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种金矿清洁提金方法，从而提高金的浸出率和浸出速度，并实现清洁提金。

[0006] 为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

[0007] 本发明提供了一种金矿清洁提金的方法，包括以下步骤：

[0008] 将水、缓释剂、氯化钠和溴混合，得到溴化浸金剂；所述缓释剂为含有两个及以上-NH-基团的有机杂环化合物；

[0009] 将所述溴化浸金剂、氢氧化钠和金矿浆混合，进行浸金处理，得到浸金物料；

[0010] 将所述浸金物料进行固液分离，将得到的浸金液体物料进行还原，得到还原物料；

[0011] 将所述还原物料进行固液分离，得到还原液体物料和金粗提物，将所述还原液体物料输入隔膜电解系统进行再生，将所述金粗提物进行清洗，得到纯金。

[0012] 优选的，所述缓释剂、氯化钠的质量与水、溴的体积比为(10～12)g:(30～80)g：(0.8～1.2)L：8mL。

[0013] 优选的，所述金矿浆为金矿物与水的混合物，所述金矿物与水的质量比为1:(3～4)。

[0014] 优选的，所述溴化浸金剂的体积与所述金矿物、氢氧化钠的质量比为(1.0～1.6)m3：1t：(6～10)kg。

[0015] 优选的，所述浸金处理的时间为2～5h，温度为5～35℃，pH值为6.0～7.5。

[0016] 优选的，所述还原所用的还原试剂为连二亚硫酸钠。

[0017] 优选的，所述还原的温度为20～40℃，所述还原的时间为50～60min。

[0018] 优选的，所述清洗包括依次进行的水洗和硝酸洗。

[0019] 优选的，所述水洗所用的水的温度为60～80℃；所述硝酸洗使用体积比为1:1～1:2的硝酸与水的硝酸溶液。

[0020] 优选的，所述硝酸洗的时间为25～35min。

[0021] 本发明提供了一种金矿清洁提金方法，将水、缓释剂、氯化钠和溴混合，得到溴化浸金剂；所述缓释剂为含有两个及以上-NH-基团的有机杂环化合物；将所述溴化浸金剂、氢氧化钠和金矿浆混合，进行浸金处理，得到浸金物料；将所述浸金物料进行固液分离，将得到的浸金液体物料进行还原，得到还原物料；将所述还原物料进行固液分离，得到还原液体物料和金粗提物，将所述还原液体物料输入隔膜电解系统进行再生，将所述金粗提物进行清洗，得到纯金。本发明将含有两个及以上-NH-基团的有机杂环化合物作为缓释剂用于金矿提金，经过专用电解系统电解再生Br2，即可返回生产流程；矿物中浸出的金属杂质在弱碱性介质中易于形成固体沉淀随尾矿排出，不会在流程循环过程积累，实现了金矿提金清洁生产。实施例的实验结果表明，使用本发明提供的金矿清洁提金方法，仅需较短的浸出时间(2～5h)即可完成金的浸出，浸出速度快，而且能够使金的浸出率高于98.5％，金的纯度可达到99.95％以上。

具体实施方式

[0022] 本发明提供了一种金矿清洁提金的方法，包括以下步骤：

[0023] 将水、缓释剂、氯化钠和溴混合，得到溴化浸金剂；所述缓释剂为含有两个及以上-NH-基团的有机杂环化合物；

[0024] 将所述溴化浸金剂、氢氧化钠和金矿浆混合，进行浸金处理，得到浸金物料；

[0025] 将所述浸金物料进行固液分离，将得到的浸金液体物料进行还原，得到还原物料；

[0026] 将所述还原物料进行固液分离，得到还原液体物料和金粗提物，将所述还原液体物料输入隔膜电解系统进行再生，将所述金粗提物进行清洗，得到纯金。

[0027] 本发明将水、缓释剂、氯化钠和溴混合，得到溴化浸金剂；所述缓释剂为含有两个及以上-NH-基团的有机杂环化合物。在本发明中，所述缓释剂、氯化钠的质量与水、溴的体积比优选为(10～12)g:(30～80)g：(0.8～1.2)L：8mL，更优选为11g:(50～60)g：(0.9～1.1)L：8mL。在本发明中，所述缓释剂为含有两个及以上-NH-基团的有机杂环化合物。在本发明中，当温度不高于40℃时，所述缓释剂可稳定缔合溴分子，与Br2形成缔合型加合物，从而避免Br2形成蒸汽逸出。

[0028] 得到所述溴化浸金剂后，本发明将所述溴化浸金剂、氢氧化钠和金矿浆混合，进行浸金处理，得到浸金物料。在本发明中，所述金矿浆为金矿物与水的混合物，所述金矿物与水的质量比优选为1:(3～4)。在本发明中，所述溴化浸金剂的体积与所述金矿物、氢氧化钠3 3
的质量比优选为(1.0～1.6)m：1t：(6～10)kg，更优选为(1.2～1.4)m ：1t：(7～9)kg。在本发明中，所述浸金处理的时间优选为2～5h，更优选为3～4h；所述浸金处理的温度优选为5～35℃，更优选为10～25℃；所述浸金处理的pH值优选为6.0～7.5，更优选为6.5～7.0。在本发明中，所述浸金处理的反应过程中会生成溴酸钠等氧化剂，在氧化剂存在的条件下，所述缓释剂会缓慢释放出Br2参与浸金反应。所述浸金反应方程式为2Au+3Br2+2NaBr＝
2NaAuBr4，通过浸金反应过程完成金的提取。

[0029] 在本发明中，所述金矿物在使用前，优选将金矿物原料进行粉碎处理，使所得金矿物中细度为200目以下的金矿物颗粒占所述金矿物总质量的90％以上。本发明优选根据金矿物原料中砷和炭的含量，确定对所述金矿物原料进行粉碎处理的程度；具体的，当所述金矿物原料为不含砷和炭的高硫金矿时，本发明优选将金矿物原料粉碎至300目以下的金矿物颗粒占所述金矿物总质量的50％以上；当所述金矿物原料中砷的含量≤1.0％、炭的含量≤0.5％时，本发明优选提高粉碎细度至300目以下的金矿物颗粒占所述金矿物总质量的80％以上。本发明对于所述粉碎处理没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的矿物粉碎的技术方案即可。为了使金矿物原料中有害杂质被氧化，提高金的浸出率，本发明优选在对所述金矿物原料进行粉碎处理时添加漂白水。在本发明中，所述漂白水中NaClO的质量浓度优选为2.5～3.5％；NaOH的质量浓度优选为1～3％。在本发明中，所述漂白水的体积与所述金矿物原料的质量比优选为(400～600)mL：1t，更优选为(450～550)mL：1t，最优选为
500mL：1t。

[0030] 得到所述浸金物料后，本发明将所述浸金物料进行固液分离，将得到的浸金液体物料进行还原，得到还原物料。在本发明中，所述还原所用的还原试剂为连二亚硫酸钠，所述还原的温度优选为20～40℃，更优选为25～35℃；在本发明的实施例中，具体是在室温下进行所述还原，即无需额外加热或冷却。在本发明中，所述还原的时间优选为50～60min，更优选为53～58min。在本发明中，所述连二亚硫酸钠的用量优选为金矿物理论含金量的1.5～1.8倍。

[0031] 得到所述还原物料后，本发明将所述还原物料进行固液分离，得到还原液体物料和金粗提物，将所述还原液体物料输入隔膜电解系统进行再生，将所述金粗提物进行清洗，得到纯金。本发明对所述固液分离的方式没有特殊限定，选用本领域技术人员熟知的方式进行固液分离即可。在本发明中，所述清洗优选包括依次进行的水洗和硝酸洗。在本发明中，所述水洗所用水的温度优选为60～80℃，更优选为65～75℃；本发明优选通过水洗去除所述金粗提物中的Cl-和Br-。在本发明中，所述硝酸洗使用体积比为1:1～1:2的硝酸与水的硝酸溶液，所述硝酸洗的时间优选为25～35min，更优选为30min。在本发明中，所述硝酸洗优选为硝酸煮洗。在本发明中，所述硝酸洗能够进一步除去杂质，从而提高金的纯度。

[0032] 本发明对于所述隔膜电解系统没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的隔膜电解系统即可。在本发明的实施例中，所述隔膜电解系统中，阳极液主要成分为Br2、NaCl、NaBr和缓释剂，阴极液主要成分为NaBr、缓释剂、NaCl和NaOH，电源选择高频整流电源(24V-3600A)，电解槽为pvc板焊接制作，隔膜为夹板式，中装阳离子交换膜，阴极为1.5mm钛板，阳极为涂Ru-Ir钛板，阴阳极区内置冷却管，用低温循环泵强制冷却，控制槽液温度小于20℃，避免溴的挥发损失；阳极区全密封，引出排气管通入阴极区底部，防止少量溴挥发。

[0033] 在本发明中，电解作业条件优选为槽电压3.8V～4.3V，电解时间4小时，在电解过程中，阳极区≥80％溴化物转变为Br2，即可终止电解，所得溶液引入储备系统用于生产循环，充入新的还原液体物料进行电解再生。本发明将电解得到的Br2用于与缓释剂缔合，得到溴化浸金剂。

[0034] 下面结合实施例对本发明提供的金矿清洁提金方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

[0035] 实施例1

[0036] 选用山东某地金矿样，所述金矿样的组分为Au3.68g/t，As0.02％，将该金矿样研磨至200目以下占比≥90％；

[0037] 取研磨后的金矿样1000g，溴化浸金剂1000mL，NaOH6g，在温度为22℃，pH值为7.3条件下进行浸金处理3小时，将所得浸金物料进行固液分离，得到浸金液体物料和浸金固体物料；

[0038] 将所述浸金液体物料和水混合，得到体积为1660mL的混合液，将该混合液用8g连二亚硫酸钠于室温下还原60min，将所得还原物料进行固液分离，得到还原液体物料和金粗提物，将所述还原液体物料输入隔膜电解系统进行再生；将所述金粗提物用65℃的水洗，然后再用HNO3煮洗30min，得到金粉3.6652mg。

[0039] 所述金粉的纯度为99.96％，计算回收率为99.56％；

[0040] 所述浸金固体物料含金0.032g/t，计算得到金的浸出率为99.13％。

[0041] 实施例2

[0042] 选用山东某地金矿样，所述金矿样的组分为Au3.68g/t，As0.02％，将该金矿样研磨至200目以下占比≥90％；

[0043] 取研磨后的金矿样1000g，溴化浸金剂1600mL，NaOH10g，在温度为19℃，pH值为7.2条件下进行浸金处理3小时，将所得浸金物料进行固液分离，得到浸金液体物料和浸金固体物料；

[0044] 所述浸金固体物料含金0.0281g/t，计算得到金的浸出率为99.24％。

[0045] 取上述浸金处理的浸金液体物料2380mL，加水定容至3000mL，ICP检测溶液含金1.218mg/L，计算得到金的浸出率为99.29％。

[0046] 实施例3

[0047] 选用甘肃某地金矿样，所述金矿样的组分为Au2.45g/t,Pb0.15％，As0.06％，将该金矿样研磨至200目以下占比≥80％；

[0048] 取研磨后的金矿样1000g，溴化浸金剂1200mL，NaOH8g，在温度为21℃，pH值为7.1条件下进行浸金处理3小时，将所得浸金物料进行固液分离，得到浸金液体物料和浸金固体物料；

[0049] 所述浸金固体物料含金0.0178g/t，计算得到金的浸出率为99.27％；

[0050] 将上述浸金液体物料和水混合得到体积为1920mL的混合液，将该混合液定容至2000mL，ICP检测溶液含金1.213mg/L，计算得到金的浸出率为99.02％。

[0051] 实施例4

[0052] 选用云南某地金矿样，所述金矿样的组分为Au12.08g/t，As0.36％，C0.11％，将该金矿样研磨至200目以下占比≥80％；

[0053] 取研磨后的金矿样50kg，溴化浸金剂80L，NaOH500g，在温度为21℃，pH值为7.3条件下进行浸金处理3小时，将所得浸金物料进行固液分离，得到浸金液体物料和浸金固体物料；

[0054] 将所述浸金液体物料和水混合得到体积为109.36L的混合液，将该混合液用400g连二亚硫酸钠于室温下还原60min，将所得还原物料进行固液分离，得到还原液体物料和金粗提物，将所述还原液体物料输入隔膜电解系统进行再生；将所述金粗提物用65℃的水洗，然后再用HNO3煮洗30min，得到金粉599.21mg，所述金粉的纯度为99.96％，计算回收率为99.16％；

[0055] 所述浸金固体物料含金0.086g/t，计算得到金的浸出率为99.29％。

[0056] 实施例5

[0057] 选用云南某地金矿样，所述金矿样的组分为Au12.08g/t，As0.36％，C0.11％，将该金矿样研磨至200目以下占比≥80％；

[0058] 取研磨后的金矿样10kg，溴化浸金剂12L，NaOH90g，在温度为19～20℃，pH值为7.2条件下进行浸金处理3小时，将所得浸金物料进行固液分离，得到浸金液体物料和浸金固体物料；

[0059] 将所述浸金液体物料和水混合得到体积为19.51L的混合液，将该混合液用80g连二亚硫酸钠于室温下还原60min，将所得还原物料进行固液分离，得到还原液体物料和金粗提物，将所述还原液体物料输入隔膜电解系统进行再生；将所述金粗提物用70℃的水洗，然后再用HNO3煮洗30min，得到金粉120.16mg，所述金粉的纯度为99.98％，计算回收率为99.45％；

[0060] 所述浸金固体物料浸渣含金0.074g/t，计算得到金的浸出率为99.39％。

[0061] 由以上实施例可知，本发明提供了一种金矿清洁提金方法，将含有两个及以上-NH-基团的有机杂环化合物作为缓释剂，该缓释剂能够与Br2形成缔合型加合物，得到溴化浸金剂，将该溴化浸金剂用于金矿提金，能够使得金浸出率高于98.5％，得到的金纯度能够达到99.95％以上，且经过专用电解系统电解再生，Br2即可返回生产流程，矿物中浸出的金属杂质在弱碱性介质中很方便形成固体沉淀随尾矿排出，不会在流程循环过程积累，实现了金矿提金清洁生产。

[0062] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。