贵金属冶金10

（1）搅拌浸出法：•搅拌氰化是将矿石或精矿经细磨浓缩后在搅拌浸出槽中进行氰化浸出。•工艺流程见图。•搅拌浸出优点：反应速度快、提取率高。•搅拌浸出工序：磨矿、浓缩、浸出。•通常粒度范围是-0.074mm，液固比（1.5~1):1,氰化物的质量分数为0.01~0.1%或0.02~0.05%,CaO质量分数0.01~0.03%，充气下搅拌24小时以上,金溶解率大于95%.•浸出设备主要有三种类型:机械搅拌浸出槽采用螺旋桨、叶轮和涡轮搅拌装置搅拌。优点：搅拌均匀而强烈，缺点：动力消耗大。空气搅拌浸出槽利用压缩空气搅拌矿浆，在槽内装有各种类型的空气提升装置。优点：设备构造简单、费用低、便于操作、适于连续工作。缺点：附加空气压缩设备。空气机械联合搅拌浸出槽装有空气提升器和机械耙。优点：动力消耗少、容积大，用于大型氰化厂。（2）固液分离浸出后的矿浆由含金溶液（贵液）和尾矿组成，实现固液分离用倾析法和过滤法。倾析法在浓缩机中进行；过滤法在真空过滤机中进行。5.3.1.3金的回收•从氰化物溶液中回收金的方法有活性炭吸附、锌置换、离子交换树脂吸附、电沉积和萃取法。（1）炭浆法•炭浆法与锌置换法相比，炭浆法取消了固液分离与加锌分离，直接用炭浆吸附氰化浸出液。•炭浆法采用活性炭作吸附剂。•按浸出与吸附的组合方式不同分为炭浆法和炭浸法。炭浆法是先氰化后吸附而炭浸法是浸出与吸附同时进行。•炭浆工艺由预筛、氰化浸出、吸附、解析、电解（或电积）和炭再生作业组成。•A、预筛。目的是除去矿浆中的杂质，通常筛上是木屑。B、吸附。来自浸出的矿浆连续经过几个串联的吸附槽，用活性炭吸附矿浆中的金。影响吸附效率的因素有：每吨矿浆中炭的浓度、吸附槽数目、炭移动的相对速度、矿浆在吸附段的停留时间和炭的载金量等。通常每升矿浆加炭40克，吸附槽4~7个，吸附率99%以上。C、解析。常压解析法：在85℃哈常压下，用NaCl和NaOH各1%的溶液从载金炭上解析金，适用小规模生产。酒精解析法：在80℃和常压下，用NaCN0.1%和NaOH1%溶液，再加入体积分数为20%的酒精作解析液。高压解析法：用NaCN1%和NaOH1%溶液，在160℃和0.35MPa的压力下，解析2~9小时。D、电解。解析液是一种纯净的金、银氰化物溶液。金的质量浓度300~600g/m3,解析液通过若干个装有数对阴、阳极的电解槽，电流密度8~15A/m2，槽压2.5~3.5V,金的沉积99%以上。E、炭再生。酸洗和加热活化。（2）锌置换法在氰化物溶液中，锌的标准电位为-1.2V而金为-0.68V，反应式为：2Au(CN)2-+Zn=2Au+Zn(CN)42-K=1.0×1023A、锌置换操作。锌丝置换法：把锌丝放在沉淀箱中，让含金液流经沉淀箱，发生置换反应。每产生1克金消耗锌4~20克。锌粉置换法；锌粉比表面积大，效率比锌丝高得多。B、金泥处理。火法工艺处理：酸溶、焙烧、熔炼。5.3.2非氰浸金方法•氰化法缺点:污染环境、浸出速度慢、对含铜、砷和锑的金矿用氰化法很困难。•主要方法：硫脲法、硫代硫酸钠法、水氯化法、溴化物法。5.4生物法处理难处理金矿•难处理金矿的概念用常规方法难以达到有效提取的金矿石。5.4.1难处理金矿的基本特征•难处理金矿的类型(1)硫化矿包裹金矿(2)炭质金矿石(3)脉石包裹金矿•金矿难处理程度分类浸出率/%难处理程度95~100易浸80~95轻度难浸50~80中度难浸0~50高度难浸5.4.2细菌氧化-氰化浸出•处理硫化物包裹金矿•在矿浆中加入微生物，这种含有酶的微生物是氧化过程的生物催化剂。它分解黄铁矿和砷黄铁矿，用反应式表示为：2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO42FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O2FeAsS+3H2O+6.5O2=2H3AsO4+2FeSO4(1)细菌种类高铁硫杆菌。可生长在高酸度、高铁离子、35℃的无营养环境中，它具有强烈分解硫化物矿的能力。兼性嗜热菌。在50℃下氧化铁和金属硫化物。枝嗜热菌。在50℃下氧化分解硫化矿物。其中高铁硫杆菌效果最好，将黄铁矿、砷黄铁矿中的硫化物、硫酸亚铁和硫磺氧化成硫酸高铁和硫酸，并以来氧化过程中释放出来的能量将空气中的二氧化碳用作碳源来合成菌体进行繁殖。（2）细菌氧化机理A、细菌催化氧化B、复合酶氧化铁硫杆菌在生产过程中，复合酶（铁氧化酶和硫氧化酶）能够催化矿物晶格中的离子的氧化反应，使晶格受到破坏，生成硫酸高铁。硫酸高铁本身是一种强氧化剂，它会加强硫化矿分解，于是形成了连续的矿物分解过程。C、硫代硫酸钠氧化。（3）实例高砷精金矿：Au48.3%,Fe28.8%,As12.31%,S24.09%,SiO213.13%.菌种为铁硫杆菌。矿镜液固比为9：1，反应时间6天，pH值降至1.3~1.4,砷质量分数降至1%,脱砷率为94%.金氰化浸出率为95%.5.4.3细菌浸金用细菌的新陈代谢产物直接浸金,称为细菌浸金.代谢产物中有大量氨基酸,如天门冬氨酸,丝氨酸,组氨酸等.这些氨基酸能对金起络合作用.细菌从矿石中溶金可分为以下阶段:(1)潜伏阶段.3~5个星期.(2)溶解阶段.(3)溶解度阶段.(4)最终阶段.5.5金的熔炼熔炼设备:中频感应炉熔剂:造渣剂：硼石、石英、碳酸钠、荧石氧化剂：硝石、二氧化锰还原剂：铁屑、焦炭粉熔炼温度：1200~1300℃。5.6我国红花沟金矿碳浆厂•规模:150吨/天.•矿石性质属于含金黄铁矿石英脉型.•工艺流程及技术条件碳浆厂采用CIL流程.CIL回路:1段预浸、5段浸吸，矿浆浓度40~45%，磨矿细度85%-200目，PH值10~11。，氰化钠浓度0.03~0.04%,浸出时间16小时,吸附时间13.5小时,炭密度15克/L,提炭量250kg/d，载金炭品位4000g/t.解吸电积回路：解吸液成分NaCN2%+NaOH1%,解吸压力为常压，解吸温度95℃，解吸时间40小时。电积槽电压3~3.5V,电流密度6~10A/m2,电积温度80℃，电积时间40小时。酸洗与热再生：采用5%盐酸进行酸洗，浸泡时间0.5~1.0小时,热再生采用卧式电加热回转窑,再生温度650~700℃,炭在窑中停留时间30分.•工艺指标原矿品位:12.05g/t尾渣品位：0.44g/t载金炭品位:7800g/t解吸炭品位:266g/t总回收率:94.02%浸出率96.35%吸附率98.57%解吸率96.61%,电积率98.65%,冶炼回收率99.0%5.7含氰废水处理•氰化物为剧毒物质.口服0.1gNaCN、0.12gKCN、0.05mgHCN可致人死亡。•氰化物的毒害作用氰化法生产金的过程中，氰中毒主要来自氰化液在充气、加热和酸作业时放出的HCN气体、氰化物粉尘和含氰废液。•我国政府规定含氰废水中氰的排放浓度要小于0.5mg/L,HCN气体在车间空气中的最高允许含量为0.3mg/m3。世界卫生组织制定的饮水标准0.2mg/L.•氰化厂产出的大量脱金贫液，称为含氰废水。•处理方法：（1）直接返回有关作业循环使用（2）含氰废水净化净化方法：酸化法、漂白粉法、液氯法、电解法、生物处理法。液氯法：在碱性条件下，通入氯气氧化分解氰化物，反应如下：CN-+Cl2+2OH-=CNO-+2Cl-+H2OCNO-+Cl2=2CO2+N2+6Cl-+2H2OCl2+FeSO4=2Fe2(SO4)3+2FeCl2(3)氰化物的再生回收含氰废水中的氰根可采用硫酸硫化回收。原理是：用硫酸或二氧化硫将含氰废水酸化至PH=2~3，污水中的氰根转化为HCN。HCN在高于其沸点26.5℃和空气流作用下,呈气体逸出,经碱吸收,可使氰化物的质量分数达到20~30%.再生处理设备有:混合塔\淋洗塔\气水分离器\吸收塔.作业题:1从金的氰化热力学和动力学分析得出什么结论?2氰化溶金的电化学机理?3炭浆法的工艺过程?4液氯法处理含氰废水的原理是什么?5金氰化时为什么要加保护碱并调至矿浆PH为10~11?