黄开国 胡天觉
中南工业大学
一、前语
对金银具有很强的络合力，具选择性好，是浸出贵金属的杰出试剂。用从矿石中浸取金的研讨，始于本世纪四十年代，后来一段时刻并未引起广泛留意。直到七十年代，跟着对非浸金工艺的发起和研讨，人们对浸金的重要性才从头有所知道，在国际范围内构成空前的浸金研讨热。近十多年来，国内外对法浸金的研讨报道层出不穷，但都是各自偏重于某一方面实验研讨，因而，本文对该法在前人研讨的基础上做一个归纳总述。
二、浸金原理
（英文名缩写Tu）又叫，其结构式为：
，分子量76.12，具有白色光泽的菱形晶体，味苦，密度1.405，熔点180～182，易溶于水，其水溶液呈中性，在碱性溶液中不安稳，易分化为硫代物和基，在酸性溶液中具有复原性，可被氧化生成二硫甲眯等多种产品。最大的特点是具有很强的络合才能，在强酸性条件下可很快与金银等生成络合物溶于溶液中。表1-2列出了与一些金属离子的络合常数。
表1 几种金属络合物生成常数（一）
结合离子
Au[SCN2H4]24
Au[SCN2H4]42+
Cu[SCN2H4]42+
Cd[SCN2H4]42+
生成常数
21.96
13.10
15.40
3.55
表2 几种金属络合物生成常数（二）
结合离子
Pb[SCN2H4]42+
Zn[SCN2H4]42+
FeSO4[SCN2H4]4
生成常数
2.04
1.77
6.64
由表1可见在氧化剂存在的条件下，金银可构成安稳的络合物溶于酸性液中。
其溶解电位为：
Au+2SC（NH2）2=Au〔SC（NH2）2〕2++e；4°=0.38v
Ag+2SC（NH2）2=Ag〔SC（NH2）2〕2=+e；4°=0.025v
金溶解的标准电位（0.38V）与氧化的标准电位（0.42V）很挨近，操控酸度可防止氧化而使金有用溶解。图1是金在中的阳极极化曲线，标明在此电位区间内只呈现金的溶解而不发生敏捷氧化。图2为金在和溶液中溶解速度之比较。由图可见金在中的溶解速度比在中的溶解速度快得多。因而，可依据这些原理漫取矿石中的金银。
三、浸金展开概略
用溶解金是前苏联的普拉克辛等人于1941年首要提出，其时，未引起世人的留意。直到七十年代，因为环保间题日益突出，法浸金技能才开端在国际各地受到重视。前苏联、美国和南非等国家在提金方面做了很多的作业，在理论研讨方面，七十年代Groenrwald对金在酸性中的溶解速度进行了深入细致地研讨，证明溶金速度快而伴生元素如：铜、砷、锑、铅等对其搅扰小：而Reddy、charley、Bilston则对反响机理及浸取电位进行了研讨，较体系地解说了浸金的整个化学反响进程。八十年代初，Gabra对浸金的动力学及浸取条件进行深入研讨，测定了Fe、、硫酸浓度和温度的影响，为酸性提金工艺最佳条件的断定供给了理论依据。同期，国内章健民、萨本嘉及长春冶金研讨所等也进行了很多研讨作业，为国内法的推广运用做出了奉献。八十年代中期，Schulze在下降耗量的研讨中提出在浸金进程中于矿浆中通入满足的SO2，能够有用地按捺二甲的不可逆分化，然后使的丢失削减到最低程度，这一研讨效果大大进步了浸金的运用价值。尔后，仍有许多关于法提金的研讨报道，但都只是对前人作业的进一步完善，理论研讨方面已无严重突破。
在实践浸矿工艺研讨方面，Gabra最早对法和化法做比照实验，分别用两种办法处理含碳的砷黄铁矿，效果如前图2。七十年代，Pyper、和eudrix及Groenwald等也对一些含金矿进行了浸金工艺实验研讨，但效果都不抱负。八十年代，加籍华人陈登文对难以处理的含碳泥质矿石，选用焙烧和硫酸预处理后，用酸性浸出，金的收回率达95%，与硫酸的耗费分别为1.5－2Kg/t，和70Kg/t矿石。美国比兰特工程公司研讨指出，法在许多场合替代化提金工艺是能够获利的。该公司已完结半工业实验，规划了开始工艺流程并成功地进行了小型实验车间出产。别的，贝尔特工程公司在用法从矿石和精矿提取金银方面有很大发展，其重点是处理高档次金精矿。这项作业的关键在于药剂的再生与回来运用今后及贵金属的沉积。同一时期，就地产金有限责任公司在澳大利亚维多利亚进行了就地浸金实验。实验中，、硫代硫酸盐和铁的混合物溶液初次被用于“压入—抽出”实验，借以从深掩盖的冲积型矿床中提取金。在蒙塔哥获得的一项专利中，描绘了用60℃～80℃的酸性溶液从含硫物猜中收回金银的办法。在萨尔塞格的专利中，介绍了从砷黄铁矿中收回金银的办法。其进程是质料经两段焙烧产出烧渣，在70℃用硫酸顶浸，再用酸性溶液在该温度下浸出。这两项专利均运用较广。
为了下降用量而不影响浸出率，如前所述Schulze在八十年代中后期发明晰一种浸金新流程，如图3所示。据报道，该流程可解决耗费量高和金银收回率不安稳的问题，其特点是在浸出矿浆中通入SO2，并用洗刷浸渣。作为一种易被氧化的有机物在该浸出进程中将生成一系列的产品，就给料而言，在浸出矿浆中通入SO2可解决药剂不易损坏和钝化间题，依据实验核算，1000Kg干料和100Kg湿料（含金35g），加H2SO4 5Kg，SO2 0.5Kg，H202（30%）0.75Kg，1.5Kg的条件下，金的提取可达98%，经三段碳吸附，金的收回率为97.9%，金的总收回率在95%以上。
此外，八十年代末、九十年代初，Murthy发明晰细菌氧化一浸出法从难处理的铅锌硫化矿中提取金银的工艺并用于实践出产。浸出物料为新墨西哥州PeOS矿的铅锌硫化矿，其矿石含金银分别为1.75g/t、22.5g/t。在拌和反响器中进行细菌氧化，一切细菌是在含Fe3+培养基中成长的氧化铁硫杆菌，浸出介质为9K培养基，浸出温度为35℃，pH值为2.3，浸出时刻1天－30天。矿样经细菌氧化浸出后，直接参加浸取金。浸出条件：矿浆农度25%、pH2.3和1.3，温度35℃，浓度0.5mol/L，浸出时刻最长为4小时。金的浸出率达90%以上。若该物料不经细菌氧化，直接用浸取，则金浸取率仅23%。
国内，长春黄金研讨所首要提出了法提金的浸出与金的置换在同一设备中进行的新观念。指出铁板置换不只具有较高的置换率，并且能加快浸金反响，进步浸出率，然后提出了提金的“浸一置一步法”。这是提金工艺的严重改善，八十年代中期在我国某金矿建成了日处理10吨金精矿的提金工业实验车间并投入出产。
据报道，广西某金矿也建立了浸金工厂，改善了提金工艺。昆明冶金研讨所，平桂矿务局实验所和广东工学院等单位也展开了这方面的工艺研讨。
四、根本工艺和运用
现在，就研讨所获得的效果而言，浸金工艺已根本完善，现简述如下：
一般地讲，矿石预处理办法有：①氧化焙烧法；②热压法；③氯化法；④微生物氧化等。详细选用哪种办法需依据矿石类型、结构、性质而定。矿石经预处理，可大大进步浸取率。
溶液中浓度一般越高越好，跟着浓度增高，贵金属浸出率增高，但本钱添加，因而，浓度一般不高于3%。
浸取液的pH值操控十分重要。溶液中随介质酸度增强而趋于安稳。但当pH≤1.78时，高浓度的易氧化，pH>2时，因为水解，其耗费量增大，金溶解速度也减慢。
在浸出进程中，氧化剂也起着很重要的效果。选用适宜的氧化剂及恰当高的氧化剂浓度都大大影响浸出率。常用氧化剂见表2。一般以Fe3+作氧化剂。
表2 常用氧化剂标准氧化复原电位
电对
H2O2/H2O
MnO4—/Mn2+
CrO42-/Cr3-
Cl2/Cl-
ClO4—/CL2
Cr2O72-/Cr3-
Eэ（V）
1.776
1.507
1.447
1.395
1.385
1.333
电对
O2/H2O
MnO2/Mn2+
NO3-/HNO2
Fe3+/Fe2+
S(CN2H3)2/SCN2H3
SO42/H2SO4
Eэ（V）
1.228
1.228
0.94
0.77
0.42
0.17
从惯例浸取溶液中收回金，主要有离子交换法、炭吸附——电积法、置换及溶剂萃取——电积法等。离子交换法现已研讨得十分完善，有其长处，但工艺杂乱、本钱高，约束了它的广泛运用。溶剂萃取——电积法虽也被深入研讨，但至今仍限于小规模的运用于出产。置换法是最早呈现，也是最常用的收回办法，该法原理简略、本钱低、工艺不冗杂、操作简洁，最有运用出路。从低档次金矿浸取液中收回金，则多选用活性炭吸附——电积法，此法不要求浸取液弄清过滤和真空脱气，浓度低至0.0016g/l亦可吸附。
关于法提取贵金属工艺的运用，能够说已进行了半个多世纪的研讨。如前所述，它已被运用于国际各有关矿山工厂之中，它尤适用于处理某些化法难处理的贵金属矿、酸浸渣、阳极泥及含金银废料。它的低毒性、浸取速度快、净化工艺简略、不污染环境及不受铜、铅、砷、锑等离子搅扰的长处是化法无法比较的，终究，它极可能替代而成为下一个世纪提取贵金属的试剂。
中南工业大学
一、前语
对金银具有很强的络合力，具选择性好，是浸出贵金属的杰出试剂。用从矿石中浸取金的研讨，始于本世纪四十年代，后来一段时刻并未引起广泛留意。直到七十年代，跟着对非浸金工艺的发起和研讨，人们对浸金的重要性才从头有所知道，在国际范围内构成空前的浸金研讨热。近十多年来，国内外对法浸金的研讨报道层出不穷，但都是各自偏重于某一方面实验研讨，因而，本文对该法在前人研讨的基础上做一个归纳总述。
二、浸金原理
（英文名缩写Tu）又叫，其结构式为：
，分子量76.12，具有白色光泽的菱形晶体，味苦，密度1.405，熔点180～182，易溶于水，其水溶液呈中性，在碱性溶液中不安稳，易分化为硫代物和基，在酸性溶液中具有复原性，可被氧化生成二硫甲眯等多种产品。最大的特点是具有很强的络合才能，在强酸性条件下可很快与金银等生成络合物溶于溶液中。表1-2列出了与一些金属离子的络合常数。
表1 几种金属络合物生成常数（一）
结合离子
Au[SCN2H4]24
Au[SCN2H4]42+
Cu[SCN2H4]42+
Cd[SCN2H4]42+
生成常数
21.96
13.10
15.40
3.55
表2 几种金属络合物生成常数（二）
结合离子
Pb[SCN2H4]42+
Zn[SCN2H4]42+
FeSO4[SCN2H4]4
生成常数
2.04
1.77
6.64
由表1可见在氧化剂存在的条件下，金银可构成安稳的络合物溶于酸性液中。
其溶解电位为：
Au+2SC（NH2）2=Au〔SC（NH2）2〕2++e；4°=0.38v
Ag+2SC（NH2）2=Ag〔SC（NH2）2〕2=+e；4°=0.025v
金溶解的标准电位（0.38V）与氧化的标准电位（0.42V）很挨近，操控酸度可防止氧化而使金有用溶解。图1是金在中的阳极极化曲线，标明在此电位区间内只呈现金的溶解而不发生敏捷氧化。图2为金在和溶液中溶解速度之比较。由图可见金在中的溶解速度比在中的溶解速度快得多。因而，可依据这些原理漫取矿石中的金银。
三、浸金展开概略
用溶解金是前苏联的普拉克辛等人于1941年首要提出，其时，未引起世人的留意。直到七十年代，因为环保间题日益突出，法浸金技能才开端在国际各地受到重视。前苏联、美国和南非等国家在提金方面做了很多的作业，在理论研讨方面，七十年代Groenrwald对金在酸性中的溶解速度进行了深入细致地研讨，证明溶金速度快而伴生元素如：铜、砷、锑、铅等对其搅扰小：而Reddy、charley、Bilston则对反响机理及浸取电位进行了研讨，较体系地解说了浸金的整个化学反响进程。八十年代初，Gabra对浸金的动力学及浸取条件进行深入研讨，测定了Fe、、硫酸浓度和温度的影响，为酸性提金工艺最佳条件的断定供给了理论依据。同期，国内章健民、萨本嘉及长春冶金研讨所等也进行了很多研讨作业，为国内法的推广运用做出了奉献。八十年代中期，Schulze在下降耗量的研讨中提出在浸金进程中于矿浆中通入满足的SO2，能够有用地按捺二甲的不可逆分化，然后使的丢失削减到最低程度，这一研讨效果大大进步了浸金的运用价值。尔后，仍有许多关于法提金的研讨报道，但都只是对前人作业的进一步完善，理论研讨方面已无严重突破。
在实践浸矿工艺研讨方面，Gabra最早对法和化法做比照实验，分别用两种办法处理含碳的砷黄铁矿，效果如前图2。七十年代，Pyper、和eudrix及Groenwald等也对一些含金矿进行了浸金工艺实验研讨，但效果都不抱负。八十年代，加籍华人陈登文对难以处理的含碳泥质矿石，选用焙烧和硫酸预处理后，用酸性浸出，金的收回率达95%，与硫酸的耗费分别为1.5－2Kg/t，和70Kg/t矿石。美国比兰特工程公司研讨指出，法在许多场合替代化提金工艺是能够获利的。该公司已完结半工业实验，规划了开始工艺流程并成功地进行了小型实验车间出产。别的，贝尔特工程公司在用法从矿石和精矿提取金银方面有很大发展，其重点是处理高档次金精矿。这项作业的关键在于药剂的再生与回来运用今后及贵金属的沉积。同一时期，就地产金有限责任公司在澳大利亚维多利亚进行了就地浸金实验。实验中，、硫代硫酸盐和铁的混合物溶液初次被用于“压入—抽出”实验，借以从深掩盖的冲积型矿床中提取金。在蒙塔哥获得的一项专利中，描绘了用60℃～80℃的酸性溶液从含硫物猜中收回金银的办法。在萨尔塞格的专利中，介绍了从砷黄铁矿中收回金银的办法。其进程是质料经两段焙烧产出烧渣，在70℃用硫酸顶浸，再用酸性溶液在该温度下浸出。这两项专利均运用较广。
为了下降用量而不影响浸出率，如前所述Schulze在八十年代中后期发明晰一种浸金新流程，如图3所示。据报道，该流程可解决耗费量高和金银收回率不安稳的问题，其特点是在浸出矿浆中通入SO2，并用洗刷浸渣。作为一种易被氧化的有机物在该浸出进程中将生成一系列的产品，就给料而言，在浸出矿浆中通入SO2可解决药剂不易损坏和钝化间题，依据实验核算，1000Kg干料和100Kg湿料（含金35g），加H2SO4 5Kg，SO2 0.5Kg，H202（30%）0.75Kg，1.5Kg的条件下，金的提取可达98%，经三段碳吸附，金的收回率为97.9%，金的总收回率在95%以上。
此外，八十年代末、九十年代初，Murthy发明晰细菌氧化一浸出法从难处理的铅锌硫化矿中提取金银的工艺并用于实践出产。浸出物料为新墨西哥州PeOS矿的铅锌硫化矿，其矿石含金银分别为1.75g/t、22.5g/t。在拌和反响器中进行细菌氧化，一切细菌是在含Fe3+培养基中成长的氧化铁硫杆菌，浸出介质为9K培养基，浸出温度为35℃，pH值为2.3，浸出时刻1天－30天。矿样经细菌氧化浸出后，直接参加浸取金。浸出条件：矿浆农度25%、pH2.3和1.3，温度35℃，浓度0.5mol/L，浸出时刻最长为4小时。金的浸出率达90%以上。若该物料不经细菌氧化，直接用浸取，则金浸取率仅23%。
国内，长春黄金研讨所首要提出了法提金的浸出与金的置换在同一设备中进行的新观念。指出铁板置换不只具有较高的置换率，并且能加快浸金反响，进步浸出率，然后提出了提金的“浸一置一步法”。这是提金工艺的严重改善，八十年代中期在我国某金矿建成了日处理10吨金精矿的提金工业实验车间并投入出产。
据报道，广西某金矿也建立了浸金工厂，改善了提金工艺。昆明冶金研讨所，平桂矿务局实验所和广东工学院等单位也展开了这方面的工艺研讨。
四、根本工艺和运用
现在，就研讨所获得的效果而言，浸金工艺已根本完善，现简述如下：
一般地讲，矿石预处理办法有：①氧化焙烧法；②热压法；③氯化法；④微生物氧化等。详细选用哪种办法需依据矿石类型、结构、性质而定。矿石经预处理，可大大进步浸取率。
溶液中浓度一般越高越好，跟着浓度增高，贵金属浸出率增高，但本钱添加，因而，浓度一般不高于3%。
浸取液的pH值操控十分重要。溶液中随介质酸度增强而趋于安稳。但当pH≤1.78时，高浓度的易氧化，pH>2时，因为水解，其耗费量增大，金溶解速度也减慢。
在浸出进程中，氧化剂也起着很重要的效果。选用适宜的氧化剂及恰当高的氧化剂浓度都大大影响浸出率。常用氧化剂见表2。一般以Fe3+作氧化剂。
表2 常用氧化剂标准氧化复原电位
电对
H2O2/H2O
MnO4—/Mn2+
CrO42-/Cr3-
Cl2/Cl-
ClO4—/CL2
Cr2O72-/Cr3-
Eэ（V）
1.776
1.507
1.447
1.395
1.385
1.333
电对
O2/H2O
MnO2/Mn2+
NO3-/HNO2
Fe3+/Fe2+
S(CN2H3)2/SCN2H3
SO42/H2SO4
Eэ（V）
1.228
1.228
0.94
0.77
0.42
0.17
从惯例浸取溶液中收回金，主要有离子交换法、炭吸附——电积法、置换及溶剂萃取——电积法等。离子交换法现已研讨得十分完善，有其长处，但工艺杂乱、本钱高，约束了它的广泛运用。溶剂萃取——电积法虽也被深入研讨，但至今仍限于小规模的运用于出产。置换法是最早呈现，也是最常用的收回办法，该法原理简略、本钱低、工艺不冗杂、操作简洁，最有运用出路。从低档次金矿浸取液中收回金，则多选用活性炭吸附——电积法，此法不要求浸取液弄清过滤和真空脱气，浓度低至0.0016g/l亦可吸附。
关于法提取贵金属工艺的运用，能够说已进行了半个多世纪的研讨。如前所述，它已被运用于国际各有关矿山工厂之中，它尤适用于处理某些化法难处理的贵金属矿、酸浸渣、阳极泥及含金银废料。它的低毒性、浸取速度快、净化工艺简略、不污染环境及不受铜、铅、砷、锑等离子搅扰的长处是化法无法比较的，终究，它极可能替代而成为下一个世纪提取贵金属的试剂。
