一、国外碘化提金研讨现状
(一)理论研讨 碘是一种氧化性很强的氧化剂。用碘作浸出剂和用作浸出剂的浸金进程应该是相同的,但碘化浸金的报道很少,更没有工业使用的实例。但据俄罗斯贵金属勘探研讨院对金的阴离子络合物[AX2](X为阴离子)的安稳性比较标明:CN->I->Br->Cl->NCS->NCO-,金的碘络合物强度比金-络合物差,但比、氯、硫、类酸盐的要强。而且同比较,碘是无剂,因而,研讨用碘一碘化物溶液从矿石中浸金是适宜的。
在卤素元素中,AuI2-络离子在水溶液中最安稳。碘能以较低的浓度从矿石中浸出金。
Marun等人使用Davis、Pourbaix和Latimer等人的热力学数据制作了Au-I-H20系统的Eh-pH联系图,提出在水的安稳性极限内金构成了2种安稳的络合物:AuI4-和AuI2-。其间AuI4-是最安稳的,2种络合物在整个pH范围内安稳,且碘浓度的改变影响不大,而当碘浓度下降,pH值较高时呈现金的氧化物种,金,碘络和区域变小。一起,与Au-Cl-H20系统、Au-Br-H20系统的Eh-pH联系图进行比较发现,无论是AuCl4-仍是AuBr4-在水安稳极限内仅仅很小的区域内安稳。由此可以说,AuI4-和AuI2-是进行热力学条件分析的最适合的卤化物。
Marun等人还依据Angelidis和Davis等人的研讨,核算了Au-I-I--H20系统首要反响的平衡常数,Davis等人经过对平衡系统的解说,发现了在不同碘、碘化物浓度下的最安稳物种。在pH<8,I2与I-的摩尔比为0.1或0.35时,最安稳的是I3-、AuI2和I-;在pH>10时,最安稳的是IO3-。假如I2与I-的摩尔比为0.5时,在pH<8时会构成不溶的碘化金,它会钝化金的表面、阻挠AuI2-的生成。因而,实践工作中应使I2与I-的摩尔比小于0.5。
(二)实验研讨 Marun等人进行了2个试样的碘化浸金实验研讨,他们的目标矿样分别为:A试样含Au为8.29g/t、Ag为5.0g/t、Cu为0.01%,首要缔合矿藏金、明矾石、赤铁矿、金、赤铁矿、黄铜矿-重晶石、金-硅、硫砷铜矿和金-硅-重晶石,在15nln时存在单体金;B试样为浮选精矿,含Au为57.69g/t、Ag为39.49g/t、Cu为0.15%,首要矿藏为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和黄铜矿,金与石英缔合,石墨为脉石。2个试样都磨到-0.074l砌粒级占95%。用碘和碘化钾试剂浸金。实验条件确定为:初始碘、碘化物摩尔比低于0.3,pH值3~5,标准反响时刻定为4h。文献没有给出金的浸出率数据,仅仅在和化浸出作比照时得出了化浸出的金浸出率高,浸出时刻长的定论。一起对浸出富液进行了金的电解堆积实验,金的堆积率90%以上,电流效率为0.12%~0.13%,并与碘和碘化物初始浓度根本无关。
Ce,Xenbnnxos F B等人用碘化物对乌拉尔一个矿山的含金氧化矿石进行了浸出研讨。矿石的化学组成如下(%):50.4 SiO2、15.8 Al2O3、16.4 Fe2O3、0.75 MnO、2.46 MgO、1.5 CaO、0.63 Na20、2.73 K20、0.21 C、0.03 S、0.08 As、3.5g/t Au、9.0其他,金根本上处于天然状况但粒度微细(0.01~0.03mill);用I2与I-的摩尔比为0.1的碘溶液溶金,pH在5.5~7.5之间,固液比1∶5最佳。反响平衡时金的回收率达95%,平衡速度比溶液浸金慢;电解堆积时,金的浓度越高,电解速度越快,金的最大堆积率可达95%(电解槽金浓度大于40mg/L时)。
二、作者对碘化提金的研讨
碘化浸金的研讨起步较晚,无论是理论研讨仍是浸金工艺研讨,都很不完善、很不系统。针对存在的问题,作者对碘化浸金理论与工艺进行了比较系统的研讨。
(一)理论研讨 作者经过热力学核算画出了实践浸金系统(有助氧化剂参加)Au-I-H2O的Eh-pH图,比国外文献中报道的Au-I-H2O系统Eh-pH图更完善、更具实用价值。一起画出了旨在调查是否有AuI沉积为意图的Au-I-H2O系统的Eh-pH图,研讨标明,碘、碘离子浓度很高时溶液中会呈现AuI沉积,但在正常浸金进程中,因为金的含量较低、碘离子和碘的浓度较低,溶液中不会呈现AuI沉积。
对碘化浸金动力学研讨时,推导出碘化浸金进程中金溶解的动力学公式,公式中反映出了金的溶解速度与I-、I3-、氧化剂浓度及拌和强度之间的联系,对碘化浸金实践有理论指导含义。
经过热力学核算对碘化浸金机理进行了分析,提出了碘化浸金进程中,I-和I3-有必要一起与金效果的观念,而且生成的金碘络离子的类型为AuI,一致了碘化浸金化学反响式和反响生成物。
对碘化浸金系统中杂质的反响行为进行了分析,指出,对化法浸出损害大的硫化矿藏、铜矿藏、锑矿藏和碳质矿藏,在碘化进程中,它们的损害要小得多,碘化法对矿藏品种的适应性强。
碘化进程中,只需氧化剂的氧化电位大于0.58V,就可以在金的碘化进程中,进步浸出速度和浸出率;推导出了反响能否顺利进行的平衡常数判据和反响自由能判据公式,并据此判别出作为碘化浸金进程的氧化剂,可以使反响顺利进行;分析了促进金溶解反响进行的原因是涣散均匀、涣散快,而且可以氧化其他矿藏,按捺耗试剂反响的进行。
(二)实验研讨 作者对贵州戈塘金矿碳质氧化矿样和碳质原生矿样进行了分选和碘化浸出工艺条件实验。该矿样中载金矿藏涣散,既有硫化物、氧化物、有机物载金,又有脉石矿藏载金,金的嵌布粒度极细。经过浮选实验证明,浮选精矿的金档次不能得到有用富集,尾矿档次没有显着下降,只能选用原矿宜接浸出或焙烧浸出。化直接浸出金的浸出率缺乏80%,用碘和碘化物(碘化钾、和碘化)溶液浸出,氧化矿样金的直接浸出率最高可达95%,均匀可达91%左右,高于化浸出时的75.70%。浸出时刻4h,液固比3∶l~5∶1,在常温条件下、中性和酸性矿浆中浸出。
(一)理论研讨 碘是一种氧化性很强的氧化剂。用碘作浸出剂和用作浸出剂的浸金进程应该是相同的,但碘化浸金的报道很少,更没有工业使用的实例。但据俄罗斯贵金属勘探研讨院对金的阴离子络合物[AX2](X为阴离子)的安稳性比较标明:CN->I->Br->Cl->NCS->NCO-,金的碘络合物强度比金-络合物差,但比、氯、硫、类酸盐的要强。而且同比较,碘是无剂,因而,研讨用碘一碘化物溶液从矿石中浸金是适宜的。
在卤素元素中,AuI2-络离子在水溶液中最安稳。碘能以较低的浓度从矿石中浸出金。
Marun等人使用Davis、Pourbaix和Latimer等人的热力学数据制作了Au-I-H20系统的Eh-pH联系图,提出在水的安稳性极限内金构成了2种安稳的络合物:AuI4-和AuI2-。其间AuI4-是最安稳的,2种络合物在整个pH范围内安稳,且碘浓度的改变影响不大,而当碘浓度下降,pH值较高时呈现金的氧化物种,金,碘络和区域变小。一起,与Au-Cl-H20系统、Au-Br-H20系统的Eh-pH联系图进行比较发现,无论是AuCl4-仍是AuBr4-在水安稳极限内仅仅很小的区域内安稳。由此可以说,AuI4-和AuI2-是进行热力学条件分析的最适合的卤化物。
Marun等人还依据Angelidis和Davis等人的研讨,核算了Au-I-I--H20系统首要反响的平衡常数,Davis等人经过对平衡系统的解说,发现了在不同碘、碘化物浓度下的最安稳物种。在pH<8,I2与I-的摩尔比为0.1或0.35时,最安稳的是I3-、AuI2和I-;在pH>10时,最安稳的是IO3-。假如I2与I-的摩尔比为0.5时,在pH<8时会构成不溶的碘化金,它会钝化金的表面、阻挠AuI2-的生成。因而,实践工作中应使I2与I-的摩尔比小于0.5。
(二)实验研讨 Marun等人进行了2个试样的碘化浸金实验研讨,他们的目标矿样分别为:A试样含Au为8.29g/t、Ag为5.0g/t、Cu为0.01%,首要缔合矿藏金、明矾石、赤铁矿、金、赤铁矿、黄铜矿-重晶石、金-硅、硫砷铜矿和金-硅-重晶石,在15nln时存在单体金;B试样为浮选精矿,含Au为57.69g/t、Ag为39.49g/t、Cu为0.15%,首要矿藏为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和黄铜矿,金与石英缔合,石墨为脉石。2个试样都磨到-0.074l砌粒级占95%。用碘和碘化钾试剂浸金。实验条件确定为:初始碘、碘化物摩尔比低于0.3,pH值3~5,标准反响时刻定为4h。文献没有给出金的浸出率数据,仅仅在和化浸出作比照时得出了化浸出的金浸出率高,浸出时刻长的定论。一起对浸出富液进行了金的电解堆积实验,金的堆积率90%以上,电流效率为0.12%~0.13%,并与碘和碘化物初始浓度根本无关。
Ce,Xenbnnxos F B等人用碘化物对乌拉尔一个矿山的含金氧化矿石进行了浸出研讨。矿石的化学组成如下(%):50.4 SiO2、15.8 Al2O3、16.4 Fe2O3、0.75 MnO、2.46 MgO、1.5 CaO、0.63 Na20、2.73 K20、0.21 C、0.03 S、0.08 As、3.5g/t Au、9.0其他,金根本上处于天然状况但粒度微细(0.01~0.03mill);用I2与I-的摩尔比为0.1的碘溶液溶金,pH在5.5~7.5之间,固液比1∶5最佳。反响平衡时金的回收率达95%,平衡速度比溶液浸金慢;电解堆积时,金的浓度越高,电解速度越快,金的最大堆积率可达95%(电解槽金浓度大于40mg/L时)。
二、作者对碘化提金的研讨
碘化浸金的研讨起步较晚,无论是理论研讨仍是浸金工艺研讨,都很不完善、很不系统。针对存在的问题,作者对碘化浸金理论与工艺进行了比较系统的研讨。
(一)理论研讨 作者经过热力学核算画出了实践浸金系统(有助氧化剂参加)Au-I-H2O的Eh-pH图,比国外文献中报道的Au-I-H2O系统Eh-pH图更完善、更具实用价值。一起画出了旨在调查是否有AuI沉积为意图的Au-I-H2O系统的Eh-pH图,研讨标明,碘、碘离子浓度很高时溶液中会呈现AuI沉积,但在正常浸金进程中,因为金的含量较低、碘离子和碘的浓度较低,溶液中不会呈现AuI沉积。
对碘化浸金动力学研讨时,推导出碘化浸金进程中金溶解的动力学公式,公式中反映出了金的溶解速度与I-、I3-、氧化剂浓度及拌和强度之间的联系,对碘化浸金实践有理论指导含义。
经过热力学核算对碘化浸金机理进行了分析,提出了碘化浸金进程中,I-和I3-有必要一起与金效果的观念,而且生成的金碘络离子的类型为AuI,一致了碘化浸金化学反响式和反响生成物。
对碘化浸金系统中杂质的反响行为进行了分析,指出,对化法浸出损害大的硫化矿藏、铜矿藏、锑矿藏和碳质矿藏,在碘化进程中,它们的损害要小得多,碘化法对矿藏品种的适应性强。
碘化进程中,只需氧化剂的氧化电位大于0.58V,就可以在金的碘化进程中,进步浸出速度和浸出率;推导出了反响能否顺利进行的平衡常数判据和反响自由能判据公式,并据此判别出作为碘化浸金进程的氧化剂,可以使反响顺利进行;分析了促进金溶解反响进行的原因是涣散均匀、涣散快,而且可以氧化其他矿藏,按捺耗试剂反响的进行。
(二)实验研讨 作者对贵州戈塘金矿碳质氧化矿样和碳质原生矿样进行了分选和碘化浸出工艺条件实验。该矿样中载金矿藏涣散,既有硫化物、氧化物、有机物载金,又有脉石矿藏载金,金的嵌布粒度极细。经过浮选实验证明,浮选精矿的金档次不能得到有用富集,尾矿档次没有显着下降,只能选用原矿宜接浸出或焙烧浸出。化直接浸出金的浸出率缺乏80%,用碘和碘化物(碘化钾、和碘化)溶液浸出,氧化矿样金的直接浸出率最高可达95%,均匀可达91%左右,高于化浸出时的75.70%。浸出时刻4h,液固比3∶l~5∶1,在常温条件下、中性和酸性矿浆中浸出。