您所在的位置: 长江有色 > 长江百科 > 硫代硫酸盐法提金工艺技术
关注:
微信二维码
掌上有色:
app二维码

硫代硫酸盐法提金工艺技术

2019-03-05   
硫代硫酸金络合物是И.А.卡可夫斯基(Какояский)1957年研讨乙基黄原酸金时从中制取出来的:
AuC2H5OCSS+2S2O32- Au(S2O3)23-+C2H5OCSS-
后来,福沃德(Forward)等人在选用高压浸硫化镍钴铜矿时,发现矿石中所含的硫能氧化生成S2O32-。因而想象:选用浸法处理含金硫化矿,使矿石中的硫在浸进程中氧化为S2O32-来浸出金是或许的。为此,许多研讨者对此进行了实验研讨。
一、硫代硫酸盐浸出金的研讨
1972年,梅津良之等宣布了硫代硫酸铵从产品纯金板浸出金的实验报告。实验进程中对溶液温度、氧分化压、拌和强度、试剂浓度和铜离子增加量对金溶解速度的影响进行了多因子比照系统研讨。他以为,金的溶解是按下式进行的:
2Au+4S2O32-+H2O+ O2 2Au(S2O3)23-+2OH-
即在碱性溶液中,金银能与硫代硫酸盐反响,生成安稳的络阴离子〔Au(S2O3)23-和   Ag(S2O3)23-〕,并可削减杂质(尤其是铁的硫化物)的溶出率。且反响进程中Cu(NH3)42+具有催化作用,若短少它上式的反响则不能进行。
在Cu(NH3)4+存在的室温180℃条件下,金的溶解速度在约65和140℃时呈现两个顶峰,约100℃时呈现一个低谷。即温度18~65℃之间,金的溶解速度随温度的上升而加速;65~100℃时,因为金板表面生成黑色硫化铜薄膜沉积而逐步发作钝化,金的溶解速度随温度上升而下降;温度100~140℃之间,溶液中的可使硫化铜薄膜沉积分化而生成硫代硫酸铵,金的溶解速度又随温度的上升而加速;当液温升至140~180℃,因为S2O32-逐步被氧化耗费而使浓度下降,金的溶解速度又逐步下降。
经过多要素条件比照实验标明,在温度65℃时金溶解的最佳条件是:氧压101.32kPa(1atm)、拌和速度200r/min、NH30.5mol、Na2S2O30.44mol、CuSO40.04mol。
1979年,G.S.贝雷佐夫斯基等选用含(%)Cu 25.3、Fe 28.7、Zn 3.26、S 33.2、Au 5.83g∕t、Ag 142g∕t的铜精矿经氧化浸出96%~98%铜的浸出渣,运用上述硫代硫酸铵的条件,在40~60℃浸出2~4h,金的浸出率达92%~94%,银的浸出率也达83%~87%。将此浸出渣进行化浸出比照,金的浸出率虽达97%,银的浸出率只要33%。用此工艺处理另一种铜精矿的浸出脱铜渣也获得成功。
上述实验证明,选用硫代硫酸铵加压浸出,金银的溶解速度快。铜离子的存在不光无害(相对化法),还有杰出的催化作用。选用硫代硫酸铵法浸出金,虽药剂的耗费量过高,但浸液中(NH4)2S2O3约有90~95%能够回来运用。
小约翰·克利对含Au0.43g∕t、Ag376.3g/t的含锰难处理矿石进行浸出标明,金银的浸出率别离达86.7%和93.2%。他还对(NH4)2S2O3浸出液进行了屡次循环运用实验,标明浸出液能够重复运用,而很多下降药剂耗费。据他的实验证明,浸出液的屡次循环运用,吨矿石的实践药剂耗费可降至(NH4)2S2O33.63kg∕t、(NH4)SO3 1.36kg/t、CuSO40.45kg∕t。
鉴于文献报导的硫代硫酸铵溶解金银在实践运用中遇到的困难,К.А.巴格达萨良(Багдарилц)等人改甩硫代硫酸钠,运用旋转圆盘法对金银溶解的动力学进行了研讨。
实验别离运用φ20mm的金盘和银盘,在容积1L的反响器中,别离选用Na2S2O3 0.09~0.19mol∕L,温度65℃,鼓入空气,拌和15~30min并浸渍6h。成果圆盘表面都掩盖一层黑色沉积,而金银未溶解进入溶液。经X线衍射物相分析,金盘上的黑色沉积是元素硫,而银盘上的沉积是元素硫和硫化银。后又参加催化剂CuSO4,并将圆盘别离浸渍于Na2S2O3 0.09~0.19mol/L,CuSO4 0.016mol/L的溶液中15~20min,圆盘上仍掩盖一层黑色沉积,经物相分析,金盘上的沉积是元素硫和硫化铜,银盘上是元素硫、硫化铜和硫化银。这都是S2O32-分化生成S2-的晦气反响所造成的。
考虑到60~85℃时,S2O32-分化的S2-能与Na2SO3结合还原成Na2S2O3,又向溶液中参加助剂Na2SO3。并在溶液别离含Na2S2O30.06~0.22mol∕L(1.0%~3.5%)、Na2SO30.2mol/L(2.5%)、CuSO4 0.01 6mol∕L(0.25%)温度65~70℃、圆盘表面积3.14cm2、圆盘转速约   4r∕min( r∕s),拌和时刻6h条件下实验。成果在Na2S2O3浓度0.06~0.13mol∕L时,金、银的溶解速度呈直线上升(见图1),跟着Na2S2O3浓度的增大,溶解速度反而减慢或中止。

图1  Na2S2O3浓度与金银溶解速度的联系
经过以上Na2S2O3溶解金银圆盘的实验和理论核算,其结论是:
(一)在温度45~85℃范围内,金银的溶解速度随温度的上升呈直线上升,一起Na2S2O3的分化也随温度的上升急剧增大。为防止Na2S2O3的剧烈分化,溶解进程的温度宜控制在65~75℃。
(二)经过核算,求出的金银在Na2S2O3液中溶解的活化能为:金17.55kJ∕mol,银21.14kJ∕mol。它标明金银的溶解是以分散方法进行的。
(三)金银在Na2S2O3液中溶解的分散特征,是Na2S2O3浓度在0.13mol∕L曾经,此刻金银的溶解速度处于正常状况;当浓度超越这一边界后,溶解进程的反响动力学就变得复杂起来,以使金银的溶解减缓乃至中止。
(四)在圆盘转速4~16r∕min之间,金银的溶解速度大致与圆盘转数的0.5次方成正比。证明转盘的流体动力学理论适用于金银在Na2S2O3液中的溶解,但在金银圆盘的表面会逐步生成元素硫和硫化物沉积,它会影响溶剂抵达圆盘表面的速度。故从动力学上讲,溶剂的分散作用有必要穿过硫和硫化物层才干抵达金属表面,这是溶解进程的晦气要素。
(五)为下降溶液中因为Na2S2O3分化生成的S2-浓度,削减S2-在金属表面生成元素硫和硫化物沉积,应向溶液中增加Na2SO3,其参加量与Na2S2O3之比为1∶1。
(六)铜离子具有催化作崩,实验中增加量为0.016mol∕LCuSO4。
二、硫代硫酸钠从矿石中浸出金的工业实验
新疆伊宁提金实验站于1987年开端进行硫代硫酸钠从矿石中提金的工艺研讨,并在扩展实验和半工业实验的基础上建立起一座50t∕d的实验工厂,用于处理经混、浮选产出的含硫金精矿。它是已知的第一个运用硫代硫酸钠提金的工厂。该厂投产以来,首要技能经济指标都到达了规划要求,金的浸出率到达92%。因为硫代硫酸钠可就地直销,且报价低廉,金的出产费用(包含环保)与化法附近,金的回收率也与化法相同。