此法是前西德南德意志公司(SKW)安排研讨的,在惯例浸出法基础上向硫脉浸金系统中通入复原剂SO2的办法。
此法是鉴于安稳功能差,易于氧化。在含Fe3+。和O2的浸出金过程中更易氧化,而导致耗费量过高。若在含Fe3+较高(3~6g∕L)的溶液中,会因为下列反响而失效
SCN2H4 (SCN2H3)2+2H+
SCN2H4+亚磺化物 2CNNH4+2S0
以上反响是分二步进行的。第一步是可逆反响,能氧化生成二硫甲脒,在有复原剂时生成的二硫甲脒又可复原为。第二步是不行逆反响,二硫甲脒受歧化效果部分复原为,部分生成组分不明的亚磺化物。第三步也是不行逆反响,它们被终究分化为基和元素硫。基还可进一步分化为尿素。因为这一反响,使在浸金过程中的氧化损耗量常高于作为溶金药剂的纯耗费量许多倍。且终究分化生成的元素硫具有粘性,它会掩盖在所有固态物料的表面使它们发作钝化,使金等的浸出率下降。
为战胜这些困难,应避免上述反响中二硫甲脒的不行逆分化。即避免二硫甲脒在溶液中浓度过高,或许参加复原剂使二硫甲脒经过可逆反响部分复原成。这个想象就是SKW法研讨的根本指导思想。
二氧化硫是一种高效的复原剂,在浸金的特定条件下,研讨者发现只需有二硫甲脒存在,它就不会去复原其他氧化剂。
在用0.2~0.7mm银粒进行浸出实验中,当不加SO2时银粒表面掩盖有一层暗色膜,银的浸出率约25%,这显然是Fe3+开始浓度较低(0.5g∕L)的原故。若向浸液中供入过量SO2,银粒表面出现亮堂的金属状况,银的溶解率可达100%。当过程中SO2供入量缺乏,银的浸出率又会下降。
当选用相同的办法浸出金粒时,则发作了料想不到的现象。即当SO2供入量缺乏时,金粒表面亮堂,金的溶解率几近100%;而供入过量SO2时,金的溶解速度反而下降。虽如此,但这种现象是可用化学动力学解说的。
经过实验证明;在浸金的实践运用中,将矿浆温度进步至40℃,以加快氧化生成二硫甲脒;并以恰当速度向矿浆中供入SO2来复原矿浆中过量的二硫甲脒。SO2的供入速度以操控矿浆中总量的50%坚持二硫甲脒的氧化状况,就能完成金、银的高速浸出和下降耗费。这一办法就是SKW法成功的要害。
下表是对含Pb 50%、Zn 6.8%、Fe 26.5%、Ag 315g/t、Au 10.6g∕t的一种难处理氧化矿,别离选用化法、惯例法和SKW法进行比照实验的成果。从表中看出,SKW法往浸出矿浆中供入SO2 6.5kg/t,在5.5h内金、银的浸出率比化法和惯例法高得多,完成了金银的高速浸出,并可使的耗费世降至0.57kg∕t。因为SKW法的耗费已降至如此低的水平,且浸出时刻大大缩短,它不光用来处理高档次的金精矿是经济的,就是用来处理低档次的金矿石也可能是经济有用的。
表 不同办法对难处理氧化矿的浸出比照实验
目标
化法
惯例法
SKW法
药剂耗费∕kg·t-1
7
34.4
0.57
浸出时刻∕h
24
24
5.5
SO2耗费量∕kg·t-1
6.5
金浸出率∕%
81.2
24.7
85.4
银浸出率∕%
38.6
1.0
54.8
浸出液中的金、银能够选用活性炭、强酸性阳离子交换树脂或硫醇树脂吸附,再用热酸或液进行解吸。因为用量如此之少,可不必考虑再收回它。
SKW法小试成果表明:
(1)进步作业温度至40℃,可加快氧化生成二硫甲脒;
(2)操控SO2的供入速度,经过SO2的复原效果将过量的二硫甲脒复原为,使矿浆中总量的50%坚持二硫甲脒状况,可避免给料的钝化,以取得最高的金、银溶解速度;
(3)供入适量SO2,使过量的二硫甲脒复原为,避免矿浆中二硫甲脒浓度过高而发作不行逆化学氧化降解丢失,以进步的再生和运用,下降耗费。
依据小试成果,R.G.舒尔策选用图1的工艺实验流程。实验给料1.1t(其间含水100kg),浸出用来自再循环液,新增加1.05kg参加洗刷段,氧化剂运用H2O2。作业过程中(tu,g∕L),Au(mg∕L)和溶液流量(L)的平衡数值亦示于图中。其作业技能关键和目标为:
(1)供入质料为含水10%的湿料,不管选用硫化矿的浮选精矿或经预先酸洗处理的氧化矿,都脱除了较多的杂质,减步了矿石处理量;
(2)吨矿SO2总耗为6.5kg,浸出后将剩下SO2通入矿浆中,使二硫甲脒进一步复原为,并使氧化生成的硫彻底沉积,为后继作业供给功能安稳的溶液;
(3)浸出作业用的氧化剂Fe3+,由质料本身所含铁经酸溶解和H2O2氧化而得;
(4)浸出后的矿浆,经一次过滤贵液送一次吸附。滤饼中所含的Au,Ag运用含15g∕L的热(50℃)溶液进行简略洗刷后进行二次过滤,滤液送二次吸赞同作二次洗液用。滤渣再用贫液进行三次洗刷,洗液送三次吸附。终究滤饼和废液加石灰或碱性矸石中和后排入尾矿坝;
(5)实验给料的1t干猜中含金总量为35g,浸出液中金的收回率88%,两次洗刷收回率10%,总浸出收回率98%。终究滤饼中渣含金0.7g,液含金0.05g,算计丢失0.705g,丢失率2%。其间渣中丢失较大。若要再进步收回率,可在过滤Ⅱ设备中加水再洗刷终究滤饼一次,并进行第四次吸附(如图中虚线所示)后排放;
(6)贵渡中Au、Ag的收回,若选用活性炭吸附载金容量高达100kg∕t,可经煅烧后熔炼或进行解吸处理;若选用离子交换树脂吸附,树脂的载金容量虽比炭小,但可用少数浓液解吸产出富金贵液,送电解或置换收回。本实验运用活性炭吸附,金的吸附收回率第一次为80%,二次16.37%,三次1.49%,总吸附收回率97.86%。
图1 SKW法提金工艺实验流程及物料平衡
经上述1t规划的工艺实验后,R.G.舒尔策给出的炭浆法工业生产流程如图2。此工艺与化炭浆法工艺流程极为类似。但因为浸出金的作业时刻比化法短得多,故选用先浸出后吸附的无过滤炭浆法。其他条件则与上述的工艺实验流程条件附近。
图2 SKW炭浆法工业流程
此法是鉴于安稳功能差,易于氧化。在含Fe3+。和O2的浸出金过程中更易氧化,而导致耗费量过高。若在含Fe3+较高(3~6g∕L)的溶液中,会因为下列反响而失效
SCN2H4 (SCN2H3)2+2H+
SCN2H4+亚磺化物 2CNNH4+2S0
以上反响是分二步进行的。第一步是可逆反响,能氧化生成二硫甲脒,在有复原剂时生成的二硫甲脒又可复原为。第二步是不行逆反响,二硫甲脒受歧化效果部分复原为,部分生成组分不明的亚磺化物。第三步也是不行逆反响,它们被终究分化为基和元素硫。基还可进一步分化为尿素。因为这一反响,使在浸金过程中的氧化损耗量常高于作为溶金药剂的纯耗费量许多倍。且终究分化生成的元素硫具有粘性,它会掩盖在所有固态物料的表面使它们发作钝化,使金等的浸出率下降。
为战胜这些困难,应避免上述反响中二硫甲脒的不行逆分化。即避免二硫甲脒在溶液中浓度过高,或许参加复原剂使二硫甲脒经过可逆反响部分复原成。这个想象就是SKW法研讨的根本指导思想。
二氧化硫是一种高效的复原剂,在浸金的特定条件下,研讨者发现只需有二硫甲脒存在,它就不会去复原其他氧化剂。
在用0.2~0.7mm银粒进行浸出实验中,当不加SO2时银粒表面掩盖有一层暗色膜,银的浸出率约25%,这显然是Fe3+开始浓度较低(0.5g∕L)的原故。若向浸液中供入过量SO2,银粒表面出现亮堂的金属状况,银的溶解率可达100%。当过程中SO2供入量缺乏,银的浸出率又会下降。
当选用相同的办法浸出金粒时,则发作了料想不到的现象。即当SO2供入量缺乏时,金粒表面亮堂,金的溶解率几近100%;而供入过量SO2时,金的溶解速度反而下降。虽如此,但这种现象是可用化学动力学解说的。
经过实验证明;在浸金的实践运用中,将矿浆温度进步至40℃,以加快氧化生成二硫甲脒;并以恰当速度向矿浆中供入SO2来复原矿浆中过量的二硫甲脒。SO2的供入速度以操控矿浆中总量的50%坚持二硫甲脒的氧化状况,就能完成金、银的高速浸出和下降耗费。这一办法就是SKW法成功的要害。
下表是对含Pb 50%、Zn 6.8%、Fe 26.5%、Ag 315g/t、Au 10.6g∕t的一种难处理氧化矿,别离选用化法、惯例法和SKW法进行比照实验的成果。从表中看出,SKW法往浸出矿浆中供入SO2 6.5kg/t,在5.5h内金、银的浸出率比化法和惯例法高得多,完成了金银的高速浸出,并可使的耗费世降至0.57kg∕t。因为SKW法的耗费已降至如此低的水平,且浸出时刻大大缩短,它不光用来处理高档次的金精矿是经济的,就是用来处理低档次的金矿石也可能是经济有用的。
表 不同办法对难处理氧化矿的浸出比照实验
目标
化法
惯例法
SKW法
药剂耗费∕kg·t-1
7
34.4
0.57
浸出时刻∕h
24
24
5.5
SO2耗费量∕kg·t-1
6.5
金浸出率∕%
81.2
24.7
85.4
银浸出率∕%
38.6
1.0
54.8
浸出液中的金、银能够选用活性炭、强酸性阳离子交换树脂或硫醇树脂吸附,再用热酸或液进行解吸。因为用量如此之少,可不必考虑再收回它。
SKW法小试成果表明:
(1)进步作业温度至40℃,可加快氧化生成二硫甲脒;
(2)操控SO2的供入速度,经过SO2的复原效果将过量的二硫甲脒复原为,使矿浆中总量的50%坚持二硫甲脒状况,可避免给料的钝化,以取得最高的金、银溶解速度;
(3)供入适量SO2,使过量的二硫甲脒复原为,避免矿浆中二硫甲脒浓度过高而发作不行逆化学氧化降解丢失,以进步的再生和运用,下降耗费。
依据小试成果,R.G.舒尔策选用图1的工艺实验流程。实验给料1.1t(其间含水100kg),浸出用来自再循环液,新增加1.05kg参加洗刷段,氧化剂运用H2O2。作业过程中(tu,g∕L),Au(mg∕L)和溶液流量(L)的平衡数值亦示于图中。其作业技能关键和目标为:
(1)供入质料为含水10%的湿料,不管选用硫化矿的浮选精矿或经预先酸洗处理的氧化矿,都脱除了较多的杂质,减步了矿石处理量;
(2)吨矿SO2总耗为6.5kg,浸出后将剩下SO2通入矿浆中,使二硫甲脒进一步复原为,并使氧化生成的硫彻底沉积,为后继作业供给功能安稳的溶液;
(3)浸出作业用的氧化剂Fe3+,由质料本身所含铁经酸溶解和H2O2氧化而得;
(4)浸出后的矿浆,经一次过滤贵液送一次吸附。滤饼中所含的Au,Ag运用含15g∕L的热(50℃)溶液进行简略洗刷后进行二次过滤,滤液送二次吸赞同作二次洗液用。滤渣再用贫液进行三次洗刷,洗液送三次吸附。终究滤饼和废液加石灰或碱性矸石中和后排入尾矿坝;
(5)实验给料的1t干猜中含金总量为35g,浸出液中金的收回率88%,两次洗刷收回率10%,总浸出收回率98%。终究滤饼中渣含金0.7g,液含金0.05g,算计丢失0.705g,丢失率2%。其间渣中丢失较大。若要再进步收回率,可在过滤Ⅱ设备中加水再洗刷终究滤饼一次,并进行第四次吸附(如图中虚线所示)后排放;
(6)贵渡中Au、Ag的收回,若选用活性炭吸附载金容量高达100kg∕t,可经煅烧后熔炼或进行解吸处理;若选用离子交换树脂吸附,树脂的载金容量虽比炭小,但可用少数浓液解吸产出富金贵液,送电解或置换收回。本实验运用活性炭吸附,金的吸附收回率第一次为80%,二次16.37%,三次1.49%,总吸附收回率97.86%。
图1 SKW法提金工艺实验流程及物料平衡
经上述1t规划的工艺实验后,R.G.舒尔策给出的炭浆法工业生产流程如图2。此工艺与化炭浆法工艺流程极为类似。但因为浸出金的作业时刻比化法短得多,故选用先浸出后吸附的无过滤炭浆法。其他条件则与上述的工艺实验流程条件附近。
图2 SKW炭浆法工业流程