活性炭吸附金,是在含有很多铜、锌、镍、铁、硫等杂质的多组分杂乱溶液中进行的。经过炭的选择性吸附,大部分杂质则残留于尾矿浆中而与金别离。从矿浆中筛分出来的载金炭经解吸取得的贵液,其间含金、银化络离子浓度较高,而杂质离子大为削减。它为电积法或沉淀法从贵液中复原收回金、银供给了一种相对抱负的溶液。
从解吸液中收回金的工业电解槽有四种。它们是美国矿务局研发的扎德拉电解槽(图1d)及平行电极电解槽(图1a),南非英美和兰德公司(AARL)研发的电解槽(图1c)以及南非国立冶金研讨所(NIM)研发的石墨屑阴极电解槽(图1b)。其间,美国和南非多运用他们本国规划的电解槽。
图1 各种电解槽暗示图
a-平行电极电解槽;b-石墨屑阴极电解槽;
c-AARL电解槽;d-扎德拉电解槽
如图1中所示,平行电极电解槽是进行多级电积的电解槽,其他三种槽则为单级电积电解槽。虽然解吸液中的Au、Ag能够经过一级电积即可得到提取,但在实践出产中因为电解槽的结构较杂乱,任何一只电极呈现毛病都会影响Au、Ag的提取率,且又不便于对排液口的排出液进行接连监测,即时发现已出毛病的电极。故都选用多级循环电积作业。
用于制造电解槽的材料,因为解吸作业办法不同,进入电解槽的解吸液温度也不同。可依据液温选用聚氯乙烯或聚之类的塑料。
阳极板一般运用316号不锈钢,板面钻孔以确保电解液均匀经过。阴极除石墨屑阴极电解槽用石墨屑外,其他均用钢棉(毛)阴极。这是因为钢棉具有大的表面积,容量大、价廉,且有利于金的收回。钢棉阴极是将钢棉装在双面有孔的聚框内,密度为35g/L,以确保溶液均匀经过和避免短路。阴极框的正面是可拆卸的,以便于取出载金钢棉。运用离子交流膜将阳极区与阴极区别隔,能增大电流效率;但选用离子膜使本钱增高。经电积产出的载金钢棉中,金与铁之比约为20∶1。阴极取出后用浸出和洗刷,然后送熔炼金锭。
载金炭的解吸和电积提金,在炭浆厂一是个作业系统。若运用多个解吸柱,则将多柱并联起来与电解槽相衔接。若运用几只单级电解槽,则将各电解槽串联起来与解吸柱相连。
运用平行电极多级电解槽时,槽内装入阴极数量是依据阴极框内的有用容积(即钢棉或石墨屑装填密度)而定,不是每个格条中都要装入阴、阳极。当电积一个周期,榜首级阴极已为Au、Ag饱满后取出,第二级便成为下一周期的榜首级,以此类推。若选用几只单级电解槽,当榜首槽已为Au、Ag饱满后,第二槽便成为下一周期的榜首槽。以完成循环作业,并使阴极材料荷金最多。
澳大利亚肯布拉港(Port Kembla)选厂运用2只扎德拉矩形聚电解槽,每槽设置5只阳极、6只阳极。每只多孔阴极框内装钢棉500g,于槽电压4V、电流强度170A电积,阴极周期为4h,每个周期可收回溶液中60%的金,阴极取出经浸出并洗刷过滤后进熔炼。
南非布兰德总统(Presidente Brand)选厂运用4只AARL电解槽。每只电解槽均并联于10m3的解吸槽上,贵液流速为4.5m3∕h,总电流290A,贵液原含金(5~6)×10-4经电积后减至(1~2)×10-5。
HBS公司为西潼峪炭浆厂规划的EWC-96型平行电极电解槽和阴极框的结构及规格如图2和图3。其技能功能如下:
阴极框数:20个
阴极框有用容积:540mm×550mm×4mm
阳极数:21块
每只阴极的电流:50A
额外总电流:1000A
供电电压:0~6V
电解液温度:90℃
图2 EWC-96型电解槽
图3 聚钢棉阴极框
因为规划的电解液温为90℃,电解槽和阴极框都选用聚材料。阴极框双面框板上均匀钻孔,以便电解液均匀流过。每块阴极经过焊在导电架上的4根Ф8mm×500mm不锈钢棒,刺进阴极框内的钢棉中供电。阳极用厚1.5~2mm的316号不锈钢板,板面也均布Ф65mm的钻孔。阴、阳极均嵌入槽壁两边粘有柔性材料的格条中,槽底亦铺有柔性材料,以阻挠电解液从极板两边和底部经过,而迫使它从极板的钻孔中流过。槽子的底部是向清洗管口一端歪斜的,以便定时铲除沉淹。
澳大利亚研发出一种微型(Micron)矩形槽,在电积进程中金堆积于铝箔阴极上。电积后,阴极于酸或碱液中溶解铝而取得金片。用于中间厂实验的这种槽,规格为30×15×20cm,在面积电流1.5A/cm2、槽电压2.6V、液温67℃条件下电积,溶液中金含量可降至5×10-6,收回率为99.9%。
南非国立冶金研讨所正在研发的一种电解槽,也可使Au、Ag直接分出于阴极板上,以代替钢棉阴极,并取得更纯的阴极产品。
运用炭纤维阴极从解吸液中电积金,具有电解时刻短,效率高。研讨证明:贵液经3h电积含金可降至1×10-7,金电解堆积率达99%以上。它比钢棉阴极快得多。
炭纤维是组成织物经高温热解炭化而成,比表面积大。实验用炭纤维阴极片为国产TZ型炭纤维,每片重约10g,可供料液经过的阴极几许截面积约100cm2,总比表面积达2500~9000m2。按几许面积核算的答应面积电流可达4000A∕m2。电解槽运用克己的单级箱式电解槽。槽内用阳离子交流膜将阳极区和阴极区别隔开来,可避免溶液中的CN-进入阳极区在阳极上发作氧化,并可使阳离子Na+自在经过离子交流膜进入阴极区,与不断发作的CN-生成游离NaCN回来浸出进程。选用阳离子交流膜还可阻挠阳极分出的O2进入阴极区,而引起已堆积金发作反溶解。阳极板选用不锈钢板。
实验运用3个不同含金浓度(27~37.7mg∕L)的样品,在室温下别离选用电流密度45~90A∕m2,槽电压4.0~7.0V,经电积3h,贫液含金别离降至0.1~0.2mg∕L以下,金的电堆积率大于99%。
实验还别离运用TZ炭纤维与优质不锈钢导磁钢棉进行了比照,在其它条件相一起,阴极面积电流别离为70、45和20A∕m2,经电积3h,炭纤维上金的电堆积率都大于99%,而钢棉的金电堆积率只别离到达55%、78%和89%。要使钢棉的金电堆积率达99%,时刻需延伸3~6倍。图4是炭纤维与钢棉电积金的速度比较。
图4 炭纤维(1、2)与钢棉(3~5)电积金的速度比照
1、3-70A∕m2,2、4-45A∕m2;5-20A/m2
炭纤维具有电积金速度快,密度小,在有用表面积相一起,比钢棉用量少得多,且可屡次循环运用。而载金钢毛在酸处理时多耗尽,一般只可运用一次。从图中看出,炭纤维的电流效率跟着贵液含金浓度的添加而明显提高(钢棉则相对小些),用它代替钢棉(图1)用于从解吸贵液中电解提金作用会更好。
另一项用炭纤维从含金化浸出液中吸附、解吸和电解提金技能是英国人创造的专利。该技能是运用英国活性炭织物有限公司出产的炭纤维,它是一种柔性织物。这种制物的制备办法(专利)是将人造纤维先浸在一种化学药剂中,取出后经350℃干馏使之炭化,再于900℃进行活化,故该纤维100%是活性炭。若将此织物制成环形无极带,可使金的吸附、解吸和电解提金进程完成接连化,图5是活性炭带吸附、解吸、电解提金的设备衔接暗示图。图中1为驱动轮,它驱动环形炭带2作慢速运动。3和4为电导体轮,都接正极电源。其他各轮都是塑料导向轮。来自化浸出的含金溶液注入吸附槽C,炭带从此槽吸附金后,经洗刷槽D洗刷除掉杂质进入解吸槽A解吸。解吸下来的金也于槽A经闭路电解堆积于刺进槽中的钛或不锈钢阴极板5上。脱金炭带经洗刷槽B洗刷并经活化炉6加热(250℃)活化后,再次入吸附槽C吸附金。而构成接连化作业。
图5 吸附-解吸-电解接连提金工艺设备暗示
运用活性炭纤维织物吸附金,吸附率比粒状活性炭高,速度也快得多,吸附平衡在20~25min内就能到达,而粒状炭则需求150min。
成都理工学院使用化学系将棉纤维经预先处理后作为骨架,经过酶化反响,再与进行接枝反响组成纤维素,已用于地质样品中痕量金的别离富集。它也具有宽广的使用远景。
从解吸液中收回金的工业电解槽有四种。它们是美国矿务局研发的扎德拉电解槽(图1d)及平行电极电解槽(图1a),南非英美和兰德公司(AARL)研发的电解槽(图1c)以及南非国立冶金研讨所(NIM)研发的石墨屑阴极电解槽(图1b)。其间,美国和南非多运用他们本国规划的电解槽。
图1 各种电解槽暗示图
a-平行电极电解槽;b-石墨屑阴极电解槽;
c-AARL电解槽;d-扎德拉电解槽
如图1中所示,平行电极电解槽是进行多级电积的电解槽,其他三种槽则为单级电积电解槽。虽然解吸液中的Au、Ag能够经过一级电积即可得到提取,但在实践出产中因为电解槽的结构较杂乱,任何一只电极呈现毛病都会影响Au、Ag的提取率,且又不便于对排液口的排出液进行接连监测,即时发现已出毛病的电极。故都选用多级循环电积作业。
用于制造电解槽的材料,因为解吸作业办法不同,进入电解槽的解吸液温度也不同。可依据液温选用聚氯乙烯或聚之类的塑料。
阳极板一般运用316号不锈钢,板面钻孔以确保电解液均匀经过。阴极除石墨屑阴极电解槽用石墨屑外,其他均用钢棉(毛)阴极。这是因为钢棉具有大的表面积,容量大、价廉,且有利于金的收回。钢棉阴极是将钢棉装在双面有孔的聚框内,密度为35g/L,以确保溶液均匀经过和避免短路。阴极框的正面是可拆卸的,以便于取出载金钢棉。运用离子交流膜将阳极区与阴极区别隔,能增大电流效率;但选用离子膜使本钱增高。经电积产出的载金钢棉中,金与铁之比约为20∶1。阴极取出后用浸出和洗刷,然后送熔炼金锭。
载金炭的解吸和电积提金,在炭浆厂一是个作业系统。若运用多个解吸柱,则将多柱并联起来与电解槽相衔接。若运用几只单级电解槽,则将各电解槽串联起来与解吸柱相连。
运用平行电极多级电解槽时,槽内装入阴极数量是依据阴极框内的有用容积(即钢棉或石墨屑装填密度)而定,不是每个格条中都要装入阴、阳极。当电积一个周期,榜首级阴极已为Au、Ag饱满后取出,第二级便成为下一周期的榜首级,以此类推。若选用几只单级电解槽,当榜首槽已为Au、Ag饱满后,第二槽便成为下一周期的榜首槽。以完成循环作业,并使阴极材料荷金最多。
澳大利亚肯布拉港(Port Kembla)选厂运用2只扎德拉矩形聚电解槽,每槽设置5只阳极、6只阳极。每只多孔阴极框内装钢棉500g,于槽电压4V、电流强度170A电积,阴极周期为4h,每个周期可收回溶液中60%的金,阴极取出经浸出并洗刷过滤后进熔炼。
南非布兰德总统(Presidente Brand)选厂运用4只AARL电解槽。每只电解槽均并联于10m3的解吸槽上,贵液流速为4.5m3∕h,总电流290A,贵液原含金(5~6)×10-4经电积后减至(1~2)×10-5。
HBS公司为西潼峪炭浆厂规划的EWC-96型平行电极电解槽和阴极框的结构及规格如图2和图3。其技能功能如下:
阴极框数:20个
阴极框有用容积:540mm×550mm×4mm
阳极数:21块
每只阴极的电流:50A
额外总电流:1000A
供电电压:0~6V
电解液温度:90℃
图2 EWC-96型电解槽
图3 聚钢棉阴极框
因为规划的电解液温为90℃,电解槽和阴极框都选用聚材料。阴极框双面框板上均匀钻孔,以便电解液均匀流过。每块阴极经过焊在导电架上的4根Ф8mm×500mm不锈钢棒,刺进阴极框内的钢棉中供电。阳极用厚1.5~2mm的316号不锈钢板,板面也均布Ф65mm的钻孔。阴、阳极均嵌入槽壁两边粘有柔性材料的格条中,槽底亦铺有柔性材料,以阻挠电解液从极板两边和底部经过,而迫使它从极板的钻孔中流过。槽子的底部是向清洗管口一端歪斜的,以便定时铲除沉淹。
澳大利亚研发出一种微型(Micron)矩形槽,在电积进程中金堆积于铝箔阴极上。电积后,阴极于酸或碱液中溶解铝而取得金片。用于中间厂实验的这种槽,规格为30×15×20cm,在面积电流1.5A/cm2、槽电压2.6V、液温67℃条件下电积,溶液中金含量可降至5×10-6,收回率为99.9%。
南非国立冶金研讨所正在研发的一种电解槽,也可使Au、Ag直接分出于阴极板上,以代替钢棉阴极,并取得更纯的阴极产品。
运用炭纤维阴极从解吸液中电积金,具有电解时刻短,效率高。研讨证明:贵液经3h电积含金可降至1×10-7,金电解堆积率达99%以上。它比钢棉阴极快得多。
炭纤维是组成织物经高温热解炭化而成,比表面积大。实验用炭纤维阴极片为国产TZ型炭纤维,每片重约10g,可供料液经过的阴极几许截面积约100cm2,总比表面积达2500~9000m2。按几许面积核算的答应面积电流可达4000A∕m2。电解槽运用克己的单级箱式电解槽。槽内用阳离子交流膜将阳极区和阴极区别隔开来,可避免溶液中的CN-进入阳极区在阳极上发作氧化,并可使阳离子Na+自在经过离子交流膜进入阴极区,与不断发作的CN-生成游离NaCN回来浸出进程。选用阳离子交流膜还可阻挠阳极分出的O2进入阴极区,而引起已堆积金发作反溶解。阳极板选用不锈钢板。
实验运用3个不同含金浓度(27~37.7mg∕L)的样品,在室温下别离选用电流密度45~90A∕m2,槽电压4.0~7.0V,经电积3h,贫液含金别离降至0.1~0.2mg∕L以下,金的电堆积率大于99%。
实验还别离运用TZ炭纤维与优质不锈钢导磁钢棉进行了比照,在其它条件相一起,阴极面积电流别离为70、45和20A∕m2,经电积3h,炭纤维上金的电堆积率都大于99%,而钢棉的金电堆积率只别离到达55%、78%和89%。要使钢棉的金电堆积率达99%,时刻需延伸3~6倍。图4是炭纤维与钢棉电积金的速度比较。
图4 炭纤维(1、2)与钢棉(3~5)电积金的速度比照
1、3-70A∕m2,2、4-45A∕m2;5-20A/m2
炭纤维具有电积金速度快,密度小,在有用表面积相一起,比钢棉用量少得多,且可屡次循环运用。而载金钢毛在酸处理时多耗尽,一般只可运用一次。从图中看出,炭纤维的电流效率跟着贵液含金浓度的添加而明显提高(钢棉则相对小些),用它代替钢棉(图1)用于从解吸贵液中电解提金作用会更好。
另一项用炭纤维从含金化浸出液中吸附、解吸和电解提金技能是英国人创造的专利。该技能是运用英国活性炭织物有限公司出产的炭纤维,它是一种柔性织物。这种制物的制备办法(专利)是将人造纤维先浸在一种化学药剂中,取出后经350℃干馏使之炭化,再于900℃进行活化,故该纤维100%是活性炭。若将此织物制成环形无极带,可使金的吸附、解吸和电解提金进程完成接连化,图5是活性炭带吸附、解吸、电解提金的设备衔接暗示图。图中1为驱动轮,它驱动环形炭带2作慢速运动。3和4为电导体轮,都接正极电源。其他各轮都是塑料导向轮。来自化浸出的含金溶液注入吸附槽C,炭带从此槽吸附金后,经洗刷槽D洗刷除掉杂质进入解吸槽A解吸。解吸下来的金也于槽A经闭路电解堆积于刺进槽中的钛或不锈钢阴极板5上。脱金炭带经洗刷槽B洗刷并经活化炉6加热(250℃)活化后,再次入吸附槽C吸附金。而构成接连化作业。
图5 吸附-解吸-电解接连提金工艺设备暗示
运用活性炭纤维织物吸附金,吸附率比粒状活性炭高,速度也快得多,吸附平衡在20~25min内就能到达,而粒状炭则需求150min。
成都理工学院使用化学系将棉纤维经预先处理后作为骨架,经过酶化反响,再与进行接枝反响组成纤维素,已用于地质样品中痕量金的别离富集。它也具有宽广的使用远景。