[发明专利]液膜提金-隔膜电解提金工艺

说明书

技术领域

本发明涉及冶金化工类，特别涉及一种液膜提金-隔膜电解提金工艺，尤指一种在低品位含金矿石资源的金矿山碱性含金贵液中金的液膜提取和电解工艺。

背景技术

众所周知，液膜作为一项分离技术始于上世纪60年代，目前已发展到乳状液膜、支撑体液膜、准液膜等。液膜技术打破了传统溶济萃取技术中固有的平衡限制，把溶济萃取中的萃取与反萃取两个过程合并为一步完成，因此它能有效地从稀溶液中回收富集各种金属离子，有机、无机离子或物质，同时也能从废水中把有害的物质去除或回收。现已在废水处理、湿法冶金、石油化工、海洋化工、有机合成、分析化学、医学解毒、仿生化学等许多领域内显示出极为广阔的应用前景。国内液膜技术已属国际先进水平，80年代末，在黄金行业和废水处理领域进行了大量的半工业试验，试验表明该技术对污水治理非常有效，另外对贵金属的贫矿，不能用常规提取工艺富集，加上有效的萃取剂很贵，此外对目前尚未找到理想萃取剂的萃取工艺，例如有机酸、氨基酸的萃取，用液膜法可实现，液膜法显然具有潜在的优势。液膜法在1968提出后，中科院大连物理化学研究所1988年和1990年先后在河北蓟县黄金花山金矿和山东莱洲仓上金矿建立规格为10吨/日处理液膜提金工艺和10～20m³/d的液膜法处理含氰废水装置，为以后液膜法处理含氰废水建立了良好的基础，但上述两项液膜处理应用实例均是在中性或偏酸性介质中完成的，因此在黄金行业如何实现在碱性介质中稳定有效的液膜处理是目前需解决的难题。

我国黄金生产工艺形成了炭浆法、锌粉置换法等传统的提金生产工艺。但这些工艺在我国黄金矿产资源的“三多三少”开发利用领域里体现不出它的优点，且存在着各自的问题与缺欠，例如：炭浆/炭浸工艺存在吸附率低，吸附饱和时间长，载金炭品位低，产生粉炭、积金、漂金而导致金流失以及氰化物耗量大且较难处理等问题；锌粉/锌丝置换工艺存在置换率低，锌粉用量大，冶炼药剂消耗高，产生的大量的酸气和氮氧化合物气体等有毒烟气较难治理，以及氰化物耗量大且较难处理等问题，急需加以改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液膜提金-隔膜电解提金工艺，解决了黄金行业现有提金工艺存在的工艺冗长、设备繁杂、电耗高、生产成本较高、综合回收率低以及尾矿污水的环保问题以及对低品位含金矿石资源的金矿山碱性含金贵液中有效的稳定提取金难题。

本发明的技术方案是：液膜技术是在传统液-液萃取的基础上发展过来的一种新的分离技术，本发明所提的液膜是以含表面活性和载体的有机溶剂为液膜油相，内包水溶性的反萃剂而形成含载体的油包水型乳液，在一定速度的搅拌下形成提金用的乳化液膜，其结构如附图1所示，它是由液膜层和内相反萃剂混合，并在高速搅拌下形成的乳化液膜，其中液膜层是由膜溶剂、流动载体、表面活性剂、膜增强剂及改性剂组成，将上述原料按一定配方制作成乳化液膜层，再将乳化液膜层与内相反萃剂按1：1混合并高速搅拌形成提金用的乳化液膜；乳化液膜提金原理如附图2所示，A为溶质、B为载体、C为结合物、D为反萃取剂、E为解络产物；

乳化液膜提金原理是将乳化液膜分散在含金(络合离子)的水溶液中，形成无数多重乳液小球，外相中的络合阴离子Au(CN)₂^-与外表面的载体反应生成结合物C，通过膜相传递扩散到内侧表面与内相反萃取剂反应，载体结合物C即发生缔解，于是解络产物E就进入内相而被富集，载体B又从内侧表面返回到膜外侧，继续循环上述过程，萃取浓缩过程结束后，用沉降方法或其它方法将乳液与外水相分开，再设法破乳，得到高浓度的含金溶液，可以直接用隔膜电解法获得高纯度金；液膜油相可以循环使用；液膜提取过程打破了传统溶剂萃取技术中固有的平衡限制，把溶剂萃取中的萃取与反萃取两个过程合并为一步完成，所以，液膜提取过程中一种非平衡传质过程，与传统的溶剂萃取相比，液膜传质具有如下优点：1、传质推动力大、所需分离级数少；2、试剂消耗量少，膜载体的“渡船”功能表现为溶质的膜渗透率与膜载体浓度不成比例；3、“上坡”效应，溶质从液膜低浓度侧向高浓度侧传递的效应，液膜的这一特性使其在从稀溶液中提取与浓缩溶质方面具有优势；