[发明专利]一种催化硫代硫酸盐浸金的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，具体地说是一种催化硫代硫酸盐浸金的工艺。

背景技术

氰化法因工艺成熟、成本低等优点长期在黄金提取工业中占统治地位。但由于氰化物剧毒，该浸金方法在生产中易污染环境并危害工人的健康。另外，氰化法还存在浸金速率慢，不能有效浸出难处理金矿等缺点。因此，非氰化浸金日益成为研究的热点。在众多的非氰化方法中，硫代硫酸盐法具有浸金剂无毒、试剂便宜、浸金速率快、能高效浸出含铜及碳质等难处理金矿等优势，因此被广泛认为最有潜力取代氰化法。但目前硫代硫酸盐法浸金还鲜有工业应用，其存在的瓶颈问题是浸金剂耗量大。硫代硫酸盐法浸金的总反应式如式(1)所示，常温常压下如果没有催化剂的存在，该反应进行得非常缓慢。当体系中引入Cu(II)、NH₃后，浸金速率提高18～20倍。但亚稳态的S₂O₃^2-具有较强的还原性，容易被Cu(II)氧化而发生分解，生成S_xO₆^2-、SO₃^2-、S^2-等。这就使得浸金液的成分变得非常复杂，十分不利于浸出液的循环使用和金的回收，且部分分解产物还将吸附在金粒表面，导致金浸出困难。此外，氨的使用也会对环境产生威胁。空气中NH₃的允许浓度是14mg/L，被列入与HCN毒性相似的一类气体；水体中的NH₃被列为与氯化物毒性类似。

4Au+8S₂O₃^2-+O₂+2H₂O→4[Au(S₂O₃)₂]^3-+4OH^-(1)

为解决硫代硫酸盐浸金工业应用的瓶颈问题—浸出剂消耗高。国内外的研究主要集中在Cu²⁺浓度及氧溶量等的控制、添加剂的使用和铜氨催化的取代这几个方面。由于浸出液中Cu²⁺浓度、氧溶量等是动态值，在实际操作中要控制它们在合适的范围是非常困难的。针对特定类型的金矿，某些添加剂的使用对降低硫代硫酸盐的消耗具有一定效果。但添加剂和矿石类型之间存在匹配性，目前还未出现能普遍有效降低硫代硫酸盐消耗的添加剂。采用铁草酸、铁EDTA、镍氨取代铜氨催化硫代硫酸盐浸金，均可明显降低浸出剂消耗。但采用铁草酸、铁EDTA催化时，须控制溶液pH在4.2～6.4，对硫代硫酸盐稳定不利，且还须加入可能致癌的试剂—硫脲以提高浸金速率。采用镍氨催化时，氨的使用仍将对环境产生较大威胁。

为解决目前硫代硫酸盐法浸金存在的浸出剂耗量高及氨威胁环境的问题，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种浸金剂消耗低且对环境威胁小的硫代硫酸盐浸金新工艺。

一种催化硫代硫酸盐浸金工艺，在硫代硫酸盐浸金矿浆中加入硫酸铁和磺基水杨酸或磺基水杨酸钠取代硫酸铜和氨水的加入。

所述的催化硫代硫酸盐浸金工艺，硫酸铁在矿浆中的初始浓度为0.005～0.02mol/dm³；磺基水杨酸或磺基水杨酸钠在矿浆中的初始浓度为0.01～0.06mol/dm³。

所述的催化硫代硫酸盐浸金工艺，硫酸铁与磺基水杨酸或磺基水杨酸钠的摩尔比范围为1:2～1:3。

所述的催化硫代硫酸盐浸金工艺，硫代硫酸盐在矿浆中的初始浓度为0.1～1.0mol/dm³。

所述的催化硫代硫酸盐浸金工艺，首先将含金原料破碎、湿磨至-200目占90％以上，加水调节矿浆至质量浓度为25～40％；然后往矿浆中加入一定量的硫酸铁、磺基水杨酸或磺基水杨酸钠，之后加入硫代硫酸盐，并用氢氧化钠调节矿浆pH至8.0～10.0；最后在空气气氛、0～45℃、搅拌速率100～300r/min的条件下浸金6.0～24.0h。

本发明可在硫代硫酸盐浸金过程中产生如下效果：

1、铜氨催化硫代硫酸盐浸金的浸出剂耗量通常达20kg/t_原料以上，而采用本发明后耗量可降至6.0kg/t_原料以下。