氰化尾渣硫脲浸金试验

1、doi: 氰化尾渣硫脲浸金试验于先进，李怀梅，张亚莉(山东理工大学化学工程学院，山东淄博255049)摘要：采用硫脲法浸金工艺对某难处理氰化尾渣进行浸出试验。结果表明，在液固比3 : 1, pH=11.5，硫脲浓度2 kg/t，温度60 C,浸出时间 6 h时，金浸出率可达 82.30%。关键词：金；硫脲；浸出；氰化尾渣中图分类号：TF831文献标识码：A文章编号：1007-7545 ( 2012) 05-0000-00Experimental Study on Gold-leaching from Cyaniding Tailing with ThioureaYU Xia n-jin, LI

2、 Huai-mei, ZHANG Ya-li(Departme nt of Chemical Engin eeri ng, Shandong Uni versity of Tech no logy, Zibo 255049, Shandong, China) Abstract: The cyan idi ng taili ng of refractory gold ore was leached with thiourea process. The results show that the extraction rate of gold can reach 82.30% on the con

3、ditions including ratio of liquid to solid of 3 : 1, pH of 11.5, thiourea concentration of 2 kg/t, temperature of 60C and leaching time of 6 h.Keywords: gold; thiourea; leach ing; cyaniding taili ng浮选金精矿经氰化浸出、压滤后的废渣就是氰化渣。其矿物粒度很细、泥化现象严重、矿物组成较复杂、含有一定数量的 CN-和部分残余药剂2。这些氰化渣大多采用库存的方式大量堆存，很少部分被用作建筑材料 或者以低价

4、出售给化工厂，还没有合理有效的方法将其回收利用。大量氰化渣的堆存不仅占用耕地，严重污染 环境，而且氰化渣中含有大量可综合回收利用的有价金属，比如在山东招远某黄金厂所产氰化渣中金的品位达 到了 6 g/t左右。随着现在人们对环境与资源认识的逐步提高，从尾渣这种二次资源中回收金越来越受到重视。目前，世界上约85%的金都是用氰化法提取的3-5。尽管传统的氰化法具有提金工艺简单、成熟、成本较低 等优点，但由于其毒性大，对环境有污染，而且浸出速率低(一般需2472 h),对某些含砷、铜、锑等金矿的浸出需要进行预处理后才能采用氰化法6-15。由于这些限制和越来越严格的污染控制法规要求，近年来，硫脲法提金因

5、其有效、无污染而备受关注16-19。招远某公司每年黄金生产过程中产生大量的氰化尾渣，其中含铁30%左右，采用复合添加剂焙烧一水浸一磁选工艺，可获得铁品位57.11%的铁精矿，铁回收率为72.58% 20。然而，氰化尾渣中黄金的含量约6 g/t左右，具有较高的利用价值，有必要加以回收。1试验原来和方法1.1原料性质试验所用原料为山东招远某黄金冶炼厂氰化尾渣，含Au 5.625 g/t、Ag 49.94 g/t，其余主要化学成分(%):TFe 27.69、Fe2O3 27.10、SiO2 23.90、Al 2O3 6.35、B2O3 3.96、SO3 5.37、CO2 23.5、CaO 2.61

6、NazO 1.79、K2O 1.41 MgO 0.848、PbO 0.513、TQ2 0.531、ZnO 0.510。1.2研究方法将氰化尾渣烘干后，按一定液固比加入自来水，搅拌均匀后，放入磁子，用浓硫酸调节pH至一定数值后加入一定浓度的硫脲，磁力搅拌浸出到预定时间抽滤，将浸渣烘干，采用原子吸收光谱法测定浸出渣中金的含 量，计算金浸出率。2酸性硫脲溶金原理在含有氧化剂的酸性硫脲溶液中，金被氧化为Au+并与硫脲络合生成AuSC(NH 2)22+进入溶液。由于AuSC(NH 2)22+/Au的电位(0.36 V)比Au +/Au的电位(1.68 V )低的多，因此金在酸性硫脲溶液中更易氧化溶 解。

7、硫脲在酸性溶液中具有还原性，易氧化生成活泼的氧化剂二硫甲醚。因此硫脲在酸性溶液中溶解金的总反 应式为：+ +Au+(SCN2H3)2+2H =AuSC(NH 2)23结果与分析3.1液固比对金浸出率的影响试验条件：硫脲浓度 2 kg/t, pH=11.5，浸出温度60 C,浸出时间6 h。液固比对金浸出率的影响结果如 图1所示。基金项目：国家自然科学基金项目(50374045);山东省自然科学基金项目(ZR2010EL006; Y2007F60 )作者简介：于先进(1962-),男，山东栖霞人，教授.S2.52液固比图1液固比对金浸出率的影响Fig.1 Effect of ratio of l

8、iquid to solid on gold leaching rate图1表明，增加液固比，金的浸出率增加幅度不是很大。因此考虑到试剂消耗和浸出效果，不应采用高液 固比，3 : 1较为合适。3.2浸出时间对浸出率的影响试验条件：硫脲浓度 2 kg/t, pH=11.5，浸出温度60 C,液固比3 ： 1,浸出时间对金浸出率的影响结果 如图2所示。H 人 I I I *2468JQ浸出时间/h图2浸出时间对金浸出率的影响Fig.2 Effect of time on gold leaching rate图2结果，金浸出率随着时间的延长有所增加，但当浸出时间超过6 h以后，金浸出率变化不大，甚至

9、有所下降。这可能是因为当浸出时间过短时，溶液中的金未被完全氧化成Au +，使溶液中AuSC(NH 2)2+的量减少,从而导致金的浸出率下降；当浸出时间过长时，溶液中氧化剂与硫脲发生缓慢反应，生成钝化的硫会对已经溶 在溶液中的金有一定的吸附作用，导致金浸出率有所下降。因此，时间选择6h为宜。3.3浸出温度对金浸出率的影响试验条件：硫脲浓度 2 kg/t, pH=11.5，浸出时间6 h,液固比3： 1，浸出温度对金浸出率的影响结果如图 3所示。图3浸出温度对金浸出率的影响Fig.3 Effect of temperature on gold leaching rate图3表明，温度对于金的浸出率

10、影响较大，在3060 C时，金浸出率随着温度的升高而略有增加，但当温度过高时（60 C）,硫脲开始分解，反而使浸出率下降，不利于金的浸出，所以浸出温度不能过高，合适的温 度为60 C。3.4 pH对金浸出率的影响试验条件：硫脲浓度 2kg/t，浸出温度60 C,浸出时间6h,液固比3: 1, pH值对金浸出率的影响结果如图 4所示。815581.O.SS0.5 -ao.o1-1234PH图4 pH对金浸出率的影响Fig.4 Effect of pH on gold leaching rate由图4可见，增大硫酸浓度，金浸出率随之增加，即pH控制越低，金浸出率越高。硫酸在硫脲浸金的过程中不仅起到

11、配位作用，而且对硫脲的分解起保护作用，它既是一种调整剂，也是一种保护酸，但由于硫酸用 量过多会造成浸出渣溶解过多，减少浸出渣的收率，故pH以11.5为宜。3.5硫脲浓度对金浸出率的影响试验条件：pH=11.5，浸出温度60 C,浸出时间6 h，液固比3 : 1，硫脲浓度对金浸出率的影响结果如 图5所示。硫晾浓度/(kg*r)图5硫脲浓度对金浸出率的影响Fig.5 Effect of thiourea concentration on gold leaching rate图5表明，金浸出率随着硫脲浓度的增高而增大，但当硫脲浓度过高时，金浸出率反而降低，这是因为， 当硫脲浓度过高时，会产生钝化现象

12、，硫脲会分解造成单质硫在金表面析出和形成钝化膜，从而阻碍金的溶解，综合考虑金的浸出率和药剂消耗，硫脲浓度取2 kg/t为宜。3.6综合性试验根据上述最佳工艺条件：浸出液固比 3 : 1，浸出温度60 C,浸出时间6 h, pH=11.5，硫脲浓度2 kg/t, 开展了 5组综合性试验，金浸出率分别为 82.26%、82.30%、82.28%、82.29%、82.24%。由此可知，在最佳浸 出工艺条件下，金浸出率可稳定在达到82.30%。4 结论硫脲酸浸法浸出氰化尾渣中金的最佳条件为：浸出液固比3 : 1,浸出温度60 C,浸出时间6 h, pH=11.5 ,硫脲浓度2 kg/t。在此条件下，氰

13、化尾渣中金浸出率达到82.30%。参考文献1 王伟之,张锦瑞,邹汾生 . 黄金矿山尾矿的综合利用 J. 黄金, 2004, 25（7）： 43-45.2 梁晓平,苏成德 . 硫铁矿烧渣回收铁的研究 J. 中国矿业, 2006, 5（3）： 41-43.3 赵刚，钟宏，王帅，等.硫酸烧渣中金银的浸出C/第六届全国化学工程与生物化工年会论文集，2010.4 张静,兰新哲,宋永辉,等 . 酸性硫脲法提金的研究进展 J. 贵金属, 2009, 2（30）： 75-81.5 汪怀仁,陈新峰 . 硫脲法浸金研究 J. 河南教育学院学报, 1997, 9（6）： 45-46.6 闵勇,孙梅 . 硫脲法浸金研

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