[發明專利]一種高效穩定的堿性硫脲體系用于浸金的方法

有效

• 申請號: 201310230159.8
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103276206A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 劉有才;朱忠泗;符劍剛;李麗峰;林清泉
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B3/04
• 分類號: C22B3/04;C22B11/00
• 代理公司: 中南大學專利中心 43200
• 代理人: 胡燕瑜

技術領域

本發明屬于有機和無機化學領域，涉及一種高效穩定的堿性硫脲體系用于浸金的方法。具體涉及一種由穩定劑、氧化劑以及助浸劑組成的堿性硫脲的高效浸金溶液體系，以及用該體系從含金礦石、金精粉和含金廢料中提金的高效穩定的回收金的方法。

背景技術

到目前為止，經典的氰化法溶金污染嚴重，浸金效率低。非氰化法鹵化法、磁炭法、硫氰酸鹽法、多硫化物法、石硫合劑法以及硫代硫酸鹽法等因各自應用于溶金的缺點多而不能在工業提金中有較大作為。

自從1941前蘇聯普拉克辛等人報道用酸性硫脲法提金以來，此方法因其浸金時高效、無毒且不易受其他元素干擾等優點，一直成為環保類浸金法中所被關注的熱點之一，然而有報道稱，硫脲溶金時溶液的pH值必須小于1.78，否則金不能被溶解。到目前為止，世界上很多學者就硫脲法提金的理論、工藝等進行了廣泛研究。但關于硫脲浸金的研究幾乎都是在酸性介質中進行的。酸性硫脲溶金時因選擇性差（對含金礦料中的伴生金屬如Fe、Co、Ni、Cu等也有很好的溶解性）、浸金效率低、藥劑消耗大、設備耐腐要求高、浸出液再生與凈化復雜等一系列缺點而不能廣泛用于工業提金。

八十年代，薩本嘉等在堿性硫脲溶液中對廢鍍金元件進行了溶金研究，發現有極少的金在特定的實驗條件下能被溶解，而他金屬如鎳、鐵則不受腐蝕，這一結果使堿性硫脲用于溶金取得突破性進展。九十年代以來，柴立元等對堿性硫脲浸金進行了大量的探索，他們用稱作穩定劑的亞硫酸鈉或硅酸鈉來抑制堿性條件下硫脲的不可逆分解，用鐵氰化鉀或過硫酸鈉作為溶金時的氧化劑，來實現含金廢料在堿性硫脲溶液中的選擇性溶金。然而，在此實驗條件下，硫脲較易分解、耗量大，浸金率不高，限制了堿性硫脲溶金的大規模應用。

本發明通過在堿性條件下，往硫脲溶液中加入新的調整劑、氧化劑以及助浸劑，在很大程度上克服了傳統的堿性硫脲浸金工藝中硫脲用量大、較易分解、浸金率偏低等缺點。該法在較低的藥劑濃度下，浸金速度快，浸出率較高，浸金選擇性高，硫脲分解率低、耗量少，為其在工業上的大規模應用提供了保障。

發明內容

本發明的目的一種高效穩定的堿性硫脲體系用于浸金的方法。

對含金礦料破碎至其粒徑小于或等于2mm后加入球磨機進行球磨，通過球磨使礦料粒度范圍小于或等于0.074mm，然后用機械攪拌裝置進行攪拌浸出；或用浸出液直接用于含金礦料的就地堆浸。

在常溫下，取一定量的水，加入生石灰得到堿性水，在此堿性條件下，以硫脲為浸金藥劑，六偏磷酸鈉或磷酸三鈉為穩定劑，過氧化鈣為氧化劑，EDTA為助浸劑，分別依次取不同質量的六偏磷酸鈉、磷酸三鈉、過氧化鈣、EDTA和硫脲溶于堿性水，構成高效穩定的浸金體系，所組成的水溶液中六偏磷酸鈉、磷酸三鈉濃度為分別為0.2~1.6?g/L、0.1~8.0?g/L，過氧化鈣用量為0.1~3?g/L，EDTA濃度為0.1~0.6g/L，硫脲的濃度為0.2~10?g/L，獲得浸出液。所述的常溫溫度為0℃～35℃。

將浸出液加入到含金礦料中，含金礦料與浸出液的固液重量比為1：2.5～10，構成高效穩定的浸金體系，浸金時間為2小時以上。

水溶液中所加的六偏磷酸鈉、磷酸三鈉都可以在很大程度上抑制堿性條件下硫脲的不可逆分解，同時增加含金礦料表面的負電荷和足夠的空間斥力從而減少含金礦料粒子的聚集或凝結，起到分散礦泥作用，對溶金起到關鍵作用。此外，后者還會礦料中含鐵的氧化物或鐵鹽形成正磷酸鐵，防止堿性條件下生成氫氧化鐵沉積在礦料表面而使溶金發生鈍化。

水溶液中加入的過氧化鈣用于調節浸出液的氧化電勢，形成微電池，使浸出液中生產硫脲類金的絡合物，使溶金順利進行。

水溶液中加入EDTA后。通過與含金礦料中的重金屬生成相應的EDTA絡合物，防止這些金屬離子吸附到礦料表面和相關金屬的氫氧化物沉淀沉積在礦料表層，降低某些金屬離子間的氧化還原電勢（如Cu⁺/Cu²⁺）來減少其對硫脲的不可逆分解。有利于減少硫脲的消耗，同時提高金的浸出率。

水溶液中硫脲作為浸金藥劑。

本發明中浸金體系通過以下方法形成：

常溫下，往事先準備好的清潔玻璃容器中加入一定量的水，加入生石灰使其pH大于或等于10，然后依次加入穩定劑、氧化劑、助浸劑和硫脲；

加入的穩定劑為六偏磷酸鈉或磷酸三鈉，其濃度分別為0.2~1.6?g/L、0.1~8.0?g/L；

加入的氧化劑為過氧化鈣，其用量為0.1~3?g/L；