[發明專利]一種鈷、氨催化硫代硫酸鹽浸金的方法

有效

• 申請號: 201610017666.7
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN105624420B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 徐斌;李騫;姜濤;楊永斌;閔欣;劉曉亮;李光輝;郭宇峰;范曉慧;張元波;許斌;陳許玲;彭志偉;甘敏;楊凌志
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B11/00
• 分類號: C22B11/00;C22B3/14
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所43114
• 代理人: 袁靖

技術領域

本發明涉及濕法冶金技術領域，具體地說是一種鈷、氨催化硫代硫酸鹽浸金的方法。

背景技術

氰化法因工藝成熟、流程簡單等優點長期在黃金提取工業中占有統治地位。但其存在三個重大缺陷：(1)氰化物劇毒；(2)對難處理金礦的浸金效果差，而我國金礦資源三分之一以上為難處理礦；(3)浸金速度慢。因此，非氰化浸金技術的開發意義重大。非氰化技術中硫代硫酸鹽法具有浸出劑無毒且價格便宜、浸金速率快、在堿性介質中浸金對設備腐蝕小等優點，因此被廣泛認為是最有潛力的非氰化方法。隨著全球范圍內對環境保護的愈加重視，人們對硫代硫酸鹽法浸金工業應用的期待日益迫切。

硫代硫酸鹽法浸金研究在上世紀七十年代末開始盛行，經過長期的研究發現其工業應用存在的最主要障礙是硫代硫酸鹽耗量大。該障礙是由于銅、氨催化體系的特殊性造成的。硫代硫酸鹽浸金的總反應如式(1)所示。該反應的本質是陽極金的氧化和陰極氧氣的還原。在沒有催化劑存在的條件下，該反應進行得非常緩慢，當體系引入Cu²⁺、NH₃后，浸金速率提高18-20倍。銅、氨催化S₂O₃^2-浸金的機理如圖1所示，[Cu(NH₃)₄]²⁺在陰極催化O₂的還原，NH₃主要起在堿性條件下穩定Cu²⁺及在陽極催化Au⁺與S₂O₃^2-配位的作用。但S₂O₃^2-是亞穩態的，同時又容易被[Cu(NH₃)₄]²⁺氧化分解為S_xO₆^2-(連多硫酸根)、SO₃^2-、SO₄^2-、S^2-、S⁰等。部分S₂O₃^2-分解產物將吸附、沉積在金的表面使之鈍化而難于被浸出。

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

針對硫代硫酸鹽法浸金浸出劑耗量大的問題，國內外的研究主要集中在二價銅和溶解氧濃度等反應條件的控制、添加劑的使用和銅、氨催化的取代這幾個方面。浸出液中二價銅和溶解氧濃度在浸金過程中是動態值，很難將它們控制在適宜的范圍。添加劑對礦石種類的適用性差，它們的使用存在很大的局限性。鐵、草酸和鐵、EDTA取代銅、氨催化，可顯著降低S₂O₃^2-消耗，但還需要加入可能致癌的物質—硫脲以提高浸金速率，且當礦石中含黃鐵礦、磁黃鐵礦時浸金效果不理想。綜上所述，目前的研究暫還不能解決硫代硫酸鹽浸金浸出劑耗量大的問題。