[發明專利]現場制備硫脲并用于從難處理金礦中提金的工藝

有效

• 申請號: 201711375894.2
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108103322B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 陳國寶;李振溱;秦勇;楊洪英;金哲男
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22B11/00
• 分類號: C22B11/00;C22B3/16
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝;李會娟

本發明涉及一種現場制備硫脲并用于從難處理金礦中提金的工藝。其包括：(1)將含硫的難處理金礦破碎、球磨制粉；(2)將金礦粉料置于加熱爐內，通入惰性氣體或氫氣焙燒獲得焙砂和蒸氣；(3)將在惰性氣體中焙燒產生的蒸氣與過量氫氣反應；(4)將步驟(3)反應后的氣體或步驟(2)氫氣中焙燒的氣體經過收塵裝置并冷卻至100℃以下，通入石灰乳溶液吸收，再與氰氨化鈣反應，過濾洗滌制得硫脲溶液。(5)對焙燒生成的焙砂冷卻后進行調漿，控制pH并加入硫酸鐵和現場制備的硫脲溶液進行提金；多余的硫脲溶液經濃縮結晶后制成硫脲產品。本發明具有環境污染少，煙氣毒害性低，無氰提金，能耗低，成本低，具有良好的經濟、社會和環境效益等優點。

技術領域

本發明屬于礦產黃金提取領域，具體涉及一種現場制備硫脲并用于從難處理金礦中提金的工藝。

背景技術

黃金是重要的貴金屬之一，在自然界中，它以金屬狀態高度分散在地殼中。由于特殊的物理和化學性質，黃金除了用于首飾、金融儲備外，在電子、計算機、精密儀器、航空、航天等領域也得到廣泛的應用。由于世界上的礦產資源逐漸趨向枯竭，金礦更為突出。富金礦石和易處理金礦石的儲量越來越少，因而在黃金生產上所占比重也呈逐年下降趨勢，而對黃金的需求量又逐年增長，因此貧礦和難處理金礦的利用就越發的重要，現在已經成為主要金產品的原料來源。

難處理金礦的儲量占世界金總儲量的60％以上，這類金礦主要是因為其中有硫、炭、砷、銻等有害元素的存在，影響金的浸出。特別是高含硫的金礦至今還沒有一種行之有效的方法用以提高這類金礦中金的高效提取。金在難處理礦石中呈顯微和次顯微自然金游離態，或嵌布在輝銻礦、毒砂和黃鐵礦內。由于礦物的包裹致使這類金礦很難用一般機械選礦及氰化浸出方法富集回收，必須先分離回收銻，并將對金提取過程有害的砷、硫等有害物質進行有效脫除和回收后再用氰化物提取金，處理困難且污染十分嚴重。目前國內外對這種難選冶金礦石的常用工業化預處理方法主要有：焙燒氧化法、加壓氧化法、微生物氧化法、化學氧化法等。

焙燒氧化法是目前最常用的預處理方法，其優點有：對原料適應性強，技術可靠、操作簡便；煙氣中硫可以回收制酸；可以對含劫金碳的礦石進行處理。不足之處在于：焙燒在含氧氣氛中進行，釋放大量SO₂、As₂O₃等有毒有害氣體；爐氣收塵凈化裝置復雜，操作費用高，嚴重污染環境；工藝操作要求嚴格，容易造成“欠燒”或“過燒”，影響金的回收率；銻脫除率低。加壓氧化法的優勢有：預處理速度快，效率高；無有害氣體產生，對環境友好；金浸出率高。缺點有:對設備要求高，高溫高壓，存在安全隱患；維護成本高；工藝控制條件要求嚴格，反應產生的單質硫溶液再次包裹金，影響金的回收；不適合含有劫金炭的礦石；廢水量大，廢水處理困難，生產成本高。微生物氧化法的優點是：工藝成熟；無有毒氣體排放；可以處理含砷、含硫較低的礦物。不足在于：預處理時間較長；對原料適應性不強，不適合處理含砷高和含劫金炭的礦石；產生的大量含砷尾液需要無害化處理，環保成本偏高；投資較大。化學氧化法的優點是：常壓操作，安全可靠；維護成本低；投資少。不足之處在于：廢水量大，處理困難；對原料適應性不強，不適合處理含劫金炭和含砷、硫高的物料；試劑消耗量大；砷、硫及其它賤金屬回收困難。因此，現有技術對難處理金礦的預處理都存在著重大的技術缺陷。

此外，對于預處理后的金礦目前工業普遍采用氰化技術從礦物中提取黃金，因為該技術相對簡單、有效和經濟。但是由于氰化物毒性很高，成人致死量僅為50mg，因此，使用氰化物已經引起人們對環境方面的擔憂。目前，一些國家和地區已經禁止使用氰化物；氰化技術提金過程動力學相對較慢，一般情況下需要24h或更長時間；隨著地表易浸金礦的枯竭，發現的原生礦多為硫化礦。對這些含金礦，氰化效果不好，造成氰化物消耗過高或金浸取率很低，或兩者兼有。