冶炼方法

专利名称：冶炼方法
冶炼方法本发明涉及一种从含金原料中回收金的冶炼方法。
背景技术：
金回收工艺通常涉及浸出步骤以及使金和其他贵金属吸附到如碳或适当的合成树脂等吸附剂上。如炭柱法one)、炭浸法(CIL)和炭浆法(CIP)等吸附方法的改进已产生有效的金回收，在一些情况下甚至证实可有效加工尾矿。通过使用适当的贵金属用增溶液进行洗脱使贵金属从吸附剂上解吸，从而形成含有从吸附剂上解吸的贵金属的解吸液。包括金和银在内的贵金属可以在电解提取工艺中从解吸液中回收，在所述电解提取工艺中贵金属由解吸液沉积至电解提取槽的阴极上。电极相关材料包括如直接阴极沉积物和集中在金电解提取槽的阴极之上或之下的电极相关淤积物等材料。至少部分的阴极相关材料通常具有细毛或细毛涂层的形貌。该材料形成包含细长的高表面积成分的团块而非固态独立颗粒。本文中所用的术语团块是指团簇或块，特别是细长材料的束状长丝，如由得自毛式阴极的富金材料阴极沉积物所获得的。在本文使用时，术语颗粒旨在包括团块形式的材料。该工艺中的阴极通常是高表面积阴极，并且可以包含钢毛。沉积在阴极上的材料 (当阴极是钢毛时通常称作毛金)和阴极矿泥(集中在阴极下方并与阴极相连的沉积物) 都富含贵金属，并且贵金属回收工艺中的下一步通常涉及除去钢毛的酸处理，之后是冶炼和形成金锭。当通过电解来精炼铜时，阳极通常由经加工的粗铜铸造而成，其被置于3% 4% 硫酸铜和10% 16%硫酸的水溶液中。阴极通常是高纯铜的薄轧板材。在阳极，铜和较少的贵金属溶解。如银和金等更多贵金属以及硒和碲作为阳极泥下沉至槽的底部，形成了可销售的副产物。因此，阳极泥包含阳极相关金。重力金是通过如摇床选矿和螺旋分级等重力工艺精选的金，是另一种富含金的加
工广品。用于加工含金材料，特别是金精矿(至少经部分精选而富含贵金属成分的材料) 的常见方法涉及冶炼该材料。冶炼涉及将原料与助熔剂混合，将混合物放入石墨坩埚并加热至约1250°C。一些贱金属污染物集中在形成于熔融贵金属上方的浮渣层中。冷却后，矿渣可以以物理方式分离，留下金银金属锭，可原样出售或进一步加工以获得高纯金。一直需要可提高金回收水平的方法。

发明内容
本发明提供了一种从含金原料中回收金的方法，所述方法包括形成包含选自由铜、银、金和钼族金属组成的组中的至少一种捕收剂金属的熔池； 禾口将至少一部分所述原料添加至所述捕收剂金属的熔池中。
在一组实施方式中，所述方法包括形成助熔剂的熔池；在所述助熔剂的熔池下方，形成选自由铜、银、金和钼族金属组成的组中的至少一种捕收剂金属的熔池；和将含金原料添加至所述助熔剂熔池中。添加至助熔剂中的原料通常变为混入捕收剂金属的熔池中。在一组实施方式中，提供了一种从含金原料中回收金的方法，所述方法包括处理含金原料以从含金原料中至少部分除去贱金属，特别是铅或铁；形成包含选自由金和与金形成合金的金属组成的组中的至少一种金属的熔池；和将至少一部分经处理的原料添加至金属的熔池中。在一组实施方式中，熔池由包含颗粒原料和颗粒材料的颗粒混合物形成，所述颗粒材料包含选自由铜、银、金和钼族金属组成的组中的至少一种捕收剂金属。在该组实施方式中，可形成原料颗粒和捕收剂金属颗粒的共混物并将其添加至坩埚中，在该坩埚中通过加热至捕收剂金属的熔点而形成熔池。在该组实施方式中，将颗粒材料和颗粒捕收剂金属的混合物逐渐添加或以两次以上装料的间歇顺序添加至被加热的坩埚中，从而在添加过程中形成熔池，向其添加另外的颗粒混合物并变为熔池的一部分。在特别优选的一组实施方式中，原料包括沉积在金电解提取槽的阴极上或集中在金电解提取槽的阴极下方的阴极相关材料。在一组实施方式中，回收金的方法包括形成包含原料和捕收剂金属的熔池，其中捕收剂金属的浓度为铜、银、金和钼族金属的至少一种为至少80重量％ (优选为至少90 重量％，更优选为至少95重量％，进一步更优选为至少99重量％ )。在另一组实施方式中，熔池由包封在捕收剂金属片材中的颗粒原料部分形成。如果需要，可以将所述片材添加至预先形成的捕收剂金属的熔池中。在另一组实施方式中，熔池由捕收剂金属形成，并将原料添加至该熔池中。优选的是优化材料添加的方式和速度。在一个实施方式中，以间歇装料的顺序将材料添加至熔池中。如果装料过多，则装料后的温度过度降低。另一方面，如果装料过少，则装入的材料会倾向于浮在熔融相之上而非变为没入其中。在一组实施方式中，颗粒捕收剂金属包括铜且该铜基本上不含氧化反应产物，特别是不含当铜金属与空气接触时形成的氧化产物。如果坩埚由除氧的气体包围，或者如果铜快速没入如熔融助熔剂等熔融相中，则对此有利。在一组实施方式中，颗粒原料和颗粒捕收剂金属的混合物还包含助熔剂颗粒。助熔剂可以是本领域技术人员已知的任何合适的试剂。例如，助熔剂可包含至少30重量％ (如至少50重量％，至少80重量％ )的硼砂，更优选包含至少90重量％的硼砂。助熔剂的作用是提供单独相以接受原料中存在的杂质。包含杂质的助熔剂在低温固化，从而形成可与含贵金属的相分离(例如机械分离)的矿渣相。在一组实施方式中，冶炼在坩埚中进行，坩埚包含少于10重量％ (优选少于5重量％)的碳和少于10重量％ (优选少于5重量％)的碳化物。坩埚可以是陶瓷容器，优选由粘土形成。在一组实施方式中，提供了一种从含金原料中回收金的方法，所述方法包括
处理含金原料以至少部分除去贱金属；形成包含选自由金、银、铜和钼族金属组成的组中的捕收剂金属的熔池；和将经处理的原料添加至金属的熔池中。在该组实施方式的一个实施例中，熔池由包含经处理的原料颗粒和捕收剂金属颗粒的固体颗粒混合物形成。在该组实施方式中，熔池金属优选包含银、铜或其混合物。可根据所用材料的具体性质来优化添加经处理的原料和捕收剂金属的颗粒混合物的方式和速度。例如，可将混合物逐渐添加至预先形成的助熔剂熔池中。在该情况中， 颗粒混合物优选包含很少的助熔剂或不包含助熔剂，例如不超过10%、不超过5%、不超过 2%或不超过的助熔剂。优选将经处理的原料和捕收剂金属的颗粒混合物添加至加热的坩埚中，使得在添加过程中形成熔池，向其添加另外的颗粒混合物并变为熔池的一部分。在一组实施方式中，所述冶炼方法包括将经处理的原料添加至捕收剂金属的预熔池中。例如，该池最初可包含捕收剂金属熔池的至少50重量％，例如至少70重量％、至少
80重量％或至少90重量％。在本说明书的所有描述和权利要求中，术语“包含”、“包括”并非意在排除其他添加剂、成分、整体或步骤。
具体实施例方式在冶炼金的工艺过程中，本发明人发现，有显著量(通常为约 3%或甚至更多)的金流失在矿渣中。即使将矿渣粉碎并将其重新引入金回收线路的较早部分，与该矿渣相关的金也基本上不能回收。本发明人还发现，将原料和助熔剂混合可促进金值损失到矿渣中。总的来说，已经发现通过下述方法可改善金的回收形成包含选自由铜、银、金和钼族金属组成的组中的至少一种捕收剂金属的熔池；并将至少一部分原料添加至捕收剂金属的熔池中。所述方法包括形成包含选自由金和与金形成合金的金属组成的组中的至少一种捕收剂金属的熔池。例如，该池最初可包含捕收剂金属熔池的至少50重量％，例如至少70 重量％，至少80重量％，或至少90重量％。在另一组实施方式中，熔池仅由包含铜、银、金和钼族金属中的至少一种的捕收剂金属形成，并将含金原料添加至由该捕收剂金属形成的熔池中。优选的是，池金属由选自由铜、银、金和钼族金属组成的组中的至少一种金属形成，更优选的是由银或金形成。优选的是，池金属不含铁。优选的是将含金原料以颗粒形式(如通过100微米筛网的尺寸的细颗粒，更优选是80重量％通过100微米筛网的尺寸的细颗粒)添加至熔融金属池中。在一组实施方式中，原料是如颗粒形式等分离形式，并包括包含颗粒原料和捕收剂金属的颗粒混合物。捕收剂金属优选是通过100微米筛网的尺寸的细颗粒形式，更优选的是80重量％通过100微米筛网的尺寸的细颗粒形式。冶炼可以在如包含硼砂的助熔剂等助熔剂的存在下进行，或者作为选择，冶炼可以使用基本不含助熔剂的组合物进行(例如，基于冶炼的组合物的总重量，助熔剂少于5重
8量％，如助熔剂少于2重量％，或助熔剂少于1重量％ )。使用时，助熔剂优选包含至少30 重量％的硼砂，更优选的是助熔剂包含至少50重量％的硼砂，更优选的是包含80重量％的硼砂，进而更优选的是包含至少90重量％的硼砂。当在包括冶炼包含颗粒原料和颗粒捕收剂金属的混合物的这一组实施方式中使用助熔剂时，可优选的是形成硼砂的熔池，并将颗粒原料与包含选自由铜、银、金和钼族金属组成的组中的至少一种金属的颗粒材料的混合物添加至熔融硼砂中。在另一组实施方式中，形成捕收剂金属的熔池并将颗粒原料添加至捕收剂金属熔池中，优选逐渐添加或以间歇顺序装料方式添加。在另一组实施方式中，熔池至少部分地由包封在包含捕收剂金属的片材中的颗粒原料部分形成。在该实施方式中，片材最初形成坩埚和颗粒原料之间的障壁，另外的原料优选逐渐添加至由片材和颗粒原料形成的熔池中。作为选择，将包封原料的片材添加至预先形成的捕收剂金属的熔池中。如上所述，通常优选的是以间歇顺序添加的方式将含金原料添加至熔池中。间歇顺序添加可以例如通过下述方式提供通过用来将所述材料导入熔池的体相的如陶瓷管等管道，将含金原料添加至熔池中。优选的是，其中添加有原料的捕收剂金属的熔池延伸至冶炼所用的坩埚的侧壁。在颗粒捕收剂金属包含铜的情况中，特别优选的是铜基本不含氧化反应产物，特别是不含当铜金属与空气接触时形成的氧化产物。大量类型的坩埚已知可用于冶炼含金原料，并可用于上述方法中。在优选组的实施方式中，冶炼在包含少于10重量％ (优选少于5重量％)的碳和少于10重量％ (优选少于5重量％)的碳化物的坩埚中进行。通常更优选的是由陶瓷、特别是粘土形成的坩埚。优选的是，捕收剂金属组合物的熔点高于900°C。在使用捕收剂金属(特别是铜)的实施方式中，通常优选的是金属熔池覆盖坩埚的内部底壁以使添加至坩埚的原料将与熔融金属接触而非与坩埚表面接触。如果坩埚底部是凹凸的，则优选使用足量的金属捕收剂以确保熔池延伸至坩埚的侧壁。也可以使用如上所述的管道来基本上避免所添加的含金原料与冶炼所用的坩埚直接接触。在一组实施方式中，在坩埚中冶炼富金原料还包括形成如硼砂等助熔剂的熔池；在所述助熔剂的熔池的下方形成捕收剂金属的熔池，所述捕收剂金属包含选自由金、银、铜和钼族金属组成的组中的至少一种金属；和将富金原料添加至助熔剂的熔池中，其中，所述原料变为混入捕收剂金属的熔池中。在完成捕收剂的添加后，优选的是助熔剂的熔池覆盖捕收剂金属的熔池，并且优选的是优化捕收剂金属熔池的顶部与液体助熔剂的顶部之间的距离，从而提供尽可能浅的一层助熔剂，以确保在将含金原料引入熔池的过程中捕收剂金属的熔池保持基本上被覆盖。优选的是，该距离是至少lcm。为了在该组实施方式中优化回收，可优选的是将经粗分的捕收剂金属用于添加至助熔剂的熔池中，优选的是其粒径为至少1mm。不受理论限制，据信特别是当捕收剂是铜时， 使用较粗颗粒可使捕收剂氧化降至最低。
可通过将捕收剂金属添加至助熔剂的熔池中并提供不低于捕收剂金属熔点的温度来形成捕收剂金属的熔池。捕收剂金属的存在量可以是例如至多5000份捕收剂金属/100份原料，如5份 5000份捕收剂/100份原料。在一组实施方式中，冶炼方法包括将经处理的原料添加至包含选自铜、银、金和钼族金属的至少一种金属的预熔池中。回收金的方法还可包括在形成包含选自由金和与金形成合金的金属组成的组中的至少一种金属(优选是铜、银、金和钼族金属中的至少一种)的熔池之前，处理含金原料以至少部分除去贱金属。本文所指的贱金属可以是金属化合物或者如络合物或混合价物种或混合氧化物物种等其他金属部分的形式。除去贱金属优选包括用水性浸出液对含金原料进行浸出以从含金原料中除去显
著量的贱金属。除去的贱金属优选包括除去铅和/或铁。除去贱金属优选在低至足以避免在进行水性浸出以除去贱金属部分之前在精矿中形成完全或部分熔融的环境的温度进行。在一组实施方式中，含金原料包含少于3ppm的钼族金属(优选少于Ippm)。在本发明的一组实施方式中，除去足够的贱金属以使无助熔剂冶炼条件下的矿渣形成少于熔池的1重量％ (优选少于0. 1重量％ )。矿渣形成可以通过观察不同于金属的明显的相的有无来确定。矿渣会通常含有在金属和非金属之间形成的化合物，特别是是金
属氧化物。富含贵金属的原料的实例包括但不限于a.在解吸液电解过程中形成的阴极相关材料。当使金从活性炭中解吸时可得到解吸液；b.在来自贱金属铸造阳极的铜或其他贱金属的电解精炼过程中形成的阳极相关材料；和c.重力金。金回收工艺可涉及浸出步骤以及使金和其他贵金属吸附到如碳或适当合成树脂等吸附剂上。如炭柱法(CIC)、炭浸法(CIL)和炭浆法(CIP)等吸附方法的改进已产生有效的金回收，在一些情况下甚至证实可有效加工尾矿。通过使用适当的增溶液进行洗脱使贵金属从吸附剂上解吸，从而形成含有从吸附剂上解吸的贵金属的解吸液。包括金和银在内的贵金属可以在电解提取工艺中从解吸液中回收，在所述电解提取工艺中贵金属由解吸液沉积至电解提取槽的阴极上。电极相关材料包括如直接阴极沉积物和可集中在金电解提取槽的阴极之上或之下的电极相关淤积物等材料。电极相关材料也可以包含来自铜电解精炼工艺的阳极泥。该工艺中的阴极通常是高表面积阴极，并且可以包含钢毛。沉积在阴极上的材料 (当阴极是钢毛时通常称作毛金)和阴极矿泥(集中在阴极下方并与阴极相连的沉积物) 都富含贵金属，并且贵金属回收工艺中的下一步通常涉及除去钢毛的酸处理，之后是冶炼和形成金锭。
当通过电解来精炼铜时，阳极通常由经加工的粗铜铸造而成，其被置于3% 4% 硫酸铜和10% 16%硫酸的水溶液中。阴极通常是高纯铜的薄轧板材。在阳极，铜和较少的贵金属溶解。如银和金等更多贵金属以及硒和碲作为阳极泥下沉至槽的底部，形成了可销售的副产物。因此，阳极泥包含阳极相关金。用于加工富金的电极相关材料的常见方法涉及冶炼该材料。冶炼涉及将原料置于坩埚中，添加助熔剂并加热至约1250°C。贱金属污染物集中在形成于熔融贵金属上方的浮渣层中。冷却后，可以以物理方式将矿渣与金银金属锭分离，并且可以进行进一步加工以获得更高度纯化的金。当采用水性浸出液来除去贱金属时，水性浸出液可包含下述物质中的至少一种 碱水溶液、酸水溶液、水性还原浸出液和水性铅部分用螯合剂以及其中两种以上的混合物。可用于至少部分除去贱金属的方法包括酸浸出。酸浸出可以使用如盐酸、硝酸、柠檬酸等酸进行。浸出液也可以包含如美国专利US5916534中所描述的试剂等螯合剂。除去贱金属可通过搅拌，特别是超声搅拌来加强。优选的是在高于室温的温度进行浸出。在本发明的一些实施方式中，优选的是在至少60°C的温度进行浸出。用于除去贱金属的浸出液也可以是还原液。在本组实施方式中，还原液可以通过还原剂、通过与还原电极接触、或两种以上的结合来提供。还原剂优选与水性液相容，可以是含有金属的或不含金属的。适当的含有金属的还原剂的实例包括价态低于在水溶液中可实现的最大稳定价态的含有金属的部分。更优选的金属可以选自由铬(Cr II)、锡(Sn II)、 铜(Cu I)和钛(Ti II，Ti III)组成的组，最优选的是锡(Sn II)。在一个优选实施方式中，水性还原液包含亚锡离子，例如氯化亚锡。适当的不含金属的还原剂的实例包括亚硫酸盐和草酸、甲酸、胼、亚硫酸盐和连二硫酸盐。浸出液和原料之间可以接触两次以上。在该组实施方式中，优选的是，与原料至少接触一次的还原液是酸性的，优选PH低于约1.5，更优选低于约1.0。优选的是，酸为非氧化性酸。优选的是，酸为盐酸。还原剂可以为可再生还原剂，例如可以通过电解再生还原剂而由所述方法产生的氧化形式再生的还原剂。贱金属的除去可以使用铅络合剂或铅增溶剂。铅络合剂或铅增溶剂的实例可以是包含选自由下述物质组成的组中的一种或多种的水性液盐酸、硝酸、如氢氧化钠或其他氢氧化物部分或其他水相容性碱等碱材料、乙酸铅、氯化铵、氯化物、羧酸及其盐、螯合剂、 氟硅酸盐、苯酚磺酸盐、过氧二硫酸盐以及可增强氧化铅部分在水中的溶解性的任何其他试剂。当铅络合剂或铅增溶剂选自羧酸及其盐或氯化物时，优选的是(a)羧酸选自由柠檬酸、乳酸、乙酸、甲酸、异丁酸、乙酰水杨酸以及它们的盐(如碱金属盐和碱土金属盐)组成的组；(b)氯化物选自由氯化铵、氯化钠、氯化钾、氯化钙和氯化锶组成的组。优选的是，原料与还原水性液之间的接触步骤引起原料的浸出。可以使用如LAB 法等定量比色法来测量浸出。还原浸出可以造成从原料中至少部分除去贱金属。不受限于理论，据信可能还原浸出的使用可以促进包含铁(III)的部分的溶解，并且这些部分是使金固定的原因或部分原因。包含铁III的部分溶解的证据包括浸出后材料脱色。浸出可以在包含HCl和一种以上如氯化亚锡(II)、氯化铬(II)和草酸等还原剂的液体中进行。 基于观察到的脱色程度，还原剂的效果依照氯化亚锡(II) >氯化铬(II) >草酸的顺序降低。在本发明的一个实施方式中，原料与水性液之间的接触在可促进难熔材料从固体表面脱离的条件下进行。这样的条件可包括超声搅拌和通过时变电场和/或磁场进行刺激。在一组实施方式中，含金原料的浸出处理包括两个以上的浸出步骤以除去或促进除去贱金属。优选的是，至少一个浸出步骤是还原浸出并且另一个浸出步骤是硝酸浸出。优选的是，硝酸浸出是低矿浆浓度浸出步骤，其中浸出液中的浸出矿浆浓度是少于5%矿浆， 更优选少于3 %，进而更优选少于2 %，甚至少于1 %。在一组实施方式中，贱金属至少部分由水性浸出液除去，所述水性浸出液包含选自由盐酸、硝酸、碱、乙酸铅、螯合剂、羧酸及其盐、氯酸盐、高氯酸盐、氯化物、氟硅酸盐、苯酚磺酸盐和过氧二硫酸盐组成的组中的一种或多种试剂。水性浸出液可以包含例如酸水溶液(优选盐酸或硝酸，更优选0. 5M 5M盐酸或 0. 5M IOM硝酸，更优选IM 5M硝酸)。在一组实施方式中，本方法还包括在水性还原液中浸出和对在水性还原液中浸出获得的固体残余物在下述水性液中进行至少一个浸出步骤，所述水性液包含选自由盐酸、 硝酸、碱、乙酸铅、螯合剂、羧酸及其盐、氯酸盐、高氯酸盐、氯化物、氟硅酸盐、苯酚磺酸盐和过氧二硫酸盐组成的组中的试剂。在一组实施方式中，还原液包含至少一种贱金属螯合剂，所述贱金属螯合剂优选地选自由β - 二酮、氨基多元羧酸、氨基多元羧酸盐、羧酸、羧酸盐和聚膦酸盐组成的组。在一组实施方式中，用包含还原浸出液和/或酸浸出液的水性浸出液对含金原料进行浸出，然后用碱液进行浸出，优选的是碱液PH大于13，更优选的是ρΗ大于14，最优选的是浓度为至少5重量％的氢氧化钠水溶液。用水性浸出液对含金原料进行浸出还可包括对阴极相关金精矿以IOkHz 60kHz、更优选为20kHz 45kHz的频率进行超声照射。优选的是，除去足够的贱金属以使无助熔剂冶炼条件下的矿渣形成少于熔池的1 重量％ (优选少于0. 1重量％ )。现在通过参照以下实施例来描述本发明。应当理解，实施例以说明本发明的方式提供，它们绝不是要限制本发明的范围。实施例实施例1金重力精矿(GGC)——原料将来自重力金加工线的载金炭在腐蚀性氰化物中进行解吸，在电解提取槽中处理解吸液。收集来自该槽的阴极材料和阴极矿泥并在25% HCl中浸泡2小时，以从样品中浸出掉钢毛。冲洗残余材料并干燥，以提供12. 5kg原料。通过压碎和破碎均化该原料，并用摇床分为多个约IOg的子样品。除这些IOg子样品之外，采用标准方法冶炼材料的剩余部分，发现商业上可回收的金为60. 4%金。将10. 06g子样品(粒径低于250微米)添加至500ml的烧杯中。将包含8g氯化亚锡二水合物(溶解的)、100ml浓HCl和IOOml水的液体添加至烧杯中，并将烧杯置于60°C 的热超声浴(Soniclean，最大功率=250W)中8小时。根据以下程序施加超声搅拌(60%最大设置):10分钟初始超声处理，80分钟暂停，10分钟超声处理，80分钟暂停，依次类推至8小时的时间结束。未使用机械搅拌。8小时后，将烧杯的内容物过滤(Whatman 40无灰滤纸，过滤速度相当于 Whatman2)，并用水洗涤滤纸上的残余物。随后将残余物从纸上洗涤至另一 500ml的烧杯中，小心地使用少于IOOml的水来实现此转移。使烧杯中的水平面达到100ml，并添加IOOml 8%的氢氧化钠水溶液，以提供用于第二次浸出的4%最终浓度的苛性钠浸出液。将烧杯放置在热超声浴中，并根据上述方案处理。过滤和水洗后，将残余物在80°C的烘箱中干燥过夜。使用刮铲通过简单的机械刺激，将残余物滤饼容易地破坏从而变为细粉。从位于澳大利亚阿德莱德的PW Beck & Co银经销商处购得银细粒(99. 9%以上的银)。细粒的直径约为2mm。还从PW Beck & Co购得直径为0. 3mm、每片重IOg的银片(细银级)。将IOOg银细粒放置在由购自澳大利亚珀斯的Furnace Industries的粘土制成的 250ml火试金坩埚中。将装载后的坩埚放置在电炉内部并使其达到1220°C。由该颗粒获得的熔融银在坩埚底部形成小池。将来自上述苛性钠浸出步骤的干燥残余物包在IOg —片的银片中。从炉中取出装有银池的热坩埚，并将银片包封物投入坩埚中，使其直接位于银熔池之上。银片迅速熔融， 并且银片包封物的内容物变为没入银池中，不与坩埚侧壁接触。立即使坩埚重返炉中，回到1220°C，并保持在该温度15分钟。将热坩埚的熔融内容物注入半球状钮扣模，并使其冷却。从模具中取出扣形物并在水中淬火，然后使其干燥。半球状扣形物的大概尺寸为直径km，最大高度3cm。对扣形物钻孔以获得约6g切屑和毛刺，将它们送至澳大利亚珀斯的 Umpire Assay Laboratories 进行金,定检验。初始10. 06g子样品包含60. 4%的金(对重复样品进行多次金锭检验的结果)。 由上述扣形物回收的金为6. 16g，在冶炼前的酸和碱浸出步骤中所使用的滤纸上检测到 0. 14g金(总共)。这相当于从初始子样品中回收总共6. 3g金，而对于初始子样品的金锭检验预期回收10. 06X0. 604 = 6. 076g金。0. 368g金增量表示通过使用本发明的方法获得的收益。实施例2金重力精矿(GGC)——原料(a)将来自重力金加工线的载金炭在腐蚀性氰化物中进行解吸，在电解提取槽中处理解吸液。收集来自该槽的阴极材料和阴极矿泥并在25% HCl中浸泡2小时，以从样品中浸出掉钢毛。冲洗残余材料并干燥，以提供12. 5kg原料。通过压碎和破碎均化该原料，并用摇床分为多个IOg的子样品。除这些IOg子样品之外，采用标准方法冶炼材料的剩余部分，发现商业上可回收的金为77. 06%金。金碳浆法(CIP)精矿——原料(b)将来自C-I-P生产线的载金炭在腐蚀性氰化物中进行解吸，在电解提取槽中处理解吸液。收集来自该槽的阴极材料和阴极矿泥并在25% HCl中浸泡2小时，以从样品中浸出掉钢毛。清洗残余材料并干燥，以提供12. 5kg原料。通过压碎和破碎均化该原料，并用摇床分为多个IOg的子样品。除这些IOg子样品之外，采用标准方法冶炼材料的剩余部分，发现商业上可回收的金为35. 04%金。
然后对上述原料(a)和(b)进行浸出工序，包括还原浸出步骤、碱浸出步骤和/或硝酸浸出步骤的组合，然后进行银池冶炼。各次浸出和银池冶炼所采用的程序如下所述，获得的结果列于表1和表2中。还原浸出步骤取IOg子样品并将其添加至还原液中。浸出工序如下所述将IOg子样品中一份添加至装有包含200ml 50% HCl和8g氯化亚锡的液体的烧杯中。将烧杯的内容物加热至80°C，并在5分钟后将烧杯置于“Soniclean 160T”超声浴 (浴水为60°C，频率为40kHz，最大功率为250W，功率设置为250W的60%= 150W)中。在超声搅拌5分钟后，将该烧杯重新加热并重复该循环2次。通过过滤获得残余物，在水中清洗并干燥。注意如果还原浸出不是第一浸出步骤，则使用之前的浸出步骤的浸出残余物。注意，在初始浸出步骤中采用IOg子样品作为原料。碱浸出步骤取IOg子样品并将其添加至碱液中。碱浸出如下所述将来自还原浸出步骤(如上所述)的残余物添加至200ml 10%的氢氧化钠液中， 并升温至80°C 5分钟，随后如上所述进行3个循环的超声搅拌。通过过滤获得产生的残余物，在水中清洗并干燥。注意如果碱浸出不是第一浸出步骤，则使用之前的浸出步骤的浸出残余物。注意，在初始浸出步骤中使用IOg子样品作为原料。在50%硝酸中浸出取IOg子样品，并将其添加至200ml 50%硝酸液中。如前一部分“还原浸出步骤” 中所述，进行超声搅拌、过滤、清洗和干燥。注意如果酸浸出不是第一浸出步骤，则使用之前的浸出步骤的浸出残余物。注意，在初始浸出步骤中使用IOg子样品作为原料。银池冶炼取IOOg银细粒，将其添加至坩埚中并在电炉中加热至1220°C。取直径为0. 3mm的银片(细银级，IOg每片)并用该片包裹待冶炼的细分材料(该材料是在之前对于IOg子样品进行浸出步骤之后剩下的残余物)以形成银包封物。从炉中取出装有熔融银的热坩埚， 并将银包封物投入其中。立即将该坩埚送回炉中，并再加热至1220°c 15分钟。将热坩埚的熔融内容物注入钮扣模中并使其冷却。除去矿渣并对扣形物钻孔以获得用于金锭检验的切屑和毛刺。将滤纸上和浸出溶液中的残余金添加至王水中，并将以此方式发现的金添加至金锭编号中。表1
1权利要求
1.一种从含金原料中回收金的方法，所述方法包括形成包含选自由铜、银、金和钼族金属组成的组中的至少一种捕收剂金属的熔池；和将至少一部分所述原料添加至所述捕收剂金属的熔池中。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述捕收剂金属包含选自铜和银中的至少一种。
3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述原料和捕收剂均为颗粒形式，并且所述方法包括由包含颗粒原料和颗粒捕收剂的颗粒混合物形成所述熔池。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述原料包含下述物质中的至少一种a.在解吸液电解过程中形成的阴极相关材料；b.在来自贱金属铸造阳极的铜或其他贱金属的电解精炼过程中形成的阳极相关材料；禾口c.重力金。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述原料包含在解吸液电解过程中形成的阴极相关材料。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括形成初始的捕收剂金属的熔池，和添加一次或多次装料的颗粒原料。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述原料以多次装料的方式添加，每次装料包含至少5克原料。
8.如权利要求6或权利要求7所述的方法，其中，所述原料以多次装料的方式添加，其中，每次装料包含开始添加该装料时所述熔池的重量的一半以下，优选为开始添加该装料时所述熔池的重量的四分之一以下。
9.如权利要求1 8中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括下述步骤作为初始步骤形成助熔剂的熔池，和(i)将捕收剂添加至熔融助熔剂中，( )将至少一部分所述原料添加至所述捕收剂金属的熔池中，并且，其中(i)和(ii)可同时添加或分别添加。
10.如权利要求9所述的方法，其中，(i)和(ii)分别添加，并且在添加所述原料之前添加所述捕收剂金属。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述捕收剂金属以顺序装料方式添加，并且每次装料的重量大于5克且小于开始添加时所述熔池的重量的50%，优选小于25%。
12.如权利要求1 8中任一项所述的方法，其中，在不将所述原料与助熔剂共混的情况下将所述原料添加至熔融捕收剂金属中。
13.如权利要求9 11中任一项所述的方法，其中，所述助熔剂包含至少30重量％的硼砂，优选包含至少80重量％的硼砂。
14.如权利要求1 8中任一项所述的方法，其中，所述颗粒原料混合物还包含助熔剂。
15.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述熔池至少部分地由包封在片材中的颗粒原料部分形成，所述片材包含选自由铜、银、金和钼族金属组成的组中的至少一种金属ο
16.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过用来将所述材料导入所述熔池的体相中的如陶瓷管等管道，将所述含金原料添加至所述捕收剂金属的熔池中。
17.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在坩埚中冶炼富金原料还包括在所述坩埚中形成助熔剂的熔池；在所述助熔剂的熔池下方，形成选自由铜、银、金和钼族金属组成的组中的捕收剂金属的熔池；和将所述富金原料添加至所述助熔剂的熔池中。
18.如权利要求9 17中任一项所述的方法，其中，所述捕收剂金属包括铜。
19.如权利要求17或权利要求18所述的方法，其中，所述原料混入所述捕收剂金属的熔池中。
20.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述捕收剂金属的熔池通过下述方法形成将捕收剂金属添加至助熔剂的熔池中，并提供不低于所述捕收剂金属熔点的温度。
21.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述捕收剂金属的熔池通过添加粗分的捕收剂金属形成，所述粗分的捕收剂金属的粒径优选为至少1mm。
22.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述捕收剂金属的存在量为至多 5000份捕收剂金属/100份原料，例如5份 5000份捕收剂金属/100份原料。
23.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，形成所述金属的熔池和添加原料的步骤在下述容器中进行，所述容器包含少于10%重量(优选为少于5重量％ )的碳和少于 10%重量(优选为少于5重量％ )的碳化物。
24.如权利要求23所述的方法，其中，所述容器是陶瓷容器，优选是粘土。
25.如权利要求23所述的方法，其中，所述容器是坩埚，并且所述捕收剂金属的熔池延伸至所述坩埚的底部的大部分上，优选延伸至所述坩埚的侧壁。
26.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将所述熔池注入模具中以形成铸块、 金锭或金银锭。
27.如前述权利要求中任一项所述的回收金的方法，所述方法还包括处理所述含金原料以至少部分除去贱金属，然后形成包含选自由铜、银、金和钼族金属组成的组中的至少一种金属的熔池。
28.如权利要求27所述的方法，所述方法包括用水性浸出液对所述含金原料进行浸出，从而从所述含金原料中除去显著量的贱金属。
29.如权利要求27或权利要求观所述的方法，其中，所述贱金属包括铅或铁。
30.如权利要求27 四中任一项所述的方法，其中，将由所述含金原料产生的金精矿保持在下述温度，所述温度低至足以避免在进行水性浸出以除去贱金属部分之前在所述精矿中形成完全或部分熔融的环境。
31.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述含金原料包含少于3ppm的钼族金属，优选少于lppm。
32.如权利要求27 31中任一项所述的方法，其中，在水性浸出过程中对所述含金原料进行超声搅拌。
33.如权利要求27 32中任一项所述的方法，其中，所述含金原料的浸出处理包括两个以上的浸出步骤以除去或促进除去贱金属，优选的是，至少一个浸出步骤是还原浸出并且另一个浸出步骤是硝酸浸出。
34.如权利要求27 33中任一项所述的方法，其中，所述水性浸出液包含下述物质中的至少一种碱水溶液、酸水溶液、水性还原浸出液和铅部分用水性螯合剂以及其中两种以上的混合物。
35.如权利要求27 34中任一项所述的方法，其中，所述水性浸出液包含酸水溶液，优选为盐酸或硝酸，更优选为0. 5M 5M的盐酸或0. 5M IOM的硝酸，更优选为IM 5M的硝酸。
36.如权利要求27 35中任一项所述的方法，其中，所述水性浸出液包含一种或多种铅部分用络合剂，所述络合剂选自由羧酸及其盐、多氨基羧酸及其盐试剂、二硫化物试剂和聚磷酸盐试剂、氯酸盐、高氯酸盐、碱、氯化物、氟硅酸盐、苯酚磺酸盐和过氧二磺酸盐组成的组。
37.如权利要求27 36中任一项所述的方法，其中，(a)所述羧酸选自由柠檬酸、乳酸、乙酸、甲酸、异丁酸、乙酰水杨酸以及它们的盐组成的组，并且(b)所述氯化物选自由氯化铵、氯化钠、氯化钾、氯化钙和氯化锶组成的组。
38.如权利要求27 37中任一项所述的方法，其中，所述至少部分除去贱金属的方法通过超声搅拌来加强。
39.如权利要求27 38中任一项所述的方法，其中，所述水性浸出液包含选自由一种或多种还原剂、包含还原电极的还原体系或它们的组合组成的组中的至少一种还原体系。
40.如权利要求27 39中任一项所述的方法，其中，所述水性浸出液包含水性试剂，所述水性试剂包含选自由盐酸、硝酸、碱、乙酸铅、螯合剂、羧酸及其盐、氯酸盐、高氯酸盐、氯化物、氟硅酸盐、苯酚磺酸盐和过氧二硫酸盐组成的组中的至少一种物质。
41.如权利要求27 40中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括在所述还原浸出步骤之前在下述水性液中对所述含金原料进行浸出，所述水性液包含选自由盐酸、硝酸、 碱、乙酸铅、螯合剂、羧酸及其盐、氯酸盐、高氯酸盐、氯化物、氟硅酸盐、苯酚磺酸盐和过氧二硫酸盐组成的组中的一种或多种试剂。
42.如权利要求27 41中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括使在水性还原液中进行浸出所得的固体残余物在下述水性液中进行至少一个浸出步骤，所述水性液包含选自由盐酸、硝酸、碱、乙酸铅、螯合剂、羧酸及其盐、氯酸盐、高氯酸盐、氯化物、氟硅酸盐、苯酚磺酸盐和过氧二硫酸盐组成的组中的试剂。
43.如权利要求27 42中任一项所述的方法，其中，所述水性浸出液是酸性的水性还原液，优选的是PH小于1。
44.如权利要求27 43中任一项所述的方法，其中，所述水性浸出液包括下述还原液，所述还原液包含选自由下述物质组成的组中的至少一种试剂(A)选自由铬(Cr II)、 锡(Sn II)、铜(Cu I)和钛(Ti ΙΙ,Τ III)组成的组中的金属物种，最优选为锡(Sn II)； 和(B)不含金属的还原剂，优选的是选自亚硫酸盐、混有亚硫酸盐的有机酸、和草酸。
45.如权利要求27 44中任一项所述的方法，其中，所述水性浸出液包含选自亚硫酸盐和草酸的至少一种不含金属的还原剂。
46.如权利要求27 45中任一项所述的方法，其中，所述水性浸出液包含亚锡离子，优选为氯化亚锡形式。
47.如权利要求27 46中任一项所述的方法，其中，所述还原液包含至少一种贱金属螯合剂，所述贱金属螯合剂优选地选自由β - 二酮、氨基多元羧酸、氨基多元羧酸盐、羧酸、 羧酸盐和聚膦酸盐组成的组。
48.如权利要求27 47中任一项所述的方法，其中，用包含还原浸出液和/或酸浸出液的水性浸出液对所述含金原料进行浸出，然后用碱液进行浸出，所述碱液优选是PH大于 13的碱液，更优选是pH大于14的碱液，最优选是浓度为至少5重量％的氢氧化钠水溶液。
49.如权利要求27 48中任一项所述的方法，其中，用水性浸出液对所述含金原料进行浸出的步骤还包括以IOkHz 60kHz的频率对所述阴极相关金精矿进行超声照射。
50.如权利要求27 49中任一项所述的方法，其中，除去充分的贱金属，以使得在无助熔剂冶炼条件下的矿渣形成少于所述熔池的1重量％，优选少于0. 1重量％。
51.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将所述含金原料细分，优选通过湿法筛分提供至少50重量％的通过100微米筛网的颗粒，更优选提供至少80重量％的通过100 微米筛网的颗粒。
52.一种用于从含金原料中回收金的系统，所述系统包含-用于形成熔池的单元，所述熔池包含选自由铜、银、金和钼族金属组成的组中的至少一种金属；和-用于将至少一部分所述原料添加至所述金属熔池的单元。
53.如权利要求52所述的回收金的系统，所述系统还包含用于形成助熔剂熔池的单元，选自由铜、银、金和钼族金属组成的组中的所述至少一种金属在所述熔池中熔融。
54.权利要求1所述的并且基本上如此处参照实施例所述的方法。
全文摘要
一种从含金原料中回收金的方法，所述方法包括形成包含选自由铜、银、金和铂族金属组成的组中的至少一种金属的熔池；和将至少一部分所述原料添加至所述金属的熔池中。
文档编号C22B11/02GK102549177SQ201080029778
公开日2012年7月4日 申请日期2010年7月1日 优先权日2009年7月1日
发明者D·R·巴特勒 申请人:贵金属回收私人有限公司