一种环境友好型氰酸盐浸金剂的合成方法
【专利摘要】本发明公开一种氰酸盐浸金剂的制备方法，属于精细化工【技术领域】。本发明尿素、碱、铁盐为原料，在抑制剂及催化剂存在下混合研磨得到混合物前驱体；再将混合物前驱体预热得到混合浆状物；然后使混合浆状物高温熔融缩合得到氰酸盐熔融物，在空气中迅速冷却，到得到氰酸盐浸金剂。该氰酸盐浸金剂无毒无污染，环保安全；浸金过程无需改变原有的氰化钠的浸金工艺，而且对金浸出速度快，浸出过程中不受伴生金属的影响，浸出率高（浸出率高于氰化钠浸金工艺1-2%）；另外生产原料廉价易得，生产工艺简单，成本低，易于工业化生产，是一种适用于微细粒金矿堆浸、池浸、炭浸生产工艺的新型选矿药剂。
【专利说明】一种环境友好型氰酸盐浸金剂的合成方法
【技术领域】
[0001]本发明属于精细化工【技术领域】，涉及浸金剂的合成方法，尤其涉及一种氰酸盐浸金剂的合成方法。
【背景技术】
[0002]目前，国内外黄金产量的70%是由金矿浸出法生产出来。金矿浸出法采用的浸金剂主要是氰化钠。然而氰化物为剧毒药剂，具有对环境危害较大，污染严重，给生产管理带来很大困难，金的溶解动力学较慢，生产周期长等缺陷。另外，随着黄金矿产资源的开发利用，易处理金矿资源日趋减少，难处理金矿石的利用显得越来越重要。目前黄金产量的1/3左右来自难处理金矿，今后这一比例将进一步升高。而对这些低品位矿或难处理金矿氰化物浸出试剂消耗量过大或受其他伴生金属元素的影响严重，浸出效果差，浸出率低。因此为适应国家安全生产和环境保护政策的要求，环境友好型浸金剂的研究势在必行。
[0003]目前研究开发较多的清洁型浸金试剂主要有酸性硫脲、硫代硫酸盐、硫氰酸盐等。但是这些浸金试剂由于存在一些缺陷而尚未得以应用。如在酸性硫脲体系中，PH值必须小于1.78，否则金 不能溶解。在硫代硫酸盐体系中，硫代硫酸盐自身易被不可逆氧化为一系列含硫化合物，使得浸金体系复杂化，严重影响浸金过程的进行。浸出时需要加热亦是其实现工业化的一个致命弱点。硫氰酸盐体系中，低电势下SCN-是稳定的，而在高电势下SCN—将被氧化为硫酸盐、碳酸盐、氨及质子化物质，故硫氰酸盐也不是合适的浸金剂。另外，有人在理论分析的基础上，运用廉价石灰或消石灰、硫磺及添加剂通过火法或湿法合成了一种新型的溶金银试剂石硫合剂(多硫化钙和硫代硫酸钙)。其水溶液是一种富含Sx2-和S2O32-等在碱性介质中与金、银能形成稳定配离子的混合溶液。此石硫合剂在有添加剂存在下的碱性介质中可有效溶解金，效果较单一试剂好。虽然目前文献报道的环境友好浸金剂有上千种之多，但真正在实际工业中获得成功应用的环境友好浸金剂的品种为数不多。开发具有实际工业应用价值的环境友好型浸金剂具有重大的现实意义。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种环境友好型氰酸盐浸金剂的合成方法，适用于微细粒金矿堆浸、池浸、炭浸生产工艺。
[0005]本发明氰酸盐浸金剂的制备方法，是先将尿素、碱、铁盐、抑制剂及催化剂混合研磨均匀得到混合物前驱体；再将混合物前驱体预热得到混合浆状物；然后使混合浆状物高温熔融缩合得到氰酸盐熔融物；最后将氰酸盐熔融物在空气中迅速冷却，即得灰白色或白色氰酸盐浸金剂。
[0006]所述碱采用氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠中的至少一种，优选碳酸氢钠，碳酸钠。所述铁盐为氯化亚铁、硝酸亚铁、亚铁氰化钠中至少一种，优选氯化亚铁。所述抑制剂采用纤维素、羧甲基纤维素或木质素，优选纤维素。所述催化剂为氯化钠、氯化铵、氯化钙或氯化镍，优选氯化铵。[0007]所述催化剂:尿素:碱:铁盐:抑制剂的摩尔比控制为1: (50~800): (30~300): (5 ~15): (10 ~120)，优选配比为 1: (200 ~600): (50 ~200): (5 ~15):(20 ~100)。
[0008]所述研磨时间为10~20 min ;混所述混合物前驱体的预热是在80~250 V(优选120~20(TC)下预热10~30 min ;所述混合浆状物高温熔融缩合是在600~900 °C(优选700~850°C)下缩合反应10~30 min。
[0009]上述方法制备的浸金剂产物经X-射线衍射分析(见附图1)表明，产物为主要含有氰酸盐及铁的混合物。在浸金过程中，在产品中少量铁的催化作用下，氰酸盐被转化为氰盐，然后与矿石溶液中的金相互作用生成稳定的络合物氰化金钠NaAu (CN) 2，该氰化金钠是提金溶液体系中的最终产物，最终经活性炭吸附或用锌置换最后得到单质金。
[0010]本发明浸金剂的浸出金的工艺为:将上述合成的氰酸盐浸金剂溶于水中得质量百分数万分之一的无色溶液，按照常规的浸金工艺浸出原金矿粉12~24 h，以活性炭吸附脱金，过滤，洗涤，测定原矿和尾矿中含金量，并计算金的浸出率达78.2^90.8%。由此利用该低毒环保型的浸金剂替代剧毒氰化钠在矿石中提金，可达到或超过氰化钠的提金效果。
[0011]本发明相对现有技术具有以下优点:
1、本发明合成的氰酸盐浸金剂无毒无污染，环保安全；
2、浸金过程无需改变原有的氰化钠的浸金工艺，而且对金浸出速度快，浸出过程中不受伴生金属的影响，浸出率高(浸出率高于氰化钠浸金工艺1-2%)；
3、生产原料廉价易得，生产工艺简单，成本低，易于工业化生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明制备的浸金剂的XRD谱图。
【具体实施方式】
[0013]下面通过具体实施例对本发明氰酸盐浸金剂的制备及对金浸出作进一步说明。
[0014]实施例1
称取125g尿素，20g无水碳酸钠，25g碳酸氢钠,8.8g氯化亚铁混合研磨15min后,再加入22g纤维素和1.5g氯化铵，充分研磨混合均匀得到混合物前驱体；再将其转移至150°C烘箱中预热20min得到浆状物；然后将浆状物转移至马弗炉中，于700°C高温熔融缩合反应lOmin，得到一种无色熔融物；最后此熔融物在空气中迅速冷却即得制得灰白色或白色浸金剂，产率为90%以上。
[0015]取0.02g浸金剂溶于75mL水中得无色溶液；加入50g原金矿粉，于摇床上浸出24h后，过滤，洗涤尾矿，最后用原子吸收测定原矿和尾矿中的金含量，并计算金的浸出率为90.0%，高于相同条件下氰化钠的浸金率(88.2%)。
[0016]实施例2
在马弗炉中的煅烧温度为900°C，其他与实施例1相同。浸金剂的产率为70%，对金的浸出率为87.1%。
[0017]实施例3
在马弗炉中的煅烧温度为800°C，其他与实施例1相同。浸金剂的产率为88%，对金的浸出率为88.2%。
[0018]实施例4
在马弗炉中的煅烧温度为600°C，其他与实施例1相同。浸金剂的产率为99%，对金的浸出率为78.2%。
[0019]实施例5
称取207@尿素,21.4g无水碳酸钠,37.9g氢氧化韩,3.0g亚铁氰化钠,混合研磨15min后再加入30.5g木质素和0.23g氯化钠，充分研磨混合均匀得到混合物前驱体；然后将其转移至200°C烘箱中预热20min得到浆态状物；转移至马弗炉中于700°C下反应lOmin，得到无色熔融物；在空气中迅速冷却后即得灰白色或白色浸金剂，产率为96%。
[0020]取0.02g浸金剂将其溶于75mL水中得无色溶液，加入50g原金矿粉，于摇床上浸出9-24h后，过滤洗涤尾矿，最后用原子吸收测定原矿和尾矿中的金含量并计算金的浸出率为 82.0~90.8%ο
[0021]实施例6
称取134.6g尿素,51.4g碳酸氢钠,66.7g氢氧化钠和12.6g亚铁氰化钠，混合研磨15min后再加入33g木质素和1.7g氯化钠，充分研磨混合均匀得到混合物前驱体；然后将其转移至200°C烘箱中预热IOmin得到浆态状物，再转移至马弗炉中于900°C下反应lOmin，得到无色熔融物；在空气中迅速冷却即得灰白色或白色浸金剂，产率为95%。
[0022]称取0.02g浸金 剂溶于75mL水中得无色溶液，加入50g原金矿粉，于摇床上浸出12h后，过滤，洗涤尾矿，最后用原子吸收测定原矿和尾矿中的金含量，计算金的浸出率为88.8%。
[0023]实施例7
称取139.1g尿素,53.3g碳酸氢钠,69.3g氢氧化韩，1.5g氯化亚铁,混合研磨15min后再加入35g木质素和1.Sg氯化镍，充分研磨混合均匀得到混合物前驱体；然后将其转移至100°C烘箱中预热30min得到浆态状物，再转移至马弗炉中于900°C下反应lOmin，得到无色熔融物；在空气中迅速冷却后得到灰白色或白色浸金剂，产率为86%。
[0024]称取0.02g浸金剂溶于75mL水中得无色溶液，加入50g原金矿粉，于摇床上浸出12h后，过滤，洗涤尾矿，用原子吸收测定原矿和尾矿中的金含量，计算金的浸出率为84.1%。
[0025]实施例8
称取139.1g尿素,53.3g碳酸氢钠,69.3g氢氧化钠,8.8g亚铁氰化钠,混合研磨15min后再加入35g木质素和1.Sg氯化镍，充分研磨混合均匀得到混合物前驱体；然后将其转移至200°C烘箱中预热IOmin得到浆态状物，再转移至马弗炉中于700°C下反应lOmin，得到无色熔融物；在空气中迅速冷却后得到灰白色或白色浸金剂，产率为20-25%。
[0026]称取0.02g浸金剂溶于75mL水中得无色溶液，加入50g原金矿粉，于摇床上浸出12h后，过滤洗涤尾矿，后用原子吸收测定原矿和尾矿中的金含量，并计算金的浸出率为90.1%。
【权利要求】
1.一种氰酸盐浸金剂的制备方法，是先将尿素、碱、铁盐、抑制剂及催化剂混合研磨均匀得到混合物前驱体；再将混合物前驱体预热得到混合浆状物；然后使混合浆状物高温熔融缩合得到氰酸盐熔融物；最后将氰酸盐熔融物在空气中迅速冷却，即得灰白色或白色氰酸盐浸金剂。
2.如权利要求1所述氰酸盐浸金剂的制备方法，其特征在于:所述催化剂:尿素:碱:铁盐:抑制剂的摩尔比为1: (50~800): (30~300): (5~15): (10~120)。
3.如权利要求1所述氰酸盐浸金剂的制备方法，其特征在于:所述碱采用氢氧化钙，氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠中的至少一种。
4.如权利要求1所述氰酸盐浸金剂的制备方法，其特征在于:所述铁盐为氯化亚铁、硝酸亚铁、亚铁氰化钠中的至少一种。
5.如权利要求1所述氰酸盐浸金剂的制备方法，其特征在于:所述抑制剂采用纤维素、羧甲基纤维素或木质素。
6.如权利要求1所述氰酸盐浸金剂的制备方法，其特征在于:所述催化剂为氯化钠、氯化铵、氯化钙或氯化镍。
7.如权利要求1所述氰酸盐浸金剂的制备方法，其特征在于:所述混合物前驱体的预热是在80~250 °C下预热10~30 min。
8.如权利要 求1所述氰酸盐浸金剂的制备方法，其特征在于:所述混合浆状物高温熔融缩合是在600~900 °C下缩合反应10~30 min。
【文档编号】C22B11/08GK103981374SQ201410210726
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月19日 优先权日:2014年5月19日
【发明者】丑凌军, 赵华华, 宋焕玲, 杨建 , 赵军, 闻洪祥, 山永峰, 吴国兴 申请人:中国科学院兰州化学物理研究所, 甘肃祥润化工有限公司