制备含金溶液的方法以及用于回收金和银的工艺设备的制造方法
【专利说明】制备含金溶液的方法以及用于回收金和银的工艺设备 发明领域
[0001] 本发明涉及用于通过氯化物浸出由含金原料制备含金溶液的方法。本发明的另一 个目的在于提供用于从所制备的含金溶液中回收金和任选地回收银的方法。本发明还涉及 用于回收金和任选地回收银的工艺设备。
[0002] 发明背景
[0003] 目前,认为氰化物浸出是从含金矿石和精矿中浸出金的最佳选择。另一种选择为 氯化物浸出，虽然获知使用氯化物用于浸出金已有很长时间，但是其在商业实践中尚未被 广泛应用。由于相对高的试剂（氧化剂）消耗，认为氯化物浸出过于昂贵。还认为由氯化 物浸出溶液回收金是具有挑战的，并且回收产率低于氰化物浸出。此外，由于浸出溶液的高 氯化物浓度,存在腐蚀问题。
[0004] US 4 551 213公开了一种通过使用氯化物（碱金属氯化物和/或碱土金属氯化 物）、氧化剂（氯气）以及氯化铜或氯化铁进行浸出来从含硫矿石混合物中回收有价值的金 的方法。记载了浸出时氯化物的浓度可以是12重量％至47重量％,并且氯化铜或氯化铁 的浓度为3. 5重量％至27重量％。所公开的浸出温度为约20°C至106°C,优选约40°C至 80°C。在实施例中，在60°C至65?的温度下进行浸出。用作起始材料的含硫矿石例如可以 由铜的湿法冶金加工获得。金可以由浸出溶液电解回收,或者可以通过碳吸附来回收。 [0005] EP 1 583 848 Bl公开了一种用于通过使用混合物进行浸出来从硫化物材料回收 贵金属例如金的方法,所述混合物包含卤化物和多价金属化合物的混合物,所述多价金属 化合物选自铜、铁、钴、锰和钒的化合物。用于所述方法的典型起始材料为难熔金精矿，例如 砷黄铁矿（任选地具有黄铁矿和/或具有碳）。所述浸出中的卤化物的混合物优选包含氯 化物和溴化物。金属卤化物浸出溶液中的多价金属典型地为铜（Cu 2+)。可以在90-105°C的 温度下进行所述浸出。所公开的浸出PH值范围小于1,但是大于0.2。可以通过碳（活性 炭）吸附、或者通过离子交换、溶液萃取等从浸出溶液回收贵金属。典型地将所述溶液从回 收阶段再循环至浸出阶段。
[0006] 根据EP 1 583 848 Bl的实施例1-3,通过两步法或一步法浸出工艺在105°(：的温 度下使用包含NaCl、CaCl2、Cu (源自CuCl2)和HCl的浸出溶液从单一难熔Au精矿回收金。
[0007] CA 2 599 174公开了一种从硫化铜矿石浸出金的方法，其中首先使硫化物矿石 经受铜的浸出，随后使用包含氯离子以及三价铁和二价铁离子的浸出液从浸出残留物浸出 金。还记载了可以通过铜或溴离子或者二者一起在浸出液中的共存来提高金浸出反应的速 率。所公开的浸出温度为80°C或更高。根据实施例6,首先从硫化铜精矿浸出铜,随后使用 包含Cu、Cl和Br的浸出液在85°C的温度下从浸出残留物萃取金。
[0008] 在教科书"The Chemistry of Gold Extraction"，J. Marsden and lain House, Society for Mining, Metallurgy and Exploration Inc. ,2006，第 275 页中公开 了用于金回收的其它方法。这些方法包括含银材料的商用浸出方法：在75°C下使用具有盐 酸（pH 0.3)和15g/l三价铁离子作为氧化剂的接近饱和的氯化钠的溶液。另一种方法包 含使用NaCl和NaOCl在pH 7下从包含氰化物可溶的铜的金矿石的大气浸出工艺。又一种 方法由在包含5至20g/l NaCl的硫酸盐介质中，特别是用于包含副产物例如铜、镍和钼族 金属的含金起始材料所提出的高温（200至225°C )加压氧化构成。
[0009] WO 2011/154603 Al (15. 12. 2011)公开了一种通过对包含酸性氯化物的水性溶液 或对包含含金固体的浆料进行溶剂萃取来回收金的方法。使用包含2, 2, 4-三烷基-1，3-戊 二醇的二酯的萃取剂进行溶剂萃取。使用酸性水性溶液洗涤由所述萃取获得的含金有机溶 液，随后将金反萃取至水中，从水中其经还原以形成纯金。
【发明内容】
[0010] 本发明的一个目的在于提供用于通过氯化物浸出由含金原料制备含金溶液的改 进方法。本发明的另一个目的在于提供用于通过液-液萃取从所制备的含金溶液回收金的 方法。本发明的目的通过特征在于在独立权利要求中所述的方法和工艺设备来实现。在从 属权利要求中公开了本发明的优选实施方案。本发明的另一个目的在于提供回收金和银的 工艺设备。
[0011] 本发明基于选择用于以良好产率从含金原料溶解金的合适的基于氯化物的浸出 溶液和合适的浸出条件。更特别地，本发明基于施加用于以良好产率从含金原料溶解金的 特定的基于氯化物的浸出溶液和优化的浸出条件。本发明的方法可以与基于氯化物的浸出 溶液的有效循环组合。随后可通过不同的方法例如液-液萃取从含金浸出溶液方便地回收 金。
[0012] 与目前反对施加基于氯化物的工艺用于金浸出的偏见相比,本发明的方法提供了 通过对大量不同的含金原料、例如金矿石和精矿进行基于氯化物的浸出来回收金的经济和 有效的方式。除了金以外，还可以在相同的工艺中方便地回收银。
[0013] 本方法和工艺设备适用于大量不同的起始材料。这通过进行蒸发步骤和循环步骤 来实现，并由此不需要将额外的铜离子添加至该工艺。这还能够以非常可持续的方式使用 大量不同的起始材料料，因为不会添加（或者在起始材料料中不需要存在）新的铜，并因此 不会形成到环境中的包含铜的渗出物。此外,将该工艺中的化学品循环最大化,导致成本的 节约以及小的化学品消耗。
[0014] 附图简要说明
[0015] 在下文中将通过优选实施方案的方式参考附图更加详细地描述本发明,其中
[0016] 图1为本发明的示例性实施方案的框图,还示出了银的回收；
[0017] 图2描述了在实施例1的测试3的浸出溶液中铜浓度对金浓度的影响；
[0018] 图3描述了在实施例1的测试4的浸出溶液中溴化物浓度对金浓度的影响；
[0019] 图4描述了在实施例2的测试1的浸出溶液中浸出时间对金浓度的影响；
[0020] 图5描述了在实施例2的测试3的浸出溶液中铜浓度对金浓度的影响；
[0021] 图6描述了在实施例2的测试4的浸出溶液中溴化物浓度对金浓度的影响；
[0022] 图7描述了在实施例2的测试5的浸出溶液中氯化物浓度对金浓度的影响；
[0023] 图8描述了在实施例3的对比氰化物测试中浸出溶液中的金浓度对浸出时间；
[0024] 图9描述了在实施例3的测试1和2的浸出溶液中浸出时间对金浓度的影响；
[0025] 图10为工艺设备的示例性实施方案。
[0026] 发明详述
[0027] 本发明涉及从含金原料制备含金溶液的方法,其中所述方法包含
[0028] (a)金浸出步骤,其中在水性浸出液中在如下条件下使含金原料经受氧化氯化物 浸出：
[0029] ⑴该水性浸出液包含溶解的二价铜离子（Cu2+)、氯离子（CD和溴离子（BiO ,
[0030] (ii)pH处于其中二价铜离子不会沉淀的范围内，
[0031] (iii)氧化电势为Pt对Ag/AgCl至少450mV,从而提供任选地还包含银的含金溶 液，
[0032] (b)液/固分离步骤,其中将该含金溶液与未溶解的固体材料分离；
[0033] (C)金回收步骤,其中从来自步骤（b)的含金溶液回收金以获得含金有机溶液和 包含Cu2+、Cr和Br _的贫金浸出溶液；和
[0034] (c'）蒸发步骤，其中蒸发来自步骤（c)的包含Cu2+、Cr和Br的贫金浸出溶液以 去除过量的水；和
[0035] (d)循环步骤,其中将由蒸发步骤获得的包含Cu2+、Cr和Bf的贫金浸出溶液循环 至浸出步骤（a)。
[0036] 起始材料
[0037] 用于本发明方法的含金原料可以选自矿石、精矿、废料、再循环材料、浸出残留物、 尾矿例如浮选尾矿、和难熔金材料,通过加压氧化、焙烧和/或细菌浸出来预处理该难熔金 材料。在本发明中用作起始材料的含金原料还可以包含银。
[0038] 典型地,用于本发明方法的起始材料可以选自汞齐法金矿石/精矿和预处理