专利名称：：富氧氰化浸出提取金的方法
技术领域：
：本发明涉及金提取，更具体的，本发明例涉及氰化浸出提取金。
背景技术：
：金属于贵金属。近年来，金在航天、电学、化学、军事科学等领域中有一些其它金属无法代替的用途，因此金的需求量剧增。而全世界的金矿经过多年大规模的开采，容易采集的金矿越来越少。由于金的化学性质稳定，耐高温，耐腐蚀，不容易被氧化，所以提取金的难度越来越大。需要新型的金提取工艺。近年来，开发了金矿的氰化浸出提取方法。金的氰化浸出一般是在氧的参与下，使金矿中的金溶解在氰化物溶液中。金在氰化物中的浸出反应是电化学腐蚀过程，其化学方程式为4Au+8CN+02+2H20=4Au(CN)2+40H通常是通过提高氰化物的浓度来提高金的浸出速度，但在实际生产中，通过提高氰化物浓度来达到金的浸出速度不仅是不经济的，而且会溶解其他贱金属，给后续提金过程带来麻烦，同时由于氰化物是剧毒，氰化物用量过大，不仅给浸渣的处理带来困难，而且还会使污水处理费用成倍提高。因此，不宜用提高氰化物浓度的方法来提高金的浸出速度。中国专利申请CN1186867A公开了一种氰化浸出中用混合氧化剂提取金的方法，包括采用压缩空气、过氧化氢作为氧化剂，其中所选用的混合氧化剂包括高锰酸钾和过氧化4丐，其组成和用量是压缩空气010ppm，高锰酸钾0-lkg/吨矿石，过氧化氢0-0.5kg/吨矿石，过氧化钾0-0.5kg/p屯矿石。该工艺能够使矿石中的金与氰化物反应获得金的氰化物溶。但该技术存在氰化物消耗量大，进而安全性能差的缺点，同时，由于过氧化氢的氧化性太强，导致某些金会被过度氧化，以及过氧化氢的成本高等缺点。
发明内容本发明的目的旨在至少解决现有技术中的上述问题之一。为此，本发明提出一种富氧氰化浸出提取金的方法，包括下列步1)对含有金的矿石进行破碎磨矿形成磨矿产品；2)向所述磨矿产品中加入氰化物溶液形成矿浆，且保持所述矿浆的pH值在10.512的范围内；3)向所述矿浆中充入氧气，并保持溶解氧的浓度在20ppm30ppm的范围内以进行富氧氰化浸出；4)从富氧氰化浸出得到的金的氰化浸出液中提取金。根据本发明的实施例，本发明还具有以下附加技术特征在本发明的一个实施例中，在步骤3)中，所述矿浆中溶解氧的浓度是24ppm。在本发明的一个实施例中，在步骤1)中，磨矿产品细度为小于0.074mm的占80%以上。在本发明的一个实施例中，在步骤2)中，所述氰化物在矿浆中的浓度大于0.03%。在本发明的一个实施例中，在步骤4)中，充入的所述氧气的纯度为80%~90%。在本发明的一个实施例中，所述富氧氰化浸出是在开放体系中进行的。在本发明的一个实施例中，在步骤2)中，所述氰化物为氰化钠或氰化钾。在本发明的一个实施例中，在步骤4)中，还可以加入生氧剂，其中，所述生氧剂选自包括过氧化氢、过氧化钙、过氧化钠的组。在本发明的一个实施例中，在步骤4)中，氧气的充入量为4ml/分钟50ml/分钟。在本发明的一个实施例中，所述矿浆的固体含量为30%~50%。在本发明的一个实施例中，在破碎磨矿之后，在加入氰化物溶液之前，还包括制浆的步骤。根据本发明一个实施例的富氧氰化浸出提取金方法，根据本发明一个实施例的富氧氰化浸出提取金方法，能够成倍提高金的浸出速度，同时浸出率也有提高，进而提高了生产效率。由于本发明的富氧氰化浸出提取金的方法加快了金的溶解速度，大大缩短了浸出时间，在不增加设备的前题下提高了处理量。另外，由于浸出时间缩短，需要的浸出设备少，占地面积小，基础建设投资低，周期短；降低了氰化物的消耗、省电、省水、省人力，生产成本明显降低。另外，根据本发明的一个实施例，由于在步骤3)中，所述矿浆中溶解氧的浓度是24ppm，因此可以达到最佳的金浸出速度。根据本发明的另一个实施例，由于在步骤1)中，磨矿细度为小于0.074mm的占90%以上，这样可以提高金的浸出效率。根据本发明的另一个实施例，由于在步骤2)中，所述氰化物溶液在矿浆中的浓度大于0.03%,这样，浸出反应的速度将主要与氧的浓度有关。根据本发明的另一个实施例，由于所述富氧氰化浸出是在开放体系中进行的，因此工艺简单，操作维修方便，设备投资费用低，大大降低了生产成本。根据本发明的另一个实施例，由于在步骤4)中，充入的所述氧气的纯度为80%90%，因此可以降低成本。根据本发明的另一个实施例，由于在步骤2)中，所述氰化物为氰化钠或氰化钾，这样可以使用常规的方法去除所生成的钠盐和钾盐。根据本发明的另一个实施例，由于在步骤4)中，氧气的充入量为4ml/分钟50ml/分钟，因此可以很容易地达到溶氧量保持在20ppm30ppm的范围内。根据本发明的另一个实施例，由于所述矿浆的固体含量为30%~50%。因此，能够降低生产成本，并利于后期处理。根据本发明的另一个实施例，由于在破碎磨矿之后，在加入氰化物溶液之前，还包括制浆的步骤，因此便于实际的操作。本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1是根据本发明实施例的富氧氰化浸出提取金方法的流程图；图2是根据本发明实施例证明的不同充氧量时溶解氧浓度与浸出时间的关系；图3是根据本发明实施例证明的充氧量与浸出率的关系。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过发明的实践了解到。具体实施例方式下面参考附图详细描述本发明的实施例。如图1所示，根据本发明实施方式的富氧氰化浸出提取金的方法，包括下列步骤1)对含有金的矿石进行破碎磨矿形成磨矿产品；2)向所述磨矿产品中加入氰化物溶液形成矿浆，且保持所述矿浆的pH值在10.5-12的范围内；3)向所述矿浆中充入氧气，并保持溶解氧的浓度在20ppm30ppm的范围内以进行富氧氰化浸出；4)从富氧氰化浸出得到的金的氰化浸出液中提取金。更具体而言，首先对金矿石进行预处理，将矿石进行破碎磨矿形成磨矿产品。例如，磨矿细度为小于0.074mm的占90%以上，这样可以使金矿物单体分离，提高氰化反应的速度。在本发明的实施过程中，本领域技术人员可以采用任何已知的方法对金矿石进行破碎磨矿，例如包括但不限于高压辊压装置、垂式破碎机或鄂式破碎机等。在磨碎之后，向磨矿产品中加入氰化物溶液形成矿浆。在本发明的一个实施例中，矿浆的固体含量为30%~50%。如果固体含量过高，则会导致粘度高，不利于后期处理；如果固含量过低，会导致有效处理量过低，进而相应提高了生产成本。本领域技术人员可以理解，所述矿浆的形成可以在加入氰化物之前。例如，在本发明的一个实施例中，在形成磨矿产品之后，在加入氰化物溶液之前，向磨矿产品中加入水，可选择的还可以伴随搅拌，以形成矿浆。在本发明的一个实施例中，将矿浆的pH值保持在10.5-12。如果pH过高，则会使金的浸出速度降低。如果pH低于10，就会有HCN气体逸出。由于HCN是剧毒气体，如果发生HCN气体逸出，将会严重危害操作者的健康，而且对环境造成很大的破坏，也提高了处理污染的成本。本领域技术人员可以理解，可以使用任何氰化物，只要能够为反应体系提供CN-。包括但不限于无机氰化物(如氢氰酸、氰化钠和氰化钾等)、有机氰化物(如乙腈、丙烯腈、正丁腈等)。在本发明的实施例中所使用的氰化物是氢化钠、氰化钾或其组合。这样不会对反应体系造成额外的污染，而且可以使用对应的容易获得的氢氧化钙溶液来调节反应体系的pH值。在本发明的一个实施例中，氰化物的浓度为0.010.03%。因为在氰化物的浓度低于0.03%时，金的浸出速度主要由氰化物的浓度决定，这时耗氧速度低于空气中的氧在矿浆中的溶解速度，因此，通过充入氧来提高浸出速度的效果不明显。而当氰化物的浓度大于0.03%时，金的浸出速度主要由溶解氧的浓度决定，与氰化物的浓度关系不大，这是耗氧速度大于空气中的氧在矿浆中的溶解速度，矿浆中严重缺氧，这时，通过充入氧能够迅速提高矿浆中的溶解氧浓度，进而提高金的浸出速度。但如果氰化物的浓度过大时，会不仅给浸渣的处理带来困难，还会使污水处理费用成倍提高。本发明的发明人发现通过增加充氧量能够提高近的浸出速度和效率。在一个实施例中，如果不充入氧，仅靠机械搅拌自然吸入空气，12小时时，浸出率只有76.69%,而充入氧气会显著提高浸出速度，如果充入氧气使得溶解氧的浓度达到24ppm，则在12小时时浸出率就能够达到94.58%，但进一步加大充氧量，则浸出率几乎不变。因此，不充氧会使得浸出不能完全，而且速率低，但如果充入过量的氧气也不利于浸出率的提高，而且大大提高了成本。在本发明的实施中，溶解氧的浓度被保持在20ppm30ppm的范围内，这样可以达到最佳的金浸出速度和效率。在本发明的一个实施例中，所述矿浆中溶解氧的浓度是24ppm。在本发明的实施中，所充入的氧气可以为纯氧，也可以为含有氧气的混合气体。在本发明的一个实施例中，所充入的氧气的纯度为80%~卯％,这样可以降低使用纯氧的高成本。同时不会由于氧气浓度太低而引入过多杂质。另外，80%90%纯度的氧气可以通过选择适当的制氧机而容易获得。在本发明的一个实施例中，采用国产的分子筛变压吸附制氧机，该机生产的氧气纯度为8593%，可以满足工艺要求，克服了普遍使用的深度冷冻法制氧机在使用中存在的投资高，流程复杂，电耗高，维护难等诸多问题。在本发明的浸出提金方法的实施中，可以采用密闭系统。在密闭系统中，整个浸出反应体系的压力始终保持大于1个大气压，因而其氧气的分压可能大于1个大气压，进而矿浆中溶解氧的浓度也越大，但缺点是对密闭系统要求严格，设备投资大，使用复杂，对技工的素质要求高。为了克服这些缺点，在本发明的一个实施例中，所述氰化浸出反应是在开放体系中进行的。与密闭体系相比，开放体系对密封要求不高，设备投资小，工艺简单，操作维修方便。本发明的发明人还通过一系列试验对不同充氧量下的溶解氧浓度以及浸出率进行了比较。因此，在本发明的一个实施例中，在步骤4)中，氧气的充入量应使在很快时间内就可以达到溶解氧的浓度在20ppm30ppm的范围内，例如所述充入量可以为4ml/分钟50ml/分钟。在本发明的一个实施例中，在浸出反应体系中，还可以加入生氧剂。在本发明中所使用的术语"生氧剂"的意思是指在浸出反应体系8内能够产生氧气的一种物质或者多种物质的组合。这样，能够减少充入氧气的量。例如，可以选择能够与水反应生成氧气的物质，如过氧化钠、过氧化钓、过氧化氢等或其组合。从富氧氰化浸出反应中所得到的氰化浸出液中提取金可以采用多种已知的方法，在本发明的一个实施例中，使用活性炭或树脂吸附浸出反应的产物Au(CNV，再将含金的含金树脂或活性炭进行解吸、电解，最终获得单质金。下面通过具体的实施例对本发明进行描述。实施例1采用张家口金矿的矿石作为原料，其金含量为3.69克/p屯。将金矿石破碎磨矿，其中磨矿细度为小于0.074mm的占80%以上。向磨矿产品矿浆中加入氰化钠溶液，其中，矿浆中的固体含量为30%，并使用氢氧化钠将矿浆的pH值在10.512的范围内；以4ml/分钟的充氧量向所述矿浆中充入氧气，并随着搅拌保持溶解氧的浓度为24ppm以进行如下富氧氰化浸出反应4Au+8NaCN+02+2H20=4NaAu(CN)2+4NaOH反应进行12小时后，将浸渣与浸出液进行分离，检测浸出液和浸渣中的金含量。发现金的浸出率达到了94.58%。使用活性炭对浸出液中的NaAu(CN)2进行吸附，再将含金的含金树脂或活性炭进行解吸、电解，最终获得单质金。并将所得到的产品铸成金锭。实施例2不同充氧量时的溶解氧浓度以及与浸出时间的关系为了证明不同充氧量时的溶解氧浓度以及与浸出时间的关系，进行一系列与实施例l基本相同的实验，只是充氧量分别为Oml/分钟、4ml/分钟、8ml/分钟和50ml/分钟，并检测在不同时间点的溶解氧浓度(ppm)。图2显示了实验结果。根据图2所示，充氧后氰化浸出起始阶段矿浆中溶解氧浓度迅速提高，随着充氧量的增大，达到平衡溶解度所需的时间缩短。与不充氧的常规搅拌浸出相比，充氧克服了常规机械搅拌浸出在起始阶段矿浆中溶解氧严重不足的状况。从图中还可以看出，随着充氧量的增大，浸出矿浆中的平衡溶解氧浓度也相应提高。如果不充氧，则矿浆中溶解氧浓度只能达到5ppm左右，当充氧量为4ml/分钟时，矿浆中平衡溶解氧浓度可以达到24ppm;当充氧量加大至50ml/分钟时，矿浆中平衡溶解氧浓度可以达到29ppm30ppm。实施例3充氧量与浸出率的关系为了证明充氧量对进出率的影响，进行了一系列与实施例l基本相同的实验，只是充氧量为表l中所列举的一系列充氧量。实验结果如表l和图3所示。表l表1不同充氧，l的浸出试验结果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>参考表1和图3，实验结果表明，在不充氧时，仅靠机械搅拌自然吸入空气，12小时的浸出率仅有76.69%;而当充氧量为4ml/分钟时(1.92m3/t)，则12小时的浸出率则达到94.58%,但令人吃惊的是，进一步加大充氧量，浸出率则几乎不变。可见不充氧会使浸出反应速度低，但过大地充入氧气会使浸出反应恶化，也不利于浸出率的提高。实施例4本发明氰化浸出与常规不入氧气氰化浸出的比较在磨矿细度、浸出浓度、氰化物用量相同的前提下，比较在不充入氧气和4ml/分钟充氧量的情况下，浸出率与浸出时间的关系，实验结果表示在表2中。表.1'常规氟化浸出与富氧襯化浸出比较<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>*尿矿品位Au3,69g/"参考表2，富氧氦化浸出加快了金的浸出速度，缩短了浸出时间的一半，即富氧氰化浸出12小时就可以达到常规不充入氧气氰化浸出24小时的浸出率。另外，在相同的浸出时间时，富氧氰化浸出的浸出率也大大高于常规不充入氧气的氰化浸出反应的浸出率。以上充分说明富氧氰化浸出的特点是将常规氰化浸出方法中的空气改为充入氧气，矿浆中溶解氧的浓度高于常规氰化浸出方法的34倍，溶解氧的浓度可以达到20ppm30ppm。因此，富氧氰化浸出方法克服了在浸出起始阶段矿浆中溶解氧供给不足，金浸出时氧处于"饥饿"的缺点，加快了金的溶解速度，大大缩短了浸出时间，在不增加设备的前提下提高了处理量。另外，由于浸出时间缩短，需要的浸出设备少，占地面积小，基础建设投资低，周期短；降低了氰化物的消耗、省电、省水、省人力，生产成本明显降低。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。权利要求1.一种富氧氰化浸出提取金的方法，包括下列步骤1)对含有金的矿石进行破碎磨矿形成磨矿产品；2)向所述磨矿产品中加入氰化物溶液形成矿浆，且保持所述矿浆的pH值在10.5～12的范围内；3)向所述矿浆中充入氧气，并保持溶解氧的浓度在20ppm～30ppm的范围内以进行富氧氰化浸出；4)从富氧氰化浸出得到的金的氰化浸出液中提取金。2.根据权利要求l所述的富氧氰化浸出提取金的方法，其特征在于在步骤3)中，所述矿浆中溶解氧的浓度是24ppm。3.根据权利要求1所述的富氧氰化浸出提取金的方法，其特征在于在步骤l)中，磨矿细度为小于0.074mm的占90%以上。4.根据权利要求l所述的富氧氰化浸出提取金的方法，其特征在于在步骤2)中，所述氰化物在矿浆中的浓度为0.01%~0.03%。5.根据权利要求1所述的富氧氰化浸出金提取工艺，其特征在于在步骤4)中，充入的所述氧气的纯度为80%~90%。6.根据权利要求1所述的富氧氰化浸出提取金的方法，其特征在于所述富氧氰化浸出是在开放体系中进行的。7.根据权利要求l所述的富氧氰化浸出提取金的方法，其特征在于在步骤2)中，所述氰化物为氰化钠或氰化钾。8.根据权利要求l所述的富氧氰化浸出提取金的方法，其特征在于在步骤4)中，还可以加入生氧剂，其中，所述生氧剂选自包括过氧化氢、过氧化钧、过氧化钠的组。9.根据权利要求l所述的氰化浸出提取金的方法，其特征在于，在破碎磨矿之后，在加入清华物溶液之前，还包括制浆的步骤。10.根据权利要求1所述的富氧氰化浸出提取金的方法，其特征在于所述矿浆的固体含量为30%~50%。全文摘要本发明提供了一种富氧氰化浸出提取金的方法，包括下列步骤1)对含有金的矿石进行破碎磨矿形成磨矿产品；2)向所述磨矿产品中加入氰化物溶液形成矿浆，且保持所述矿浆的pH值在10.5～12的范围内；3)向所述矿浆中充入氧气，并保持溶解氧的浓度在20ppm～30ppm的范围内以进行富氧氰化浸出；4)从富氧氰化浸出得到的金的氰化浸出液中提取金。根据本发明一个实施例的富氧氰化浸出提取金方法，能够成倍提高金的浸出速度，同时浸出率也有提高，进而提高了生产效率。文档编号C22B11/00GK101643856SQ20081011785公开日2010年2月10日申请日期2008年8月6日优先权日2008年8月6日发明者莹张,李恒石,白永生,平苏,陈登文申请人:中国恩菲工程技术有限公司