专利名称：通过溶剂萃取回收金的方法
技术领域：
本发明涉及使用在水中具有较差的溶解性的基于二酯的试剂作为有机萃取溶液从基于酸性氯化物的水溶液或含有含金固体的浆液中通过溶剂萃取回收金的方法。依照此方法，金得到非常有效的萃取，但其他贵金属和大多数其他金属都仅有少量萃取。用纯水从萃取相中反萃出金，金能够从水中被化学还原或电化学还原。
背景技术：
在金属制备工艺中，溶剂萃取是常用的，通过其能够使用有机萃取溶液从水溶液中萃取出金属。之前已知能够使用一些酮(例如甲基丁基酮)、磷酸酯(例如磷酸三丁基酯)、
烷基胺和长链醚(例如二乙基乙二醇二丁基醚)作为萃取剂从盐酸溶液中萃取出金。最后提及的也简称作BUTEX和名称二丁基卡必醇或DBC，且用作工业应用中。书籍《金萃取化学》(The chemistry of gold extraction)(参考文献I)提供了目前已知的萃取方法的良好概述。能够用DBC非常有效地萃取金，但已经发现其具有几个不利的性质，在参考文献Cl)中对其有所描述。在工业工艺(例如Hoffmann工艺(2))中，已经观察到DBC相从水相中的沉降非常缓慢，这对于萃取阶段和萃取相的洗涤阶段都很麻烦。此外，DBC在水中的溶解度非常高(约3g/L，25°C)，这导致萃取和洗涤阶段中试剂的损失。DBC的闪点也较低。因为DBC与金结合得非常牢固，因此金必须直接从有机相中还原。通常，还原是使用草酸盐在升高温度下进行的。与还原金沉淀一起，还产生了昂贵的萃取剂的损失。此外，DBC难闻的气味也需要对工作环境进行特别安排。在文献(3)中已知长链醇也能萃取金。尤其Grant (4)根据经验提出并显示了能够用长链醇替换DBC。国际专利公布2009105832是以该长链醇用于从盐酸溶液中萃取金的用途为基础的。在使用长链醇作为萃取剂时，在上述Grant的文章和国际专利公布文件中都使用脂肪族烃混合物作为稀释剂。然而，已知所讨论的烃稀释剂在工艺条件下可能会氧化，于是产生表面活性的长链羧酸等。溶剂的这种改变对于萃取工艺是不利的，因此其损害了沉降并且可能提闻杂质金属的萃取。发明目的本发明的目的是公开一种能够用合理的萃取剂萃取金并避免现有技术中描述的方法的问题的方法。发明概述本发明涉及通过溶剂萃取从含金的酸性氯化物的水溶液中或从含固体的浆液中选择性萃取金以制备纯金的方法。使用2，2，4-三烷基-1，3-戊二醇的二酯作为溶剂萃取中有机萃取溶液的萃取剂，在萃取阶段之后，用酸性水溶液洗涤含金的有机溶液，然后将金反萃到水中，并从水中将其还原以制成纯金。依照本发明的一种实施方案，也可以使用2，2，4-三烷基-1，3-戊二醇的二酯和支化长链醇的混合物作为萃取剂。
依照本发明的一种优选实施方案，2，2，4-三烷基-1，3-戊二醇的二酯是2，2，4_三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯或其衍生物。依照本发明的一种优选实施方案，支化长链醇是2-乙基己醇。依照本发明的另一实施方案，在2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯的分子结构中，侧链中的一个或多个甲基被氢原子或一些其他烷基或芳基取代。依照本发明的一种实施方案，萃取与浆液中包含的含金固体的溶解同时进行。含金固体优选是以下中的至少一种金矿、精矿、阳极泥渣、废料、灰分或金回收中所用的离子交换剂、活性炭或吸附剂。典型地，在依照本发明的方法中，在溶剂萃取阶段之后，将含金的有机萃取溶液送至洗涤阶段以洗掉萃取到萃取溶液中的杂质金属，其中使用盐酸水溶液作为洗涤溶液，其中盐酸浓度为1.5-8mol/L，优选2-6mol/L。洗涤阶段有利地包含至少两个洗涤步骤，其中在第一洗涤步骤中盐酸在其水溶液中的浓度大于2. Omol/L，在第二洗涤步骤中盐酸的浓度 等于或小于第一洗涤步骤中的浓度。依照本发明的一种实施方案，在洗涤阶段中将萃取到有机萃取溶液中的硒、碲和锑从其中洗掉，将洗涤溶液送至硒萃取阶段，其中使用二酯作为有机萃取溶液。依照本发明的一种优选实施方案，将从有机萃取溶液中反萃金的阶段作为错流萃取进行。从有机萃取溶液中反萃金的阶段在洗涤阶段之后进行，优选在至少两个步骤中进行，每个阶段中都使用纯水。依照另一实施方案，反萃阶段作为逆流萃取进行。依照本发明的一种实施方案，将离开反萃阶段的含金水溶液合并，并在来自反萃的水溶液的还原阶段中回收纯金。依照本发明的一种实施方案，用草酸或其盐从水溶液中还原金。依照本发明的另一实施方案，用硼氢化钠从水溶液中还原金。依照本发明的又一实施方案，通过电解从水溶液中还原金。附图
简述图I是本发明的一种实施方案的原理图；图2是本发明的另一实施方案的原理图；图3呈现了以不同浓度将金萃取到二酯中；和图4是还原金的扫描电子显微图像。发明详述通过依照本发明的方法，能够从酸性水溶液或其中存在含金固体的浆液中选择性萃取金，且能够制备纯金属金。适合的二酯，单独或与长链醇相结合，优选用作有机萃取溶液中的萃取剂。萃取溶液不包含任何实际的烃溶剂。后文所用的术语有机相、有机萃取剂和有机萃取溶液都具有相同的含义。在依照本发明的方法中，金萃取剂是2，2，4-三烷基-1，3-戊二醇的二酯，特别适合的是2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯(CAS编号6846-50-0)，如下面的分子结构中所述。该二酯通常用于塑料工业中，有几个工业制造商且价格合理。在室温下，该物质是液体(熔点，沸点为282°C)。与例如DBC相比，该萃取剂的优点在于其在水中具有较低的溶解度(约15mg/L，25°C)和较高的闪点(134°C)。此外，在研究(5)中，没有报道关于劳动卫生或环境的问题。
权利要求
1.通过溶剂萃取从基于金的酸性氯化物的水溶液中或从含固体的浆液中选择性萃取金以制备纯金的方法，其特征在于使用2，2，4-三烷基-1，3-戊二醇的二酯作为溶剂萃取中的有机萃取剂；用酸性水溶液洗涤形成的含金的有机溶液，然后将金反萃到水中，并从水中将其还原以制成纯金。
2.权利要求I的方法，其特征在于使用2，2，4-三烷基-1，3-戊二醇的二酯和支化长链醇的混合物作为萃取剂。
3.权利要求I或2的方法，其特征在于2，2，4-二烧基-1，3-戍二醇的二酯是2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯或其衍生物。
4.权利要求2的方法，其特征在于所述长链醇是2-乙基己醇。
5.权利要求3的方法，其特征在于在2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二异丁酸酯的分子结构的侧链中的一个或多个甲基被氢原子和一些其他烷基或芳基取代。
6.权利要求I或2的方法,其特征在于萃取与衆液中包含的含金固体的浸取同时进行。
7.权利要求6的方法，其特征在于含金固体是以下组中的至少一种金矿、精矿、阳极泥渣、灰分、废料、或金回收中所用的离子交换剂、活性炭或吸附剂。
8.权利要求I的方法，其特征在于在溶剂萃取阶段之后，将含金的有机萃取溶液送至洗涤阶段以从萃取溶液中洗掉萃取到其中的杂质金属，其中使用具有I. 5-8mol/L、优选2-6mol/L的浓度的盐酸水溶液作为洗涤溶液。
9.权利要求8的方法，其特征在于洗涤阶段包含至少两个洗涤步骤，其中在第一洗涤步骤中盐酸水溶液中的盐酸浓度大于2mol/L，第二洗涤步骤中的盐酸浓度等于或小于第一洗涤步骤中的盐酸浓度。
10.权利要求8的方法，其特征在于在洗涤阶段中将萃取到有机萃取溶液中的硒、碲和锑从其中洗掉，并将洗涤溶液通往硒萃取阶段，其中使用二酯作为有机萃取溶液。
11.权利要求I的方法，其特征在于将离开洗涤阶段的有机萃取溶液的反萃阶段作为错流萃取进行。
12.权利要求I的方法，其特征在于将离开洗涤阶段的有机萃取溶液的反萃阶段作为逆流萃取进行。
13.权利要求I和11的方法，其特征在于将有机萃取溶液的金反萃阶段在洗涤阶段之后在至少两个步骤中进行，两个阶段中都使用纯水。
14.权利要求11或13的方法，其特征在于将离开反萃步骤的含金水溶液合并，并在还原阶段中从反萃的水溶液中回收纯金。
15.权利要求I的方法，其特征在于用草酸或其盐从反萃的水溶液中还原金。
16.权利要求I的方法，其特征在于用硼氢化钠从反萃的水溶液中还原金。
17.权利要求I的方法，其特征在于通过电解从反萃的水溶液中还原金。
18.权利要求I的方法，其特征在于含金的含酸性氯化物的水溶液或含固体的浆液是盐酸水溶液。
全文摘要
本发明涉及使用在水中具有较差的溶解性的基于二酯的试剂作为有机萃取溶液从酸性的含氯化物的水溶液或包含含金固体的浆液中通过溶剂萃取回收金的方法。依照该方法，金得到非常有效的萃取，但其他贵金属和很多其他金属都仅有非常少量的萃取。用纯水从萃取相中反萃出金，金能够从水中被化学还原或电化学还原。
文档编号C22B3/26GK102933495SQ201180028044
公开日2013年2月13日 申请日期2011年6月7日 优先权日2010年6月9日
发明者E·帕特罗, M·哈帕莱恩 申请人:奥图泰有限公司