一种金的超声提取工艺的制作方法

文档序号:11804171阅读:847来源:国知局

本发明涉及湿法冶金技术领域,具体来说,涉及一种金的超声提取工艺。



背景技术:

金是伴随着矿物而生的,如硫化物金矿,具体可分为黄铁矿、黄铁矿、硫砷铁矿等矿石资源。并且,金在矿石中的存在形态主要为超微细粒与铁矿紧密结合,并且这种超微细粒细小到次显微粒级,进而使得大部分的金镶嵌在矿石的分子晶格中,与矿石形成互溶体;这种特征使得矿石在被机械研磨或粉碎时,及时粉碎至最大细度也难以使金从矿石中暴露出来,尤其是黄铁矿中的金被吸附在内部晶体格子中更难以暴露出来,进而难以形成自由表面的金颗粒,导致采取溶液浸取时,使得药水难以与金的表面相接触,也就难以与金发生化学反应而将其溶解。

为此,有研究者就通过研究,将硫化物矿石中的金裸露在外面,即通过预处理步骤将金裸露出来,但在采取这样的措施时,往往采用的是氧化还原反应的技术来进行,在溶液中就会形成电势电位,而根据常识,不同的电势电位将会得出不同的反应结果,或者得出的反应产物以及原料消耗物均不一样,如何将矿石,尤其是黄铁矿矿石进行预处理,使得大量的金被裸露出来成为了从黄铁矿中提取金的关键难题。另外,现有技术从溶液中提取金的提取率较低,为80~90%,大量的金元素随废液被排掉,造成了浪费。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明通过对前面的工艺进行优化,以提高金的提取率,获取更大的经济效益。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题:

一种金的超声提取工艺,包括以下步骤:

(1)一次超声处理:将黄铁矿粉碎至细度为200~300目,获得黄铁矿粉送入反应槽中,向反应槽中依次加入硝酸溶液、亚硝酸钠以及过氧化物,获得混合液,其中,硝酸溶液的用量为黄铁矿粉1~3倍重量,亚硝酸钠的用量为硝酸溶液0.7~0.9倍重量,过氧化物的用量为亚硝酸钠重量的1~1.3倍,将混合液送入超声振荡器中超声处理15~40min,获得反应液;

(2)二次超声处理:向步骤(1)的反应液中加入氰化钠,氰化钠的用量为料浆重量的1~3%,接着加入调整剂调节混合料浆的pH值为10~12,在超声振荡器中进行超声反应30~60min,反应结束后在常温下静置处理20~40min后过滤,获得含金滤液;

(3)吸附:将步骤(2)获得的含金滤液送入反应槽中,向反应槽中加入活性炭,在30~60℃的温度下反应20~60min,接着过滤,获得载金炭;

(4)解吸:将获得的载金炭用水套玻璃柱在40~60℃的恒温浴中连续解吸,获得载金液,将载金液进行电解,即获得单质金。

所述的硝酸溶液的浓度为2~3mol/L。

所述过氧化物为过氧化氢。

所述的亚硝酸钠为200~300目的粉末。

所述的氰化钠为200~300目的粉末。

所述的调整剂为石灰。

所述步骤(1)中,超声处理时控制超声的功率为50~150w,反应温度为40~70℃。

所述步骤(2)中,超声反应时控制超声的功率为100~300w,反应温度为20~40℃。

所述步骤(3)中,活性炭的用量为滤液重量的0.6~2%。

所述步骤(3)中,反应温度为40℃,反应时间为30min。

所述步骤(4)中,每根水套玻璃柱上装载6~15g活性炭。

所述步骤(4)中,每根水套玻璃柱上装载10g活性炭。

本发明的有益效果在于:

首先,通过对黄铁矿进行一次超声处理,利用超声的空化效应、热效应和机械效作用,当大能量的超声波作用于黄铁矿粉时,产生高达几千个大气压的瞬间压力,使黄铁矿粉中物质瞬间被分离出来,使得黄铁矿表面物质被脱出率达到了92%以上,同时将金在该步骤的损失率低于千分之一,从而确保了金的提取率。

其次,本发明通过在浸出时,采用超声波振荡器发出的超声波通过超声波振头转换成高频振动,穿过料箱传递给物料,破坏并清洗物料颗粒表面的钝化保护膜,使物料继续被强化反应分解,从而大大提高了金的浸出率,达到98.9%以上。不仅如此,采用超声反应还大大缩短了反应时间,由原来的72h缩短到1h以内,大大提高了生产效率。

再次,本发明通过在后期工序中,采用吸附、解吸的方法收取金元素,在前期氰化时,金元素以络合物的形式存在于溶液中,而金元素的络合物极易被吸附在活性炭表面,从而实现了金元素与溶液的分离,并且分离过程中损失的金元素较少。

最后,通过各个步骤中工艺参数的严格控制,使得金的提取率达到97.6%以上。

具体实施方式

为了方便本领域的技术人员理解,下面将结合实施例对本发明做进一步的描述。实施例仅仅是对该发明的举例说明,不是对本发明的 限定,实施例中未作具体说明的步骤均是已有技术,在此不做详细描述。

实施例一

一种金的超声提取工艺,包括以下步骤:

(1)一次超声处理:将黄铁矿粉碎至细度为200目,获得黄铁矿粉送入反应槽中,向反应槽中依次加入硝酸溶液、亚硝酸钠以及过氧化物,获得混合液,其中,硝酸溶液的用量为黄铁矿粉1倍重量,亚硝酸钠的用量为硝酸溶液0.7倍重量,过氧化物的用量为亚硝酸钠重量的1倍,将混合液送入超声振荡器中,控制超声的功率为50w,反应温度为40℃,超声处理15min,获得反应液;

(2)二次超声处理:向步骤(1)的反应液中加入氰化钠,氰化钠的用量为料浆重量的1%,接着加入调整剂调节混合料浆的pH值为10,在超声振荡器中控制超声的功率为100w,反应温度为20~40℃,超声反应30min,反应结束后在常温下静置处理20min后过滤,获得含金滤液;

(3)吸附:将步骤(2)获得的含金滤液送入反应槽中,向反应槽中加入活性炭,活性炭的用量为滤液重量的0.6%,在30℃的温度下反应20min,接着过滤,获得载金炭;

(4)解吸:将获得的载金炭用水套玻璃柱在40℃的恒温浴中连续解吸,获得载金液,将载金液进行电解,即获得单质金。

所述的硝酸溶液的浓度为2mol/L。

所述过氧化物为过氧化氢。

所述的亚硝酸钠为200目的粉末。

所述的氰化钠为200目的粉末。

所述的调整剂为石灰。

每根水套玻璃柱上装载6g活性炭。

经试验,采用本方案金的提取率为97.6%。

实施例二

一种金的超声提取工艺,包括以下步骤:

(1)一次超声处理:将黄铁矿粉碎至细度为300目,获得黄铁矿粉送入反应槽中,向反应槽中依次加入硝酸溶液、亚硝酸钠以及过氧化物,获得混合液,其中,硝酸溶液的用量为黄铁矿粉3倍重量,亚硝酸钠的用量为硝酸溶液0.9倍重量,过氧化物的用量为亚硝酸钠重量的1.3倍,将混合液送入超声振荡器中,控制超声的功率为150w,反应温度为70℃,超声处理40min,获得反应液;

(2)二次超声处理:向步骤(1)的反应液中加入氰化钠,氰化钠的用量为料浆重量的3%,接着加入调整剂调节混合料浆的pH值为12,在超声振荡器中控制超声的功率为300w,反应温度为40℃,超声反应60min,反应结束后在常温下静置处理40min后过滤,获得含金滤液;

(3)吸附:将步骤(2)获得的含金滤液送入反应槽中,向反应槽中加入活性炭,活性炭的用量为滤液重量的2%,在60℃的温度下反应60min,接着过滤,获得载金炭;

(4)解吸:将获得的载金炭用水套玻璃柱在60℃的恒温浴中连续解吸,获得载金液,将载金液进行电解,即获得单质金。

所述的硝酸溶液的浓度为3mol/L。

所述过氧化物为过氧化氢。

所述的亚硝酸钠为300目的粉末。

所述的氰化钠为300目的粉末。

所述的调整剂为石灰。

每根水套玻璃柱上装载15g活性炭。

经试验,采用本方案金的提取率为97.8%。

实施例三

一种金的超声提取工艺,包括以下步骤:

(1)一次超声处理:将黄铁矿粉碎至细度为250目,获得黄铁矿粉送入反应槽中,向反应槽中依次加入硝酸溶液、亚硝酸钠以及过氧化物,获得混合液,其中,硝酸溶液的用量为黄铁矿粉2倍重量,亚硝酸钠的用量为硝酸溶液0.8倍重量,过氧化物的用量为亚硝酸钠重量的1.1倍,将混合液送入超声振荡器中,控制超声的功率为100w,反应温度为60℃,超声处理20min,获得反应液;

(2)二次超声处理:向步骤(1)的反应液中加入氰化钠,氰化钠的用量为料浆重量的2%,接着加入调整剂调节混合料浆的pH值为11,在超声振荡器中控制超声的功率为200w,反应温度为30℃,超声反应40min,反应结束后在常温下静置处理30min后过滤,获得含金滤液;

(3)吸附:将步骤(2)获得的含金滤液送入反应槽中,向反应槽中加入活性炭,活性炭的用量为滤液重量的1%,在40℃的温度下反应30min,接着过滤,获得载金炭;

(5)解吸:将获得的载金炭用水套玻璃柱在50℃的恒温浴中连续解吸,获得载金液,将载金液进行电解,即获得单质金。

所述的硝酸溶液的浓度为3mol/L。

所述过氧化物为过氧化氢。

所述的亚硝酸钠为200目的粉末。

所述的氰化钠为200目的粉末。

所述的调整剂为石灰。

每根水套玻璃柱上装载10g活性炭。

经试验,采用本方案金的提取率为98.2%。

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