本发明属于冶金工业技术领域，具体涉及一种溶解金、铂、钯过程中尾气回用设备及工艺。
背景技术：
水氯化法(亦称湿法氯化或溶液氯化)是在盐或酸的水溶液中，加入氯或其他氯化剂，使金被氯化而浸出提取。此法初期采用氯水或硫酸加漂白粉的溶液从矿石中成功地浸出金，并用硫酸亚铁从浸出液中沉淀出金。后经发展成为19世纪末的主要浸出金方法之一。一般说来，原料中凡是王水可溶的物料，水氯化法也可以溶解。采用水氯化法，金的浸出率比氰化法高，可达90％-98％，氯的价格比氰化物低，氯的消耗量约为0.7～2.5kg/t精矿。水氯化法问世后，氰化法工艺在19世纪末也相继出现，并开始广泛应用于从矿石中直接浸出金，故几乎在同一时间水氯化法在各工厂停止采用，近些年来，由于一些湿法冶金方法污染环境，水氯化法又重新被用来提取金、银，今后它有可能再次成为金、银重要的冶金方法之一。
水氯化法溶金工艺的特点是投资少，回收率高，有利于环保。水氯化法实质上是一种氧化浸出。氯溶于水后，发生水解反应生成氧化性极强的次氯酸使金氯化成HAuCl4或NaAuCl4，再用二氧化硫、硫酸亚铁还原沉淀。按使用的氯化剂和介质的不同，液氯化分为：盐酸介质水溶液氯化，次氯酸盐(次氯酸钠或次氯酸钙)氯化和电氯化三种主要工艺。
水氯化法浸金原理是：金在饱和有Cl2的酸性氯化物溶液中被氧化，形成三价金的络阴离子。氯是一种强氧化剂，能与大多数元素起反应。对金来说，它既是氧化剂又是络合剂。在Au-H20-Cl-体系的电位-pH图中，金被氯化而发生氧化并与氯离子络合，故称水氯化浸出金，其化学反应为：
2Au+3Cl2+2HC1＝＝＝＝2HAuC14
2Au+3Cl2+2NaC1＝＝＝＝2NaAuC14
这一反应是在溶液中氯浓度明显增高的低pH条件下快速进行的。三价金在氯化物溶液中电位相当高：
Au+4C1-＝＝＝＝AuC14-+3e-
Eθ＝1.00V
因此，已溶金很易被还原，故矿石浸出时溶液中必须为饱和氯气。水氯化法的最大优点是便宜，浸出速度快，用于液氯化法的浸出剂主要是(湿)氯和氯盐。由于氯的活性很高，不存在金粒表面被钝化的问题。因此，在给定的条件下，金的浸出速度很快，一般只需浸出1-2h。这种方法更适于处理碳质金矿、经酸洗过的含金矿石、锑渣、含砷精矿或矿石等，并且从溶液中回收金很容易。
但是，水氯化法也存在严重的局限性：水氯化法还存在Cl2对现场环境的危害以及对设备的腐蚀，过量的Cl2常需要采用碱液进行中和处理，而反应釜中又需要不断的补充如Cl2才能维持反应的平衡。同时，为了增大反应面积，加快反应速度，反应釜中还需要不停的进行搅拌，能耗较高。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种经过改进的水氯化法溶金设备及溶金工艺。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种溶解金、铂、钯过程中尾气回用设备，由反应釜、回流泵和集气管组成，所述的反应釜上开设有进液口和出液口，所述的反应釜旁设有回流泵，所述的回流泵的进口管连通到出液口，所述的集气管将反应釜和回流泵的进口管连通，所述的回流泵的出口管穿过进液口伸到反应釜中的反应液中。
所述的集气管上设有进气控制阀，所述的回流泵进、出口管上均设控制阀。
所述的反应釜中的反应液为硫酸和氯酸钠以及氯化钠的混合液或盐酸和双氧水的混合液，所述的输气管中输送的气体为Cl2或O2。
一种溶解金、铂、钯过程中尾气回用工艺，采用向HCl溶液中通入Cl2的方式对含金、铂、钯的物料进行氧化，所述的HCl溶液、Cl2和含金、铂、钯的物料在反应釜中发生反应，反应后产生过剩的Cl2和HCl气体；所述的反应釜上开设有进液口和出液口，所述的反应釜旁设有回流泵，所述的回流泵的进口管连通到出液口，所述的集气管将反应釜和回流泵的进口管连通，所述的回流泵的出口管穿过进液口伸到反应釜中的反应液中；HCl溶液、Cl2和含金、铂、钯的物料在反应釜中发生反应后过剩的Cl2和HCl气体通过集气管进入回流泵进口管中，在回流泵中与回流泵吸入的反应液充分混合，混合后所形成的混合液中所产生的气泡占混合液总体积的80％，混合液通过回流泵的出口管回流到反应釜中的反应液中。所述的反应液为HCl溶液。
一种溶解金、铂、钯过程中尾气回用工艺，采用向HCl溶液中加入H2O2的方式对含金、铂、钯的物料进行氧化，所述的HCl溶液、H2O2和含金、铂、钯的物料在反应釜中发生反应，反应后产生过剩的O2和HCl气体；其特征在于，所述的反应釜上开设有进液口和出液口，所述的反应釜旁设有回流泵，所述的回流泵的进口管连通到出液口，所述的集气管将反应釜和回流泵的进口管连通，所述的回流泵的出口管穿过进液口伸到反应釜中的反应液中；HCl溶液、O2和含金、铂、钯的物料在反应釜中发生反应后过剩的O2和HCl气体通过集气管进入回流泵进口管中，在回流泵中与回流泵吸入的反应液充分混合，混合后所形成的混合液中所产生的气泡占混合液总体积的80％，混合液通过回流泵的出口管回流到反应釜中的反应液中。所述的反应液为HCl溶液。
一种溶解金、铂、钯过程中尾气回用工艺，采用向H2SO4溶液中加入NaOCl和NaCl的方式对含金、铂、钯的物料进行氧化，所述的H2SO4溶液、NaOCl3、NaCl和含金、铂、钯的物料在反应釜中发生反应，反应后产生过剩的Cl2；所述的反应釜上开设有进液口和出液口，所述的反应釜旁设有回流泵，所述的回流泵的进口管连通到出液口，所述的集气管将反应釜和回流泵的进口管连通，所述的回流泵的出口管穿过进液口伸到反应釜中的反应液中；H2SO4溶液、NaOCl3、NaCl和含金、铂、钯的物料在反应釜中发生反应后过剩的Cl2通过集气管进入回流泵进口管中，在回流泵中与回流泵吸入的反应液充分混合，混合后所形成的混合液中所产生的气泡占混合液总体积的80％，混合液通过回流泵的出口管回流到反应釜中的反应液中。
所述的气泡的直径≤10μm。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明通过设置集气管和回流泵，将原本需要中和处理或外排的Cl2或O2返回反应釜中重复使用，减少了Cl2或H2O2的耗用量，降低了生产成本；
(2)本发明通过采用回流泵抽吸反应液的同时抽吸反应过程中过剩的气体，再将抽吸到的反应液和过剩的气体在泵中混合，流程简单、设备用量少，减少药剂消耗的同时降低了对环境的污染；
(3)本发明的设备和工艺能够适用于处理含金、铂、铂的物料，适用性广、提高了生产效率，降低了生产效率，具有良好的经济效益。
(4)本发明还具有设备简单、流程设计合理、原料消耗量小、设备用量少特点。
附图说明
图1本发明的溶金设备结构示意图，
图中：1-反应釜，2-进液口，3-回流泵出口管，4-集气管，5-回流泵，6-回流泵进口管，7-出液口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护
范围不受实施例所限制。
实施例1
一种溶解金、铂、钯过程中尾气回用设备，由反应釜(1)、回流泵(5)和集气管(4)组成，所述的反应釜上开设有进液口(2)和出液口(7)，所述的反应釜旁设有回流泵，所述的回流泵的进口管(6)连通到出液口，所述的集气管将反应釜和回流泵的进口管连通，所述的回流泵的出口管(3)穿过进液口伸到反应釜中的反应液中。
所述的集气管上设有进气控制阀，所述的回流泵进、出口管上均设控制阀。
所述的反应釜中的反应液为硫酸和氯酸钠以及氯化钠的混合液或盐酸和双氧水的混合液，所述的输气管中输送的气体为Cl2或O2。
本实施例的溶金设备的工作原理如下：采用向HCl溶液中通入Cl2的方式对含金、铂、钯的物料进行氧化，所述的HCl溶液、Cl2和含金、铂、钯的物料在反应釜中发生反应，反应后产生过剩的Cl2和HCl气体；所述的反应釜上开设有进液口和出液口，所述的反应釜旁设有回流泵，所述的回流泵的进口管连通到出液口，所述的集气管将反应釜和回流泵的进口管连通，所述的回流泵的出口管穿过进液口伸到反应釜中的反应液中；HCl溶液、Cl2和含金、铂、钯的物料在反应釜中发生反应后过剩的Cl2和HCl气体通过集气管进入回流泵进口管中，在回流泵中与回流泵吸入的反应液充分混合，混合后所形成的混合液中所产生的气泡占混合液总体积的80％，混合液通过回流泵的出口管回流到反应釜中的反应液中。所述的反应液为HCl溶液。
实施例2
一种溶解金、铂、钯过程中尾气回用工艺，采用向HCl溶液中通入Cl2的方式对含金、铂、钯的物料进行氧化，所述的HCl溶液、Cl2和含金、铂、钯的物料在反应釜中发生反应，反应后产生过剩的Cl2和HCl气体；所述的反应釜上开设有进液口和出液口，所述的反应釜旁设有回流泵，所述的回流泵的进口管连通到出液口，所述的集气管将反应釜和回流泵的进口管连通，所述的回流泵的出口管穿过进液口伸到反应釜中的反应液中；HCl溶液、Cl2和含金、铂、钯的物料在反应釜中发生反应后过剩的Cl2和HCl气体通过集气管进入回流泵进口管中，在回流泵中与回流泵吸入的反应液充分混合，混合后所形成的混合液中所产生的气泡占混合液总体积的80％，混合液通过回流泵的出口管回流到反应釜中的反应液中。所述的反应液为HCl溶液。
采用本实施的工艺和传统的水氯化法工艺同时对同批金矿石进行浸金处理，处理结果见表1：
表1：水氯化法和实施例2对比表
由表1可以看出，本实施例的方法比水氯化法药品用量更少，完全没有尾气排出，减少了对环境的污染。
本实施例的反应方程如下：
2Au+3Cl2+2HCl--->2HAuCl4
本实施例是通过以上反应生成HAuCl4的。
实施例3
一种溶解金、铂、钯过程中尾气回用工艺，采用向HCl溶液中加入H2O2的方式对含金、铂、钯的物料进行氧化，所述的HCl溶液、H2O2和含金、铂、钯的物料在反应釜中发生反应，反应后产生过剩的O2和HCl气体；其特征在于，所述的反应釜上开设有进液口和出液口，所述的反应釜旁设有回流泵，所述的回流泵的进口管连通到出液口，所述的集气管将反应釜和回流泵的进口管连通，所述的回流泵的出口管穿过进液口伸到反应釜中的反应液中；HCl溶液、O2和含金、铂、钯的物料在反应釜中发生反应后过剩的O2和HCl气体通过集气管进入回流泵进口管中，在回流泵中与回流泵吸入的反应液充分混合，混合后所形成的混合液中所产生的气泡占混合液总体积的80％，混合液通过回流泵的出口管回流到反应釜中的反应液中。所述的反应液为HCl溶液。
本实施例的反应原理如下：
H2O2+2OH----->O2+2H2O+2e
Au+HCl+H2O2--->HAuCl4+H2O+O2
本实施例通过以上两个反应得到HAuCl4。
实施例4
一种溶解金、铂、钯过程中尾气回用工艺，采用向H2SO4溶液中加入NaOCl和NaCl的方式对含金、铂、钯的物料进行氧化，所述的H2SO4溶液、NaOCl3、NaCl和含金、铂、钯的物料在反应釜中发生反应，反应后产生过剩的Cl2；所述的反应釜上开设有进液口和出液口，所述的反应釜旁设有回流泵，所述的回流泵的进口管连通到出液口，所述的集气管将反应釜和回流泵的进口管连通，所述的回流泵的出口管穿过进液口伸到反应釜中的反应液中；H2SO4溶液、NaOCl3、NaCl和含金、铂、钯的物料在反应釜中发生反应后过剩的Cl2通过集气管进入回流泵进口管中，在回流泵中与回流泵吸入的反应液充分混合，混合后所形成的混合液中所产生的气泡占混合液总体积的80％，混合液通过回流泵的出口管回流到反应釜中的反应液中。
所述的气泡的直径≤10μm。
本实施例的反应原理如下：
H2SO4+NaCl+NaClO3+Au
HCl+NaClO3<---->HClO3+NaCl
6HCl+HClO3+Au--->AuCl3+3H2O
总反应:2Au+NaClO3+6HCl----＞2HAuCl4+3H2O+NaCl
本实施例通过以上反应得到HAuCl4。