从矿石浸出液分离汞的方法与流程

文档序号:16515039发布日期:2019-01-05 09:34阅读:718来源:国知局

本文所述的过程涉及从矿石浸出液分离汞。



背景技术:

在如金和银开采过程等的金属产物开采过程中,通常通过用约9或更高的ph下的氰化钠溶液浸出矿石而从含金属产物的矿石释放出有价值的金属。这一过程还导致汞浸入溶液中,同时其会干扰金属产物的后续纯化和加工。

金氰化工艺(gcp)中的汞污染是严重的健康和环境问题。在用高ph下的氰化钠浸出之后,收集含有溶解的金属-氰基物种的浸出液(也称为氰化溶液)并与活性炭接触以从溶液中提取金。在碳吸附和解吸过程中,矿石浸出液中存在的汞-氰基络合物部分也易于粘附到活性炭上,并且因此作为污染物被带入电解沉积和碳再生的后续处理步骤中。在金的梅里尔-克劳法(merille-croweprocessing)(锌沉淀)中,可以通过在真空和高温下干馏而从沉淀剂中提取汞,然而这种汞随后将需要被处理并且有暴露于工人的风险。在这些步骤期间,污染物汞通常以蒸气形式排放到空气中。这会对工厂工人和当地环境造成严重的健康危害。其它问题涉及处理汞污染的材料和溶液时工人的安全。

矿石浸出液中存在的汞污染量的变化取决于特定的矿石。在一些情况下,汞污染可以忽略不计。在其它情况下,氰化溶液中存在高达50ppm或甚至高达100ppm的汞。

非常期望去除含汞矿石浸出液中存在的部分或全部汞,同时也基本上避免去除金属产物(例如金或银)。通过提供优先分离的方法,防止汞接触活性炭,解决上述工人健康问题和环境问题。进一步地,通过提供这种分离,溶液中金属产物的产量在随后的加工步骤中最大化。

目前,缺乏适用于优先从矿石浸出液,如金和银矿石浸出液,特别是金矿浸出液中减少或去除汞的方法。由于特别是金与汞之间的化学类似性以及额外地,金和银两者与汞形成汞合金的已知趋势,因此,在回收有价值的金属产物方面仍存在很大困难。在梅里尔-克劳法中,从锌沉淀的金中蒸发汞仍然是许多矿石精炼操作中有效但极不理想的选择方法,因为这仍然会导致汞暴露的风险,并且必须投入极大的努力和费用来处理和处置汞。



技术实现要素:

本文公开了一种制备经处理的矿石浸出液的方法,所述方法包括:收集矿石浸出液,所述矿石浸出液包括金属产物和汞;向所述矿石浸出液添加沉淀剂,所述沉淀剂包括二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物、二硫代氨基甲酸酯/盐化合物或其混合物;向所述矿石浸出液添加凝结剂以形成分配的组合物,所述凝结剂包括包含fe3+、al3+或其混合物的无机化合物;并且将含汞沉淀物与所述分配的组合物分离,以形成所述经处理的矿石浸出液。在一些实施例中,所述沉淀剂是包括二硫代氨基甲酸酯官能化的聚乙烯亚胺的二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物。在一些实施例中,所述凝结剂是fe2(so4)3。在一些实施例中,所述方法进一步包括向所述分配的组合物添加絮凝剂。在一些实施例中,所述方法进一步包括同时添加所述沉淀剂和所述凝结剂。在一些实施例中,所述方法进一步包括在添加所述凝结剂之前添加所述沉淀剂。在一些实施例中,将所述沉淀剂以每2000μg/l汞约1ppm到50ppm添加到所述矿石浸出液中。在一些实施例中,添加的沉淀剂与凝结剂的重量比是5:1到1:5。在一些实施例中,所述经处理的矿石浸出液包括所述矿石浸出液中存在的50重量%或更少的所述汞。在一些实施例中,所述经处理的矿石浸出液包括所述矿石浸出液中存在的90%或更多的所述金属产物。在一些实施例中,所述金属产物是金。

本文还公开了一种组合物,所述组合物包括沉淀剂,所述沉淀剂包括二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物、硫代氨基甲酸酯/盐化合物或其混合物;和凝结剂,所述凝结剂包括包含fe3+、al3+或其混合物的无机化合物;其中所述组合物中沉淀剂:凝结剂的重量比是约5:1到1:5。在一些实施例中,所述组合物是含水组合物。在一些实施例中,所述沉淀剂是包括二硫代氨基甲酸酯官能化的聚乙烯亚胺的二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物。在一些实施例中,所述凝结剂是fe2(so4)3。在一些实施例中,所述组合物进一步包括絮凝剂。在一些实施例中,所述组合物中沉淀剂:凝结剂的重量比是约2:1到1:2。在一些实施例中,其中所述沉淀剂是烷基二硫代氨基甲酸酯和二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物的共混物。

本文还公开了上述任何公开和/或要求保护的组合物用于选择性地从金矿浸出液去除汞的用途。

本发明的额外优点和新颖特征将部分阐述于下文的描述中,并且在检查下文时,对于所属领域的技术人员将部分地变得显而易见,或可以在实践本发明时通过常规实验得知。

具体实施方式

尽管本公开提供优选实施例的参考,但所属领域的技术人员将认识到,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以在形式及细节上作出改变。各种实施例的参考不在此限制所附的权利要求书的范围。

定义

除非另有定义,否则本文所使用的所有技术术语和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在有冲突的情况下,将以本文件,包含定义为准。虽然以下描述了优选的方法和材料,但是与本文所述的那些类似或相当的方法和材料可以用于本发明的实施或测试中。本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考通过引用以其整体并入,并用于所有目的。本文公开的材料、方法和实例仅是说明性的而不旨在是限制性的。

如本文所用,术语“汞”是指具有原子序数80的过渡金属,由其衍生的任何化合物或络合物,或其两种或更多种的混合物。

如本文所用,术语“金属产物”是指金、银、铜,衍生自其任何的任何化合物或络合物,或其两种或更多种的混合物,除非另有说明或通过上下文确定。

如本文所用,术语“矿石浸出液”是指通过使含金属产物的矿石与9或更高的ph下的氰化钠(nacn)溶液接触并收集其浸出液而获得的液体产物。通过所属领域熟知的一种或多种采矿和生产过程获得含金属的矿石。矿石浸出液具有约9与12之间的ph值,并且包含金属产物和溶解在其中的汞量两者。所属领域技术人员将理解,并非所有已知的矿石浸出液都含有汞;然而,如本文所定义并且贯穿始终的矿石浸出物是含有至少可测量量的汞的那些,其可以是例如1ppb(十亿分之一),或甚至1ppt(万亿分之一),这取决于可用的测量能力。

如本文所用,术语“金矿浸出液”是指含金矿石的矿石浸出液;这种浸出液也可以称为“氰化溶液”。金矿浸出液具有约9与12之间的ph值,通常约10与11之间,并且包含溶解在其中的金和汞两者。

如本文所用,术语“经处理的矿石浸出液”或“经处理的浸出液”是指通过使矿石浸出液与至少一种沉淀剂和凝结剂接触,然后从其中分离含汞沉淀物而获得的液体产物。使用下述方法和组合物中的一种或多种进行接触。经处理的浸出液包含矿石浸出液中存在的50重量%到0重量%的汞和矿石浸出液中存在的90重量%到100重量%的金属产物。其中矿石浸出液是金矿浸出液,则经处理的矿石浸出液可以称为“经处理的金矿浸出液”或“经处理的金浸出液”。

如本文所用,术语“沉淀剂”是指二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物、硫代氨基甲酸酯/盐化合物、硫化物化合物或其两种或更多种的任何比例的共混物,除非特别限于上下文。

如本文所用,术语“二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物”是指特征在于具有重复化学单元的化合物,其中约5摩尔%到90摩尔%的重复单元包含二硫代氨基甲酸酯官能团。

如本文所用,术语“硫代氨基甲酸酯/盐化合物”是指特征在于不具有重复化学单元,并且包括至少一种二硫代氨基甲酸酯或三硫代氨基甲酸酯官能团的化合物。

如本文所用,术语“硫化物化合物”是指选自硫化氢、硫化氢钙、硫化氢钠、三巯基-s-三嗪、硫化银、硫化铁和水溶性三硫代碳酸盐的化合物;或选自硫官能化聚碳酸酯、聚苯乙烯或聚酯的聚合物。

如本文所用,术语“凝结剂”是指包含至少fe3+、al3+或其组合的无机化合物。在一些实施例中,无机化合物进一步包括选自硫酸盐(so42-)、卤化物、卤酸或其组合的抗衡离子。在实施例中,将凝结剂溶解在水溶液中。

如本文所用,术语“絮凝剂”是指具有约10摩尔%到100摩尔%重复化学单元的聚合物,所述重复化学单元包括基本上以缀合碱形式的羧酸官能度、磺酸官能度或其混合物。在一些实施例中,聚合物进一步包含衍生自丙烯酰胺、丙烯酸酯、磷酸酯官能化化合物或季铵官能化化合物中的一种或多种的重复化学单元。在一些实施例中,絮凝剂聚合物的特征在于具有“高分子量”,这意味着至少约1,000,000g/mol的重均分子量。

如本文所用,术语“包括”、“包含”、“具有”、“具有”“可以”、“含有”以及其变体旨在是开放式过渡型短语、术语或单词,不排除额外行为、部件或结构的可能性。除非上下文明确地另外指明,否则单数形式“一”、“和”和“所述”包含复数指代物。本公开也设想了“包括”、“由本文呈现的实施例或元件组成”和“基本上由本文呈现的实施例或元件组成”的其它实施例,无论是否明确地指出。

如本文所用,术语“任选的”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可能但不必发生,并且那个描述包含事件或情况发生的实例和事件或情况不发生的实例。

如本文所用,在描述本公开的实施例中采用的修饰例如组合物中的成分的量、浓度、体积、工艺温度、工艺时间、产量、流动速率、压力和类似值,以及其范围的术语“约”,是指可以例如通过用于制备化合物、组合物、浓缩物或使用配制品的典型测量和处理程序;通过在这些程序中的疏忽性错误;通过起始材料或用于进行所述方法的成分的制造、来源或纯度的差异,以及类似接近的考虑发生的数字量的变化。术语“约”还涵盖由于配制品的老化而与特定起始浓度或混合物不同的量,以及由于混合或加工配制品而与特定起始浓度或混合物不同的量。在通过术语“约”修饰的情况下,所附权利要求书包含这些量的等效物。进一步,除非上下文具体限制,否则其中“约”用于描述值的范围,例如“约1到5”引用是指“1到5”和“约1到约5”和“1到约5”和“约1到5”。

如本文所用,在描述本公开的实施例中采用的修饰例如组合物中的成分的类型或量、属性、可测量的量、方法、位置、值或范围的词语“基本上”是指以使预期组合物、属性、量、方法、位置、值或范围无效的方式而不影响全部所述组合物、属性、量、方法、位置、值或其范围的变化。预期属性的实例仅包含其非限制性实例,柔韧性、分配系数、速率、溶解度、温度等;预期值包含厚度、产量、重量、浓度等。通过“基本上”修饰的方法的影响包含由过程中使用的材料的类型或数量的变化、机器设置的可变性、环境条件对过程的影响等引起的影响,其中影响的方式或程度不会否定一个或多个预期的属性或结果;以及类似接近的考虑。在通过术语“基本上”修饰的情况下,所附权利要求书包含这些类型的等效物和材料量。

论述

已经发现向浸出液中添加沉淀剂和凝结剂导致汞物种的优先沉淀,从而能够从矿石浸出液分离汞以提供经处理的矿石浸出液。使用本文所述的方法和组合物从其中去除矿石浸出液中存在的大量汞物种,而同时保留在经处理的矿石浸出液中的金属产物的量是矿石浸出液中的量的至少90%。虽然不限于此,但由于市场上的黄金价值高以及与从汞分离金相关联的公认问题,这些方法特别有利于与金矿浸出物结合使用。

因此,本文描述了一种形成经处理的矿石浸出液的方法,方法包括:向矿石浸出液添加沉淀剂和凝结剂,并且从中分离出含汞沉淀物以提供经处理的浸出液。经处理的浸出液包含矿石浸出液中存在的约0到约50重量%的汞。经处理的浸出液包含矿石浸出液中存在的约90重量%到约100重量%的金属产物。在实施例中,所述方法进一步包含在分离之前将絮凝剂添加到矿石浸出液。

本文还公开了处理组合物,组合物可以用于减少矿石浸出液中的汞的量而基本上不减少其中金属产物的量。组合物包括沉淀剂和凝结剂。在一些实施例中,组合物进一步包括絮凝剂。

本文公开的分配组合物是在将沉淀剂、凝结剂以及在一些实施例中还将絮凝剂添加到矿石浸出液时形成的。将这种组合物分配成包含经处理的矿石浸出液溶液相和富含汞并且基本上不富含金属产物的沉淀相。这两相的相对尺寸/体积可以随时间变化,具体地是添加与从分配的组合物分离含汞沉淀物以产生经处理的矿石浸出液之间的时间段。在实施例中,沉淀相包含在形成组合物之前矿石浸出液中存在的约50重量%到约100重量%的汞,以及在形成组合物之前矿石浸出液中存在的约0重量%到约10重量%的金属产物。

沉淀剂是水溶性或水分散性二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物、硫代氨基甲酸酯/盐化合物或硫化物化合物。有用的二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物包含美国专利号5,164,095或8,211,389中描述的那些中的任何聚合物,所述专利通过引用以其整体并入本文,并且用于所有目的。在一些实施例中,二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物是聚乙烯亚胺聚合物或共聚物,其中胺基的一部分用二硫代氨基甲酸酯官能化。这种聚合物是所属领域已知的,并且具有约500g/mol到约500,000g/mol的重均分子量。在其它实施例中,二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物是丙烯酰胺聚合物或共聚物,其中丙烯酰胺基的一部分用二硫代氨基甲酸酯官能化。这种聚合物包括5摩尔%与100摩尔%之间的二硫代氨基甲酸酯官能化重复单元,其中百分之1摩尔在此上下文中是指聚合物中存在的重复单元总数的百分之一。在一些实施例中,二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物包含约20摩尔%到90摩尔%、或约30摩尔%到90摩尔%、或约40摩尔%到90摩尔%、或约50摩尔%到90摩尔%、或约60摩尔%到90摩尔%、或约70摩尔%到90摩尔%、或约10摩尔%到80摩尔%、或约10摩尔%到70摩尔%、或约10摩尔%到60摩尔%、或约10摩尔%到50摩尔%、或约10摩尔%到40摩尔%、或约10摩尔%到30摩尔%、或约40摩尔%到80摩尔%、或约50摩尔%到70摩尔%具有二硫代氨基甲酸酯的重复单元功能。

通过用二硫代氨基甲酸酯官能化聚乙烯亚胺聚合物形成的二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物是所属领域熟知的,并且例如由伊利诺伊州内珀维尔(naperville,il)的纳尔科公司(nalcocompany)以商品名出售。这些聚合物已经广泛用于发电行业,以有效地从气体洗涤器和废物流去除汞,以及从采矿和工业过程中去除其它金属。然而,矿石浸出液中存在的高氰化物浓度和高ph值超出了这些聚合物的正常操作参数。已知这些聚合物在碱性、中性或酸性ph下从溶液-例如废水等沉淀汞;然而,这些产品的产品文献不鼓励在具有9到12的ph的溶液中使用。通常在ph大于7下,以干粉或颗粒形式、乳液/胶乳形式或含有约5wt%到50wt%聚合物的水溶液形式提供这种聚合物。据产品文献报道,这些聚合物在具有小于约4.5的ph的溶液中变得不稳定。

硫代氨基甲酸酯/盐化合物包含二硫代氨基甲酸盐化合物。二硫代氨基甲酸盐化合物具有化学式

其中r1和r2独立地是c1-c4烷基、支链烷基或链烯基,并且x是钠或钾。在一些实施例中,r1和r2是乙基或甲基。在一些实施例中,r1和r2两者都是甲基。在一些实施例中,x是钾。在一些实施例中,二硫代氨基甲酸酯/盐化合物是二甲基二硫代氨基甲酸酯。已知二硫代氨基甲酸盐化合物从含有hg(cn)4-2、hg(cn)3-1和hg(cn)20物种的溶液沉淀汞,如美国专利5,599,515中所教导的,所属专利通过引用以其整体并入本文并用于所有目的。

有用的硫化物化合物包含水溶性三硫代碳酸酯。水溶性三硫代碳酸酯包含碱金属、碱土金属、铵、烷基铵或羟烷基铵三硫代碳酸酯及其水合物以及这些的任何共混物。三硫代碳酸钠可以在浓缩水溶液中商购获得,并且所属领域技术人员可以使用几种方法合成三硫代碳酸钠和其它水溶性三硫代碳酸酯。

在一些实施例中,沉淀剂是两种或更多种二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物、硫代氨基甲酸酯/盐化合物和/或硫化物化合物的组合。在一些实施例中,沉淀剂是两种或更多种二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物的组合。在一些实施例中,沉淀剂是两种或更多种硫代氨基甲酸酯/盐化合物的组合。在一些实施例中,沉淀剂是一种或多种二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物和一种或多种硫代氨基甲酸酯/盐化合物的组合。在一些实施例中,沉淀剂是一种或多种二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物和一种或多种二硫代氨基甲酸酯/盐化合物的组合。在一些实施例中,沉淀剂是一种或多种二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物和一种或多种硫化物化合物的组合。

凝结剂是含有fe3+、al3+,或其组合的离子化合物和抗衡离子,所述抗衡离子没有特别限制,但在实施例中选自硫酸根(so42-)、卤化物和卤代水合物。在实施例中,凝结剂是fe2(so4)3。在一些实施例中,凝结剂是al2(so4)3。在一些实施例中,凝结剂是fecl3、alcl3、水合氯化铝(ach)或聚合氯化铝(pac)。在一些实施例中凝结剂是上述列出的化合物中的两种或更多种的共混物。

絮凝剂是中和或部分中和的聚合物,其包括约10摩尔%到100摩尔%的可归因于丙烯酸或磺酸官能单体如2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸等重复单元。与中和或部分中和的絮凝剂聚合物相关联的合适的抗衡离子包含钠和钾以及铵或烷基铵。在实施例中,絮凝剂聚合物的重复单元的余量衍生自非离子单体,如丙烯酰胺。在一些实施例中,絮凝剂基本上由衍生自丙烯酸和丙烯酰胺的重复单元组成;在一些这种实施例中,丙烯酸:丙烯酰胺含量的重量比在10:90与90:10之间,如约20:80、30:70、40:60、50:50、60:40、70:30、80:20等。在一些实施例中,絮凝剂聚合物是高分子量聚合物,即絮凝剂聚合物具有约1百万g/mol或更高的重均分子量。在一些实施例中,以固体形式提供絮凝剂,例如粉末或颗粒形式。在其它实施例中,絮凝剂以胶乳、分散体或溶液的形式提供,包含约10wt%到90wt%的絮凝剂聚合物。合适的絮凝剂包含由伊利诺伊州内珀维尔的纳尔科公司销售的nalco9601pulv。

形成经处理的矿石浸出液的方法包括或基本上由向矿石浸出液添加沉淀剂和凝结剂,并且从中分离出含汞沉淀物以提供经处理的浸出液组成。在一些实施例中,方法进一步包含在分离之前将絮凝剂添加到矿石浸出液。在一些实施例中同时完成沉淀剂、凝结剂和絮凝剂的添加,而在其它实施例中,添加是按顺序进行的。在一些实施例中,在按顺序进行添加的情况下,按以下顺序完成添加:添加沉淀剂;添加凝结剂;并任选地添加絮凝剂。在其它实施例中,在按顺序进行添加的情况下,按以下顺序完成添加:添加凝结剂;添加沉淀剂;并任选地添加絮凝剂。在按顺序进行添加的情况下,每次添加之后,随后添加之前是约1秒到10小时、或约10秒到5小时、或约30秒到2小时、或约1分钟到1小时的时间段。在所有添加完成后,将含汞沉淀物与经处理的矿石浸出液分离。通过沉降/倾析、过滤、浮选或加工矿石浸出液领域的技术人员已知的任何其它连续或分批方法完成分离。

添加到矿石浸出液的沉淀剂的量由矿石浸出液中存在的汞的量确定。在使用两种或更多种沉淀剂的共混物的情况下,本文所述的量反映了沉淀剂的总量。在一些实施例中,为了处理包含约2000μl/l汞的矿石浸出液,将约1ppm到50ppm的沉淀剂以重量计添加到矿石浸出液,例如约2ppm到50ppm、或约3ppm到50ppm、或约4ppm到50ppm、或约5ppm到50ppm、或约6ppm到50ppm、或约7ppm到50ppm,或约8ppm到50ppm、或约9ppm到50ppm、或约10ppm到50ppm、或约12ppm到50ppm、或约15ppm到50ppm,或约20ppm到50ppm,或约5ppm到40ppm、或约5ppm到30ppm或约5ppm到20ppm的沉淀剂以重量计添加到矿石浸出液。在沉淀剂包括或基本上由二硫代氨基甲酸酯/盐聚合物组成的情况下,适当添加的沉淀剂的量通过聚合物的二硫代氨基甲酸酯官能度的摩尔百分比进一步优化。

在一些情况下,可以确定在矿石浸出液溶液中存在重金属,如铜,其与汞竞争例如硫代氨基甲酸酯部分。在这种情况下,可以添加额外量的沉淀剂以排出竞争的金属离子。

凝结剂的量由添加的沉淀剂的量确定。在使用两种或更多种凝结剂的共混物的情况下,本文所述的量反映了凝结剂的总量。凝结剂的添加量相当于沉淀剂:凝结剂的重量:重量比是约5:1到1:5,例如约4:1到1:5,或约3:1到1:5,或约2:1到1:5,或约1:1到1:5,或约1:2到1:5,或约1:3到1:5,或约1:4到1:5,或约5:1到1:4,或约5:1到1:3,或约5:1到1:2,或约5:1到1:1,或约5:1到2:1或约5:1到3:1,或约5:1到4:1。

在使用絮凝剂的情况下,基于矿石浸出液的重量,添加到矿石浸出液的絮凝剂的量通常是约0.1ppm到25ppm,但在一些情况下,基于矿石浸出液的重量,絮凝剂的量高达约1重量%。在一些实施例中,絮凝剂或其两种或更多种的共混物可以适当地以对应于制造商的说明的量使用。在实施例中,向矿石浸出液添加约0.5ppm到25ppm的絮凝剂,或约1ppm到25ppm、或约2ppm到25ppm、或约0.1ppm到20ppm,或约0.1ppm到15ppm、或约0.1ppm到10ppm、或约0.1ppm到5ppm、或约0.5ppm到10ppm、或约0.5ppm到5ppm、或约1ppm到10ppm、或约1ppm到5ppm。絮凝剂可以以干燥,作为粉末或颗粒形式提供,或者可以以溶液、胶乳或分散体形式提供,具有约10wt%到70wt%的聚合物溶解或分散其中。

由于添加到矿石浸出液的凝结剂的量由所需的沉淀剂的量确定,因此提供包括沉淀剂和凝结剂的除汞组合物是可能的,其中沉淀剂:凝结剂的重量比是5:1到1:5,例如约4:1到1:5,或约3:1到1:5,或约2:1到1:5,或约1:1到1:5,或约1:2到1:5,或约1:3到1:5,或约1:4到1:5,或约5:1到1:4,或约5:1到1:3,或约5:1到1:2,或约5:1到1:1,或约5:1到2:1,或约5:1到3:1,或约5:1到4:1。取决于特定位置的设备和操作者,组合物可以以单次添加或等分试样添加到矿石浸出液。在一些实施例中,除汞组合物进一步包括一定量的絮凝剂。在一些实施例中,除汞组合物以水溶液形式提供,任选地包括一种或多种额外的组分或试剂,如助溶剂、防腐剂等。适当地提供水溶性除汞组合物,其中溶液组分以与上述相同的比例提供,但是组合物可在具有约5wt%到50wt%固体“活性物质”的水溶液或分散体中进一步递送,其中活性物质包含沉淀剂、凝结剂和任选地分散或溶解于其中的絮凝剂。

在添加沉淀剂和凝结剂之后,并且在一些实施例中还添加絮凝剂,观察到在矿石浸出液中形成沉淀物。沉淀物是含汞的沉淀物,其与经处理的矿石浸出液分离。通过过滤、离心、浮选、沉降或其组合将含汞沉淀物适当地与分配的组合物分离。在一些实施例中,使用最少量的起泡剂如二硫代磷酸盐并将空气注入分配的组合物中,容易实现浮选。在一些实施例中,含汞沉淀物足够稳定以便以常规方式处理而不会引起毒理学或环境问题,如与气相汞相关联的那些。在一些实施例中,含汞沉淀物含有可测量量的金属产物;在这种实施例中,可以进一步处理含汞沉淀物以重新捕获金属产物。

在从分配的组合物分离含汞沉淀物之后,获得经处理的浸出液。经处理的浸出液包含矿石浸出液中存在的约0到约50重量%,例如矿石浸出液中存在的汞的约0重量%到45重量%、或约0重量%到40重量%、或约0重量%到35重量%、或约0重量%到30重量%、或约0重量%到25重量%、或约0重量%到20重量%、或约0重量%到15重量%、或约0重量%到10重量%、或约0重量%到5重量%、或约0重量%到4重量%、或约0重量%到3重量%、或约0重量%到2重量%、或约0重量%到1重量%、或约1重量%到50重量%、或约2重量%到50重量%、或约3重量%到50重量%、或约4重量%到50重量%、或约5重量%到50重量%、或约10重量%到50重量%、或约20重量%到50重量%、或约30重量%到50重量%、或约40重量%到50重量%的汞。经处理的浸出液包含矿石浸出液中存在的约90重量%到约100重量%,例如矿石浸出液中存在的金属产物的约91重量%到100重量%、或约92重量%到100重量%、或约93重量%到100重量%、或约94重量%到100重量%、或约95重量%到100重量%、或约96重量%到100重量%、或约97重量%到100重量%、或约98重量%到100重量%、或约99重量%到100重量%、或约99.5重量%到100重量%、或约99.9重量%到100重量%的金属产物。

然后在常规完成的后续加工步骤中加工经处理的矿石浸出液,以完成从矿石浸出液收集金属产物。在金矿浸出液的情况下,传统的后续步骤是使浸出液与活性炭接触。在这种实施例中,与与矿石浸出液接触的活性炭相比,与经处理的浸出液接触的活性炭吸附的汞显著减少。

以下实例不旨在是限制性的,且仅仅阐述了所附权利要求的许多可能实施例中的一些。

实例

从堆浸桩获得金矿浸出液的样品(氰化溶液)。将500ml等份的浸出液装入罐(约1升体积)。使用多桨搅拌器将试剂混合到等分试样中。添加以下试剂:

沉淀剂:10wt%的水溶性二氯乙烷氨聚合物溶液,具有约5000g/mol的重均分子量和约50摩尔%的二硫代氨基甲酸盐基团。

凝结剂:fe2(so4)3,40%水溶液

絮凝剂:nalco9601pulv,从伊利诺伊州内珀维尔的纳尔科公司获得,在水中稀释到0.05wt%固体。

如果适用,通过以下顺序添加试剂,对500ml等分试样进行添加:沉淀剂、凝结剂、絮凝剂。添加所有试剂,同时将等分试样混合一分钟,搅拌器速度设定为100%(最大速度)。然后以20%的速度继续搅拌额外两分钟。然后停止搅拌器,并且允许等分试样静置两分钟。然后通过沉降将形成的沉淀物与等分试样分离。收集所得的经处理的浸出液,并使用icp-oes或aas分析hg和au。还分析了收到的矿石浸出液。表1中示出了分析结果,同时添加沉淀剂、凝结剂和絮凝剂的量。

表1。将试剂添加到矿石浸出液等分试样,作为上面列出的试剂中活性化合物的ppm,并测量au和hg的量。

在不存在非特定公开于本文的任何要素的情况下,可以适当地实践本文所说明性地公开的本发明。此外,如本文所述,本发明的各实施例及每一实施例旨在单独或与本文所述的任何其它实施例以及其修改、等效物以及替代方案组合使用。在各种实施例中,本发明适当地包括本文所述的和根据权利要求书所要求的要素,基本上由本文所述的和根据权利要求书所要求的要素组成,或由本文所述的和根据权利要求书所要求的要素组成。将认识到,可以不遵循本文所说明和所述的示例实施例和申请并且在不偏离权利要求书的范围的情况下进行各种修改及变化。

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