专利名称：湿法协同氧化氰化浸出提金工艺新型助剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种湿法协同氧化氰化浸出提金工艺新型助剂。
氰化提金工艺从1866年发明以来，一直是提金工艺中的主要方法，被广泛应用于黄金生产企业。上百年来的生产实践证明，金的溶解速度与溶解氧的浓度有直接关系。从鼓空气、用纯氧气，到使用液态或固态过氧化物，效果并非十分令人满意。
1、选用氧气作为氧化剂的弊端。氧气本身在矿浆中溶解量很少，从气相转入液相的速度慢，反应活性差，这些是造成浸出率低的主要原因。靠长时间鼓气来提高浸出率，一方面造成能耗增大，氰化物容易以HCN的形式被未被利用的残留气带出，既造成环境污染，又浪费原材料(NaCN)。另一方面，延长浸出时间会导致许多副反应发生，造成氰化物用量增加，这些都会加大生产成本，减少企业收入。
2、H2O2作为氧化剂的不足。德国Degussa公司提出的过氧化氢助浸(PAL)工艺，选用H2O2作为氧化剂代替鼓气。H2O2自身稳定性差，矿浆体系中的各种重金属离子都会使H2O2分解速度加快，故选用H2O2作为氧化剂为氰化提金供氧，难以维持相对稳定、缓慢、长效性。其次是H2O2在铜的存在下，本身又是CN-的破坏剂，会使CN-转化为CNO-，造成氰化物失去溶金作用。
3、单独使用CaO2的不足。虽然CaO2作为溶金供氧剂较H2O2稳定。但是，单独使用CaO2会造成矿浆发粘，有可能形成包膜现象，或类似于CuCN沉淀造成的表面纯化，对包裹金也无能为力破坏其结构，使金暴露出采。因此，在无其它助剂协同的情况下，就是再延长浸出时间，效果依然不佳。如长达36h的氰化浸出，金的浸出率才比传统鼓气法提高不到1％(WO9013676)。
4、随着氧化型，易浸型矿产资源面临枯竭，难处理金矿已成为国内外提金的重要原料。但有些矿单纯利用传统氰化工艺根本无法利用，为了开发利用难浸矿，先后出现了许多改进工艺和预处理方法，如焙烧法、热压氧化法、微生物法、氯化氧化法、硝酸催化氧化法等，但这些预处理方法，无不存在缺陷。如焙烧法，耗能高，污染环境。热压氧化法，微生物法由于工程技术和设备的先进性，导致本身适应性差，推广应用困难重重。
本发明的目的在于提供一种可拓宽氰化提金工艺的可直接利用资源，提高金的回收率，缩短氰化浸出时间，降低氰化物用量，适用性广，操作简便，制备工艺简单易行，经济效益显著的湿法协同氧化氰化浸出提金工艺新型助剂。
本发明湿法协同氧化氰化提金工艺新型助剂由辅助助剂SPW-01和核心助剂SPW-02组成。SPW-01助剂由铵盐和氟化物组成，铵盐可以是NH4NO3、NH4Cl、NH4F、NH4HF2、(NH4)2S等；而氟化物可以是NaF、NH4F、NH4HF2等。铵盐具有调节氰化浸出反应体系的酸碱性及矿浆粘度功能，保证反应体系的PH值维持在9-11之间，矿浆保持适中的粘度。实践证明，按本发明告知的配比可实现上述目标。氟化物主要用于破坏矿物结构，使包裹的金显露出来，充分与氰化物接触，为氰化溶金反应创造良好的环境条件，反应时间的明显缩短，有力地证明了上述推断已被实验所证实。SPW-02系列由氧化剂，PH调节剂、络合剂三部分构成。氧化剂以碱土金属过氧化物(MO2，M-Ca，Mg)为主，或者以NaBO3为主，再配上适当的其它氧化剂，其作用是为浸化提金反应系统提供稳定、长效、缓慢释放的初生态氧。这种氧具有更强的氧化能力，是氰化提金反应加快的能量源。pH调节剂由硝酸、盐酸、磷酸的钙盐以及有机酸或盐组成，用来调节反应系统的pH值，络合剂由有机酸(如柠檬酸)或有机酸的盐(如EDTA二钠盐)组成，其作用是与重金属离子形成络合物，减少副反应的发生，降低氰化物用量。另外络合剂还兼有过氧化物稳定化作用，保证了氧化剂的释氧速度的稳定性、长效性，提高了氧化剂的有效利用率。
本发明辅助助剂SPW-01的配方为(重量％)氟化物 25-80铵盐20-75SPW-01的制备方法是将工业品氟化物(NaF、NH4F、NH4HF2等)与铵盐(NH4NO3、NH4Cl、NH4F、NH4HF2等)按比例混匀即可。
本发明核心助剂SPW-02的主要成份为(重量％)CaO2或(和)MgO2:3-98NaBO3.4H2O:2-97本发明核心助剂SPW-02的辅助成份为(重量％)pH调节剂17-40络合剂 0-1其中pH调节剂由硝酸、盐酸、磷酸的钙盐以及有机酸或盐组成，络合剂由有机酸或有机酸盐组成。
SPW-02的制备方法CaO2和MgO2自制，其余原料用工业品按比例进行配制后与自制的CaO2和MgO2混匀即可。
本发明的优点和效果
1、拓宽了氰化提金工艺的可直接利用资源，提高了金的回收率。采用湿法协同氧化氰化提金工艺新型助剂，不仅使用方便，操作简单，易推广应用，而且简化了预处理过程，拓宽了氰化提金资源，使一些根本无法利用或不易被氰化工艺浸出的矿产资源，选用SPW系列助剂后，却实现了合理有效地综合利用。如矿点4热压浸出率只有50％左右，而选用SPW助剂，浸出率提高到90％左右。关于其它不同方法的浸出效果比较见表1、表2。
2、缩短了氰化浸出时间，提高了设备利用率和劳动生产效率。
SPW系列助剂应用于秦岭山区不同矿点的矿样，试验结果证明浸出时间缩短了(34±10)h，仅为鼓气氧化浸出时间的1/25-1/4，大大加快了氰化浸出反应速度，由于协同氧化作用的结果，使硫、砷等有碍于氰化浸出反应的元素转化为高价态的其它物质，破坏了金的包裹层结构，改变了氰化浸出反应的条件。使铁、铜、铅等元素转化为不溶物或不与CN-发生副反应的物质，降低了这些有害元素对氰化浸出带来的负效应，从而加快了溶金反应速度，缩短了氰化浸出时间，提高了设备利用率和劳动生产效率。
3、氰化物用量下降50％左右。
为了提高浸出率，延长浸出时间是造成氰化物用量增加的重要原因之一。导致这种现象是单独使用H2O2或CaO2都没有解决的难题，但是SPW的协同作用会使它迎刃而解。表1、表2的有关统计数字足以证明这一点。SPW的协同作用不仅改变了氰化溶金的反应条件，而且可使溶液返回重复利用，减少了含氰污水的处理与排放量。缩短反应时间，尽可能减少无效副反应的发生，浸出液循环使用均有利于降低氰化物消耗量，达到节支增收的效果。
4、适用性广，操作简便，易于推广应用。
SPW系列助剂具有破坏矿物结构和为氧化溶金供氧双重作用，而且二者协同，克服了单独使用过氧化物无法破坏包裹现象之不足，故SPW系列的适用性会更广。它不仅适宜于搅拌氰化浸出，而且在堆金以及微生物氧化后续氰化浸出中也会产生同样的奇特效果，且SPW助剂反应条件勿需加热加压，在常温(10-40)℃常压下进行，凡是采用氰化浸出提金工艺的厂家，不论其预处理如何，均可采用现有设备条件，在匆需大兴土建的条件下，采用SPW助剂，会使生产能力，经济效益成倍提高。
表1浸出效果比较氧化剂H2O2[1] CaO2[2] SPWNaCN用量(g/ppm) 220±50 - 150±80浸出时间(h) 18 36 7±5浸出率(％)84.893.1 94±3注[1]张久辉等，过氧化氢助浸小型试验和半工业性试验，黄金1996,17(6):45[2]:WO9013676表2SPW与鼓气氧化氰化浸出效果比较比较指标 SPW助剂 鼓气氧化浸出方式 全泥氰化浸出金矿品位(g/t) 8.5±1.5NaCN用量(kg/t) 1.5±0.5 3.3±0.8浸出时间(h) 6±232±2浸出率(％) 95±2 92±3浸出方式全泥氰化浸出金矿品位(g/t) 25±3NaCN用量(kg/t) 5±18±2浸出时间(h) 5±148±3浸出率(％) 94±3 91±4浸出方式 浮选精矿氰化浸出金矿品位(g/t) 65±15NaCN用量(kg/t) 7±1 12±2浸出时间(h)10±250±5浸出率(％) 95±293±具体实施例方式1、SPW-01助剂实施例1-3表3SPW-01系列配方(重量％)原料 SPW-010 SPW-012 SPW-014NaF 604070NH4NO340600NH4Cl 0 0 30制备方法将工业品氟化物(NaF、NH4F、NH4HF2等)与铵盐(NH4NO3、NH4Cl、NH4F、NH4HF2等)按比例混匀即可使用。
2、SPW-2助剂实施例1-4表4SPW-02系列配方(重量％)原料 SPW-020 SPW-023 SPW-021 SPW-025CaO236 50 90 14MgO2445 1NaBO3·4H2O 30 25 5 85Ca(NO3)221.5 20 0Ca(H2PO4)28 40 0CaCl2015 0 0EDTA二钠盐 0.1 00 0柠檬酸 0.4 00 0[注]1、SPW-021和SPW-025号助剂，在使用过程中根据氰化浸出体系中的酸碱性另选用铵盐(NH4NO3、NH4Cl)进行调整。
2、CaO2及MgO2纯度≥30％制备方法CaO2和MgO2按现有方法自制，纯度≥30％，其余均为工业品原料，按所述配比混匀即可。
应用例选以下例选中矿样粒度为-200目≥95％，温度条件为自然环境湿度(12-35℃)，反应体系液固比为1.5-2.0,pH值为9-11。矿点1铅、金、硫化矿矿点2铅金硫化矿精粉金品位 33.9g/t 59.7g/t矿样量 200g 1000kgNaCN用量 0.60g 4.00kg/tSPW-012 0.60g 3.0kg/tSPW-020 1.00g 5.0kg/t浸出时间 6h6h尾渣品位 1.20g/t 1.18g/t浸出率 96.5％97.9％矿点3金、银、铜、铅硫化矿精粉 矿点4含砷硫化矿金品位 84.0g/t9.79g/t矿样量 15t100gNaCN用量7kg/t 0.18gSPW-012 1.4kg/tSPW-014 0.35gSPW-020 5.6kg/tSPW-023 0.45g浸出时间11h4h尾渣品位1.8g/t 0.56g/t浸出率 97.8％ 94.3％矿点5铅、锌、铁、铜、矿点6金、银、铜、铅、金、银硫化矿 氧化型矿金品位 7.36g/t 6.12g/t矿样量 100g200g液固比 1.5 1.5NaCN用量 0.16g 0.28gSPW-014 0.3g SPW-010 0.5gSPW-021 0.4g SPW-025 1.0g浸出时间 6h 4h尾渣品位 0.10g/l 0.20g/l浸出率 98.6％ 96.7％
权利要求
1.一种湿法协同氧化氰化浸出提金工艺新型助剂(SPW-01)，其特征在于该新型助剂的组成为(重量％)氟化物25-80铵盐20-75
2.一种湿法协同氧化氰化浸出提金工艺新型助剂(SPW-02)，其特征在于该新型助剂的主要成份为(重量％)CaO2或(和)MgO2:3-98NaBO3.4H2O:2-97
3.根据权利要求2所述的湿法协同氧化氰化浸出提金工艺新型助剂(SPW-02)，其特征在于该新型助剂的辅助成份为(重量％)PH调节剂17-40络合剂 0-1
4.根据权利要求3所述的湿法协同氧化氰化浸出提金工艺新型助剂(SPW-02)，其特征在于所述的PH调节剂由硝酸、盐酸、磷酸的钙盐以及有机酸或盐组成，络合剂由有机酸或有机酸盐组成。
全文摘要
一种湿法协同氧化氰化浸出提金工艺新型助剂，由辅助助剂SPW－01和核心助剂SPW－02两部分组成。其中SPW－01由铵盐和氟化物组成，用工业品直接复配即可制得。SPW－02由氧化剂、pH调节剂、络合剂三部分构成，氧化剂自制后与工业品复配即可制得，本发明的二种助剂配套使用，可拓宽氰化提金工艺的可直接利用资源，提高金的回收率，缩短氰化浸出时间，降低氰化物用量，且适用性广，操作简便，制造工艺简单易行，经济效益显著，特别适用于难处理金矿采用。
文档编号C22B11/08GK1237645SQ9811293
公开日1999年12月8日 申请日期1998年8月6日 优先权日1998年8月6日
发明者宋周周, 邓朱平, 温普红 申请人:宋周周