一种金矿中提取金并提纯的方法
【专利摘要】本发明涉及金提纯技术领域，尤其是一种金矿中提取金并提纯的方法，通过将金矿粉采用湿法冶炼提取金后，再将获得的粗金粉与药水混合作用，使得金矿粉中的银成分得到大量的降低，使得大量的银溶解被药水作用在滤液中，而使得难以被溶解的金、铂等成分残留在滤饼中；使得银元素与金元素、铂元素得到粗步的分离，降低后续王水的使用量，降低成本，而且还能够降低后续对王水中的硝酸赶出处理时得气体产生量，降低环境污染。
【专利说明】
一种金矿中提取金并提纯的方法
技术领域
[0001]本发明涉及金提纯技术领域，尤其是一种金矿中提取金并提纯的方法。
【背景技术】
[0002]黄金作为一种贵金属，其是通过对金矿进行开采后，将其提取、提纯获得的产品；其开采难度大、成本高。黄金，具有良好的物理特性，熔点高，在1064.43°C，使得黄金难以熔化，而且黄金密度大，韧性和延展性较好。
[0003]现有技术中，对于金银物料的处理方法主要为熔体氯化法和湿法分离金银法；其中熔体氯化法在处理的过程中，需要采用电解的方式，使得黄金生产的周期较长，成本较高;湿法分离金银法，其大多采用王水浸出处理，并用草酸还原出海绵金，再将其熔铸后，获得纯金，该法需要大量的王水进行处理，并采用草酸还原并加温处理，使得产生大量的气泡，导致环境污染，能耗大。
[0004]鉴于此，有研究者针对现有技术的缺陷，提出如下改进的思路:
[0005]采用王水进行处理，使得金溶于王水，而银不被溶解王水，实现对金、银的分离，具体是将粗金粉与王水混合，80 °C浸泡溶解，冷却Ih后，过滤;并对滤液采用加入盐酸赶硝酸，使得滤液表面无棕色烟后停止加入，使得硝酸以一氧化氮气体的形式挥发掉，导致有害气体挥发量较大，使得环境受到影响，并且处理过程中，难以控制，导致处理成本较高。
[0006]并且，现有技术中，除了上述对于金进行提取、提纯处理的技术手段外，还有氰化法、氯化法，火法富集法等。但依然还不能满足对金提取、提纯的需求，使得需要不断的对金提取、提纯的工艺做出改进，以达到实现低成本、低能耗、低消耗、高品质提取、提纯金的目的。
【发明内容】
[0007]为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种金矿中提取金并提纯的方法。
[0008]具体是通过以下技术方案得以实现的:
[0009]—种金矿中提取金并提纯的方法，包括以下步骤:
[0010](I)将金矿研磨成粉末，并将采用湿法冶炼法提取金，获得粗金粉；
[0011](2)将粗金粉与药水按照质量比为1:2-3混合均匀，加热至80-90°C，处理20-30min后，过滤，得滤液和滤饼；
[0012](3)将滤液送去沉银处理，向滤饼中加入王水，王水的加入量为滤饼质量的3-4倍，并加热至80-90°C，搅拌，冷却至常温后，过滤，得滤液a和滤饼a;
[0013](4)将滤液a与蒸馏水按照等体积混合，通入氯气，通入量为与蒸馏水的摩尔比为1:1，待其反应l-3h后，再在常温条件下加入饱和草酸溶液，加入量为滤液a质量的120-150%，并观察溶液的颜色由棕红色逐渐变为浅黄色，并且在浅黄色不发生颜色变化后，完成反应，加入碱性阴离子树脂，拌匀后，静置沉降，固液分离，得海绵金，将海绵金采用80-90°(:的热水反复清洗1-3次后，再采用浓度为5-15%的稀硝酸洗涤1-2次，接着再采用温度为80-90 0C的热水清洗2-3次，并置于1200-1300 °C下熔化，铸造，得黄金锭；
[0014](5)将步骤(4)中的清洗液、洗涤液集中回收，并与固液分离得分离液混合，得到混合液；向混合液中再加入草酸溶液，草酸加入量为混合液质量的120-150%，静置2-5h，过滤分离，得滤液b和滤饼b，滤饼b返回步骤(3)中与滤饼混合;滤液b中加入锌粉，置换反应后，过滤，洗涤，烘干，得到铂精矿;剩余的滤液送去电解锌，即可。
[0015]所述的药水，由成分a与成分b单独存放组成；其中成分a是浓度为90-98%的浓硫酸，成分b是高氯酸与碱性阴离子树脂的混合物，混合比以质量比计为3:0.1-0.5;该药水具体在使用的过程中是按照成分a与成分b的摩尔比为1:2使用，而成分b的摩尔比计是以高氯酸计;在使用时，是将浓硫酸与粗金粉先混合作用5-10min，再将高氯酸与碱性阴离子加入，搅拌均匀，处理至对粗金粉的处理时间达到20-30min，即可。
[0016]所述的沉银处理是通入加入盐酸，直至沉淀不再生成为止。
[0017]所述的碱性阴离子树脂溶液为含有-NR3OH的摩尔浓度为3-4mol/l的溶液，其中R为碳氢基团。
[0018]所述的-NR3OH为-N(CH3)3OiL
[0019]本发明创造中的王水是采用硝酸与盐酸进行混合的，其混合比为1:3-4的质量比。
[0020]本发明创造可以是在将碱性阴离子树脂加入后，其获得含有碱性阴离子树脂以及部分金属离子的溶液采用摩尔浓度为2.lmol/1的硫脲溶液解析处理，再将其采用柠檬酸三钠还原处理。
[0021]与现有技术相比，本发明的技术效果体现在:
[0022]通过将金矿粉采用湿法冶炼提取金后，再将获得的粗金粉与药水混合作用，使得金矿粉中的银成分得到大量的降低，使得大量的银溶解被药水作用在滤液中，而使得难以被溶解的金、铂等成分残留在滤饼中；使得银元素与金元素、铂元素得到粗步的分离，降低后续王水的使用量，降低成本，而且还能够降低后续对王水中的硝酸赶出处理时得气体产生量，降低环境污染。
[0023]本发明是通过将粗金粉采用药水进行处理，并对药水采用浓硫酸作为成分a，高氯酸与碱性阴离子树脂作为成分b，并将成分a、成分b单独存放组成，并结合在使用过程中的配比设计以及使用的方式，使得粗金粉中的银成分在加热条件下与浓硫酸作用，生成硫酸银，再随着成分b的加入，使得高氯酸将硫酸银微溶物溶解，并在碱性阴离子树脂的作用得到富集，使得粗金粉中的银元素得到分离在溶液中，再将其过滤，实现银元素与粗金粉的分离，降低了后续王水处理的用量，降低了成本。
[0024]本发明结合在后续采用对分离出来银的滤饼采用王水处理，使得王水对银的作用量较少，极大程度的降低了王水的使用量;而且再结合后续采用通入氯气，赶出硝酸，使得氯化金能够快速形成，而且使得粗金粉中未作用完全的成分在氯气通入后的氧化还原反应时的电子带动下，促进粗金粉中单质金、铂等成分的溶解，并生成氯化金，使得对粗金粉处理的产量得到了提高，而且使得黄金锭的纯度达到99.99%以上，实现了对粗金粉提纯的目的，而且金粉损失率较低，成本较低。
[0025]本发明在处理工艺中，加入碱性阴离子树脂，使得金和铂等元素被吸附在碱性阴离子树脂溶液，达到富集的状态，使得金的浓度越来越大，降低了对黄金提纯的难度。
【具体实施方式】
[0026]下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
[0027]在以下实施例中，还可以是在将碱性阴离子树脂加入后，其获得含有碱性阴离子树脂以及部分金属离子的溶液采用摩尔浓度为2.lmol/1的硫脲溶液解析处理，再将其采用柠檬酸三钠还原处理。
[0028]实施例1
[0029]一种金矿中提取金并提纯的方法，包括以下步骤:
[0030](I)将金矿研磨成粉末，并将采用湿法冶炼法提取金，获得粗金粉；
[0031](2)将粗金粉与药水按照质量比为1:2混合均匀，加热至80°(:，处理201^11后，过滤，得滤液和滤饼；
[0032](3)将滤液送去沉银处理，向滤饼中加入王水，王水的加入量为滤饼质量的3倍，并加热至80 V，搅拌，冷却至常温后，过滤，得滤液a和滤饼a;
[0033](4)将滤液a与蒸馏水按照等体积混合，通入氯气，通入量为与蒸馏水的摩尔比为1:1，待其反应Ih后，再在常温条件下加入饱和草酸溶液，加入量为滤液a质量的120 %，并观察溶液的颜色由棕红色逐渐变为浅黄色，并且在浅黄色不发生颜色变化后，完成反应，加入碱性阴离子树脂，拌匀后，静置沉降，固液分离，得海绵金，将海绵金采用80°C的热水反复清洗I次后，再采用浓度为5 %的稀硝酸洗涤I次，接着再采用温度为80°C的热水清洗2次，并置于1200 0C下熔化，铸造，得黄金锭；
[0034](5)将步骤(4)中的清洗液、洗涤液集中回收，并与固液分离得分离液混合，得到混合液；向混合液中再加入草酸溶液，草酸加入量为混合液质量的120 %，静置2h，过滤分离，得滤液b和滤饼b，滤饼b返回步骤(3)中与滤饼混合;滤液b中加入锌粉，置换反应后，过滤，洗涤，烘干，得到铂精矿;剩余的滤液送去电解锌，即可。
[0035]所述的药水，由成分a与成分b单独存放组成;其中成分a是浓度为90%的浓硫酸，成分b是高氯酸与碱性阴离子树脂的混合物，混合比以质量比计为3:0.1;该药水具体在使用的过程中是按照成分a与成分b的摩尔比为1:2使用，而成分b的摩尔比计是以高氯酸计；在使用时，是将浓硫酸与粗金粉先混合作用5min，再将高氯酸与碱性阴离子加入，搅拌均匀，处理至对粗金粉的处理时间达到20min，即可。
[0036]实施例2
[0037]—种金矿中提取金并提纯的方法，包括以下步骤:
[0038](I)将金矿研磨成粉末，并将采用湿法冶炼法提取金，获得粗金粉；
[0039](2)将粗金粉与药水按照质量比为1:3混合均匀，加热至90°(:，处理301^11后，过滤，得滤液和滤饼；
[0040](3)将滤液送去沉银处理，向滤饼中加入王水，王水的加入量为滤饼质量的4倍，并加热至90 V，搅拌，冷却至常温后，过滤，得滤液a和滤饼a;
[0041 ] (4)将滤液a与蒸馏水按照等体积混合，通入氯气，通入量为与蒸馏水的摩尔比为1:1，待其反应3h后，再在常温条件下加入饱和草酸溶液，加入量为滤液a质量的150 %，并观察溶液的颜色由棕红色逐渐变为浅黄色，并且在浅黄色不发生颜色变化后，完成反应，加入碱性阴离子树脂，拌匀后，静置沉降，固液分离，得海绵金，将海绵金采用90°C的热水反复清洗3次后，再采用浓度为15 %的稀硝酸洗涤2次，接着再采用温度为90°C的热水清洗3次，并置于1300 0C下熔化，铸造，得黄金锭；
[0042](5)将步骤(4)中的清洗液、洗涤液集中回收，并与固液分离得分离液混合，得到混合液；向混合液中再加入草酸溶液，草酸加入量为混合液质量的150 %，静置5h，过滤分离，得滤液b和滤饼b，滤饼b返回步骤(3)中与滤饼混合;滤液b中加入锌粉，置换反应后，过滤，洗涤，烘干，得到铂精矿;剩余的滤液送去电解锌，即可。
[0043]所述的药水，由成分a与成分b单独存放组成;其中成分a是浓度为98%的浓硫酸，成分b是高氯酸与碱性阴离子树脂的混合物，混合比以质量比计为3:0.5;该药水具体在使用的过程中是按照成分a与成分b的摩尔比为1:2使用，而成分b的摩尔比计是以高氯酸计；在使用时，是将浓硫酸与粗金粉先混合作用lOmin，再将高氯酸与碱性阴离子加入，搅拌均匀，处理至对粗金粉的处理时间达到30min，即可。
[0044]所述的沉银处理是通入加入盐酸，直至沉淀不再生成为止。
[0045]实施例3
[0046]—种金矿中提取金并提纯的方法，包括以下步骤:
[0047](I)将金矿研磨成粉末，并将采用湿法冶炼法提取金，获得粗金粉；
[0048](2)将粗金粉与药水按照质量比为1: 2.5混合均匀，加热至85°C，处理25min后，过滤，得滤液和滤饼；
[0049](3)将滤液送去沉银处理，向滤饼中加入王水，王水的加入量为滤饼质量的3.5倍，并加热至85 °C，搅拌，冷却至常温后，过滤，得滤液a和滤饼a;
[0050](4)将滤液a与蒸馏水按照等体积混合，通入氯气，通入量为与蒸馏水的摩尔比为I: I，待其反应2h后，再在常温条件下加入饱和草酸溶液，加入量为滤液a质量的140%，并观察溶液的颜色由棕红色逐渐变为浅黄色，并且在浅黄色不发生颜色变化后，完成反应，加入碱性阴离子树脂，拌匀后，静置沉降，固液分离，得海绵金，将海绵金采用85°C的热水反复清洗2次后，再采用浓度为10%的稀硝酸洗涤I次，接着再采用温度为85°C的热水清洗3次，并置于1250 °C下熔化，铸造，得黄金锭；
[0051](5)将步骤(4)中的清洗液、洗涤液集中回收，并与固液分离得分离液混合，得到混合液；向混合液中再加入草酸溶液，草酸加入量为混合液质量的130 %，静置4h，过滤分离，得滤液b和滤饼b，滤饼b返回步骤(3)中与滤饼混合;滤液b中加入锌粉，置换反应后，过滤，洗涤，烘干，得到铂精矿;剩余的滤液送去电解锌，即可。
[0052]所述的药水，由成分a与成分b单独存放组成;其中成分a是浓度为95%的浓硫酸，成分b是高氯酸与碱性阴离子树脂的混合物，混合比以质量比计为3:0.4;该药水具体在使用的过程中是按照成分a与成分b的摩尔比为1:2使用，而成分b的摩尔比计是以高氯酸计；在使用时，是将浓硫酸与粗金粉先混合作用8min，再将高氯酸与碱性阴离子加入，搅拌均勾，处理至对粗金粉的处理时间达到25min，即可。
[0053]所述的沉银处理是通入加入盐酸，直至沉淀不再生成为止。
[0054]所述的碱性阴离子树脂溶液为含有-NR3OH的摩尔浓度为3mol/l的溶液，其中R为碳氢基团。
[0055]实施例4
[0056]一种金矿中提取金并提纯的方法，包括以下步骤:
[0057](I)将金矿研磨成粉末，并将采用湿法冶炼法提取金，获得粗金粉；
[0058](2)将粗金粉与药水按照质量比为1:3混合均匀，加热至80 °C，处理30min后，过滤，得滤液和滤饼；
[0059](3)将滤液送去沉银处理，向滤饼中加入王水，王水的加入量为滤饼质量的3倍，并加热至90 V，搅拌，冷却至常温后，过滤，得滤液a和滤饼a;
[0060](4)将滤液a与蒸馏水按照等体积混合，通入氯气，通入量为与蒸馏水的摩尔比为1:1，待其反应Ih后，再在常温条件下加入饱和草酸溶液，加入量为滤液a质量的150 %，并观察溶液的颜色由棕红色逐渐变为浅黄色，并且在浅黄色不发生颜色变化后，完成反应，加入碱性阴离子树脂，拌匀后，静置沉降，固液分离，得海绵金，将海绵金采用80°C的热水反复清洗3次后，再采用浓度为5 %的稀硝酸洗涤2次，接着再采用温度为80°C的热水清洗3次，并置于1200 0C下熔化，铸造，得黄金锭；
[0061](5)将步骤(4)中的清洗液、洗涤液集中回收，并与固液分离得分离液混合，得到混合液；向混合液中再加入草酸溶液，草酸加入量为混合液质量的150 %，静置2h，过滤分离，得滤液b和滤饼b，滤饼b返回步骤(3)中与滤饼混合;滤液b中加入锌粉，置换反应后，过滤，洗涤，烘干，得到铂精矿;剩余的滤液送去电解锌，即可。
[0062]所述的药水，由成分a与成分b单独存放组成;其中成分a是浓度为98%的浓硫酸，成分b是高氯酸与碱性阴离子树脂的混合物，混合比以质量比计为3:0.1;该药水具体在使用的过程中是按照成分a与成分b的摩尔比为1:2使用，而成分b的摩尔比计是以高氯酸计；在使用时，是将浓硫酸与粗金粉先混合作用lOmin，再将高氯酸与碱性阴离子加入，搅拌均匀，处理至对粗金粉的处理时间达到30min，即可。
[0063]所述的沉银处理是通入加入盐酸，直至沉淀不再生成为止。
[0064]所述的碱性阴离子树脂溶液为含有-NR3OH的摩尔浓度为4mol/l的溶液，其中R为碳氢基团。
[0065]所述的-NR3OH为-N(CH3)3OHd
[0066]实施例5
[0067]一种金矿中提取金并提纯的方法，包括以下步骤:
[0068](I)将金矿研磨成粉末，并将采用湿法冶炼法提取金，获得粗金粉；
[0069](2)将粗金粉与药水按照质量比为1:2混合均匀，加热至90°(:，处理201^11后，过滤，得滤液和滤饼；
[0070](3)将滤液送去沉银处理，向滤饼中加入王水，王水的加入量为滤饼质量的4倍，并加热至90 V，搅拌，冷却至常温后，过滤，得滤液a和滤饼a;
[0071 ] (4)将滤液a与蒸馏水按照等体积混合，通入氯气，通入量为与蒸馏水的摩尔比为1:1，待其反应3h后，再在常温条件下加入饱和草酸溶液，加入量为滤液a质量的120 %，并观察溶液的颜色由棕红色逐渐变为浅黄色，并且在浅黄色不发生颜色变化后，完成反应，加入碱性阴离子树脂，拌匀后，静置沉降，固液分离，得海绵金，将海绵金采用90°C的热水反复清洗I次后，再采用浓度为15%的稀硝酸洗涤I次，接着再采用温度为90°C的热水清洗3次，并置于1200 0C下熔化，铸造，得黄金锭；
[0072](5)将步骤(4)中的清洗液、洗涤液集中回收，并与固液分离得分离液混合，得到混合液；向混合液中再加入草酸溶液，草酸加入量为混合液质量的150 %，静置2h，过滤分离，得滤液b和滤饼b，滤饼b返回步骤(3)中与滤饼混合;滤液b中加入锌粉，置换反应后，过滤，洗涤，烘干，得到铂精矿;剩余的滤液送去电解锌，即可。
[0073]所述的药水，由成分a与成分b单独存放组成;其中成分a是浓度为90%的浓硫酸，成分b是高氯酸与碱性阴离子树脂的混合物，混合比以质量比计为3:0.2;该药水具体在使用的过程中是按照成分a与成分b的摩尔比为1:2使用，而成分b的摩尔比计是以高氯酸计；在使用时，是将浓硫酸与粗金粉先混合作用lOmin，再将高氯酸与碱性阴离子加入，搅拌均匀，处理至对粗金粉的处理时间达到20min，即可。
[0074]所述的沉银处理是通入加入盐酸，直至沉淀不再生成为止。
[0075]所述的碱性阴离子树脂溶液为含有-NR3OH的摩尔浓度为3.5mol/l的溶液，其中R为碳氢基团。
[0076]所述的-NR3OH为-N(CH3)3OiL
【主权项】
1.一种金矿中提取金并提纯的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将金矿研磨成粉末，并将采用湿法冶炼法提取金，获得粗金粉； (2)将粗金粉与药水按照质量比为1:2-3混合均匀，加热至80-90°C，处理20-30min后，过滤，得滤液和滤饼； (3)将滤液送去沉银处理，向滤饼中加入王水，王水的加入量为滤饼质量的3-4倍，并加热至80-90 V，搅拌，冷却至常温后，过滤，得滤液a和滤饼a; (4)将滤液a与蒸馏水按照等体积混合，通入氯气，通入量为与蒸馏水的摩尔比为1:1，待其反应l-3h后，再在常温条件下加入饱和草酸溶液，加入量为滤液a质量的120-150%，并观察溶液的颜色由棕红色逐渐变为浅黄色，并且在浅黄色不发生颜色变化后，完成反应，加入碱性阴离子树脂，拌匀后，静置沉降，固液分离，得海绵金，将海绵金采用80-90°C的热水反复清洗1-3次后，再采用浓度为5-15%的稀硝酸洗涤1-2次，接着再采用温度为80-90°C的热水清洗2-3次，并置于1200-1300 V下熔化，铸造，得黄金锭； (5)将步骤(4)中的清洗液、洗涤液集中回收，并与固液分离得分离液混合，得到混合液;向混合液中再加入草酸溶液，草酸加入量为混合液质量的120-150%，静置2-5h，过滤分离，得滤液b和滤饼b，滤饼b返回步骤(3)中与滤饼混合;滤液b中加入锌粉，置换反应后，过滤，洗涤，烘干，得到铂精矿;剩余的滤液送去电解锌，即可。2.如权利要求1所述的金矿中提取金并提纯的方法，其特征在于，所述的药水，由成分a与成分b单独存放组成;其中成分a是浓度为90-98%的浓硫酸，成分b是高氯酸与碱性阴离子树脂的混合物，混合比以质量比计为3:0.1-0.5;该药水具体在使用的过程中是按照成分a与成分b的摩尔比为1:2使用，而成分b的摩尔比计是以高氯酸计;在使用时，是将浓硫酸与粗金粉先混合作用5-10min，再将高氯酸与碱性阴离子加入，搅拌均匀，处理至对粗金粉的处理时间达到20-30min，即可。3.如权利要求1所述的金矿中提取金并提纯的方法，其特征在于，所述的沉银处理是通入加入盐酸，直至沉淀不再生成为止。4.如权利要求1或2所述的金矿中提取金并提纯的方法，其特征在于，所述的碱性阴离子树脂溶液为含有-NR3OH的摩尔浓度为3-4mol/l的溶液，其中R为碳氢基团。5.如权利要求1所述的金矿中提取金并提纯的方法，其特征在于，所述的-NR30H为-N(CH3)30H。
【文档编号】C22B3/08GK105907985SQ201610496798
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】李开元
【申请人】贵州银花妆开发有限公司