國(guó)內(nèi)外浸金技術(shù)的展和現(xiàn)狀

1、國(guó)內(nèi)外浸金技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀 氰化浸金法1，2氰化提金法在18世紀(jì)末開(kāi)始應(yīng)用于提金工業(yè)，因其具有工藝成熟、成本低廉等特點(diǎn)，雖歷經(jīng)百年而仍在當(dāng)前的黃金工業(yè)中具有支配地位。對(duì)于易處理金礦石，人們首選氰化法來(lái)提金；即使是難處理金礦，經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈的氧化預(yù)處理后，也依然采用氰化法回收金。金是一種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的貴金屬，但在含氧或氧化劑的氰化溶液中，能與氰化物生成絡(luò)合物而溶解。對(duì)金在氰化物中的溶解反應(yīng)，研究者提出了各種理論。（1）Elsner的氧論 早在1846年Elsner認(rèn)為大氣中的氧對(duì)金礦的氰化浸出是必不可少的條件，并提出了下述反應(yīng)化學(xué)式： 4Au + 8CN- + O2 + 2H2O = 4Au(CN)2

2、- + 4OH- （2）Bodlander的過(guò)氧化氫論 Bodlander后來(lái)提出金的溶解過(guò)程是通過(guò)生成H2O2作為一種中間產(chǎn)品，分兩步進(jìn)行的。認(rèn)為金的氰化過(guò)程中產(chǎn)生H2O2，對(duì)于金的溶解起著非常重要的作用。 2Au + 4CN- + O2 + 2H2O = 2Au(CN)2- + 2OH- + H2O2 2Au + 4CN- + H2O2 = 2Au(CN)2- + 2OH- （3）Boonstra的金屬腐蝕論 Boonstra的研究證實(shí)了金在氰化物溶液中的溶解類似于金屬的腐蝕過(guò)程，在該過(guò)程中溶解的氧被還原成H2O2和OH-，金氰化浸出的電化學(xué)反應(yīng)可簡(jiǎn)單表示為：陽(yáng)極反應(yīng)：2Au 2Au+ +

3、 2e-2Au+ + 4CN- 2Au(CN)2- 2Au + 4CN- 2Au(CN)2- + 2e-陰極反應(yīng)： 1/2O2 + 2e- O2- H2O + O2- 2OH- H2O + 1/2O2 + 2e- 2OH-（4）供氧體理論 1995年，童雄、錢鑫研究認(rèn)為，金的溶解過(guò)程需要供氧體氧化劑，只要供氧體氧化劑的氧化電勢(shì)大于0.54V，都可以代替氧氣強(qiáng)化或促進(jìn)金的溶解氰化。難處理金礦石的類型及難處理原因3,4氰化浸金雖然是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中最常用的提取黃金的方法，但有些金礦石用常規(guī)氰化法不能滿意地回收。如果金礦石在細(xì)磨后金的氰化浸出率仍低于80%，通常將這類金礦石歸類為難處理金礦。難處理金礦

4、石的類型主要有：（1）物理包裹類 一些硫化物礦物中常包裹有微細(xì)分散的金。這些礦石中金的賦存狀態(tài)為顆粒微細(xì)和高度分散。由于處于物理包裹狀態(tài)，使金無(wú)法與氰化物浸取溶液接觸而不能溶解。這是難浸金礦石中數(shù)量最大的一種類型，也是最受注意的一種類型。黃鐵礦和毒砂是最常見(jiàn)的包裹金的硫化礦物，此外還有各種銅的硫化礦物、方鉛礦和閃鋅礦等。（2）化學(xué)干擾類 金礦中的一些主體礦物含有干擾氰化浸出的有害元素，如砷、銻、硫和碳等，至于妨礙的方式和影響的程度，將隨礦物種類的不同而異。A鐵的硫化礦物 鐵的硫化礦物對(duì)金的氰化過(guò)程干擾很大。金礦中最常見(jiàn)的鐵的硫化礦物是黃鐵礦和磁黃鐵礦兩種。黃鐵礦在礦漿中被氧化產(chǎn)生的硫酸亞鐵，與

5、氰化物作用會(huì)生成亞鐵氰酸鹽，導(dǎo)致大量消耗氰化鈉浸取劑：2FeS2 + 7O2 + 2H2O 2FeSO4 + 2H2SO4FeSO4 + 6NaCN Na4Fe(CN)6 + Na2SO4同時(shí)，礦漿中的一些黃鐵礦在石灰和空氣的作用下會(huì)產(chǎn)生可溶性硫化物、膠態(tài)硫或硫代硫酸鹽，這些反應(yīng)又會(huì)導(dǎo)致耗氧量的增加，不利于氰化浸金過(guò)程的進(jìn)行。磁黃鐵礦則容易與氰化物反應(yīng)生成硫氰酸鹽，而氧化產(chǎn)生的硫酸亞鐵則會(huì)與氰化物作用生成亞鐵氰酸鹽：Fe5S6 + NaCN NaCNS + 5FeS FeS + 2O2 FeSO4FeSO4 + 6NaCN Na4Fe(CN)6 + Na2SO4B含砷礦物 金礦中常見(jiàn)的含砷礦物

6、有毒砂、雌黃和雄黃三種，其中以毒砂最為普遍。毒砂在堿性溶液中有空氣存在時(shí)會(huì)發(fā)生如下的氧化反應(yīng)，導(dǎo)致大量消耗氧而干擾金的氰化過(guò)程：4FeAsS + 4Ca(OH)2 + 11O2 4FeSO4 + 4CaHAsO3 + 2H2O雌黃和雄黃在氰化浸取所用的強(qiáng)堿性溶液中會(huì)形成硫代亞砷酸鹽一類化合物，而硫代亞砷酸鹽又與溶液中的氧反應(yīng)生成亞砷酸鹽，也會(huì)導(dǎo)致礦漿中氧的大量消耗。此外，由于砷礦物在溶液中氧化時(shí)會(huì)在金粒表面形成一層砷的化合物膜，直接阻礙金的氰化溶解。C含銅礦物 銅礦物對(duì)氰化提金過(guò)程十分有害。銅金型礦石在氰化浸出時(shí)，氰化物形成銅氰絡(luò)合物，導(dǎo)致大量消耗氰化物，惡化浸金效果。氰化溶液幾乎對(duì)所有的銅礦

7、物都能溶解，不過(guò)硫化銅礦物要比氧化銅礦物溶解得慢，其中以黃銅礦相對(duì)較穩(wěn)定。由于銅礦物中的銅多為二價(jià)，而二價(jià)銅在氰化溶液中很不穩(wěn)定，它會(huì)氧化氰根，而本身被還原成一價(jià)銅，并與過(guò)剩的氰根結(jié)合形成多種絡(luò)合物。在氰化提金所用的氰化鈉濃度及pH值條件下，主要形成Cu(CN)32-的銅氰絡(luò)合物，同時(shí)會(huì)有硫氰酸鹽生成：2CuS + 9NaCN + O2 + H2O2Na2Cu(CN)3 + NaOCN + 2NaSCN + 2NaOH4Cu2S+26NaCN+5O2+2H2O8Na2Cu(CN)3+2Na2SO4 + 2NaSCN + 4NaOH最常見(jiàn)的氧化銅礦物是孔雀石，易溶解于氰化鈉溶液中，導(dǎo)致氰化物消耗

8、顯著增加：CuCO3Cu(OH)2 + 7NaCN 2Na2Cu(CN)3 + Na2CO3 + NaOCN + H2OD含鉛礦物 主要的含鉛礦物有方鉛礦(PbS)和鉛礬(PbSO4)兩種，其中方鉛礦氧化后會(huì)轉(zhuǎn)變成為鉛礬。鉛礬在強(qiáng)堿性溶液中能生成堿性鉛酸鹽，并進(jìn)而與溶液中的氰化物反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)堿性的不溶氰化物：PbSO4 + 4NaOH Na2PbO2 + Na2SO4 + 2H2O3Na2PbO2 + 2NaCN + 4H2O Pb(CN)22PbO + 8NaOHE含銻礦物 輝銻礦是主要的含銻硫化礦物，它在氰化浸出過(guò)程的行為與雌黃相似，容易溶解于強(qiáng)堿性溶液中生成硫代亞銻酸鹽，然后進(jìn)一步氧化成為

9、亞銻酸鹽。此外，還發(fā)現(xiàn)在堿性氰化物溶液中有負(fù)電荷的輝銻礦膠態(tài)顆粒吸附在金粒表面而阻礙金的溶解。F含碳質(zhì)物 有些金礦中含有碳質(zhì)物，包括無(wú)機(jī)碳和有機(jī)碳(如腐植酸之類化合物)。當(dāng)金礦石中含有碳質(zhì)物時(shí)，會(huì)將氰化溶液中已溶解的金吸附帶走，導(dǎo)致溶液中金的浸出率很低，人們把這種現(xiàn)象稱為“劫金”行為。G含鉍、碲礦物 金與鉍、碲等導(dǎo)電礦物形成某些化合物，使金的陰極溶解被鈍化。另外，以鉍、碲化物形式存在的金在氰化物溶液中也很難溶解。因此，難處理礦石的難處理原因概括起來(lái)可以歸納為以下幾個(gè)方面：金呈顯微金、次顯微金乃至晶格金等形式被包裹于共生礦物之中；與金緊密共生的其它元素化合物是耗氧、耗氰類物質(zhì)；礦石中存在吸附性強(qiáng)

10、的物質(zhì)，在氰化浸出液中吸附金氰絡(luò)合物；礦石中存在的化合物會(huì)在金粒表面形成保護(hù)膜，妨礙金的浸出；金以不溶性合金或化合物形態(tài)存在；礦石中存在導(dǎo)電礦物，當(dāng)金與其接觸時(shí)，金的陰極溶解被鈍化。難處理礦石的處理技術(shù)5,6近年來(lái)，隨著金礦的大規(guī)模開(kāi)采，容易浸取的金礦資源日趨枯竭。人們已把難處理金礦的開(kāi)發(fā)利用提到日程上來(lái)進(jìn)行研究，使得難處理金礦的氰化處理技術(shù)得以更大的關(guān)注和發(fā)展。針對(duì)難處理金礦石的類型及其原因，解決難浸問(wèn)題的對(duì)策主要從以下方面入手：氰化之前先進(jìn)行預(yù)處理，將金礦中伴生的主體礦物氧化分解，使被包裹的金解離暴露出來(lái)，同時(shí)也將一些干擾氰化浸金的組分除去。通過(guò)添加某些化學(xué)物質(zhì)或試劑，以抑制或消除有害組分

11、對(duì)氰化浸金過(guò)程的干擾。（1）氰化前預(yù)處理方法 A焙燒氧化法7，8 焙燒氧化主要用于含硫、含砷及含碳金礦石的預(yù)處理。是基于黃鐵礦、毒砂、有機(jī)碳等載金礦物在高溫條件下，有害組分以揮發(fā)形式脫除，并使包裹的微細(xì)粒金充分暴露出來(lái)，產(chǎn)生適宜氰化的焙砂。其發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為：4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO22FeAsS + 5O2 Fe2O3 + As2O3 + 2SO2C + O2 CO2焙燒氧化法是一種傳統(tǒng)的預(yù)處理工藝，具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便和適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，目前在國(guó)內(nèi)外仍被廣泛采用。傳統(tǒng)的氧化焙燒排放出SO2、As2O3等有毒煙氣，嚴(yán)重污染環(huán)境、應(yīng)用受到限制。近年來(lái)，為了克服這一

12、缺點(diǎn)，逐步研制開(kāi)發(fā)了一些新的焙燒工藝，如固硫、固砷無(wú)污染焙燒，富氧焙燒等，延續(xù)了其生存力。尤其處理碳質(zhì)難處理礦石，仍是最具有競(jìng)爭(zhēng)力的工藝。B壓熱氧化法9 壓熱氧化法是在較高壓力和溫度下，在酸性或堿性體系中使硫化物迅速氧化，從而使硫化物中的包裹金充分暴露出來(lái)。該法適用于高硫、高砷型難處理金礦及含硫、含砷微細(xì)浸染型金礦石。a壓熱酸氧化法 礦石經(jīng)細(xì)磨制漿、酸化和濃縮后進(jìn)入高壓釜，致使硫化物分解。其發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為：4FeS2 + 15O2 + 2H2O 2Fe2(SO4)3 + 2H2SO44FeAsS + 13O2 + 6H2O 4H2AsO4 + 4FeSO4 b壓熱堿氧化法 對(duì)于碳酸鹽型堿

13、性礦石，則宜采用壓熱堿氧化法。在高壓、高溫條件下，NaOH與硫化物反應(yīng)：4FeS2 + 15O2 + 16NaOH 2Fe2O3 + 8Na2SO4 + 8H2O4FeAsS + 13O2 + 20NaOH 4Fe(OH)2 + 4NaAsO4 + 4Na2SO4 + 6H2O生成的Na2SO4和4NaAsO4均溶于水，經(jīng)固液分離除去硫、砷后，從渣中提取金。壓熱氧化法是當(dāng)今世界浸金技術(shù)發(fā)展的一個(gè)里程碑。其優(yōu)點(diǎn)在于氧化過(guò)程不逸出SO2、As2O3等有毒煙氣，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；硫化物氧化徹底，金回收率高。缺點(diǎn)是對(duì)設(shè)備材質(zhì)的防腐和強(qiáng)度要求高，設(shè)備投資大，生產(chǎn)費(fèi)用高。而且，在較低溫度（<200）下不

14、能有效氧化有機(jī)碳。對(duì)浮選精礦，國(guó)外已基本用壓熱氧化法取代焙燒氧化法。 C細(xì)菌氧化法10 細(xì)菌氧化法是在某些細(xì)菌（如氧化鐵硫桿菌）在酸性介質(zhì)（pH=13）、溫度3040、充氣（O2、CO2）和氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)的條件下，在黃鐵礦、砷黃鐵礦共存的金精礦中優(yōu)先氧化溶解砷黃鐵礦，并沿金及硫化物的邊界以及晶體缺陷部位進(jìn)行化學(xué)腐蝕，形成一個(gè)多孔性產(chǎn)物，從而使其中包裹的金暴露出來(lái)，便于氰化回收。其反應(yīng)為：2FeS2 + 7O2 + 2H2O 2FeSO4 + 2H2SO44FeSO4 + 7O2 + 2H2SO2 2Fe2(SO4)3 + 2H2OFeS2 + 7Fe2(SO4)3 + 8H2O 15FeSO

15、4 + 8H2SO44FeAsS + 13O2 + 6H2O 4FeSO4 + 4H3AsO4 細(xì)菌氧化法具有對(duì)環(huán)境無(wú)污染、設(shè)備及工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、金浸出率高等優(yōu)點(diǎn)，并在很多情況下可鈍化碳質(zhì)物對(duì)已溶金的吸附作用。缺點(diǎn)是氧化時(shí)間太長(zhǎng)，一般需要幾天乃至幾周；細(xì)菌對(duì)溫度敏感，超出3040就影響其壽命及氧化效果；對(duì)溶液中鐵、銅、銻等離子濃度變化的適應(yīng)能力差。工業(yè)實(shí)踐證明，該工藝尚有許多待完善之處。 D水化學(xué)氧化法11 水化學(xué)氧化法是在常壓下在液相中用化學(xué)藥劑處理難浸金礦，使砷、硫、碳等被氧化、沉淀已溶解的有害組分或除掉金粒表面覆蓋膜等，以消除其對(duì)氰化浸出的不利影響。研究開(kāi)發(fā)的藥劑包括：氨、石灰、硫

16、化鈉、氯氣、硝酸、氯化鐵、硝酸鉛等，工業(yè)上已應(yīng)用的主要為氯氣和硝酸。a氯化法 氯化法可有效處理碳質(zhì)難處理礦石。最早為氯氣氯化法處理卡林型碳質(zhì)礦石，該礦石特點(diǎn)是金多以超顯微形式分布于石英或石英方解石中，并含有有機(jī)碳及黃鐵礦等硫化物。將細(xì)磨礦漿通入氯氣，使黃鐵礦氧化為氧化鐵，碳質(zhì)物氧化或鈍化，失去劫金活性。氧化完全后礦漿中加入還原劑（SO2、草酸等），使已溶金全部沉淀，固液分離后浸渣進(jìn)行常規(guī)浸出。后研究開(kāi)發(fā)了空氣、氯氣雙氧化法、閃速氯化法工藝?？諝?、氯氣雙氧化法是采用空氣和氯氣分兩步分別氧化硫化物和碳質(zhì)物。閃速氯化法工藝是在專門設(shè)計(jì)的反應(yīng)器中，通過(guò)高剪切力攪拌使氯氣在礦漿中充分?jǐn)嚢?，借以提高氯氣?/p>

17、利用率和氧化速度。使用氯氣氯化法，隨著礦石中硫化物含量增加，氯氣耗量大幅度增加，使生產(chǎn)成本明顯增加。使用雙氧化法可明顯降低氯氣消耗，減少氧化作業(yè)費(fèi)用。但在空氣氧化時(shí)需要對(duì)礦漿加溫和強(qiáng)烈攪拌，并消耗碳酸鈉，造成能耗增加和生產(chǎn)費(fèi)用增加。閃速氯化法也存在著對(duì)高硫礦石氯氣耗量大，經(jīng)濟(jì)上不合算的缺點(diǎn)。b硝化法 硝化法是利用氧氣作為氧化劑，硝酸作為助氧化劑。硝酸作為從氣相中將氧帶到硫化物表面的媒體，促使氧化反應(yīng)速度大大提高。該法主要用于處理含硫、含砷難處理礦石。該法在不高于90常壓(或低壓)下進(jìn)行，這免除了壓熱酸氧化法的缺陷。其化學(xué)反應(yīng)為：2FeS2 + 10HNO3 Fe2(SO4)3 + H2SO2

18、+ 10NO + 4H2O3FeAsS + 14HNO3 + 2H2O 3FeAsO42H2O + 3H2SO2 + 14NO2NO + O2 2NO23NO2 + H2O 2HNO3 + NO硝化法可在常壓下操作，直接用空氣作氧化劑，設(shè)備簡(jiǎn)單，加工成本較低，主要缺點(diǎn)是處理砷黃鐵礦、磁黃鐵礦時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的硫，包裹金粒，妨礙后續(xù)氰化浸出，也存在著環(huán)境污染問(wèn)題。E其它氰化前預(yù)處理方法 當(dāng)前研究的其它氰化前預(yù)處理方法還有微波處理12、超聲波處理13和超細(xì)磨處理14。微波處理是在微波場(chǎng)中有用礦物和脈石礦物的升溫速率不同，從而被微波加熱到不同溫度，之間形成明顯的局部溫差，由此產(chǎn)生一定的熱應(yīng)力，在礦物之間

19、產(chǎn)生裂隙，從而有效促進(jìn)有用礦物的單體解離和有用礦物的反應(yīng)面積。超聲波處理是在超聲波作用下礦物產(chǎn)生高頻震蕩，從而促進(jìn)有用礦物的單體解離。超細(xì)磨處理是將礦石粒度磨至80%小于20µm，促使含金黃鐵礦分離，使顯微金和次顯微金暴露出來(lái)，以提高金的浸出率。（2）強(qiáng)化氰化處理A吸附法11 研究表明，金的電化學(xué)腐蝕速度與反應(yīng)產(chǎn)物NaAu(CN)2濃度的4次方成反比。因此，及時(shí)移走NaAu(CN)2是加快溶金反應(yīng)速度的重要途徑。a碳浸法 碳浸法就是利用活性炭對(duì)金的吸附力強(qiáng)、吸附容量大的特點(diǎn)，在氰化浸出過(guò)程中加入活性炭，邊浸出邊吸附，從而有效強(qiáng)化氰化浸出。他適用于礦泥含量高、固液分離困難的含金礦石，也

20、適用于含銅較高用鋅粉置換法效果不理想以及含有機(jī)碳的礦石。炭漿法對(duì)礦石適應(yīng)能力強(qiáng)，且載金碳經(jīng)解吸再生后可循環(huán)利用，現(xiàn)代提金中予以普遍應(yīng)用，并有逐步取代鋅粉置換法的趨勢(shì)。b樹(shù)脂礦漿法 樹(shù)脂礦漿法是從氰化礦漿中直接用樹(shù)脂吸附金的方法。與碳浸法相比，具有吸附金的速度快、飽和載金量大、解吸溫度低、強(qiáng)度大而機(jī)械磨損損失小、易于再生而不需要熱再生設(shè)備和吸附容量大，尾礦CN-濃度低，利于污水處理的優(yōu)點(diǎn)；但具有價(jià)格昂貴、粒度細(xì)而與礦漿分離較活性炭困難和選擇性差、礦漿中雜質(zhì)金屬含量高時(shí)，對(duì)金吸附容量降低的缺點(diǎn)。對(duì)于處理含金黃鐵礦、含有機(jī)物礦石以及微細(xì)嵌布金礦石，采用樹(shù)脂礦漿法有較大優(yōu)越性。此外，礦石中含有鉑族金屬

21、有回收價(jià)值時(shí)，采用樹(shù)脂礦漿法有利，可利用樹(shù)脂具有選擇性解吸的特點(diǎn)分批回收金、銀和鉑族金屬。B富氧助浸11 研究表明，金的電化學(xué)腐蝕速度與氰化物濃度的8次方成正比，與溶解氧濃度的1次方成正比，且當(dāng)溶液中CN-/O2=6時(shí)，金的溶解速度達(dá)到最佳。研究還還表明當(dāng)氰化物濃度大于0.03%時(shí)，金的溶解速度主要由溶解氧的濃度決定，而與氰化物濃度關(guān)系不大。實(shí)際生產(chǎn)中，氰化物濃度一般控制為0.04%0.06%，已處在最佳范圍內(nèi)，而常壓下，礦漿中溶解氧的飽和濃度為8.2mg/L。其CN-/O2的比值遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離最佳狀態(tài)。采用富氧助浸就是提高充氣中氧的濃度到90%以上，使CN-/O2的比值接近于6，從而加快溶金反應(yīng)速

22、度。富氧助浸具有浸出時(shí)間短、氰化物消耗低、工藝、設(shè)備及操作條件簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。C藥劑助浸15 無(wú)論是通入壓縮空氣或是氧氣，都存在氧從氣相轉(zhuǎn)入液相速度慢，進(jìn)入液相中的氧在粘稠的礦漿中擴(kuò)散到礦石中金粒表面速度慢以及礦漿中溶解氧濃度較低的缺點(diǎn)。藥劑助浸就是通過(guò)加入各類液相氧化劑代替鼓充氧氣進(jìn)行氰化浸出。液相氧化劑加入氰化浸金的礦漿中后，能夠以H2O2的形式及其分解出的溶解氧參與溶金反應(yīng)，加快了金浸出的動(dòng)力學(xué)過(guò)程，從而促進(jìn)氰化提金的效果。最先在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的是H2O2，而后又出現(xiàn)了CaO2、NaClO、BaO2和KMnO4等助氰浸出的應(yīng)用報(bào)道。研究表明，加入這些液相氧化劑后，礦漿中的溶解氧量均有所增加，

23、確實(shí)可起到提高金的浸出速度和浸出率的良好效果12，而且還具有氰化物的耗量大大降低，操作簡(jiǎn)單，易于控制的優(yōu)點(diǎn)。非氰化法提金技術(shù)1，16，17實(shí)踐證明，難浸礦石的處理技術(shù)延續(xù)了氰化法的生存力，但也增加了浸金工藝的復(fù)雜性和提金成本，且預(yù)處理技術(shù)和強(qiáng)化浸出手段，有時(shí)提金效果仍不夠滿意。而且氰化法最大的缺點(diǎn)是氰化物的毒性無(wú)法克服，越來(lái)越不符合不斷發(fā)展的環(huán)保要求，遠(yuǎn)期應(yīng)用前景暗淡。為此，研究者們不斷尋找新的高效無(wú)毒浸金試劑，以期徹底解決氰化浸金的環(huán)境污染問(wèn)題。非氰無(wú)毒無(wú)污染提金技術(shù)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，將成為以后相當(dāng)時(shí)期攻關(guān)的重點(diǎn)。(1)硫脲浸金 20世紀(jì)40年代前蘇聯(lián)開(kāi)始對(duì)硫脲浸金研究以來(lái)，硫脲浸金成為最有希望

24、取代氰化法的一種方法。硫脲(H2NCSNH2)是一種有機(jī)化合物，在酸性和有氧化劑存在的條件下，硫脲與金形成陽(yáng)離子絡(luò)合物，反應(yīng)如下：Au + 2SC(NH2)2 = Au(SCN2H4)2+ + e-據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道：法國(guó)從1977年開(kāi)始用硫脲法從鋅焙砂中提取金銀；墨西哥科羅拉多礦從1982年起采用硫脲法處理含金尾礦；獨(dú)聯(lián)體各國(guó)近年來(lái)也開(kāi)始將硫脲法用于黃金生產(chǎn)。我國(guó)研制的硫脲鐵板置換工藝已在廣西某礦轉(zhuǎn)入工業(yè)生產(chǎn)。因此可以認(rèn)為，硫脲提金新工藝已開(kāi)始由研究階段進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)階段，其工藝過(guò)程也在日臻完善。硫脲浸金的優(yōu)點(diǎn)是:無(wú)毒性；選擇性比氰化物好，對(duì)銅鋅砷銻等元素的敏感程度明顯低于氰化法；溶金速度快，比氰化浸

25、出快45倍以上。缺點(diǎn)是：硫脲價(jià)格昂貴，經(jīng)濟(jì)上競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)氰化法；硫脲易于氧化分解，造成硫脲的耗量過(guò)大；從貴液中回收金的工藝不及鋅粉置換工藝那樣成熟簡(jiǎn)單。近年來(lái)有些資料將硫脲列為可疑的致癌物。因此可以肯定地說(shuō)，硫脲法近期內(nèi)還很難替代氰化法。（2）鹵素及其化合物法 19世紀(jì)中葉，人們就開(kāi)始用氯氣浸出黃金，后來(lái)氰化法出現(xiàn)后而停止使用。這種工藝自20世紀(jì)70年代隨著人類對(duì)環(huán)保的日益重視又重新被人們重視起來(lái)，并發(fā)展了高溫氯化揮發(fā)焙燒法、電氯化浸出法等。氯化法提金是在酸或鹽的水溶液中加入氯氣、次氯酸、氯酸鹽等氧化性氯化物，使金生成金氯絡(luò)離子溶出?；瘜W(xué)反應(yīng)為：2Au + 3Cl2 + 2HCl = 2HAuCl

26、4秘魯和法國(guó)報(bào)道了一種鹽水浸出法新工藝，即用高濃度的NaCl溶液和H2SO4，同時(shí)以MnO2作氧化劑，在溶液中產(chǎn)生元素氯。在水溶液的作用下后者就能很快溶解金。美國(guó)研究出一種氯化炭浸法是將粗?；钚蕴颗c碳質(zhì)難處理金礦一起攪拌，氯氣在酸性條件下與礦漿作用，金溶解為氯的配合物，然后在炭粒表面還原成金屬金。南非投產(chǎn)了一座大型水氯化法處理重選金精礦試驗(yàn)廠，精礦在800下氧化焙燒脫硫，焙砂在通氯氣的鹽酸溶液中浸出，金的浸出率高達(dá)99%。北京礦冶研究總院對(duì)貴州苗龍含砷、銻、硫、碳較高的浮選金精礦進(jìn)行焙燒后水氯化浸出，金浸出率達(dá)91.48%，浸出時(shí)間僅為氰化浸出時(shí)的5%。由于氯的活性很高，不存在金粒表面被鈍化問(wèn)

27、題，因此在給定的條件下，金的浸出率高、浸出速度很快，且浸出原料豐富、便宜易得。這種方法更適于處理碳質(zhì)金礦、經(jīng)酸洗過(guò)的含金礦石、含砷精礦等。但其主要問(wèn)題是：在處理硫化礦時(shí)會(huì)有一部分或大部分硫化物溶解，氯氣消耗量大，后面的處理工序也會(huì)復(fù)雜化；使用氯氣生產(chǎn)環(huán)境差，對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。 用溴、碘及其化合物作為浸金試劑同用氯一樣，因?yàn)辂u素變?yōu)辂u離子時(shí)的氧化電勢(shì)高，足以溶解金，而且鹵離子(X-)是Au+和Au3+的強(qiáng)配位體，從熱力學(xué)上來(lái)說(shuō)，有利于浸金反應(yīng)的發(fā)生。溴化浸金的化學(xué)反應(yīng)為：2Au + 3HOBr + 5Br- + 3H+ = 2AuBr4- +3H2O碘化浸金的化學(xué)反應(yīng)為：2Au + I- + I3

28、- = 2AuI2- 早在1881年美國(guó)就發(fā)表了用溴提金工藝的專利，但直到近十年由于環(huán)保和礦石性質(zhì)變化等原因，才開(kāi)始重新進(jìn)行認(rèn)真的研究。1990年前后，加拿大和澳大利亞等國(guó)相繼發(fā)表了很多文章，宣稱要以溴化浸出法與氰化浸出法相抗衡，強(qiáng)調(diào)這些新方法具有不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。美國(guó)Bahamian精煉公司于1987年開(kāi)發(fā)了使用溴化鈉和鹵素浸出金礦石的新方法，用于替代氰化法。它除了具有浸出速度快的優(yōu)點(diǎn)外，還能在較低的溫度下浸出。溴化法提金工藝的優(yōu)點(diǎn)可歸結(jié)為，浸出速度快、無(wú)毒、對(duì)pH變化的適應(yīng)性強(qiáng)、環(huán)保設(shè)施費(fèi)用低。對(duì)難浸金礦處理時(shí)，因?yàn)殇迥茉谒嵝越橘|(zhì)中溶解金，所以在加壓氧化后可將溴直接加入礦漿中，省去了預(yù)先中

29、和處理工序。碘是一種氧化性很強(qiáng)的氧化劑。用碘作浸出劑與用溴的浸金過(guò)程應(yīng)該是一樣的，但碘化浸金的報(bào)道很少，更沒(méi)有工業(yè)應(yīng)用的實(shí)例。但金的碘絡(luò)合物強(qiáng)度比金氰絡(luò)合物差，但比溴、氯、硫氰化物、類氰酸鹽的要強(qiáng)。在鹵素元素中，2AuI2-絡(luò)離子在水溶液中最穩(wěn)定，因此碘能以較低的濃度從礦石中浸出金。并且同氰化物相比，碘是無(wú)毒藥劑，被廣泛用于醫(yī)學(xué)中。因此，用碘碘化物浸金是合適的。李桂春對(duì)貴州戈塘金礦碳質(zhì)礦樣進(jìn)行了分選和碘化浸出試驗(yàn)13。金的嵌布粒度極細(xì)，通過(guò)浮選試驗(yàn)證明，浮選精礦的金品位不能得到有效富集，只能采用原礦直接浸出或焙燒浸出。氰化直接浸出金的浸出率不足50%，用碘和碘化物(碘化鈉)溶液浸出，金的浸出率最高可達(dá)95%，浸出時(shí)間46h。（3）硫代硫酸鹽提金 硫代硫酸鹽提金法提金是基于硫代硫酸鹽能與金離子形成絡(luò)合物，其化學(xué)反應(yīng)為：2Au + 4S2O32- + 0.5O2 + H2O = 2Au(S2O3)23- + 2OH-硫代硫酸鹽法具有浸金速度快、無(wú)毒、對(duì)雜質(zhì)不敏感和浸金指標(biāo)較高等優(yōu)點(diǎn)，浸出一般在5060進(jìn)行，為防止S2O32-的分解需