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金銀冶金1、性質(zhì)

金(Au),密度19.32(g/cm3),銀(Ag),密度10.53(g/cm3)。金為黃色,銀為白色,色彩美麗;均是熱和電的優(yōu)良導(dǎo)體,其中,銀是最好的導(dǎo)體;均易形成合金,有良好的延展性,1gAu能拉成3km的細(xì)絲;它們對(duì)光有很強(qiáng)的反射能力;化學(xué)穩(wěn)定性都很強(qiáng)。

2、用途金銀具有非常優(yōu)良的物化性質(zhì),使得它們?cè)趪?guó)民經(jīng)濟(jì)當(dāng)中有很重要的應(yīng)用。主要應(yīng)用領(lǐng)域:(1)電子工業(yè);(2)牙科;(3)貨幣、飾品

3、資源金常以自然金(含Au70-100%,其余為銀及少量鐵、銅)狀態(tài)存在。含金礦物種類(lèi)較少,主要是與其它金屬形成互化物,如銀金礦、金銀礦、鉍金礦、銅金礦、鈀金礦、鉑金礦、銥金礦、銠金礦等。其次為碲化物(碲金礦、針碲金礦等)。金礦有原生礦床和次生礦床。原生礦床多與有色金屬伴生在一起;次生金礦主要指的是砂金礦,是原生金礦床遭到破壞后形成的。砂金礦因易采、易選,在40-50年前一直是主要開(kāi)采的對(duì)象。至今仍在少數(shù)國(guó)家起著重要的作用。但現(xiàn)在主要的金礦是原生礦脈金礦。自然金多為彌散狀(1-5um)、粉狀(5-50um)和小粒狀(0.03-2mm),僅少數(shù)為大粒狀(>2mm)。金礦資源最豐富的國(guó)家是南非,其次是俄羅斯、加拿大、美國(guó)、澳大利亞、中國(guó)等。銀礦資源有兩類(lèi):①伴生礦(為Ni、Cu、Mo、Pb、Zn、Au和其它金屬為主,Ag僅是副產(chǎn)物。②獨(dú)立銀礦。其中以伴生礦為主。最常遇到的銀礦物為:自然銀、輝銀礦(Ag2s)、淡紅銀礦(Ag3AsS3)、硫銻銀礦(Ag3SbS3)、硫砷銅銀礦(Ag,Cu)16As2S11、硫銻銅銀礦(Ag,Cu)16Sb2S11、碲銀礦(Ag2Te)和角銀礦(AgCl)。銀資源豐富的國(guó)家有秘魯、墨西哥、俄羅斯、加拿大、澳大利亞、中國(guó)等。4、金銀的生產(chǎn)金銀礦石從礦山開(kāi)采出來(lái)以后,品位還很低,必須進(jìn)行選礦以提高其品位,選礦方法有:浮選、重選、磁選、重-浮聯(lián)合選礦。只有當(dāng)金銀品位達(dá)到一定時(shí)才可送金銀冶煉廠,有時(shí)視礦的種類(lèi),還要進(jìn)行預(yù)處理。經(jīng)過(guò)選礦和預(yù)處理后的金銀精礦就可以提取金屬。至今從金銀精礦中提取金銀的方法在工業(yè)上得到大規(guī)模應(yīng)用的只有氰化法。過(guò)濾浸出液脫氧氰化物溶液浸出金銀鋅粉置換金泥處理

傳統(tǒng)氰化法,一般包括槽浸出、過(guò)濾、固液分離、鋅粉置換和金泥處理等工序。前幾個(gè)工序均存在著設(shè)備龐雜、占地多、基建投資大和處理量小等弊端,后面工序需消耗大量金屬鋅和硫酸,不經(jīng)濟(jì)。所以人們?cè)趥鹘y(tǒng)氰化法的基礎(chǔ)上研究了新的工藝。(2)炭漿法把氰化浸出槽排出的礦漿,送到吸附槽中用活性炭吸附礦漿中的金銀的方法。(3)炭浸法把活性炭投入氰化浸出槽中,使氰化浸出金和炭吸附金在同一槽中進(jìn)行的方法。

在槽子中氰化物溶液浸出金銀浸出液預(yù)處理吸附槽中活性炭吸附解吸解吸液提取金銀同一個(gè)槽子中:氰化物溶液浸出金銀同時(shí)還進(jìn)行活性炭吸附解吸解吸液提取金銀炭漿法炭浸法第2節(jié)氰化浸金原理礦石中金的提取方法:重選:粗粒金(﹥0.070mm)混汞:0.07-0.01mm)濕法冶金---細(xì)粒金:微粒金(﹤0.01mm)重選法和混汞法屬于物理方法,適合于提取粗顆粒金。濕法冶金主要過(guò)程包括兩個(gè)方面:溶解(氧化、化學(xué)溶解)沉積(電沉積、置換、沉淀)2.1、氰化法演變史1782年:斯奇爾(Scheele)在實(shí)驗(yàn)室中制備了KAu(CN)2KAg(CN)2。1805年:哈根(Hagen)提出金在氰化鉀溶液中溶解的事實(shí)。1843年:巴格拉齊昂(Barparuoh)發(fā)表了KCN溶金的研究工作,并指出氧氣對(duì)溶解金、銀有利。1846年:埃爾斯納(Elsner)發(fā)表了一篇實(shí)驗(yàn)報(bào)告,指出金有氰化物溶解必須要有氧氣。有關(guān)的反應(yīng)式為:4Au+8KCN+2H2O+O2=4KAu(CN)2+4KOH1887年:McArthur和Forrest獲得氰化法提金的專(zhuān)利。氰化法提金并非指用氰化物溶解金,他們的主要發(fā)明不在于金的溶解而在于怎樣從溶有金的氰化物溶液中將金提取出來(lái),其主要關(guān)鍵點(diǎn)是使用了用鋅片來(lái)置換金。美國(guó)的默丘爾公司1891年第一個(gè)成功將其應(yīng)用。隨后在南非廣為應(yīng)用。2.2氰氰化化浸金原原理2.2.1熱力力學(xué)金金銀銀在氰化化物溶液液中的溶溶解,曾曾經(jīng)提出出了許多多理論,,現(xiàn)普遍遍認(rèn)為金金銀(Me)的的氰化可可以寫(xiě)成成下列兩兩個(gè)反應(yīng)應(yīng):2Me+4NaCN+2H2O+O2=2NaMe(CN)2+2NaOH+H2O2(2-1)2Me+4NaCN+H2O2=2NaMe(CN)2+2NaOH(2-2)

在水水溶液中中,金的的標(biāo)準(zhǔn)電電位非常常高。Au++e=AuE0=1.69V(2-3)工工業(yè)業(yè)上常用用的強(qiáng)氧氧化劑((例如硝硝酸)的的電位都都比它低低,因而而都不能能使金氧氧化。金能與許許多配體體(如氰氰根,氯氯離子等等)形成成配合物物,Au++2CN-=Au(CN)2-(2-4)穩(wěn)定常數(shù)數(shù)為:當(dāng)溶液中中有CN-存在時(shí),,Au+的活度((αAu+)急劇降降低。250C時(shí),金金的電位位方程((能斯特特方程))為::E=1.69++0.059lgαAu+金屬金與與Au(CN)-2構(gòu)成的半半電池反反應(yīng)為::Au(CN)-2+e=Au+2CN-標(biāo)準(zhǔn)電位位為αAu(CN)-2和αCN-均為1時(shí)時(shí),金在在該溶液液中的電電位。溶液中ααAu(CN)-2和αCN-均為1時(shí)時(shí),溶液液中αAu+可表達(dá)為為:金的電位位為:=-0.60V在氰化物物溶液中中,金的的標(biāo)準(zhǔn)電電位急劇劇地下降降,選擇擇適當(dāng)?shù)牡难趸瘎﹦⒔鹧跹趸?。在堿性溶液液中,使用用最廣泛的的氧化劑為為O2,其有關(guān)半半電池反應(yīng)應(yīng)為:O2+2H2O+4e=4OH-O2+2H2O+2e=H2O2+2OH-H2O2+2e=2OH-溶解反應(yīng)::

2Au+4CN-+2H2O+O2=2Au(CN)-2+2OH-+H2O2ΔG0=-87815JK=2.47×10152Au+4CN-+H2O2=2Au(CN)-2+2OH-ΔG0=-299150JK=2.74×1052平衡常數(shù)或標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)自由能變變化表明,在在熱力學(xué)上金金的溶解反應(yīng)應(yīng)十分容易進(jìn)進(jìn)行,即在氰氰化物溶液中中金十分容易易被氧化,以以Au(CN)-2配離子的形式式進(jìn)入溶液。。對(duì)銀可以得到到類(lèi)似的結(jié)論論。接近工業(yè)條件件下的氰化物溶液溶解金金銀Au(Ag)-CN-―H2O系電位-pH圖pH和pCN的關(guān)系可用用下式換算::pH+pCN=9.4–lgA+lg(1+10pH-9.4)[CN-]總=10-2mol/L下下pH與pCN的相關(guān)數(shù)數(shù)值pH024689.410~14pCN11.49.47.45.43.42.32結(jié)論1)用氰化物物溶液溶解金金銀,生成配配離子的電極極電位,比游游離的金銀離離子的電極電電位低得多,,所以氰化物物溶液是溶解解金銀的良好好溶劑和配合合劑。2)金銀被氰氰化物溶液溶溶解形成Au(CN)2-,Ag(CN)2-配離子的反應(yīng)應(yīng)線⑨、⑩,,幾乎都落入入水穩(wěn)定區(qū)中中,即線①和和②之間,這這說(shuō)明這兩種種配離子在水水溶液中是穩(wěn)穩(wěn)定的。3)金比銀易易溶解,不形形成配離子時(shí)時(shí)金的電位高高于銀,但形形成配合物后后,Au(CN)2-的電位比Ag(CN)2-低得多,從熱熱力學(xué)角度來(lái)來(lái)看在氰化物物溶液中金比比銀容易溶解解。4)在pH<9~10時(shí)時(shí),Au(CN)2-、Ag(CN)2-配離子的電位位隨著pH的的上升而直線線下降,在此此范圍內(nèi),提提高pH,對(duì)對(duì)溶解金銀有有利,但當(dāng)pH>9~10后,pH對(duì)電位的影影響較小。5)氰化物溶溶金的曲線⑨⑨及下方的平平行曲線說(shuō)明明,在pH相相同時(shí),金配配離子的電極極電位,隨著著配離子活度度降低而降低低。銀也具有有同樣的規(guī)律律;6)O2/H2O線在金線、、銀線之上,,說(shuō)明O2是溶解金銀的的良好氧化劑劑;7)溶溶金半半電池池與O2/H2O組成成的原原電池池,在在pH=9~10的的電位位差最最大,,也就就是ΔΔG0的負(fù)值值最大大,反反應(yīng)進(jìn)進(jìn)行最最徹底底,故故氰化化控制制pH在9~10間間。8)pH<9.4時(shí)時(shí),氰氰化物物主要要以HCN存在在,在在pH>9.4時(shí)則則主要要以CN-存在在;9)強(qiáng)強(qiáng)氧化化劑的的存在在能將將CN-氧化,,增加加氰化化物的的消耗耗;10))鋅能能從氰氰化液液中置置換出出金。。動(dòng)動(dòng)力學(xué)學(xué)金的動(dòng)動(dòng)力學(xué)學(xué)實(shí)質(zhì)質(zhì)上是是電化化學(xué)溶溶解過(guò)過(guò)程2Au+4NaCN+2H2O+O2=2NaAu(CN)2+2NaOH+H2O2對(duì)于銀銀的溶溶解,,同樣樣可以以寫(xiě)出出類(lèi)似似的反反應(yīng)式式金、銀銀在氰氰化物物溶液液中的的溶解解速度度溶解質(zhì)量/mg需用時(shí)間/min氰化物+氧氣氰化物+過(guò)氧化氫金105~1030~90銀515180反應(yīng):2Au+4NaCN+H2O2=2NaAu(CN)2+2NaOH為一緩慢過(guò)過(guò)程。大大量過(guò)氧化化氫時(shí),會(huì)會(huì)將氰根氧氧化為對(duì)金金不起作用用的CNO-。CN-+H2O2=CNO-+H2O在金的浸出出過(guò)程中,,主要按生生成H2O2反應(yīng)進(jìn)行,,即金在氰氰化物溶液液中除生成成Au(CN)2-外,還生成成H2O2。金銀在氰化化物溶液中中的溶解本本質(zhì)上是一一個(gè)電化學(xué)學(xué)腐蝕過(guò)程程。在陽(yáng)極區(qū)::2Au(CN)2-+2e=2Au+4CN-在陰極區(qū)::O2+2H2O+2e=H2O2+2OH-總的反應(yīng)為為:2Au+4CN-+O2+2H2O=2Au(CN)-2+H2O2+2OH-金氰化反應(yīng)應(yīng)的速度常常數(shù)k與溫溫度T的關(guān)關(guān)系:相應(yīng)的活化化能為15kJ/mol,,說(shuō)明氰化化過(guò)程屬于于典型的擴(kuò)散控制過(guò)過(guò)程。在陽(yáng)極極區(qū),,CN-向金表表面擴(kuò)擴(kuò)散的的速度度為::lgk=-3.432-A2[CN]DCN--CN-的擴(kuò)散散系數(shù)數(shù)δδ-擴(kuò)擴(kuò)散層層的厚厚度[CN]--擴(kuò)散散層外外(本本體))CN-濃度[CN]0-擴(kuò)散散層內(nèi)內(nèi)CN-的濃度度A2—陽(yáng)極極區(qū)的的面積積由于化學(xué)學(xué)反應(yīng)速速度很快快,所以以[CN]0→0,則則有在陰極區(qū)區(qū),O2向陰極表表面擴(kuò)散散的速度度為DO2-O2的擴(kuò)散系系數(shù)[O2]-擴(kuò)散散層外((本體))O2的濃度[O2]0-擴(kuò)散層層內(nèi)O2的濃度A1—陰極區(qū)區(qū)的面積積A1([O2]-[O2]0)氰化時(shí)金金的溶解解速度與與氰化物物濃度和和氧壓之之間的關(guān)關(guān)系氰氰化浸金金的主要要影響因因素(1)氰氰化物濃濃度和氧氧濃度氰化過(guò)程程中[CN]/[O2]的比例例為6時(shí)時(shí)有利于于浸出,,在室溫溫和常壓壓下,浸浸金游離離氰化鉀鉀的最佳佳濃度為為0.01%,,溶銀為為~0.02%。但實(shí)際上上工業(yè)上上大多采采用氰化化物的濃濃度為0.02~0.05%或更濃濃一些。。這是因因?yàn)榈V石石含有可可與CN-作用和可可以與氧氧氣作用用的伴生生礦物,,使氰化化物和已已溶解在在溶液中中的氧氣氣無(wú)益地地消耗在在這些副副反應(yīng)上上。(2)攪攪拌溶金過(guò)程程在大多多數(shù)情況況下都具具有擴(kuò)散散控制的的特征。。因此,,所有加加速CN-與O2擴(kuò)散的因因素,都都應(yīng)當(dāng)是是強(qiáng)化氰氰化過(guò)程程的可能能途徑。。(3)溫溫度度兩個(gè)方面面影響氰氰化過(guò)程程,一方方面提高高溫度將將導(dǎo)致氰氰根和氧氧氣擴(kuò)散散系數(shù)增增大和擴(kuò)擴(kuò)散層減減?。涣砹硪环矫婷鏁?huì)降低低氧的溶溶解度從從而降低低溶液中中氧的濃濃度。在0.25%KCN溶溶液中金的溶解解速度與與溫度的關(guān)系(4)金金粒的的大小和和形狀(5)礦礦漿粘粘度氰化礦漿漿的粘度度會(huì)直接接影響氰氰化物和和氧的擴(kuò)擴(kuò)散速度度,并且且當(dāng)?shù)V漿漿粘度較較高時(shí),,對(duì)金粒粒與溶液液間的相相對(duì)流動(dòng)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生生阻礙作作用。(6)金金粒表面面的薄膜膜①硫化物物薄膜②不溶性性氰化物物膜③黃原酸酸鹽膜(7)pH值鈣離子對(duì)對(duì)金溶解解的阻滯滯效應(yīng)氰氰化物的的水解和和保護(hù)堿堿水溶液中中CN-會(huì)發(fā)生水水解并形形成揮發(fā)發(fā)性的HCN和和OH-:CN-+H2O=OH-+HCN↑氰化鈉的的水解率率氰化鈉濃度不同CaO(%)濃度下NaCN的水解率,%%10-2mol/L00.010.050.510.21.10.320.070.24.081.70.340.070.12.042.50.350.070.051.023.50.350.070.020.4085.40.350.070.010.2047.60.350.070.0050.10210.50.350.070.0020.04116.10.350.07保護(hù)堿的的作用::1、抑抑制氰化化物的水水解;2、中中和氰化化過(guò)程中中產(chǎn)生的的硫酸、、碳酸。。這些酸酸會(huì)與氰氰化物作作用生成成HCN:2NaCN+H2SO4=Na2SO4+2HCN↑2NaCN+H2CO3=Na2CO3+2HCN↑3、降降低鐵礦礦物對(duì)CN-的破壞作作用FeSO4+6NaCN=Na4Fe(CN)6+Na2SO4第4節(jié)難難浸礦石石氰化前前的預(yù)處處理礦石的難難浸性主主要表現(xiàn)現(xiàn)為:①金以細(xì)粒粒包裹于于礦石顆顆粒中;②礦石中存存在“不不可見(jiàn)””金、粒粒度極細(xì)細(xì)(小于于5微米米)或進(jìn)進(jìn)入如砷砷黃鐵礦礦等晶格格中;③礦石含含有““劫金金碳””,造造成已已溶金金的損損失;;④礦石中中含有有對(duì)氰氰化有有害的的雜質(zhì)質(zhì),如如碲、、銻、、砷、、銅、、硒和和鉛等等;⑤礦石中中的某某些礦礦物或或元素素影響響了金金溶解解化學(xué)學(xué)過(guò)程程。難浸礦礦石的的預(yù)處處理的的目的的:破破壞金金的包包裹礦礦物、、“劫劫金碳碳”以以及對(duì)對(duì)金氰氰化有有害的的雜質(zhì)質(zhì)。難浸礦礦石的的預(yù)處處理方方法::主要要有焙焙燒,,加壓壓氧化化,生生物氧氧化,,硝化化氧化化和超超細(xì)磨磨。一、焙焙燒1、焙焙燒分分類(lèi)::按照焙焙燒過(guò)過(guò)程的的主要要化學(xué)學(xué)反應(yīng)應(yīng),大大致可可分為為以下下幾種種:還原焙焙燒::將金屬屬氧化化物用用還原原劑((CO、H2、C等等)在在焙燒燒過(guò)程程中還還原為為金屬屬或低低價(jià)金金屬氧氧化物物。氯化焙焙燒::將金屬屬氧化化物或或硫化化物用用氯化化劑((Cl、NaCl、、CaCl2等)在在焙燒燒過(guò)程程使之之轉(zhuǎn)化化氯化化物。。氧化焙焙燒::將金屬屬硫化化物在在氧化化氣氛氛中進(jìn)進(jìn)行焙焙燒,,使金金屬硫硫化物物中硫硫化物物和砷砷等脫脫除,,相應(yīng)應(yīng)地生生成氧氧化物物或相相應(yīng)地地酸鹽鹽。熔解((鍛燒燒)::使碳酸酸鹽或或硫酸酸鹽高高溫分分解,,使其其生成成氧化化物及及驅(qū)除除結(jié)晶晶水與與吸濕濕水的的熱解解離過(guò)過(guò)程。。對(duì)于鐵、銅銅、鈷、鎳鎳等礦石,,上述幾種種方法均有有應(yīng)用;而而對(duì)于金礦礦石而言,,氧化和氯氯化兩種焙焙燒方法應(yīng)應(yīng)用較多,,用于大規(guī)規(guī)模工業(yè)生生產(chǎn),處理理難浸礦石石的主要還還是氧化焙焙燒。2、焙燒的的基本原理理黃鐵礦焙燒燒過(guò)程發(fā)生生反應(yīng):氧不足時(shí)::3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2氧充足時(shí)::4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2焙燒產(chǎn)生紅紅棕色Fe2O3為多多孔孔性性焙焙砂砂,,可可使使硫硫化化物物包包裹裹金金暴暴露露易易于于金金的的氰氰化化浸浸出出。。焙燒燒爐爐排排出出的的煙煙氣氣必必須須回回收收,,其其反反應(yīng)應(yīng)式式為為::2SO2+2H2O+O2=2H2SO4砷黃黃鐵鐵礦礦焙焙燒燒過(guò)過(guò)程程發(fā)發(fā)生生反反應(yīng)應(yīng)::氧不不足足時(shí)時(shí)::2FeAsS+5O2=Fe2O3+As2O3+2SO2氧充充足足時(shí)時(shí)::2FeAsS+6O2=Fe2O3+As2O5+2SO2若礦礦石石或或金金精精礦礦中中存存在在堿堿金金屬屬氧氧化化物物((如如CaO)時(shí)時(shí),,會(huì)會(huì)使使焙焙燒燒過(guò)過(guò)程程中中產(chǎn)產(chǎn)生生的的SO2、As2O3或As2O5與之之反反應(yīng)應(yīng)生生成成硫硫酸酸鹽鹽((或或亞亞硫硫酸酸鹽鹽))和和砷砷酸酸鹽鹽((或或亞亞砷砷酸酸鹽鹽)),,其其反反應(yīng)應(yīng)式式為為::2CaO+2SO2+O2=2CaSO44CaO+As2O3+O2=Ca3(AsO4)2總之,硫化物物在焙燒過(guò)程程中可產(chǎn)生SO2、As2O3或As2O5從爐氣中排出出,達(dá)到脫硫硫、脫砷的目目的。若原料料中存在堿金金屬氧化物,,會(huì)以硫酸鹽鹽或砷酸鹽的的形式滯留于于原料中,但但它們改變了了化合形態(tài)。。二、加壓氧化化氧化焙燒是處處理復(fù)雜硫化化礦的傳統(tǒng)方方法,在焙燒燒過(guò)程中還要要回收煙氣,,以防止環(huán)境境污染,造成成成本增加。。故可采用加加壓氧化。加加壓氧化是在在高溫(180~225℃)、高壓壓(氧分壓在在500kPa左右)條條件下,經(jīng)1~3小時(shí)的的氧化使硫化化物達(dá)到完全全氧化,從而而解離出金。。1、加壓氧化化機(jī)理:按照加壓氧化化可有酸性加加壓氧化和非非酸性(中性性或堿性)加加壓氧化。酸性加壓氧化化:在壓力力設(shè)備(高壓壓釜)中停留留1~3小時(shí)時(shí)。黃鐵礦和砷黃黃鐵礦的氧化化反應(yīng):4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O2HAsO2+O2+2H2O=2H3AsO4生成的Fe3+和AsO3-4進(jìn)一步水解、、沉淀:Fe2(SO4)3+2H2O=2FeOHSO4+H2SO4Fe2(SO4)3+2H3AsO4+4H2O=2FeAsO4·2H2O+3H2SO4非酸性加壓氧氧化:非酸性加壓氧氧化分為中性性和堿性加壓壓氧化,pH值一般為7~9,反應(yīng)應(yīng)過(guò)程是一個(gè)個(gè)極其復(fù)雜的的過(guò)程,一般般情況下,對(duì)對(duì)含碳酸鹽礦礦物較多的堿堿性礦石可考考慮采用非酸酸性加壓氧化化,可降低生生產(chǎn)成本。對(duì)于鈷、砷礦礦石,其主要要化學(xué)反應(yīng)::2CoAsS+10NaOH+13/2O2=2Co(OH)2+2Na3AsO4+2Na2SO4+3H2O2FeAsS+10NaOH+13/2O2=2Fe(OH)2+2Na3AsO4+2Na2SO4+3H2O生成的Fe(OH)2進(jìn)一步氧化::2Fe(OH)2+1/2O2+H2O=2Fe(OH)3黃鐵礦總反應(yīng)應(yīng)為:FeS2+8NaOH+15/2O2=4Na2SO4+2Fe(OH)3+H2O2、加壓氧化化的工藝目前,國(guó)內(nèi)外外對(duì)非酸性加加壓氧化的理理論研究尚不不夠完善,主主要集中在酸酸性加壓氧化化。氧化前的預(yù)處處理:是用硫硫酸將原礦或或浮選精礦中中的碳酸鹽分分解。另一個(gè)個(gè)作用是保證證足夠高的酸酸起始濃度,,以利于加快快起始氧化速速度。加壓氧化:是該工藝主體體作業(yè)。該過(guò)過(guò)程在高壓釜釜中進(jìn)行,使使硫化物和砷砷化物氧化成成對(duì)氰化無(wú)害害的硫酸鹽和和砷酸鹽。氧化后礦漿的的洗滌:一方面使硫化化物氧化,另另一方面可導(dǎo)導(dǎo)致賤金屬和和脈石礦物的的溶解。洗滌滌系統(tǒng)的主要要目的是在金金回收之前,,除去耗氧物物質(zhì)和可能形形成泥渣的鉛鉛、鐵等。洗洗滌作業(yè)通常常是在濃密機(jī)機(jī)和過(guò)濾機(jī)中中進(jìn)行。洗滌液液的中中和處處理::中和系系統(tǒng)一一般分分兩個(gè)個(gè)階段段進(jìn)行行。第第一階階段用用石灰灰將pH值值調(diào)到到4左左右;;第二二階段段再加加入石石灰使使pH值調(diào)調(diào)到10~11左右右,使使金屬屬離子子以相相應(yīng)的的氫氧氧化物物、水水合氫氫氧化化物和和砷酸酸鹽的的形式式沉淀淀。金的回回收:加壓壓氧化化后,,金的的回收收通常常采用用常規(guī)規(guī)的氰氰化浸浸出。。將冼冼滌后后濃密密機(jī)底底流進(jìn)進(jìn)行調(diào)調(diào)漿并并加入入CaO,,使pH值值達(dá)到到氰化化要求求的數(shù)數(shù)值,,然后后進(jìn)行行常規(guī)規(guī)的氰氰化提提金。。氧化化后金金的氰氰化浸浸出率率可達(dá)達(dá)95%或或更高高。三、、生生物物氧氧化化生物物氧氧化化法法也也稱(chēng)稱(chēng)為為細(xì)細(xì)菌菌氧氧化化法法,,它它是是靠靠細(xì)細(xì)菌菌將將硫硫化化物物中中的的硫硫和和鐵鐵分分別別氧氧化化為為硫硫酸酸鹽鹽和和三三價(jià)價(jià)鐵鐵,,從從而而使使包包裹裹于于硫硫化化物物中中的的金金解解離離出出來(lái)來(lái)。。用于于難難浸浸礦礦石石處處理理的的細(xì)細(xì)菌菌主主要要有有氧氧化化鐵鐵((亞亞鐵鐵))硫硫桿桿菌菌、、硫硫化化裂裂片片菌菌。。氧化化鐵鐵硫硫桿桿菌菌::一種種很很小小的的桿桿狀狀細(xì)細(xì)菌菌,,呈呈格格蘭蘭氏氏陰陰性性,,通通過(guò)過(guò)單單板板性性鞭鞭毛毛進(jìn)進(jìn)行行移移動(dòng)動(dòng),,不不能能形形成成孢孢子子,,并并且且嚴(yán)嚴(yán)格格需需氧氧。。它它從從二二氧氧化化碳碳中中獲獲得得碳碳,,從從二二價(jià)價(jià)鐵鐵和和還還原原態(tài)態(tài)硫硫獲獲得得能能量量,,在在pH值值1~3.5和和溫溫度度20~40℃℃條條件件下下繁繁殖殖。。硫化化裂裂片片菌菌::球形形細(xì)細(xì)胞胞,,格格蘭蘭氏氏陰陰性性,,不不能能移移動(dòng)動(dòng),,無(wú)無(wú)鞭鞭毛毛。?;瘜W(xué)學(xué)無(wú)無(wú)機(jī)機(jī)源源營(yíng)營(yíng)氧氧物物主主要要是是還還原原態(tài)態(tài)硫硫化化合合物物,,偶偶而而還還有有二二價(jià)價(jià)鐵鐵。。它它們們能能從從有有機(jī)機(jī)和和無(wú)無(wú)面面化化合合物物中中獲獲得得碳碳,,在在pH值值1~6和和溫溫度度50~90℃℃條條件件下下繁繁殖殖。。1、、生生物物氧氧化化法法機(jī)機(jī)理理::生物物氧氧化化的的化化學(xué)學(xué)過(guò)過(guò)程程::細(xì)細(xì)菌菌既既作作為為催催化化劑劑又又直直接接參參與與氧氧化化反反應(yīng)應(yīng),,是是活活著著的的有有機(jī)機(jī)體體。。它它們們需需要要營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)成成分分((如如硫硫化化物物、、氮氮、、鉀鉀及及微微量量元元素素))。。硫硫化化物物在在生生物物氧氧化化過(guò)過(guò)程程中中發(fā)發(fā)生生的的生生物物化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)可可以以按按直直接接或或間間接接機(jī)機(jī)理理進(jìn)進(jìn)行行。。直直接接機(jī)機(jī)理理需需要要細(xì)細(xì)菌菌與與礦礦物物表表面面的的緊緊密密接接觸觸,,以以便便使使細(xì)細(xì)菌菌附附著著在在礦礦物物表表面面,,而而間間接接機(jī)機(jī)理理則則包包含含細(xì)細(xì)菌菌形形成成硫硫酸酸高高鐵鐵的的作作用用。。細(xì)菌對(duì)黃黃鐵礦作作用的主主要氧化化反應(yīng)進(jìn)進(jìn)行:4FeS2+2H2O+15O2細(xì)菌2Fe2(SO4)3+2H2SO4細(xì)菌對(duì)砷黃鐵鐵礦作用的主主要氧化反應(yīng)應(yīng)進(jìn)行:4FeAsS+13O2+6H2O細(xì)菌4H3AsO4+4FeSO42、生物氧化化法特性:與焙燒和加壓壓氧化工藝不不同,生物氧氧化主要是靠靠細(xì)菌的嗜硫硫性,將硫氧氧化成硫酸或或硫酸鹽,但但氧化程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如焙燒與與加壓氧化,,盡管如此,,其隨后的氰氰化提金回收收率與焙燒和和加壓氧化基基本一致。其其原因是金雖雖然分布在整整個(gè)硫化物中中,但是金粒粒在硫化物晶晶格中總與結(jié)結(jié)構(gòu)位移有關(guān)關(guān),而晶格位位移的部位是是容易受到侵侵蝕的。這意意味著即使金金均勻地分布布于硫化物中中,也能被細(xì)細(xì)菌選擇性地地氧化而解離離出來(lái)。在富金金部位位細(xì)菌菌對(duì)硫硫化物物的作作用是是優(yōu)先先進(jìn)行行的,,因?yàn)闉樵诮鸾稹蛄蚧镂锕采w中中金起起了類(lèi)類(lèi)似陰陰極的的作用用。因因此,,細(xì)菌菌氧化化可在在部分分硫化化礦氧氧化的的條件件下獲獲得高高的金金回收收率。。在大多多數(shù)情情況下下,經(jīng)經(jīng)細(xì)菌菌浸出出預(yù)處處理,,可獲獲得較較高的的金氰氰化回回收收率。。但從從動(dòng)力力學(xué)觀觀點(diǎn)看看,焙焙燒和和回壓壓氧化化可在在幾小小時(shí)內(nèi)內(nèi)完成成氧化化的全全過(guò)程程,而而細(xì)菌菌氧化化過(guò)程程時(shí)間間很長(zhǎng)長(zhǎng),需需幾天天至幾幾十年年。細(xì)菌對(duì)對(duì)硫化化礦物物的可可氧化化性順順序從從易至至難為為:磁磁黃鐵鐵礦、、砷黃黃鐵礦礦、輝輝銻礦礦、黃黃鐵礦礦、閃閃鋅礦礦、黃黃銅礦礦、方方鉛礦礦。1、、直直接返返回使使用氰化廢廢水處處理的的最佳佳方案案為返返回使使用,,隨著著氰化化工藝藝的普普遍應(yīng)應(yīng)用,,試驗(yàn)驗(yàn)和實(shí)實(shí)踐均均證實(shí)實(shí),脫脫金貧貧液的的適量量返回回不僅僅不會(huì)會(huì)降低低金銀銀的氰氰化浸浸出率率,而而且可可降低低氰化化物消耗量,有利于于氰化廠廠的水量量平衡。。2凈凈化法(1)堿堿氯氯化法用漂白粉粉(CaOCl2)、漂粉粉精(Ca(OCl)2)及氯氣氣凈化氰氰化廢水水的方法法,統(tǒng)稱(chēng)稱(chēng)為堿氯氯化法。。該法是是在堿性性介質(zhì)中中利用次次氯酸根根的強(qiáng)氧氧化作用用將氰化化物氧化化成氰酸酸根,如如果有足足夠的次次氯酸根根,氰酸酸根還可可繼續(xù)氧氧化成CO2和N2。次氯氯酸根根氧化化氰根根時(shí),,是分分階段段進(jìn)行行的。。氧化初初期,,生成成氰酸酸根,,有關(guān)關(guān)反應(yīng)應(yīng)為::CN-+ClO-+H2O=CNCl+2OH-CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O(2))SO2-空氣氣氧化化法此法是是國(guó)際際鎳公公司(INCO)在在20世紀(jì)紀(jì)80年代代研制制的,,除了了能破破壞游游離氰氰根外外,其其余含含氰配配合物物都能能除去去。氰氰的脫脫除率率可達(dá)達(dá)99%,,重金金屬離離子濃濃度可可降至至1mg/L以以下。。其反反應(yīng)為為:CN-+SO2+O2+H2O=CNO-+H2SO4(3))鐵鐵離離子子沉沉淀淀法法向pH7.5~10的的堿堿性性含含氰氰廢廢水水加加入入含含F(xiàn)e2+或Fe3+的硫硫酸酸鹽鹽或或氯氯化化物物,,可可使使溶溶液液中中的的金金屬屬氰氰配配合合物物解解離離成成金金屬屬離離子子和和CN

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