本發明屬于黃金提煉制劑改進
技術領域：
，尤其是一種低毒環保型黃金選礦劑及其制備方法。
背景技術：
：黃金是化學元素金Au的單質形式，是一種軟的，金黃色的，抗腐蝕的貴金屬，是最稀有、最珍貴和最被人看重的金屬之一，金的化學性質穩定，具有很強的抗腐蝕性，可以作為貴金屬進行交易，還可以用于高精度設備以及武器制造等處，總之，黃金廣泛的應用于人們的生活中。目前，全世界80％的黃金是通過氰化法進行提煉，主要過程是：將經過細磨的礦粒用氰化鈉溶液浸泡，使貴金屬進入溶液，再用鋅粉還原沉淀，或用其他方法從溶液中析出金屬，該方法已經使用了一個世紀，具有穩定性好，對易處理礦浸出率高，成本低等優點，但是氰化鈉為劇毒物質，在生產、運輸、使用過程中都存在巨大的安全隱患，由以上過程引發的事故不計其數，而且使用氰化鈉產生的所有尾礦中全部含氰化物和重金屬，屬危險廢物，尾渣的堆存占用大量土地，并對環境造成不同的影響，同時氰化鈉對于含砷、炭等難處理礦浸出效果差，金回收率只有10～30％。鑒于上述問題，很多廠家經過研究，開發出多種環保的方法，目前已有的環保型黃金提取劑或提取工藝主要有硫脲法、硫代硫酸鹽法、鹵素法、石硫合劑法、硫氰酸鹽法等，這些工藝雖然能在某些特定的條件下對金礦進行有效浸出，但這些方法具有相似的弊端，浸出選擇性差、浸出率低、成本高、工藝條件復雜、對設備要求過高等，導致以上方法無法廣泛應用，目前還處于實驗研究階段。技術實現要素：本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供對高砷、高炭等難處理礦的浸出具有明顯效果、制備工藝簡單、生產過程無三廢排放、產品有害雜質含量低、回收率高、成本低的一種低毒環保型黃金選礦劑。本發明采取的技術方案是：一種低毒環保型黃金選礦劑，其特征在于：所述原料包括按重量份數比混合的以下組分：而且，所述亞鐵鹽為硫酸亞鐵銨、亞鐵氰化鈉、硫酸亞鐵中的任意一種、任意兩種的混合物或三種的混合物。而且，所述催化劑為活性炭催化劑、鎳觸媒、鐵觸媒中的任意一種、任意兩種的混合物或三種的混合物。本發明的另一個目的是提供一種低毒環保型黃金選礦劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：⑴按計量稱取各組分，將30～50份尿素、20～40份碳酸鈉、5～10份亞鐵鹽、1～5份催化劑和0～30份氰酸鈉混合后加入反應容器；⑵升溫至反應容器中的物料全部熔融，反應一段時間后，加入5～10份氰酸鈉，繼續保持溫度使全部物料熔融；⑶將步驟⑵的產物濾去雜質，導入接料盤后降溫冷卻；⑷將步驟⑶的產物粉碎，加入1～10份碳酸氫鈉、0～10份檸檬酸鈉、0～10份硫脲和0～10份硫代硫酸鈉，混合均勻后制得成品。而且，步驟⑴和⑵所述反應容器為高溫熔融反應容器。而且，步驟⑵所述升溫和繼續保持溫度時的溫度取值均為700～850攝氏度，反應時間為3～5小時。而且，步驟⑶所述的濾去雜質采用多次自然沉降法后獲得清澈熔漿或使用致密的耐高溫耐腐蝕過濾網過濾后得到清澈熔漿，所述接料盤為不銹鋼接料盤。而且，步驟⑴所述的亞鐵鹽為硫酸亞鐵銨、亞鐵氰化鈉、硫酸亞鐵中的任意一種、任意兩種的混合物或三種的混合物，所述催化劑為活性炭催化劑、鎳觸媒、鐵觸媒中的任意一種、任意兩種的混合物或三種的混合物。本發明的另一個目的是提供一種低毒環保型黃金選礦劑的使用方法，其特征在于：所述選礦劑適用于氧化礦、原生礦、硫化礦、金精礦粉的提煉；在堆浸工藝中每噸礦石加入50～200克選礦劑，或者在全泥炭漿工藝中每噸礦石加入700～1500克選礦劑，或者在金精粉攪拌浸出工藝中每噸礦石加入3000～5000克選礦劑。本發明的優點和積極效果是：本發明中，不使用具有劇毒危害的氰化鈉，而是采用尿素、碳酸鈉、亞鐵鹽、催化劑、氰酸鈉和碳酸氫鈉為主要原料，選擇性的加入檸檬酸鈉、硫脲和硫代硫酸鈉。經過一定步驟的反應后得到成品。工藝過程中，通過使用鐵、鎳、炭系催化劑進行催化反應，反應時間降低；通過過濾措施，除去產生的不融雜質，避免雜質對金提取造成影響；產品配方中復配了多種選礦成分以及針對礦石有害雜質的抑制劑、分解劑等，對難處理礦石具有明顯的浸出效果；特殊的二次加料方式，提高了產品的回收率。具體實施方式下面結合實施例，對本發明進一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本發明的保護范圍。一種低毒環保型黃金選礦劑，本發明的創新在于：所述原料包括按重量份數比混合的以下組分：其中，所述亞鐵鹽為硫酸亞鐵銨、亞鐵氰化鈉、硫酸亞鐵中的任意一種、任意兩種的混合物或三種的混合物。所述催化劑為活性炭催化劑、鎳觸媒、鐵觸媒中的任意一種、任意兩種的混合物或三種的混合物。上述低毒環保型黃金選礦劑的制備方法包括以下步驟：⑴按計量稱取各組分，將30～50份尿素、20～40份碳酸鈉、5～10份亞鐵鹽、1～5份催化劑和0～30份氰酸鈉混合后加入高溫熔融反應容器；⑵升溫至700～850攝氏度，使高溫熔融反應容器中的物料全部熔融，反應3～5小時后，加入5～10份氰酸鈉，繼續保持700～850攝氏度得溫度使全部物料熔融；⑶將步驟⑵的產物濾去雜質，具體可采用采用多次自然沉降法后獲得清澈熔漿或采用致密的耐高溫耐腐蝕過濾網過濾后得到清澈熔漿，然后將清澈熔漿導入不銹鋼接料盤內，采用風冷方式進行降溫冷卻；⑷將步驟⑶的產物粉碎，加入1～10份碳酸氫鈉、0～10份檸檬酸鈉、0～10份硫脲和0～10份硫代硫酸鈉，混合均勻后制得成品。上述低毒環保型黃金選礦劑適用的礦石種類包括氧化礦、原生礦、硫化礦和金精礦粉。適用的工藝為：堆浸、全泥炭漿、池浸，適用的金冶煉方法為：炭吸附解析、樹脂吸附解析、鋅置換。使用方法為：在堆浸工藝中每噸礦石加入50～200克選礦劑，或者在全泥炭漿工藝中每噸礦石加入700～1500克選礦劑，或者在金精粉攪拌浸出工藝中每噸礦石加入3000～5000克選礦劑，其他工藝條件與氰化法一致。實施例1將500Kg尿素、400Kg碳酸鈉、50Kg亞鐵氰化鈉、鎳觸媒催化劑10Kg、氰酸鈉200Kg混合均勻，投入熔融反應器內，加熱至800℃，全部融化后保溫3h，然后向反應器內加入80Kg氰酸鈉，全部融化后，將熔融狀料液倒入沉降池內進行雜質分離，10min后將上層清澈液體分流至接料盤，冷卻后破碎，與20Kg碳酸氫鈉、5Kg檸檬酸鈉、5Kg硫代硫酸鈉混合，裝袋后得到環保型黃金選礦劑成品，產品收率87％。全泥炭漿工藝取1000g海南山金抱倫金礦提供的石英脈型貧硫金礦粉，礦粉細度-200目78％，放入3L的攪拌浸出槽內，加入1.5L水，調節礦漿pH11～12，加入環保型黃金選礦劑1.0g，攪拌浸出24h，過濾并洗滌濾餅。通過火試金法測得的原礦品位4.72g/t，尾礦品位0.21g/t，金浸出率95.6％，相同方法使用氰化鈉的浸出率為94.6％。實施例2將500Kg尿素、400Kg碳酸鈉、30Kg硫酸亞鐵銨、30kg亞鐵氰化鈉、鎳觸媒催化劑20Kg、氰酸鈉200Kg混合均勻，投入熔融反應器內，加熱至800℃，全部融化后保溫5h，然后向反應器內加入80Kg氰酸鈉，全部融化后，將熔融狀料液倒入沉降池內進行雜質分離，10min后將上層清澈液體分流至接料盤，冷卻后破碎，與20Kg碳酸氫鈉、10Kg硫脲混合均勻，裝袋后得到環保型黃金選礦劑成品，產品收率88％。由山東黃金集團萊州精煉廠進行的本方法制備的環保選礦劑與氰化鈉的對比浸出實驗，金精礦品位10.18g/t，細度-200目88％，取1000g礦樣，加入1.5L水，調節礦漿pH11～12。環保型黃金選礦劑和氰化鈉加入量均為5g，進行攪拌浸出24h、48h的試驗，過濾并洗滌濾餅。金的浸出率分別為：24h實驗：環保型選礦劑為94.2％，氰化鈉為93.91％；48h實驗：環保型選礦劑為93.02％，氰化鈉為93.22％。實施例3將500Kg尿素、400Kg碳酸鈉、80Kg硫酸亞鐵銨、鎳觸媒催化劑20Kg、氰酸鈉200Kg混合均勻，投入熔融反應器內，加熱至800℃，全部融化后保溫5h，然后向反應器內加入80Kg氰酸鈉，全部融化后，將熔融狀料液倒入沉降池內進行雜質分離，10min后將上層清澈液體分流至接料盤，冷卻后破碎，與10Kg硫代硫酸鈉混合均勻，裝袋后得到環保型黃金選礦劑成品，產品收率86％。該方案制備的產品用于山東黃金集團海南山金抱倫金礦全泥炭漿工藝，具體工藝參數如下：石英脈型貧硫金礦，采用重選-全泥氰化-炭吸附解析工藝，日處理量500t，磨礦細度-200目80％，礦漿濃度40％。使用本方法制備的環保選礦劑，不改變原有任何工藝條件，直接代替氰化鈉。經過3個月的生產實踐，與原使用氰化鈉情況進行對比見表1和表2：原礦品位浸原品位浸渣品位貧液品位浸出率總回收率5.92g/t4.57g/t0.21g/t0.018g/m395.37％96.31％表1：本發明選礦劑的使用結果原礦品位浸原品位浸渣品位貧液品位浸出率總回收率5.58g/t3.95g/t0.21g/t0.017g/m394.72％94.91％表2：傳統氰化鈉的使用結果使用本發明后，金浸出率提高0.65％，按照年產1噸來黃金計算，每年可多回收14公斤黃金，而且環保效果明顯，體系氰總含量與原使用氰化鈉降低了92％，能有效減少對操作環境的危害，保護職工身心健康。制得的成品經過上海化工研究院檢測中心檢測的大鼠經口急性毒性試驗，本發明半數致死量LD50＝430mg/Kg，而傳統選礦劑中的氰化鈉的半數致死量LD50＝10mg/Kg，從該數據分析，氰化鈉毒性為環保選礦劑的43倍。在一定條件下能與金形成穩定絡合物的物質有很多，比如氰化物、硫氰酸鹽、氰酸鹽、鹵素化合物、硫脲、硫代硫酸鹽、多硫化物等，此外還有氨基酸、腐殖酸、有機腈等有機化合物。絡合能力從大到小為：CN->I>Br>Cl>S2O32->SX2->CS(NH2)2>SCN->OCN-。以上除了氰化鈉，其他均為低毒化學品，雖然這些低毒化合物絡合能力不如氰化鈉，但是在適合的條件下，同樣能對金進行有效的浸出，同時對于某些難選礦石，他們的浸出效果往往是氰化鈉無法達到了，而本發明是多組分聯合浸出，協同作用效果好，產生優勢互補，在該浸出體系中，浸出能力更強。根據礦石中有害雜質的種類及含量，對產品各組分比例進行調整，使其更具有針對性。針對含砷、炭的氧化礦石進行的浸出試驗，實驗數據如下表：雜質元素含量礦石種類原礦品位浸出工藝金浸出率7.1％砷氧化礦6.31g/t全泥炭漿77.8％2.1％炭氧化礦5.23g/t全泥炭漿62.2％表3：本發明浸出試驗的浸出率而相同的礦石采用氰化鈉浸出時的金浸出率分別為52.4％、43.5％，可見該結果遠遠低于本發明使用后的數值。本發明使用時的工藝簡單，從工藝過程可見，僅包括一步重要反應，其余均為簡單的物理操作過程。本發明制備過程中無三廢，不使用液體，產物全部為成品，產生少量氣體使用氣體吸收裝置進行回收即可。本發明中有害雜質含量低，使用過濾系統，將反應過程中產生的碳化物進行分離，得到純度更高的產品。本發明中，不使用具有劇毒危害的氰化鈉，而是采用尿素、碳酸鈉、亞鐵鹽、催化劑、氰酸鈉和碳酸氫鈉為主要原料，選擇性的加入檸檬酸鈉、硫脲和硫代硫酸鈉。經過一定步驟的反應后得到成品。工藝過程中，通過使用鐵、鎳、炭系催化劑進行催化反應，反應時間降低；通過過濾措施，除去產生的不融雜質，避免雜質對金提取造成影響；產品配方中復配了多種選礦成分以及針對礦石有害雜質的抑制劑、分解劑等，對難處理礦石具有明顯的浸出效果；特殊的二次加料方式，提高了產品的回收率。當前第1頁1 2 3