本發明涉及濕法冶金技術領域，具體地說是一種催化硫代硫酸鹽浸金的工藝。

背景技術：

氰化法因工藝成熟、成本低等優點長期在黃金提取工業中占統治地位。但由于氰化物劇毒，該浸金方法在生產中易污染環境并危害工人的健康。另外，氰化法還存在浸金速率慢，不能有效浸出難處理金礦等缺點。因此，非氰化浸金日益成為研究的熱點。在眾多的非氰化方法中，硫代硫酸鹽法具有浸金劑無毒、試劑便宜、浸金速率快、能高效浸出含銅及碳質等難處理金礦等優勢，因此被廣泛認為最有潛力取代氰化法。但目前硫代硫酸鹽法浸金還鮮有工業應用，其存在的瓶頸問題是浸金劑耗量大。硫代硫酸鹽法浸金的總反應式如式(1)所示，常溫常壓下如果沒有催化劑的存在，該反應進行得非常緩慢。當體系中引入Cu(II)、NH₃后，浸金速率提高18～20倍。但亞穩態的S₂O₃^2-具有較強的還原性，容易被Cu(II)氧化而發生分解，生成S_xO₆^2-、SO₃^2-、S^2-等。這就使得浸金液的成分變得非常復雜，十分不利于浸出液的循環使用和金的回收，且部分分解產物還將吸附在金粒表面，導致金浸出困難。此外，氨的使用也會對環境產生威脅。空氣中NH₃的允許濃度是14mg/L，被列入與HCN毒性相似的一類氣體；水體中的NH₃被列為與氯化物毒性類似。

4Au+8S₂O₃^2-+O₂+2H₂O→4[Au(S₂O₃)₂]^3-+4OH^- (1)

為解決硫代硫酸鹽浸金工業應用的瓶頸問題—浸出劑消耗高。國內外的研究主要集中在Cu²⁺濃度及氧溶量等的控制、添加劑的使用和銅氨催化的取代這幾個方面。由于浸出液中Cu²⁺濃度、氧溶量等是動態值，在實際操作中要控制它們在合適的范圍是非常困難的。針對特定類型的金礦，某些添加劑的使用對降低硫代硫酸鹽的消耗具有一定效果。但添加劑和礦石類型之間存在匹配性，目前還未出現能普遍有效降低硫代硫酸鹽消耗的添加劑。采用鐵草酸、鐵EDTA、鎳氨取代銅氨催化硫代硫酸鹽浸金，均可明顯降低浸出劑消耗。但采用鐵草酸、鐵EDTA催化時，須控制溶液pH在4.2～6.4，對硫代硫酸鹽穩定不利，且還須加入可能致癌的試劑—硫脲以提高浸金速率。采用鎳氨催化時，氨的使用仍將對環境產生較大威脅。

為解決目前硫代硫酸鹽法浸金存在的浸出劑耗量高及氨威脅環境的問題，特提出本發明。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種浸金劑消耗低且對環境威脅小的硫代硫酸鹽浸金新工藝。

一種催化硫代硫酸鹽浸金工藝，在硫代硫酸鹽浸金礦漿中加入硫酸鐵和磺基水楊酸或磺基水楊酸鈉取代硫酸銅和氨水的加入。

所述的催化硫代硫酸鹽浸金工藝，硫酸鐵在礦漿中的初始濃度為0.005～0.02mol/dm³；磺基水楊酸或磺基水楊酸鈉在礦漿中的初始濃度為0.01～0.06mol/dm³。

所述的催化硫代硫酸鹽浸金工藝，硫酸鐵與磺基水楊酸或磺基水楊酸鈉的摩爾比范圍為1:2～1:3。

所述的催化硫代硫酸鹽浸金工藝，硫代硫酸鹽在礦漿中的初始濃度為0.1～1.0mol/dm³。

所述的催化硫代硫酸鹽浸金工藝，首先將含金原料破碎、濕磨至-200目占90％以上，加水調節礦漿至質量濃度為25～40％；然后往礦漿中加入一定量的硫酸鐵、磺基水楊酸或磺基水楊酸鈉，之后加入硫代硫酸鹽，并用氫氧化鈉調節礦漿pH至8.0～10.0；最后在空氣氣氛、0～45℃、攪拌速率100～300r/min的條件下浸金6.0～24.0h。

本發明可在硫代硫酸鹽浸金過程中產生如下效果：

1、銅氨催化硫代硫酸鹽浸金的浸出劑耗量通常達20kg/t_原料以上，而采用本發明后耗量可降至6.0kg/t_原料以下。

2、有利于浸出液的循環使用和浸出液中金的回收。由于浸出過程中S₂O₃^2-的氧化分解量顯著減少，故浸出液中分解產物如S_xO₆^2-、SO₃^2-、S^2-等的濃度也顯著減少，從而有利于浸出液的循環使用和溶液中金的回收。

3、有利于環保。本發明避免了氨水的使用，消除了NH₃對大氣和水體的威脅，同時使用的磺基水楊酸或磺基水楊酸鈉毒性低，其廣泛用作醫藥中間體和生化試劑，對人體健康和環境安全威脅小。

具體實施方式

下面結合實施例來進一步說明本發明，而非限制本發明。

原料條件一：某石英脈型金礦石，其中Au的品位為5.6g/t，Fe、S、Cu的含量分別為5.33％、0.03％、0.03％，主要的脈石為石英。

對照例1：先將礦石破碎、濕式球磨至-200目占90％，并調節礦漿至質量濃度為40％。之后向該礦漿中依次加入硫酸銅、氨水、硫代硫酸鈉至分別為0.03mol/dm³、1.0mol/dm³、0.30mol/dm³。然后用氫氧化鈉調節礦漿pH為10.0，在25℃、空氣氣氛、攪拌速率200r/min的條件下浸出6.0h，金的浸出率為88.5％，硫代硫酸鈉的消耗量為34.13kg/t_原料。

實施例1：向如對照例1所述的礦漿中，先加入硫酸鐵至0.005mol/dm³、磺基水楊酸鈉至0.01mol/dm³代替對照例中的氨水和硫酸銅，然后加入硫代硫酸鈉至0.3mol/dm³，并用氫氧化鈉調節礦漿pH為8.0，在其他浸出條件與對照例1相同的條件下浸出8.0h，金的浸出率為88.8％，硫代硫酸鈉的耗量為4.82kg/t_原料。

實施例2：向如對照例1所述的礦漿中，先加入硫酸鐵至0.01mol/dm³、磺基水楊酸鈉至0.02mol/dm³代替對照例中的氨水和硫酸銅，然后加入硫代硫酸銨至0.25mol/dm³，并用氫氧化鈉調節礦漿pH為8.0，在其他浸出條件與對照例1相同的條件下浸出8.0h，金的浸出率為89.3％，硫代硫酸銨的耗量為5.08kg/t_原料。

實施例3：向如對照例1所述的礦漿中，先加入硫酸鐵至0.02mol/dm³、磺基水楊酸鈉至0.04mol/dm³代替對照例中的氨水和硫酸銅，然后加入硫代硫酸鈉至0.30mol/dm³，并用氫氧化鈉調節礦漿pH為8.0，在其他浸出條件與對照例1相同的條件下浸出6.0h，金的浸出率為90.2％，硫代硫酸鈉的耗量為5.44kg/t_原料。

原料條件二：某浮選金精礦，其中Au的品位為42.49g/t，Fe、S、C、Cu的含量分別為16.93％、14.25％、0.80％和0.2％，其主要礦物成分為黃鐵礦和石英。

對照例2：先將礦石破碎、濕式球磨至-200目占100％，并調節礦漿至質量濃度為25％。之后向該礦漿中依次加入硫酸銅、氨水、硫代硫酸鈉至分別為0.03mol/dm³、1.0mol/dm³、0.8mol/dm³。然后用氫氧化鈉調節礦漿pH為9.5，在25℃、空氣氣氛、攪拌速率300r/min的條件下浸出12.0h，金的浸出率為67.4％，硫代硫酸鈉的消耗量為55.46kg/t_原料。

實施例4：向如對照例2所述的礦漿中，先加入硫酸鐵至0.005mol/dm³、磺基水楊酸鈉至0.015mol/dm³代替對照例中的氨水和硫酸銅，然后加入硫代硫酸鈉至1.0mol/dm³，并用氫氧化鈉調節礦漿pH為10.0，在其他浸出條件與對照例2相同的條件下以400r/min的攪拌速度浸出24.0h，金的浸出率為67.8％，硫代硫酸鈉的耗量為5.21kg/t_原料。

實施例5：向如對照例2所述的礦漿中，先加入硫酸鐵至0.01mol/dm³、磺基水楊酸鈉至0.03mol/dm³，然后加入硫代硫酸銨至0.8mol/dm³代替對照例中的氨水和硫酸銅，并用氫氧化鈉調節礦漿pH為9.5，在其他浸出條件與對照例2相同的條件下以400r/min的攪拌速度浸出16.0h，金的浸出率為68.2％，硫代硫酸銨的耗量為5.58kg/t_原料。

實施例6：向如對照例2所述的礦漿中，先加入硫酸鐵至0.02mol/dm³、磺基水楊酸鈉至0.06mol/dm³代替對照例中的氨水和硫酸銅，然后加入硫代硫酸鈉至1.0mol/dm³，并用氫氧化鈉調節礦漿pH為9.5，在其他浸出條件與對照例2相同的條件下以400r/min的攪拌速度浸出12.0h，金的浸出率為69.0％，硫代硫酸鈉的耗量為5.85kg/t_原料。

原料條件三：某高硫高砷金精礦經氧化焙燒所得的焙砂，其中Au的品位為84.27g/t，S、As、Cu的含量分別為1.03％、0.55％和0.09％。其主要礦物成分為赤鐵礦和石英。

對照例3：先將礦石破碎、濕式球磨至-200目占95％，并調節礦漿至質量濃度為33％。之后向該礦漿中依次加入硫酸銅、氨水、硫代硫酸鈉至分別為0.03mol/dm³、1.0mol/dm³、0.50mol/dm³。然后用氫氧化鈉調節礦漿pH為10.0，在25℃、空氣氣氛、攪拌速率200r/min的條件下浸出10.0h，金的浸出率為85.2％，硫代硫酸鈉的消耗量為36.73kg/t_原料。

實施例7：向如對照例3所述的礦漿中，先加入硫酸鐵至0.01mol/dm³、磺基水楊酸至0.03mol/dm³代替對照例中的氨水和硫酸銅，然后加入硫代硫酸鈉至0.50mol/dm³，并用氫氧化鈉調節礦漿pH為9.0，在其他浸出條件與對照例3相同的條件下浸出10.0h，金的浸出率為85.4％，硫代硫酸鈉的耗量為4.89kg/t_原料。

實施例8：向如對照例3所述的礦漿中，先加入硫酸鐵至0.015mol/dm³、磺基水楊酸至0.03mol/dm³代替對照例中的氨水和硫酸銅，然后加入硫代硫酸銨至0.40mol/dm³，并用氫氧化鈉調節礦漿pH為8.5，在其他浸出條件與對照例3相同的條件下浸出10.0h，金的浸出率為86.6％，硫代硫酸銨的耗量為5.19kg/t_原料。

實施例9：向如對照例3所述的礦漿中，先加入硫酸鐵至0.02mol/dm³、磺基水楊酸至0.04mol/dm³代替對照例中的氨水和硫酸銅，然后加入硫代硫酸銨至0.50mol/dm³，并用氫氧化鈉調節礦漿pH為8.5，在其他浸出條件與對照例3相同的條件下浸出8.0h，金的浸出率為87.0％，硫代硫酸銨的耗量為5.48kg/t_原料。