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离子交换树脂吸附法回收金

发布时间:2019-03-22 浏览数:25

    用离子交换树脂从含金的氰化物溶液,尤其是从pH值较高的氰化矿浆中回收金的生产工艺,首创于前苏联。1967年,在前苏联乌兹别克共和国的穆龙陶金矿建成了第一座日处理200t,含有大量黏土的金矿石的氰化-树脂吸附金的大型装置,并成功地用于生产黄金。随后,树脂吸附法提金在前苏联及其他国家得到了很好的发展。

    至今,在黄金工业中已使用的商品树脂虽有多种牌号,但从本质上说,仅有大孔强碱性树脂和大孔双官能团树脂两大类。前者有前苏联的AM-2Ⅱ型树脂,属于单一季胺基团树脂,其选择性相对较差;后者有前苏联的AM-2Б型树脂和我国的353型及改进353型树脂,均属于含有适量季胺基团的叔胺基团树脂,即双官能团树脂,仍主要是利用其季胺基团吸附金,而引入叔胺基团是为了提高其选择性。前苏联提金用树脂的物理化学性能和从氰化矿浆中吸附金及其他金属的结果分别列在表1和表2。

表1  前苏联试验过的提金用树脂的物理化学性能

树脂牌号

AM-2Б

AⅡ-3×8Ⅱ

AⅡ-2×12Ⅱ

AM-Ⅱ

特性

双官能团

双官能团

双官能团

强碱性

活性基团

-N(CH32

-N(CH33

-N(CH32

-N(CH33

-N(CH32

―CH2―N(CH32

-N(CH33

结  构

大孔型

大孔型

大孔型

大孔型

二乙烯苯含量/%

10

8

12

10

总交换容量/(mmol·g-1

3.2

3.5

3.1

3.5

其中强碱容量/%

16.9

27.1

35.5

77.1

堆密度/(g·cm-3

0.42

0.49

0.42

0.45

比表面积/(m2·g-1

53

40

40

42

 

表2  前苏联树脂从氰化矿浆中吸附金及其他金属结果

树脂

Au

Cu

Ni

Zn

Fe

AM-Ⅱ

8.1

25.6

5.5

4.3

13.5

AⅡ-3×8Ⅱ

12.8

19.1

4.4

3.2

3.2

AⅡ-2×12Ⅱ

13.6

15.8

3.5

3.4

3.2

AM-2Б

15.3

4.7

3.5

3.1

1.3

 

    载金后树脂的解吸及再生工艺,除了前苏联普遍采用的以硫脲-硫酸解吸金为核心的分部解吸和NaOH再生工艺外,后来南非开发的Na2Zn(CN)B4·NaOH混合液解吸金和H2SO4再生工艺,以及我国开发的NH4SCN·NaOH混合液解吸金和氯化物或HCl再生工艺,这两种工艺的工业应用效果也较好。可以看出,用离子交换树脂法从氰化矿浆中提取金在黄金工业生产上已占有一定地位。然而,研制更适宜从氰化矿浆中提取金的树脂和开发更佳的解吸及再生工艺,始终是树脂法提金的重大课题。

    树脂吸附法提金厂的工业实践:

    一、前苏联乌兹别克共和国穆龙陶金矿采选冶金联合企业,矿石处理能力达5万t/d,年产金近80t,是处理重选金精矿,采用矿浆预氰化-树脂矿浆吸附浸出的工艺,所用树脂为AM-2Б型,使用硫脲-硫酸溶液解吸,再用电解法回收金和银,用NaOH再生树脂;

    二、俄罗斯西伯利亚的北叶尼塞采选联合企业,是处理含金品位100g/t的浮选金精矿,采用氰化-树脂矿浆吸附浸出的工艺,所用树脂为AM-2Б型,载金后树脂选用硫酸解吸铜、锌、钴、镍等进行综合回收,然后用硫脲-硫酸溶液解吸和电解法回收金,最后用NaOH再生树脂;

    三、南非Golden Jubilee金矿,是西方国家用树脂矿浆浸出法处理原矿石从氰化矿浆中提取金的第一个矿山,该矿石含金品位为5~15g/t,但因含黏土高达50%左右,不宜用常规氰化-锌粉置换法或堆浸法提金;后采用炭浆法(CIP)建成处理能力为200t/d的提金厂,但又由于矿石中含有腐殖酸等有机物而炭浸的效果不佳;最后于1989年改用树脂矿浆法(RIP)获得成功,处理能力增加到375t/d,所使用的树脂为A161L型大孔强碱性树脂,采用Na2Zn(CN)B4·NaOH混合液解吸金,然后用电解法回收金,并以H2SO4再生树脂;

    四、我国新疆阿希金矿,引进独联体的技术,于1989年建成树脂矿浆浸出厂。该厂的处理能力为750t/d,年产金4万两,合1250kg;处理重选得到的金精矿,采用树脂矿浆吸附浸出的工艺,所使用的树脂为南开大学化工厂生产的D301G型树脂,树脂损耗量为25g/t,此工艺的选冶金总回收率为92.3%;

    五、河北涞源县银坊金矿,由我国核工业北京化工冶金研究院研究和提供工艺流徎,核工业第四设计院设计于1989年建成处理原矿50t/d的树脂矿浆法提金厂,是继我国安徽霍山县东溪金矿由炭浆厂改扩建为处理原矿50t/d的树脂矿浆法提金厂之后的又一个该类型提金厂。该厂处理原矿含Au7.37g/t,Ag125.7g/t,氰化浸出28h,金浸出率为94%;所使用的树脂为353E型树脂,金吸附率为99.3%,使用硫脲-硫酸溶液解吸,再用电解法回收金和银,最后用NaOH再生树脂。