氰化提金工艺

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1,第,9,章,炭浆法,9.1,活性炭,9.2,活性炭吸附金的机理,9.3,从氰化物溶液中吸附金,9.4,炭浆工艺,9.5,炭磁法,炭浆法氰化提金简史,2,1985,年，我国在灵湖矿和赤卫沟矿建成炭浆提金厂，,此后，相继建成十几座炭浆提金厂。,1934,年，齐普曼直接加木炭从氰化浸出矿浆中吸附金，炭不循环使用；,1952,年,扎德拉,(Zadra),发现：热,NaOH+NaCN,溶液可从载金炭上,解吸金。奠定了当代炭浆工艺的基础活性炭实现了循环使用；,1961,年，美国科罗拉多洲卡林顿选金厂首次用炭浆工艺进行小规模生产；,1973,年，美国南达科它洲霍姆斯特克金矿选矿厂首次用炭浆法,进行生产，矿石处理量为,2250 t,/,d,；,之后，在美国、南非、菲律宾、澳大利亚、津巴布韦等,国相继建成几十座炭浆提金厂；,1847,年，莱扎斯基首次发现活性炭能从含金溶液中吸附金；,1880,年，澳大利亚广泛使用活性炭从溶液中吸附回收金；但仍不能解决传统氰化法中的液固分离问题。,3,活性炭,：多孔的炭质吸附剂。,制备活性炭的材料：煤质类、果壳类、木质类及高分子类等,9.1,活性炭,制备的方法：在隔绝空气条件下加热到,800-900,o,C,微孔直径,0.5-2 mm,，比表面,400-1000 m,2,/g,。,4,5,(1),以金属被吸附：,表明有黄色金属金，,X,射线光电光谱中金的表观价态为,+0.3,价，解吸剂非氰化物不可。但一氧化碳和碳都不能还原,Au(CN),2,-,。,(2),以,Au(CN),2,离子吸附：,活性炭与氧接触，形成具有碱性特征的表面氧化物，氧结合不牢固，以电离出氢氧根，使炭表面存在带正电荷的格点。但,Cl,-,和,ClO,4,-,并不降低其吸附容量。,(3),以,M,n+,Au(CN),2,n,-,离子对被吸附：,中性分子（如煤油）存在会使金的吸附量下降。,M,为碱土金属，是表面吸附作用和沉淀作用综合的结果。,(4),以,AuCN,被吸附：,由氧化或酸分解作用产生,AuCN,，,pH,越低吸附容量越大。,9.2,活性炭吸附金的机理,6,综合机理：,（,1,）在炭的巨大内表面上或微孔中，吸附,M,n+,Au(CN),2,n,-,离子对或中性分子，并随即排出,M,n+,;,（,2,）,Au(CN),2,化学分解成,不溶性,AuCN,，并保留在微孔中；,（,3,）,AuCN,混合物部分还原成某种,0,价或,1,价的金原子。,7,9.3,从氰化物溶液中吸附金,堆浸或渗滤浸出的含金、银浓度低且杂质含量高。用锌置换或,离子交换树脂法沉金效果都不好。而活性碳具有较高的选择性，,且吸附彻底。,吸附方法：,1,、,渗滤法,活性碳用量少，但如果有矿泥等细物料会堵塞炭层。,2,、,沸腾层吸附法,要考虑四个因素。,每吨活性炭吸附,2-5 kg,金或银比较合适。,3.35-1.0 mm,炭粒悬浮流速,17 L/(m,2,s),1.4-0.6 mm 10 L/(m,2,s),静止时活性炭的高度不大于直径的,3,倍，塔高为炭层高度的,2.5-3,倍,8,日处理,5000t,矿石氰化浸出时的金分布图,9,大规模堆积使用吸附槽：高度为,1.5 m,，炭层,0.6-0.7 m,，炭重,290-370kg/m,2,。,流速保持在,600-1200 L/m,2,min,。,小规模常采用吸附塔：装活性炭,25-30 kg,。,9.4,炭浆工艺,10,把氰化浸出,槽,槽排出的矿,浆,浆，送到吸,附,附槽用活性,炭,炭吸附矿浆,中,中的,金银的方法,，,，称为炭浆,法,法,(CIP),。,把活性炭投,入,入氰化浸出,槽,槽中，使氰,化,化浸出金与,炭,炭吸附金在,同,同一,槽中进行的,方,方法，称为,炭,炭浸法,(CIL),。,当前，它已,成,成为新建金,矿,矿的首选方,法,法，世界产,金,金量一半以,上,上是,用该法生产,的,的。,11,吸附提金的,优,优点：,取消了繁杂,昂,昂贵的浮选,富,富集工序和,矿,矿浆固液分,离,离工序。占,地,地少，基建,投,投资可节省,10%,。,在处理低品,位,位难选原矿,时,时，可获得,较,较高的金回,收,收率，尤其,适,适合处理含,泥,泥多、难于,沉,沉降和过滤,、,、细泥吸附,已,已溶金的矿,石,石。即使对,含,含铜等杂质,较,较多的溶液,，,，对锌置换,不,不利，但不,影,影响吸附。,金的纯度高,，,，熔炼是熔,剂,剂消耗少，,金,金随炉渣和,烟,烟气的损失,也,也少。,12,矿石精矿,破碎、磨细,水力旋流器分级,粗粒,浓密机浓缩,调整槽调整矿浆,pH,CaO,或,NaOH,、充空气,氰化浸出,NaCN,活性炭吸附,载金炭,活性炭,尾浆,解吸槽解吸,解吸后的炭,解吸贵液,解吸炭再生,电解沉积,金泥,熔铸,合质金阳极,电解精炼,熔铸,金锭,NaCN+NaOH,再生炭,过筛,筛上炭,筛下炭,精炼厂,废弃,炭浆工艺原,则,则流程,13,图,9-4,典型炭浆法流程示意图,多尔金锭,尾矿处理,浸出矿浆,水力旋流器,矿石精矿,浓密机,球磨机,调整槽,氰化浸出槽,解吸槽,炭筛,20,目,电沉积,熔炼,氰化浸出槽,20,目,20,目,20,目,20,目,再生窑,铸锭,解吸剂,解吸液,化学处理,14,典型炭浆工,艺,艺由预筛、,氰,氰化溶出、,吸,吸附、解吸,、,、电解和炭,的,的,再生等几个,主,主要作业组,成,成。,1,、预筛,用,28,目的筛子除,掉,掉杂物，避,免,免与载金碳,混,混合。特别,是,是木屑，会,堵,堵塞后面,筛子，且吸,附,附金造成损,失,失。,2,、吸附,20,目的活性炭,逆,逆流吸附。,中,中间筛为,20,目，最后用,28,目的筛子检,查,查筛分。,一般每升矿,浆,浆加炭,40g,左右，吸附,槽,槽,4-7,个，吸附率,达,达到,99%,。,与离子交换,和,和溶剂萃取,类,类似，炭对,金,金的吸附平,衡,衡容量与溶,液,液中金的浓,度,度成,正比。降低,尾,尾矿含金量,必,必须有较长,的,的浸出时间,和,和增加矿浆,中,中的炭浓度,。,。,炭浸法通常,是,是前两个槽,不,不加炭，增,加,加炭的载金,量,量。,15,吸附系统的影响因素：,16,炭吸附系统,设,设备要求：,（,1,）在吸附槽,内,内炭和矿浆,最,最充分的接,触,触。,（,2,）载金炭和,矿,矿浆在筛上,进,进行最有效,的,的分离。,（,3,）尽可能地,减,减少整个吸,附,附系统内炭,粒,粒的磨损。,（,4,）在吸附槽,内,内应尽量避,免,免矿浆发生,短,短路现象。,表 吸附工艺参数,(6,16,目的椰壳活性炭，炭消耗量,0.015kg/t,矿石,),吸附级数,炭浓度,(g/t),溶液含金,(g/t),炭吸附量,(g/t),累计吸附率,(%),1,18,0.72,11250,62.5,2,18,0.27,4500,85.9,3,24,0.06,2550,96.9,4,24,0.015,600,99.2,17,3,、解吸,（,1,）常压解吸,法,法,85,0,C,下，用,1%,氰化钠和,1%,氢氧化钠，,24-60h,解吸。,或,95,0,C,下，用,4%,氰化钠和,2%,氢氧化钠，,12-14h,解吸。,（,2,）酒精解吸,法,法,80,0,C,常压下，用,0.1%,氰化钠、,1%,氢氧化钠、,20%,体积,的酒精，,5-6h,解吸。缺点,是,是易燃，费,用,用高，需回,收,收。,（,3,）高压解吸,法,法,160,0,C,、,3.5,*,10,5,Pa,下，用,0.1%,氰化钠、,1%,氢氧化钠、,2-9h,解吸，或用,含,含,1%,氰化钠和,5%,氢氧化钠溶,液,液预处理后,5,倍,炭体积热水,解,解吸,优点是试剂,消,消耗少解吸,时,时间短，但,需,需高压，减,压,压前需冷却,。,。,18,活性炭再生,的,的,原因,：,炭粒污染，,对,对贵金属的,吸,吸附活性降,低,低。,炭的再生分,两,两步进行：,第一步,酸洗除去,CaCO,3,及大部分贱,金,金属络合物,。,。,用 稀,HCl,或,HNO,3,浸洗活性炭,，,，后经中和,、,、水洗至中,性,性。,可安排在三,个,个地方。,过程中可能,会,会产生剧毒,的,的,HCN,气体，应加,以,以防护。,第二步,加,加热活化，,除,除去炭粒中,的,的其它无机,和,和有机杂质,。,。,将活性炭在,间,间接加热的,回,回转窑中隔,绝,绝空气加热,至,至,650,0,C,左右，持续,30,分钟，后经,风,风冷或水冷,。,。,20,目过筛，水,洗,洗。,4,、电解,略,5,、炭再生,2.6.3,炭浆工艺的,主,主要影响因,素,素,19,炭浆工艺氰,化,化浸出系统,的,的影响因素,与,与搅拌氰化,浸,浸出相同。,炭浆工艺吸附系统的影响因素：,炭浆工艺范,例,例,(,美国霍姆斯,特,特克矿业公,司,司莱德矿,),20,图 美国霍姆斯特克矿业公司莱德矿炭浆法生产工艺流程,原矿品位：,5.5 g/t,矿石；,破碎设备：棒磨机,-,中磨；球磨机细磨；,石灰用量：,1 kg/t,矿石；空气调浆；,空气搅拌浸出槽：,6,台,96.6m,，,1,台,10.55.4m,；,初始氰化物：,NaCN 0.04%,0.05%,；,pH 10.5,；,NaCN,耗用量：,0.4,0.5 kg/t,矿石；,空气搅拌吸附槽：,5,台,5.44.8m,；,金的吸附量：,12,15 kg,金,/t,炭；,活性炭：,6,16,目椰壳炭；,活性炭耗量：,0.015 kg/t,矿石；,载金炭洗涤：振动筛；,锥形解吸柱：,3,台，容量,909 kg,炭,/,柱；,解吸液：,1NaOH%+0.2%NaCN,，,90,，,流量：,2.7m,3,/h,，解吸时间：,50h,；,解吸后炭含金：,150 g/t,炭；,回转窑：,0.53.8m,；,炭再生条件：,600,，,15min,；,圆筒扎德拉电解槽：,3,槽串联，,91120cm,；,阴极装：,7.2 kg,钢棉,/,个；,阳极：不锈钢圆筒形筛网；,金总回收率：,95%,；,黄金产量：,8 t/a,9.5,磁炭法,21,磁性活性炭的制备：,磁炭法,：,磁性炭浆法,。,操作与炭浆,法,法和炭浸法,基,基本相同，,但,但由于可采,用,用弱磁选机,回,回收浸出吸,附,附尾浆中的,载,载金细粒炭,，,，因此磁炭,工,工艺可克服,活,活性炭易磨,损,损而造成细,粒,粒载金炭损,失,失的缺点。,磁炭组成：,活,活性炭,65%,，磁铁粉,20%,，粘合剂,15%,。,22,磁碳法工艺,流,流程,23,第,10,章树脂矿浆法,24,10.1,离子交换树,脂,脂及交换反,应,应,10.2,吸附流程,10.3,树脂再生,10.4,金、银电积,10.5,树脂矿浆法,与,与炭浆法的,比,比较,25,树脂矿浆法,：,是用,离子交换树,脂,脂,从浸出矿浆,中,中提取已溶,目的组分的,工,工艺方法,。,适用,：,传统氰化工,艺,艺难于处理,的,的含有粘土,、,、石墨、沥,青,青页岩、,氧化铁等天,然,然吸附剂的,矿,矿石和砷金,矿,矿石等复杂,金,金矿石。,树脂矿浆法 包括：,树脂矿浆法,的,的工艺包括,：,：,原料准备,氰化浸出,矿浆吸附,载金树脂的,解,解吸、再生,贵液电积等,作,作业。,10.1,离子交换树,脂,脂及交换反,应,应,26,树脂对,Au(CN),2,的吸附为阴,离,离子交换过,程,程：,其他金属的,络,络阴离子也,同,同时被吸附,，,，如：,Zn(CN),4,2,，,Cu(CN),3,2,，,Fe(CN),6,4,以及,CN,，,CNS,-,等。,选择性差导,致,致从矿浆中,吸,吸附到树脂,的,的杂质比金,高,高几倍。,吸