專利名稱：一種萃取富集氰化浸金貴液中金(i)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶煉工藝，尤其涉及對(duì)氰化浸金貴液中的金進(jìn)行萃取分離的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)黃金資源比較豐富、分布較廣，但是易選金礦資源非常緊張，難選、難冶煉及低品位金礦較多。因此，占我國(guó)黃金儲(chǔ)量相當(dāng)大比例的難選冶黃金資源的全面、合理、有效的開(kāi)發(fā)利用，對(duì)于我國(guó)黃金資源的可持續(xù)發(fā)展，具有重要的實(shí)際意義。在黃金的提取冶煉中，特別是難選、難冶及低品位金礦的冶煉中，目前仍采用氰化物法浸出工藝。因此，采用先進(jìn)實(shí)用的新技術(shù)，對(duì)氰化浸金貧液中金(I)進(jìn)行高效分離萃取和富集，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)黃金冶煉行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和清潔生產(chǎn)具有重要的意義和作用。
對(duì)于難選、難冶及低品位金礦中金的冶煉中，目前仍采用氰化物法浸出、鋅粉置換或炭漿吸附等方法，這些方法工藝冗長(zhǎng)、效率低下。如何高效地從堿性氰化液中萃取金(I)，一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。雖然用叔胺類萃取劑，在酸性或者中性溶液中萃取金取得較高了的萃取率[文獻(xiàn)1-2]。但因?qū)嶋H黃金冶煉中所得到的氰化浸金液均為堿性溶液，對(duì)于該堿性浸金液，采用單一的叔胺萃取劑進(jìn)行萃取時(shí)，萃取率很低，難以達(dá)到預(yù)期目的。因此，要采用叔胺類萃取劑對(duì)堿性浸金液中的金(I)進(jìn)行萃取富集，必須對(duì)該萃取體系進(jìn)行改進(jìn)，以便使改進(jìn)后的萃取有機(jī)相對(duì)堿性環(huán)境中金氰絡(luò)離子進(jìn)行萃取，從而為氰化浸金液中金(I)的分離富集，提供一種切實(shí)可行的新方法。
有研究表明，在胺類萃取劑中加入合適的協(xié)萃劑，可以提高胺類萃取劑的平衡pH值，使胺類萃取劑能在堿性條件下萃取金取得較好的效果。如文獻(xiàn)[3]用正辛胺和磷酸三丁脂(TBP)與煤油組成有機(jī)相，萃取氰化亞金鉀溶液中的金(I)，獲得了較高的萃取率。但在對(duì)有機(jī)相中的金(I)進(jìn)行反萃時(shí)，反萃率很低，難以達(dá)到預(yù)期的效果。
參考文獻(xiàn)[1]王文明，李俊恒，章健民等.三-正辛胺萃取金和金的反萃.黃金，1987，(4)52[2]水承靜，楊天建，賓萬(wàn)達(dá).用TOA-CCl4萃取鹽酸介質(zhì)中的金.貴金屬，1998，19(2)34[3]馬亮幫，范必威，寧麗榮等.TBP與胺萃取堿性氰化物的金[J].貴金屬.2004，25(4)6-11。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有胺類萃取劑在萃取氰化浸金貴液中的金(I)時(shí)所存在的問(wèn)題，如其在酸性或中性溶液中萃取金取得較高的萃取率，但是在堿性條件下萃取效率低，且難以反萃等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種萃取富集氰化浸金貴液中金(I)的方法，克服了以往胺類萃取劑在堿性條件下對(duì)金(I)萃取效率低和不易反萃等問(wèn)題。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明專利采用如下的技術(shù)方案本發(fā)明的萃取富集氰化浸金貴液中金(I)的方法如下將萃取劑、協(xié)萃劑和稀釋劑以1～50∶1～50∶50～98的體積比混合，組成萃取體系的有機(jī)相；有機(jī)相與堿性氰化浸金貴液以1∶1～25的體積比混合接觸并充分?jǐn)嚢瑁瑢?duì)浸金貴液中的Au(CN)2-進(jìn)行萃取，使堿性氰化浸金貴液中的金氰絡(luò)陰離子Au(CN)2-被萃取到有機(jī)相中；負(fù)載了金氰絡(luò)陰離子的有機(jī)相再與反萃劑堿溶液以1～20∶1的體積比混合接觸進(jìn)行反萃，將金氰絡(luò)陰離子轉(zhuǎn)移到反萃液中，萃余后的浸金溶液回用繼續(xù)浸金，反萃后的有機(jī)相也循環(huán)使用。
所述萃取劑與協(xié)萃取、稀釋劑混合之前應(yīng)先進(jìn)行改性用0.01～2.0mol/L的鹽酸、硫酸、磷酸或硝酸溶液進(jìn)行酸化處理，然后再與0.01～0.2mol/L碳酸氫鈉混合接觸平衡，即得到改性萃取劑。
所述萃取劑優(yōu)選三烷基叔胺(N235)、三壬胺、三辛胺中的任一種或一種以上的混合物。
所述協(xié)萃劑是中性有機(jī)磷型或中性磷氧型萃取劑，優(yōu)選三烷基氧化磷(TRPO)、三辛基氧化膦(TOPO)中的任一種或兩種的混合物。
所述稀釋劑為能夠使所述改性萃取劑及協(xié)萃劑溶解于其中的有機(jī)溶劑，優(yōu)選煤油、磺化煤油或白煤油中的任一種或一種以上的混合物。
作為一個(gè)優(yōu)選方案，所述改性萃取劑、協(xié)萃劑和稀釋劑以5～30∶5～30∶50～90的體積比混合。
所述反萃劑為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液中的一種或二種及二種以上的混合堿溶液，堿溶液中的氫氧根離子的濃度為0.01～5.0摩爾/升。
所述堿性氰化浸金貴液為采用氰化法對(duì)含金的金礦石礦粉或含金的礦渣進(jìn)行浸取時(shí)所得的堿性金氰浸出液，含有金氰絡(luò)合物。
目前在黃金冶煉中，氰化法浸金溶液的pH在9～10左右，金(I)的濃度低，一般在幾mg/L～十幾mg/L的范圍內(nèi)?，F(xiàn)有技術(shù)中的方法是采用鋅粉還原置換法或活性炭吸附法等，經(jīng)過(guò)一系列較冗長(zhǎng)的工藝進(jìn)行分離富集。該方法的問(wèn)題是金的損失大、回收率低、回收成本高、工藝冗長(zhǎng)，且對(duì)低濃度金浸出液的富集提取問(wèn)題難以突破。單獨(dú)用N235進(jìn)行堿性金氰溶液中金(I)的萃取富集時(shí)，萃取率很低，難達(dá)到預(yù)期目的。
本方法對(duì)氰化浸金液中低濃度的金(I)，如料液中金初始濃度為10mg/L左右，有機(jī)相組成為10％N235+10％TRPO+80％煤油(均為體積比)時(shí)，當(dāng)有機(jī)相與浸金貴液的體積比V(O)∶V(A)＝1∶3時(shí)，萃取率可達(dá)到96.31％。采用0.05mol/L的氫氧化鈉溶液進(jìn)行反萃時(shí)，反萃率可達(dá)到91.47％，反萃液中金(I)濃度為26.43mg/L。另外，仍可以通過(guò)改變相比、有機(jī)相中萃取劑濃度、反萃相中堿的濃度等條件，獲得更好的濃縮富集效果。因此，該新方法具有高效、快速、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將濃度為0.05mol/L的鹽酸溶液與N235按等體積比混合接觸5分鐘，然后再與等體積的濃度為0.02mol/L的碳酸氫鈉溶液接觸平衡后所得到的有機(jī)相為改性胺萃取劑。
按體積比分別量取1份改性胺萃取劑、1份TRPO和8份煤油于萃取槽中混合均勻，加入30份金(I)的初始濃度為10.00mg/L的堿性氰化浸金貴液(料液)，攪拌或振蕩萃取10分鐘使達(dá)到萃取平衡，靜置分相，萃取率為96.31％，萃余液繼續(xù)回用；然后用10份0.05mol/L的氫氧化鈉溶液反萃，反萃率達(dá)到91.5％，反萃后的有機(jī)相繼續(xù)回用。取得了很好的萃取、反萃的富集效果。
實(shí)施例2將濃度為0.02mol/L的硫酸溶液與等體積的N235混合接觸5分鐘，然后再與等體積的濃度為0.01mol/L的碳酸氫鈉溶液接觸平衡后所得到的有機(jī)相為所述改性胺萃取劑。
按體積比分別量取2份改性胺萃取劑、1份TRPO和7份煤油于萃取槽中混合均勻，加入50份金(I)的初始濃度為5.44mg/L的堿性氰化浸金貴液(料液)，攪拌或振蕩萃取10分鐘使達(dá)到萃取平衡，靜置分相，萃取率為96.17％，萃余液繼續(xù)回用；然后，用10份0.05mol/L的氫氧化鈉溶液反萃，反萃率達(dá)到90.01％，反萃后的有機(jī)相繼續(xù)回用。取得了很好的萃取、反萃的富集效果。在更低的金(I)初始濃度下，也可以取得很好的萃取、反萃富集效果。
實(shí)施例3將濃度為1.0mol/L的硝酸溶液與N235按等體積比混合接觸5分鐘，然后再與等體積的濃度為0.1摩爾/升的碳酸氫鈉溶液接觸平衡后所得到的有機(jī)相為所述改性胺萃取劑。
在與實(shí)施例一同樣的有機(jī)相組成和體積中，加入20份金(I)初始濃度為21.74mg/L的浸金貴液，達(dá)到萃取平衡后，靜置分相，測(cè)定計(jì)算后得萃取率為97.37％；再用10份0.05mol/L的氫氧化鈉反萃，反萃率為90.7％。在較高的初始濃度下，同樣取得了很好的萃取、富集效果。
實(shí)施例4將濃度為0.02mol/L的硝酸溶液與等體積的三辛胺和三壬胺的混合物接觸混合5分鐘，然后再與等體積的濃度為0.01摩爾/升的碳酸氫鈉溶液接觸平衡后所得到的有機(jī)相為改性胺萃取劑。
將改性胺萃取劑、TRPO和煤油按15∶10∶75的體積比于萃取槽中混合均勻成為有機(jī)相，按有機(jī)相與料液之比為1∶4加入40份金(I)的初始濃度為5.44mg/L的堿性氰化浸金貴液(料液)，萃取10分鐘使達(dá)到萃取平衡，靜置分相，測(cè)得萃取率為95.40％，萃余液繼續(xù)回用；然后再用10份0.05mol/L的氫氧化鉀溶液反萃，測(cè)得反萃率為95.2％，反萃后的有機(jī)相繼續(xù)回用。取得了很好的萃取、反萃的富集效果。在更低的金(I)初始濃度下，也可以取得很好的萃取、反萃富集效果實(shí)施例5將濃度為2mol/L的硝酸溶液與等體積的三辛胺和三壬胺的混合物接觸混合5分鐘，然后再與等體積的濃度為0.2摩爾/升的碳酸氫鈉溶液接觸平衡后所得到的有機(jī)相為改性胺萃取劑。
將改性胺萃取劑、TOP0、白煤油按10∶5∶85的體積比于萃取槽中混合均勻，加入30份金(I)的初始濃度為10.00mg/L的堿性氰化浸金貴液(料液)，萃取10分鐘使達(dá)到萃取平衡，靜置分相，測(cè)得萃取率為95.50％，萃余液繼續(xù)回用；然后，用10份0.15mol/L的碳酸鈉溶液反萃，測(cè)得反萃率達(dá)到93.16％，反萃后的有機(jī)相繼續(xù)回用。取得了很好的萃取、反萃的富集效果。在更低的金(I)初始濃度下，也可以取得很好的萃取、反萃富集效果。
實(shí)施例6將與實(shí)施例4同樣的改性胺萃取劑、三辛基氧化膦、磺化煤油按15∶15∶70的體積比于萃取槽中混合均勻，按有機(jī)相與料液體積比為1∶4加入40份金(I)的初始濃度為10.0mg/L的堿性氰化浸金貴液(料液)，萃取10分鐘使達(dá)到萃取平衡，靜置分相，測(cè)得萃取率為93.9％，萃余液繼續(xù)回用；然后，用10份0.1mol/L的碳酸鈉溶液反萃，測(cè)得反萃率達(dá)到92.5％，反萃后的有機(jī)相繼續(xù)回用。取得了很好的萃取、反萃的富集效果。在更低或更高的金(I)初始濃度下，也可以取得很好的萃取、反萃富集效果。
實(shí)施例7按體積比為1∶1∶8分別量取1份N235萃取劑、1份TRPO和8份煤油于萃取槽中混合均勻?yàn)橛袡C(jī)相，加入15份金(I)的初始濃度為10.0mg/L的堿性氰化浸金貴液(料液)，攪拌或振蕩萃取10分鐘使達(dá)到萃取平衡，并靜置分相。經(jīng)測(cè)萃余液中剩余金(I)濃度知萃取率為97.1％，萃余液繼續(xù)回用；然后用10份0.06mol/L的氫氧化鈉溶液反萃，反萃率達(dá)到91.4％，反萃后的有機(jī)相繼續(xù)回用。在更低或更高的金(I)初始濃度下，也可以取得很好的萃取、反萃富集效果。
權(quán)利要求
1.一種萃取富集氰化浸金貴液中金(I)的方法，其特征在于將萃取劑、協(xié)萃劑和稀釋劑以1～50∶1～50∶30～98的體積比混合，組成萃取體系的有機(jī)相；有機(jī)相與堿性氰化浸金貴液以1∶1～25的體積比混合接觸并充分?jǐn)嚢?，?duì)浸金貴液中的Au(CN)2-進(jìn)行萃取，使堿性氰化浸金貴液中的金氰絡(luò)陰離子Au(CN)2-被萃取到有機(jī)相中；負(fù)載了金氰絡(luò)陰離子的有機(jī)相再與反萃劑堿溶液以1～20∶1體積比混合接觸進(jìn)行反萃，將金氰絡(luò)陰離子轉(zhuǎn)移到反萃液中，萃余后的浸金溶液回用繼續(xù)浸金，反萃后的有機(jī)相也循環(huán)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述萃取劑與協(xié)萃取、稀釋劑混合之前先進(jìn)行改性用0.01～2.0mol/L的鹽酸、硫酸、磷酸或硝酸溶液進(jìn)行酸化處理，然后再與0.01～0.2mol/L碳酸氫鈉混合接觸平衡，即得到改性萃取劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述萃取劑為三烷基叔胺(N235)、三壬胺、三辛胺中的任一種或一種以上的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述協(xié)萃劑是中性有機(jī)磷型或中性磷氧型萃取劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述協(xié)萃劑為三烷基氧化磷(TRPO)、三辛基氧化膦(TOPO)中的任一種或該兩種物質(zhì)的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述稀釋劑為能夠使所述改性萃取劑及協(xié)萃劑溶解于其中的有機(jī)溶劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述稀釋劑為煤油、磺化煤油或白煤油中的任一種或一種以上的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述改性萃取劑、協(xié)萃劑和稀釋劑是以5～30∶5～30∶50～90的體積比混合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述反萃劑為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液中的一種或二種及二種以上的混合堿溶液，堿溶液中的氫氧根離子的濃度為0.01～5.0摩爾/升。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述堿性氰化浸金貴液為采用氰化法對(duì)含金的金礦石礦粉或含金的礦渣進(jìn)行浸取時(shí)所得的堿性金氰浸出液，含有金氰絡(luò)合物。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種萃取富集氰化浸金貴液中金(I)的方法將萃取劑、協(xié)萃劑和稀釋劑以1～50∶1～50∶30～98的體積比混合，組成萃取體系的有機(jī)相；有機(jī)相與堿性氰化浸金貴液以1∶1～25的體積比混合接觸并充分?jǐn)嚢?，?duì)浸金貴液中的Au(CN)
文檔編號(hào)C22B11/00GK1924044SQ200610037579
公開(kāi)日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2006年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日
發(fā)明者李明玉, 謝羽飛 申請(qǐng)人:暨南大學(xué)