本發(fā)明涉及濕法冶金技術領域，具體來說，涉及一種金的超聲提取工藝。

背景技術：

金是伴隨著礦物而生的，如硫化物金礦，具體可分為黃鐵礦、黃鐵礦、硫砷鐵礦等礦石資源。并且，金在礦石中的存在形態(tài)主要為超微細粒與鐵礦緊密結合，并且這種超微細粒細小到次顯微粒級，進而使得大部分的金鑲嵌在礦石的分子晶格中，與礦石形成互溶體；這種特征使得礦石在被機械研磨或粉碎時，及時粉碎至最大細度也難以使金從礦石中暴露出來，尤其是黃鐵礦中的金被吸附在內部晶體格子中更難以暴露出來，進而難以形成自由表面的金顆粒，導致采取溶液浸取時，使得藥水難以與金的表面相接觸，也就難以與金發(fā)生化學反應而將其溶解。

為此，有研究者就通過研究，將硫化物礦石中的金裸露在外面，即通過預處理步驟將金裸露出來，但在采取這樣的措施時，往往采用的是氧化還原反應的技術來進行，在溶液中就會形成電勢電位，而根據常識，不同的電勢電位將會得出不同的反應結果，或者得出的反應產物以及原料消耗物均不一樣，如何將礦石，尤其是黃鐵礦礦石進行預處理，使得大量的金被裸露出來成為了從黃鐵礦中提取金的關鍵難題。另外，現(xiàn)有技術從溶液中提取金的提取率較低，為80～90％，大量的金元素隨廢液被排掉，造成了浪費。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明通過對前面的工藝進行優(yōu)化，以提高金的提取率，獲取更大的經濟效益。

本發(fā)明通過以下技術方案解決上述技術問題：

一種金的超聲提取工藝，包括以下步驟：

(1)一次超聲處理：將黃鐵礦粉碎至細度為200～300目，獲得黃鐵礦粉送入反應槽中，向反應槽中依次加入硝酸溶液、亞硝酸鈉以及過氧化物，獲得混合液，其中，硝酸溶液的用量為黃鐵礦粉1～3倍重量，亞硝酸鈉的用量為硝酸溶液0.7～0.9倍重量，過氧化物的用量為亞硝酸鈉重量的1～1.3倍，將混合液送入超聲振蕩器中超聲處理15～40min，獲得反應液；

(2)二次超聲處理：向步驟(1)的反應液中加入氰化鈉，氰化鈉的用量為料漿重量的1～3％，接著加入調整劑調節(jié)混合料漿的pH值為10～12，在超聲振蕩器中進行超聲反應30～60min，反應結束后在常溫下靜置處理20～40min后過濾，獲得含金濾液；

(3)吸附：將步驟(2)獲得的含金濾液送入反應槽中，向反應槽中加入活性炭，在30～60℃的溫度下反應20～60min，接著過濾，獲得載金炭；

(4)解吸：將獲得的載金炭用水套玻璃柱在40～60℃的恒溫浴中連續(xù)解吸，獲得載金液，將載金液進行電解，即獲得單質金。

所述的硝酸溶液的濃度為2～3mol/L。

所述過氧化物為過氧化氫。

所述的亞硝酸鈉為200～300目的粉末。

所述的氰化鈉為200～300目的粉末。

所述的調整劑為石灰。

所述步驟(1)中，超聲處理時控制超聲的功率為50～150w，反應溫度為40～70℃。

所述步驟(2)中，超聲反應時控制超聲的功率為100～300w，反應溫度為20～40℃。

所述步驟(3)中，活性炭的用量為濾液重量的0.6～2％。

所述步驟(3)中，反應溫度為40℃，反應時間為30min。

所述步驟(4)中，每根水套玻璃柱上裝載6～15g活性炭。

所述步驟(4)中，每根水套玻璃柱上裝載10g活性炭。

本發(fā)明的有益效果在于：

首先，通過對黃鐵礦進行一次超聲處理，利用超聲的空化效應、熱效應和機械效作用，當大能量的超聲波作用于黃鐵礦粉時，產生高達幾千個大氣壓的瞬間壓力，使黃鐵礦粉中物質瞬間被分離出來，使得黃鐵礦表面物質被脫出率達到了92％以上，同時將金在該步驟的損失率低于千分之一，從而確保了金的提取率。

其次，本發(fā)明通過在浸出時，采用超聲波振蕩器發(fā)出的超聲波通過超聲波振頭轉換成高頻振動，穿過料箱傳遞給物料，破壞并清洗物料顆粒表面的鈍化保護膜，使物料繼續(xù)被強化反應分解，從而大大提高了金的浸出率，達到98.9％以上。不僅如此，采用超聲反應還大大縮短了反應時間，由原來的72h縮短到1h以內，大大提高了生產效率。

再次，本發(fā)明通過在后期工序中，采用吸附、解吸的方法收取金元素，在前期氰化時，金元素以絡合物的形式存在于溶液中，而金元素的絡合物極易被吸附在活性炭表面，從而實現(xiàn)了金元素與溶液的分離，并且分離過程中損失的金元素較少。

最后，通過各個步驟中工藝參數(shù)的嚴格控制，使得金的提取率達到97.6％以上。

具體實施方式

為了方便本領域的技術人員理解，下面將結合實施例對本發(fā)明做進一步的描述。實施例僅僅是對該發(fā)明的舉例說明，不是對本發(fā)明的 限定，實施例中未作具體說明的步驟均是已有技術，在此不做詳細描述。

實施例一

一種金的超聲提取工藝，包括以下步驟：

(1)一次超聲處理：將黃鐵礦粉碎至細度為200目，獲得黃鐵礦粉送入反應槽中，向反應槽中依次加入硝酸溶液、亞硝酸鈉以及過氧化物，獲得混合液，其中，硝酸溶液的用量為黃鐵礦粉1倍重量，亞硝酸鈉的用量為硝酸溶液0.7倍重量，過氧化物的用量為亞硝酸鈉重量的1倍，將混合液送入超聲振蕩器中，控制超聲的功率為50w，反應溫度為40℃，超聲處理15min，獲得反應液；

(2)二次超聲處理：向步驟(1)的反應液中加入氰化鈉，氰化鈉的用量為料漿重量的1％，接著加入調整劑調節(jié)混合料漿的pH值為10，在超聲振蕩器中控制超聲的功率為100w，反應溫度為20～40℃，超聲反應30min，反應結束后在常溫下靜置處理20min后過濾，獲得含金濾液；

(3)吸附：將步驟(2)獲得的含金濾液送入反應槽中，向反應槽中加入活性炭，活性炭的用量為濾液重量的0.6％，在30℃的溫度下反應20min，接著過濾，獲得載金炭；

(4)解吸：將獲得的載金炭用水套玻璃柱在40℃的恒溫浴中連續(xù)解吸，獲得載金液，將載金液進行電解，即獲得單質金。

所述的硝酸溶液的濃度為2mol/L。

所述過氧化物為過氧化氫。

所述的亞硝酸鈉為200目的粉末。

所述的氰化鈉為200目的粉末。

所述的調整劑為石灰。

每根水套玻璃柱上裝載6g活性炭。

經試驗，采用本方案金的提取率為97.6％。

實施例二

一種金的超聲提取工藝，包括以下步驟：

(1)一次超聲處理：將黃鐵礦粉碎至細度為300目，獲得黃鐵礦粉送入反應槽中，向反應槽中依次加入硝酸溶液、亞硝酸鈉以及過氧化物，獲得混合液，其中，硝酸溶液的用量為黃鐵礦粉3倍重量，亞硝酸鈉的用量為硝酸溶液0.9倍重量，過氧化物的用量為亞硝酸鈉重量的1.3倍，將混合液送入超聲振蕩器中，控制超聲的功率為150w，反應溫度為70℃，超聲處理40min，獲得反應液；

(2)二次超聲處理：向步驟(1)的反應液中加入氰化鈉，氰化鈉的用量為料漿重量的3％，接著加入調整劑調節(jié)混合料漿的pH值為12，在超聲振蕩器中控制超聲的功率為300w，反應溫度為40℃，超聲反應60min，反應結束后在常溫下靜置處理40min后過濾，獲得含金濾液；

(3)吸附：將步驟(2)獲得的含金濾液送入反應槽中，向反應槽中加入活性炭，活性炭的用量為濾液重量的2％，在60℃的溫度下反應60min，接著過濾，獲得載金炭；

(4)解吸：將獲得的載金炭用水套玻璃柱在60℃的恒溫浴中連續(xù)解吸，獲得載金液，將載金液進行電解，即獲得單質金。

所述的硝酸溶液的濃度為3mol/L。

所述過氧化物為過氧化氫。

所述的亞硝酸鈉為300目的粉末。

所述的氰化鈉為300目的粉末。

所述的調整劑為石灰。

每根水套玻璃柱上裝載15g活性炭。

經試驗，采用本方案金的提取率為97.8％。

實施例三

一種金的超聲提取工藝，包括以下步驟：

(1)一次超聲處理：將黃鐵礦粉碎至細度為250目，獲得黃鐵礦粉送入反應槽中，向反應槽中依次加入硝酸溶液、亞硝酸鈉以及過氧化物，獲得混合液，其中，硝酸溶液的用量為黃鐵礦粉2倍重量，亞硝酸鈉的用量為硝酸溶液0.8倍重量，過氧化物的用量為亞硝酸鈉重量的1.1倍，將混合液送入超聲振蕩器中，控制超聲的功率為100w，反應溫度為60℃，超聲處理20min，獲得反應液；

(2)二次超聲處理：向步驟(1)的反應液中加入氰化鈉，氰化鈉的用量為料漿重量的2％，接著加入調整劑調節(jié)混合料漿的pH值為11，在超聲振蕩器中控制超聲的功率為200w，反應溫度為30℃，超聲反應40min，反應結束后在常溫下靜置處理30min后過濾，獲得含金濾液；

(3)吸附：將步驟(2)獲得的含金濾液送入反應槽中，向反應槽中加入活性炭，活性炭的用量為濾液重量的1％，在40℃的溫度下反應30min，接著過濾，獲得載金炭；

(5)解吸：將獲得的載金炭用水套玻璃柱在50℃的恒溫浴中連續(xù)解吸，獲得載金液，將載金液進行電解，即獲得單質金。

所述的硝酸溶液的濃度為3mol/L。

所述過氧化物為過氧化氫。

所述的亞硝酸鈉為200目的粉末。

所述的氰化鈉為200目的粉末。

所述的調整劑為石灰。

每根水套玻璃柱上裝載10g活性炭。

經試驗，采用本方案金的提取率為98.2％。