本實(shí)用新型屬于濕法冶金領(lǐng)域,涉及一種潔凈黃金提取裝置。
背景技術(shù):
氰化法提金工藝是從礦石或精礦中提金的主要辦法。自從1889年新西蘭科魯恩礦建成了世界上第一座氰化提金廠,氰化法提金至今已有100多年的歷史,氰化法提金具有回收率高、礦石適應(yīng)性廣等特點(diǎn)。但是,由于氰化物的劇毒特性,使得氰化物的生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、使用及含氰化物的廢物都對(duì)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生巨大威脅。其堆浸提金對(duì)地表水、地下水及土壤都構(gòu)成巨大威脅。當(dāng)今人們對(duì)環(huán)境保護(hù)日益重視,因此氰化物的使用將越來越受到限制。
另外氰化物提金由于對(duì)難浸礦石,如含有黃鐵礦和毒砂的礦石浸出率很低,通常低于30%,因此需要對(duì)該類礦石進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理,增加提金工藝成本及操作難度。
CN203513764U中提及了一種使用硫脲的黃金浸出循環(huán)系統(tǒng),使用攪拌浸出系統(tǒng),但專利中未提及使用硫脲提金的浸出率,僅公示了一種提金循環(huán)系統(tǒng)。CN104911371A中公示了一種低毒提金劑,包含六偏磷酸鈉12-12.4份,酸鈉7-7.4份,亞鐵氰化鈉9.4-9.8份,硫化鈉10.3-10.7份,硫磺13.3-13.7份,溴化鈉10.4-10.8份,氯化鈉6.3-6.7份,二氧化錳8.2-8.6份,尿素11.8-12.2份,工業(yè)純堿9.3-9.7份。該專利提出的提金劑仍然含有氰酸鈉及絡(luò)合的氰化鈉,仍然具有毒性。CN1814831A中公開了一種含砷、銻等難處理金礦石的濕法預(yù)處理及無氰提金方法。其無氰提金仍然需要酸性氯化物氧化劑進(jìn)行預(yù)處理,且其無氰提金使用氯氣作為氧化介質(zhì)來提取黃金。
因此,如何提供一種潔凈黃金提取裝置,以清潔、高效提取黃金,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個(gè)重要技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的在于提供一種潔凈黃金提取裝置,用于解決傳統(tǒng)提金工藝污染環(huán)境、劇毒、難浸礦石不經(jīng)預(yù)處理浸出效率低等問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本實(shí)用新型提供一種潔凈黃金提取裝置,所述潔凈黃金提取裝置包括加藥系統(tǒng)、反應(yīng)槽、固液分離系統(tǒng)、微納氣泡產(chǎn)生裝置及金吸附系統(tǒng);其中:
所述加藥系統(tǒng)連接于所述反應(yīng)槽,用于向所述反應(yīng)槽添加黃金提取劑;
所述固液分離系統(tǒng)連接于所述反應(yīng)槽及所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置,用于抽取所述反應(yīng)槽中的混合液,并將抽取的混合液進(jìn)行固液分離后分為兩路輸出,其中一路為礦粉濃縮液,輸出至所述反應(yīng)槽,另一路為包含較少固體的澄清液,輸出至所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置;
所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置連接于所述固液分離系統(tǒng)、所述反應(yīng)槽及所述金吸附系統(tǒng),用于在來自所述固液分離系統(tǒng)的澄清液中混入空氣并產(chǎn)生微納米氣泡,并將包含有微納米氣泡的澄清液輸送至所述反應(yīng)槽或所述金吸附系統(tǒng);
所述金吸附系統(tǒng)連接于所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置及所述反應(yīng)槽,用于吸附來自所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置的澄清液中的金離子,同時(shí)將吸金后的澄清液輸送回所述反應(yīng)槽。
可選地,所述反應(yīng)槽設(shè)有PH計(jì),用于測(cè)量反應(yīng)槽中混合液的PH值。
可選地,所述加藥系統(tǒng)包括加藥槽及加藥泵;所述加藥泵連接于所述加藥槽與反應(yīng)槽之間。
可選地,所述固液分離系統(tǒng)包括離心泵及陶瓷膜分離系統(tǒng);所述陶瓷膜分離系統(tǒng)包括進(jìn)液口、礦粉濃縮液出口及凈水出口;所述離心泵一端與所述反應(yīng)槽的出口相連,另一端連接于所述陶瓷膜分離系統(tǒng)的進(jìn)液口;所述陶瓷膜分離系統(tǒng)的礦粉濃縮液出口連接于所述反應(yīng)槽,凈水出口連接于所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置。
可選地,所述陶瓷膜分離系統(tǒng)采用的陶瓷膜材料為氧化鋁或氧化鋯,孔徑為0.1-1μm。
可選地,所述固液分離系統(tǒng)包括旋流器。
可選地,所述微納米氣泡發(fā)生裝置包括氣液混合泵或加壓溶氣裝置。
可選地,所述微納米氣泡的直徑為10nm-10μm。
可選地,所述金吸附系統(tǒng)采用偕胺肟化的聚丙烯腈納米纖維膜吸附金離子。
可選地,所述偕胺肟化的聚丙烯腈納米纖維膜制備于高分子無紡布上。
可選地,所述偕胺肟化的聚丙烯腈納米纖維膜為卷式膜組件形式。
可選地,所述金吸附系統(tǒng)包括吸附槽,所述吸附槽包括與所述微納氣泡產(chǎn)生裝置連接的進(jìn)料口及與所述反應(yīng)槽連接的出料口;所述偕胺肟化的聚丙烯腈納米纖維膜放置于所述吸附槽中。
可選地,所述金吸附系統(tǒng)為所述卷式膜組件,所述卷式膜組件下端設(shè)有與所述微納氣泡產(chǎn)生裝置連接的進(jìn)料口,上端設(shè)有與所述反應(yīng)槽連接的出料口。
可選地,所述金吸附系統(tǒng)采用活性炭吸附金離子。
本實(shí)用新型還提供一種黃金提取方法,所述黃金提取方法采用上述任意一項(xiàng)所述的潔凈黃金提取裝置。
可選地,所述黃金提取方法包括如下步驟:
S1:在所述反應(yīng)槽中加入含金礦粉,并通過所述加藥系統(tǒng)將黃金提取劑加入所述反應(yīng)槽,使所述礦粉達(dá)到預(yù)設(shè)濃度;
S2:關(guān)閉所述加藥系統(tǒng),開啟所述固液分離系統(tǒng)及所述微納氣泡產(chǎn)生裝置,使所述反應(yīng)槽、固液分離系統(tǒng)及微納氣泡產(chǎn)生裝置形成閉路循環(huán)系統(tǒng),進(jìn)行金的浸出;
S3:開啟所述金吸附系統(tǒng),同時(shí)進(jìn)行金的浸出與金的吸附。
可選地,于所述步驟S3中,關(guān)閉所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置通向所述反應(yīng)槽的閥門,使包含有微納米氣泡的澄清液僅輸送至所述金吸附系統(tǒng)。
可選地,所述黃金提取劑為無氰提取劑。
可選地,所述無氰提取劑包含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%-2%的氨基酸,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%-2%的堿,溶劑為水。
可選地,所述氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、組氨酸中的一種或多種。
可選地,所述堿包括苛性鈉、生石灰、熟石灰中的一種或多種。
可選地,通過所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置的進(jìn)氣管加入臭氧作為共氧化劑。
可選地,在所述反應(yīng)槽中加入雙氧水作為共氧化劑。
可選地,于所述步驟S1中,加入所述黃金提取劑后,所述反應(yīng)槽中所述礦粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-50%。
可選地,于所述步驟S2及步驟S3中,所述反應(yīng)槽中混合液的溫度為25-80℃,PH維持在9-13。
可選地,所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置產(chǎn)生微納米氣泡時(shí)的氣液混合比為1:10-1:50。
可選地,采用氨基酸解吸所述金吸附系統(tǒng)吸附的金離子。
可選地,所述氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、組氨酸中的一種或多種。
如上所述,本實(shí)用新型的潔凈黃金提取裝置,具有以下有益效果:
(1)本實(shí)用新型采用微納米氣泡作為氧化劑來源進(jìn)行黃金提取。微納米氣泡是指氣泡發(fā)生時(shí)產(chǎn)生直徑在十微米(μm)和數(shù)十納米(nm)之間的微小氣泡。該氣泡具有超大比表面積,且上升速度慢,因此其溶解能力大大增加。微納米氣泡的溶解能力比一般空氣增加20萬倍。微納氣泡破裂瞬間,由于氣液界面消失的劇烈變化,界面上集聚的高濃度離子將積蓄的化學(xué)能瞬間釋放出來,此時(shí)可激發(fā)產(chǎn)生大量的羥基自由基,而羥基自由基具有強(qiáng)氧化性,大大提高礦粉的浸出速率。而且由于其氣泡極小,大大增加了反應(yīng)的傳質(zhì)效率。
(2)本實(shí)用新型還采用對(duì)環(huán)境無毒性的氨基酸提金劑,可循環(huán)利用,環(huán)保無毒,廢水經(jīng)簡(jiǎn)單處理即可排放。并可邊浸出邊吸附,提高生產(chǎn)效率。
(3)相對(duì)傳統(tǒng)氰化鈉提金工藝,采用本實(shí)用新型的潔凈黃金提取裝置,并采用無氰氨基酸提金劑以及改性PAN吸附膜的黃金提取方法可使易浸金礦的浸出率大于90%,可達(dá)到95%,與現(xiàn)有技術(shù)相當(dāng);可使難浸金礦,如含有黃鐵礦毒砂的礦石未經(jīng)預(yù)處理其浸出率大于85%,而不經(jīng)過預(yù)處理的該類礦石傳統(tǒng)氰化工藝的浸出率小于30%,本實(shí)用新型的黃金提取方法可大大提高難浸金礦的浸出率。
(4)本實(shí)用新型采用的改性PAN膜的吸附容量高達(dá)120mg/g,遠(yuǎn)高于現(xiàn)有工藝活性炭的吸附容量。
附圖說明
圖1顯示為本實(shí)用新型的潔凈黃金提取裝置在一種實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2顯示為本實(shí)用新型黃金提取方法的工藝流程圖。
元件標(biāo)號(hào)說明
1 加藥槽
2 加藥泵
3 反應(yīng)槽
4 離心泵
5 陶瓷膜分離系統(tǒng)
6 微納氣泡產(chǎn)生裝置
7 金吸附系統(tǒng)
8 pH計(jì)
9 加料口
10 進(jìn)氣口
S1~S3 步驟
具體實(shí)施方式
以下通過特定的具體實(shí)例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用,本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在沒有背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
請(qǐng)參閱圖1至圖2。需要說明的是,本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本構(gòu)想,遂圖式中僅顯示與本實(shí)用新型中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
實(shí)施例1
本實(shí)用新型提供一種潔凈黃金提取裝置,請(qǐng)參閱圖1,顯示為該裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,包括加藥系統(tǒng)、反應(yīng)槽3、固液分離系統(tǒng)、微納氣泡產(chǎn)生裝置6及金吸附系統(tǒng)7。
具體的,所述反應(yīng)槽3設(shè)有pH計(jì)8及加料口9,所述加料口9用于向所述反應(yīng)槽3中加入礦粉,所述pH計(jì)8用于測(cè)量反應(yīng)槽3中混合液的PH值。
具體的,所述加藥系統(tǒng)連接于所述反應(yīng)槽3,用于向所述反應(yīng)槽3添加黃金提取劑。
作為示例,所述加藥系統(tǒng)包括加藥槽1及加藥泵2;所述加藥泵2連接于所述加藥槽1與反應(yīng)槽3之間。所述加藥泵2前后均設(shè)有閥門,當(dāng)在所述藥槽1中配好黃金提取劑之后,可開啟前后閥門,利用所述加藥泵2將黃金提取劑泵入所述反應(yīng)槽3。
具體的,所述固液分離系統(tǒng)連接于所述反應(yīng)槽3及所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置6,用于抽取所述反應(yīng)槽3中的混合液,并將抽取的混合液進(jìn)行固液分離后分為兩路輸出,其中一路為礦粉濃縮液,輸出至所述反應(yīng)槽3,另一路為包含較少固體的澄清液,輸出至所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置6。
作為示例,所述固液分離系統(tǒng)包括離心泵4及陶瓷膜分離系統(tǒng)5。所述陶瓷膜分離系統(tǒng)5包括進(jìn)液口、礦粉濃縮液出口及凈水出口;所述離心泵4一端與所述反應(yīng)槽3的出口相連,另一端連接于所述陶瓷膜分離系統(tǒng)5的進(jìn)液口;所述陶瓷膜分離系統(tǒng)的礦粉濃縮液出口連接于所述反應(yīng)槽3,凈水出口連接于所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置6。其中,經(jīng)過固液分離得到的包含較少固體的澄清液通過所述凈水出口輸出至所述微納米產(chǎn)生裝置6。
其中,離心泵(centrifugal pump)是指靠葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力來輸送液體的泵。本實(shí)施例中,所述離心泵前后均設(shè)有閥門。所述礦粉濃縮液出口與所述反應(yīng)槽3之間設(shè)有閥門,所述凈水出口與所述微納氣泡產(chǎn)生裝置6之間設(shè)有閥門。
陶瓷膜分離工藝是一種“錯(cuò)流過濾”形式的流體分離過程:原料液在膜管內(nèi)高速流動(dòng),在壓力驅(qū)動(dòng)下含小分子組分的澄清滲透液沿與之垂直方向向外透過膜,含大分子組分的混濁濃縮液被膜截留,從而使流體達(dá)到分離、濃縮、純化的目的。
陶瓷膜是由孔隙率30%~50%、孔徑50nm~15μm的陶瓷載體,采用溶膠-凝膠法或其它工藝制作而成的非對(duì)稱復(fù)合膜。用于分離的陶瓷膜的結(jié)構(gòu)通常為三明治式的:支撐層(又稱載體層)、過渡層(又稱中間層)、膜層(又稱分離層)。其中支撐層的孔徑一般為1~20μm,孔隙率為30%~65%,其作用是增加膜的機(jī)械強(qiáng)度;中間層的孔徑比支撐層的孔徑小,其作用是防止膜層制備過程中顆粒向多孔支撐層的滲透,厚度約為20~60μm,孔隙率為30%~40%;膜層具有分離功能,孔徑從0.8nm~1μm不等,厚度約為3~10μm,孔隙率為40%~55%。整個(gè)膜的孔徑分布由支撐層到膜層逐漸減小,形成不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)分布。多孔陶瓷膜具有優(yōu)異的耐高溫、耐溶劑、耐酸堿性能和機(jī)械強(qiáng)度高、容易再生等優(yōu)點(diǎn)。
作為示例,所述陶瓷膜分離系統(tǒng)5采用的陶瓷膜材料為氧化鋁或氧化鋯,孔徑為0.1-1μm,優(yōu)選為0.1-0.5μm。此處,所述陶瓷膜的孔徑是指分離層的孔徑。
在另一實(shí)施例中,所述固液分離系統(tǒng)也可采用旋流器形式。旋流器的基本原理是將具有一定密度差的液-液、液-固、液-氣等兩相或多相混合物在離心力的作用下進(jìn)行分離。將混合液以一定的壓力切向進(jìn)入旋流器,在圓柱腔內(nèi)產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)?;旌衔镏忻芏却蟮慕M分在旋流場(chǎng)的作用下同時(shí)沿軸向向下運(yùn)動(dòng),沿徑向向外運(yùn)動(dòng),在到達(dá)錐體段沿器壁向下運(yùn)動(dòng),并由底流口排出,這樣就形成了外旋渦流場(chǎng);密度小的組分向中心軸線方向運(yùn)動(dòng),并在軸線中心形成一向上運(yùn)動(dòng)的內(nèi)渦旋,然后由溢流口排出,這樣就達(dá)到了兩相分離的目的。
具體的,所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置6連接于所述固液分離系統(tǒng)、所述反應(yīng)槽3及所述金吸附系統(tǒng)7,用于在來自所述固液分離系統(tǒng)的澄清液中混入空氣并產(chǎn)生微納米氣泡,并將包含有微納米氣泡的澄清液輸送至所述反應(yīng)槽3或所述金吸附系統(tǒng)7。其中,空氣中的氧氣作為氧化劑。
微納米氣泡是指氣泡發(fā)生時(shí)產(chǎn)生直徑在十微米(μm)和數(shù)十納米(nm)之間(例如10nm-10μm)的微小氣泡。該氣泡具有超大比表面積,且上升速度慢,因此其溶解能力大大增加。微納米氣泡的溶解能力比一般空氣增加20萬倍。微納氣泡破裂瞬間,由于氣液界面消失的劇烈變化,界面上集聚的高濃度離子將積蓄的化學(xué)能瞬間釋放出來,此時(shí)可激發(fā)產(chǎn)生大量的羥基自由基,而羥基自由基具有強(qiáng)氧化性,大大提高礦粉的浸出速率。而且由于其氣泡極小,大大增加了反應(yīng)的傳質(zhì)效率。
作為示例,所述微納米氣泡發(fā)生裝置6采用氣液混合泵,氣液混合比為1:10-1:50,優(yōu)選為1:10-1:20。氣液混合泵的吸入口可以利用負(fù)壓作用吸入氣體,所以無需采用空氣壓縮機(jī)和大氣噴射器。高速旋轉(zhuǎn)的泵葉輪將液體與氣體混合攪拌,所以無需攪拌器和混合器。由于泵內(nèi)的加壓混合,氣體與液體充分溶解,溶解效率可達(dá)80~100%。所以無需大型加壓溶氣罐或昂貴的反應(yīng)塔即可制取高度溶解液。一臺(tái)氣液混合泵即可進(jìn)行氣液吸引、混合、溶解并直接將高度溶解液送至使用點(diǎn)。因此,使用氣液混合泵可以提高溶氣液制取效率、簡(jiǎn)化制取裝置、節(jié)省場(chǎng)地、節(jié)省運(yùn)行成本及維護(hù)費(fèi)用。
在另一實(shí)施例中,所述微納米氣泡發(fā)生裝置6也可采用加壓溶氣裝置,其將液體用水泵加壓到3-4kg/cm2并送入溶氣罐,在罐內(nèi)使空氣充分溶于液體中,然后在氣浮池中經(jīng)釋放器突然減到常壓,這時(shí)溶解于液體中的過飽和空氣形成微納米氣泡。
具體的,所述金吸附系統(tǒng)7連接于所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置6及所述反應(yīng)槽3,用于吸附來自所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置6的澄清液中的金離子,同時(shí)將吸金后的澄清液輸送回所述反應(yīng)槽3,實(shí)現(xiàn)邊浸出邊吸附,提高生產(chǎn)效率。
作為示例,所述金吸附系統(tǒng)7采用偕胺肟化的聚丙烯腈納米纖維膜(簡(jiǎn)稱改性PAN膜)吸附金離子。改性PAN膜的吸附容量高達(dá)120mg/g,遠(yuǎn)高于現(xiàn)有工藝活性炭的吸附容量。當(dāng)然,在其它實(shí)施例中,也可選擇采用活性炭吸附金離子。
專利CN105080509A中公布了一種納米纖維膜吸附組件的制備方法及應(yīng)用,該納米纖維膜通過靜電紡絲在PET無紡布表面復(fù)合聚丙烯腈(PAN)納米纖維膜,然后將該纖維膜手工或機(jī)械卷制成卷式組件,最后將膜組件偕胺肟化。本專利正是采用了以上專利中制備的改性PAN膜組件進(jìn)行浸出液中金離子的吸附。
作為示例,所述金吸附系統(tǒng)7包括吸附槽,所述吸附槽包括與所述微納氣泡產(chǎn)生裝置6連接的進(jìn)料口及與所述反應(yīng)槽3連接的出料口;所述偕胺肟化的聚丙烯腈納米纖維膜放置于所述吸附槽中。當(dāng)浸出液進(jìn)入所述吸附槽中并浸沒所述偕胺肟化的聚丙烯腈納米纖維膜,即可實(shí)現(xiàn)金離子的吸附。其中,放置在所述吸附槽中的胺肟化的聚丙烯腈納米纖維膜可以為折疊形式或卷式膜組件形式。
在另一實(shí)施例中,所述金吸附系統(tǒng)7也可直接采用所述卷式膜組件,所述卷式膜組件下端設(shè)有與所述微納氣泡產(chǎn)生裝置連6接的進(jìn)料口,上端設(shè)有與所述反應(yīng)槽3連接的出料口。浸出液可通過所述進(jìn)料口進(jìn)入到卷式膜組件中,再經(jīng)由所述出料口返回所述反應(yīng)槽3。
本實(shí)用新型的潔凈黃金提取裝置采用微納米氣泡作為氧化劑來源,采用陶瓷膜分離系統(tǒng)或旋流器進(jìn)行固液分離,采用改性PAN膜進(jìn)行金離子吸附,可以實(shí)現(xiàn)邊浸出邊吸附,提高生產(chǎn)效率,并大大提高礦粉的浸出速率。
實(shí)施例2
本實(shí)用新型還提供一種黃金提取方法,所述黃金提取方法采用實(shí)施例1中任意一項(xiàng)所述的潔凈黃金提取裝置。
請(qǐng)參閱圖2,顯示為所述黃金提取方法的工藝流程圖,包括如下步驟:
首先執(zhí)行步驟S1:在所述反應(yīng)槽中加入含金礦粉,并通過所述加藥系統(tǒng)將黃金提取劑加入所述反應(yīng)槽,使所述礦粉達(dá)到預(yù)設(shè)濃度。
具體的,所述含金礦粉可以為任意含金礦粉,可通過將含金礦石打粉得到。所述礦粉的平均粒徑優(yōu)選為0.1-500μm。所述黃金提取劑可采用現(xiàn)有的任意黃金提取劑。本實(shí)施例中,所述黃金提取劑優(yōu)選采用無氰提取劑,以減少對(duì)環(huán)境的污染。
作為示例,所述無氰提取劑包含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%-2%的氨基酸,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%-2%的堿,溶劑為水。其中,所述氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、組氨酸中的一種或多種。所述堿包括苛性鈉、生石灰、熟石灰中的一種或多種。
在一種實(shí)施例中,所述無氰提取劑優(yōu)選為包含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%-1.5%的氨基酸,pH值為9-13。
在另一實(shí)施例中,所述無氰提取劑優(yōu)選包含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%-1%的氨基酸,pH值為10-12。
作為示例,加入所述黃金提取劑后,所述反應(yīng)槽中所述礦粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-50%,本實(shí)施例中優(yōu)選為1-30%。
然后執(zhí)行步驟S2:關(guān)閉所述加藥系統(tǒng),開啟所述固液分離系統(tǒng)及所述微納氣泡產(chǎn)生裝置,使所述反應(yīng)槽、固液分離系統(tǒng)及微納氣泡產(chǎn)生裝置形成閉路循環(huán)系統(tǒng),進(jìn)行金的浸出。
具體的,反應(yīng)槽內(nèi)的混合液被泵至所述固液分離系統(tǒng),礦粉濃縮液返回反應(yīng)槽進(jìn)行循環(huán),澄清液進(jìn)入所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置之后再次進(jìn)入反應(yīng)槽進(jìn)行循環(huán)。
本步驟可維持預(yù)設(shè)時(shí)間,例如8-72小時(shí),使得礦粉中的金充分浸出。在該過程中,所述反應(yīng)槽中混合液的溫度為25-80℃,優(yōu)選為40-70℃,PH維持在9-13,優(yōu)選為10-12。
作為示例,所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置產(chǎn)生微納米氣泡時(shí)的氣液混合比為1:10-1:50,優(yōu)選為1:10-1:30。
進(jìn)一步的,可通過所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置的進(jìn)氣管加入臭氧作為共氧化劑,或在所述反應(yīng)槽中加入雙氧水作為共氧化劑,以提高反應(yīng)速率。氧化劑的濃度優(yōu)選在1.1%-1%。
接著執(zhí)行步驟S3:開啟所述金吸附系統(tǒng),同時(shí)進(jìn)行金的浸出與金的吸附。
具體的,來自所述微納米氣泡的澄清液進(jìn)入所述金吸附系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)金的吸附,并從所述金吸附系統(tǒng)出口返回所述反應(yīng)槽進(jìn)行循環(huán),從而實(shí)現(xiàn)邊浸出邊吸附。在該過程中,所述反應(yīng)槽中混合液的溫度為25-80℃,優(yōu)選為40-70℃,PH維持在9-13,優(yōu)選為10-12。
本實(shí)施例中,可以選擇關(guān)閉所述微納米氣泡產(chǎn)生裝置通向所述反應(yīng)槽的閥門,使包含有微納米氣泡的澄清液僅輸送至所述金吸附系統(tǒng)。在另一實(shí)施例中,也可以保持該閥門處于開啟狀態(tài),使包含有微納米氣泡的澄清液同時(shí)輸送至所述反應(yīng)槽及所述金吸附系統(tǒng)。
后續(xù)可采用氨基酸解吸所述金吸附系統(tǒng)吸附的金離子。所述氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、組氨酸中的一種或多種。
本實(shí)用新型的黃金提取方法采用對(duì)環(huán)境無毒性的氨基酸提金劑,環(huán)保無毒,廢水經(jīng)簡(jiǎn)單處理即可排放。并可邊浸出邊吸附,提高生產(chǎn)效率。難浸礦石不經(jīng)預(yù)處理也可達(dá)到很高的浸出率。
實(shí)施例3
含硫金礦,其主要成分為石英65%,高嶺石8%,葉蠟石20%,黃鐵礦8%,經(jīng)打粉后,粒徑小于74μm,裝適量礦粉于反應(yīng)槽內(nèi)。在加藥槽內(nèi)配置無氰提取劑,甘氨酸濃度為0.75%,pH用氫氧化鈉調(diào)節(jié)至11-12,通過加藥泵打入反應(yīng)槽,控制礦粉濃度在5%,關(guān)閉加藥泵,開啟陶瓷膜分離系統(tǒng),氣液混合泵,保證液氣比10:1,壓力維持0.3MPa。待反應(yīng)8h后,開啟改性PAN膜吸附系統(tǒng)前后閥,開始邊浸出邊吸附。24h后,得到礦粉的浸出率大于90%。PAN膜吸附的金可以用甘氨酸解吸。
實(shí)施例4
含硫金礦,其主要成分為石英65%,高嶺石8%,葉蠟石20%,黃鐵礦8%,經(jīng)打粉后,粒徑小于74μm,裝適量礦粉于反應(yīng)槽內(nèi)。在加藥槽內(nèi)配置無氰提取劑,甘氨酸濃度為0.75%,pH用氫氧化鈉調(diào)節(jié)至11-12,通過加藥泵打入反應(yīng)槽,控制礦粉濃度在30%,關(guān)閉加藥泵,開啟陶瓷膜分離系統(tǒng),氣液混合泵,保證液氣比10:1,壓力維持0.3MPa。通過氣液混合泵的進(jìn)氣管加入臭氧作為共氧化劑,加入量為0.5%待反應(yīng)8h后,開啟改性PAN膜吸附系統(tǒng)前后閥,開始邊浸出邊吸附。48h后,得到礦粉的浸出率大于90%。PAN膜吸附的金可以用甘氨酸解吸。
實(shí)施例5
含砷金礦,其主要成分為石英85%,黃鐵礦5%,毒砂10%,經(jīng)打粉后,粒徑小于74μm,裝適量礦粉于反應(yīng)槽內(nèi)。在加藥槽內(nèi)配置無氰提取劑,甘氨酸濃度為1%,pH用氫氧化鈉調(diào)節(jié)至11-12,通過加藥泵打入反應(yīng)槽,控制礦粉濃度在10%,關(guān)閉加藥泵,開啟陶瓷膜分離系統(tǒng),氣液混合泵,保證液氣比10:1,壓力維持0.3MPa。通過氣液混合泵的進(jìn)氣管加入臭氧作為共氧化劑,加入量為0.5%待反應(yīng)8h后,開啟改性PAN膜吸附系統(tǒng)前后閥,開始邊浸出邊吸附。24h后,得到礦粉的浸出率大于85%。PAN膜吸附的金可以用甘氨酸解吸。
綜上所述,本實(shí)用新型的潔凈黃金提取裝置,具有以下有益效果:
(1)本實(shí)用新型采用微納米氣泡作為氧化劑來源進(jìn)行黃金提取。微納米氣泡是指氣泡發(fā)生時(shí)產(chǎn)生直徑在十微米(μm)和數(shù)十納米(nm)之間的微小氣泡。該氣泡具有超大比表面積,且上升速度慢,因此其溶解能力大大增加。微納米氣泡的溶解能力比一般空氣增加20萬倍。微納氣泡破裂瞬間,由于氣液界面消失的劇烈變化,界面上集聚的高濃度離子將積蓄的化學(xué)能瞬間釋放出來,此時(shí)可激發(fā)產(chǎn)生大量的羥基自由基,而羥基自由基具有強(qiáng)氧化性,大大提高礦粉的浸出速率。而且由于其氣泡極小,大大增加了反應(yīng)的傳質(zhì)效率。
(2)本實(shí)用新型還采用對(duì)環(huán)境無毒性的氨基酸提金劑,可循環(huán)利用,環(huán)保無毒,廢水經(jīng)簡(jiǎn)單處理即可排放。并可邊浸出邊吸附,提高生產(chǎn)效率。
(3)相對(duì)傳統(tǒng)氰化鈉提金工藝,采用本實(shí)用新型的潔凈黃金提取裝置,并采用無氰氨基酸提金劑以及改性PAN吸附膜的黃金提取方法可使易浸金礦的浸出率大于90%,可達(dá)到95%,與現(xiàn)有技術(shù)相當(dāng);可使難浸金礦,如含有黃鐵礦毒砂的礦石未經(jīng)預(yù)處理其浸出率大于85%,而不經(jīng)過預(yù)處理的該類礦石傳統(tǒng)氰化工藝的浸出率小于30%,本實(shí)用新型的黃金提取方法可大大提高難浸金礦的浸出率。
(4)本實(shí)用新型采用的改性PAN膜的吸附容量高達(dá)120mg/g,遠(yuǎn)高于現(xiàn)有工藝活性炭的吸附容量。
所以,本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效,而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。