專利名稱：鍍金件的新穎溶金液和溶金方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溶金液和溶金方法，更為具體地說(shuō)是涉及一種從鍍金件選擇性溶解金的溶金液和溶金方法。
從鍍金廢件中回收再生黃金的方法很多，但基本上都只局限于某一特定物料的處理。從銅基體上溶解金的鍍層，回收黃金的方法，目前應(yīng)用較廣的有以下幾種(1)基體溶解法此法是用硝酸或硫酸等將基體(銅)溶解、過(guò)濾，過(guò)濾后將不溶的金屑進(jìn)行精煉，使金得到回收。這一方法工藝簡(jiǎn)單，因此曾廣泛采用，但此方法需要溶解掉95%以上的基體，耗酸量大，氧化氮或氧化硫的廢氣污染嚴(yán)重，廢氣治理和試劑消耗的費(fèi)用較大，生產(chǎn)成本較高。特別是對(duì)于含金量低于1%的鍍件的處理，往往得不償失。并且，這種方法不能應(yīng)用于要求保留銅基體的鍍件。
(2)鉛熔法在高溫下，使金熔于液態(tài)鉛中，形成鉛-金合金，然后再熔入鋅，使之轉(zhuǎn)變成鋅-金合金，再用蒸餾法蒸出鋅，實(shí)現(xiàn)鋅金分離。此法設(shè)備投資較大，操作條件差，工業(yè)化實(shí)現(xiàn)困難，黃金的回收率低，約在95%左右，未見(jiàn)有工業(yè)應(yīng)用的報(bào)導(dǎo)，而且對(duì)于需要保留基體的鍍件同樣不能使用。
(3)碘-碘化鉀法這是一種比較成熟的方法，用于銅基鍍金廢件的處理上已有較多的報(bào)導(dǎo)，并形成了生產(chǎn)流程，該方法較常見(jiàn)的溶液組成為100-300g/l I2，300-400g/l KI的水或酒精溶液，但是，在碘資源少的地方，試劑成本高，應(yīng)用受到了限制。
(3)氰化退金法氰化退金法的應(yīng)用相當(dāng)普遍，但由于銅在氰化物溶液中的溶解速度很大。用氰化物來(lái)處理銅基鍍金件時(shí)，往往會(huì)使銅大量溶出，而使試劑的耗量劇增，并使金的浸出率大大降低，大多數(shù)氰化工藝不適合銅基鍍金件的處理，目前有一種改進(jìn)的氰化工藝可用于銅基鍍金件的處理，它是用氰根與鋅、鎘、汞或銅等金屬的絡(luò)合離子為主成分代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中所用的單一堿金屬氰化物來(lái)處理銅基鍍金件。如[Zn(CN)4]2-為主成分的溶金劑，用它來(lái)處理銅基鍍金件時(shí)，反應(yīng)后溶液中的金銅比(Au/Cu)約在5-6左右而且使用的這類溶液毒性大，操作危險(xiǎn)，浸出效果不夠理想。
為此本發(fā)明的目的是為了提供一種工藝簡(jiǎn)單，污染少，溶液毒性小，操作安全，成本低的溶金液和溶金方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是要提供一種溶金液和溶金方法，選擇性溶解金，少溶基體或不溶基體，從而可滿足保留基體的要求。
另外還有一個(gè)目的是要提供的溶金液和溶金方法不但適合于一般常規(guī)含金量的鍍金件，而且特別適合于含金量低于1%的鍍金件的處理。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明選擇了含CNS--Fe+++的硫酸系統(tǒng)溶液作為溶金液對(duì)鍍金件進(jìn)行溶金。這一方法所基于的理論根據(jù)如下Au(CNS)-2+e＝Au+2(CNS)-……(1)
Au(CNS)-4+3e＝Au+4(CNS)-……(2)
Fe3++e＝Fe2+……(3)
由(1)、(3)式可見(jiàn)，在有適當(dāng)濃度的CNS-存在時(shí)，金可被Fe+++氧化而形成可溶性的金-硫氰酸根絡(luò)離子，而且CNS-作為金的絡(luò)合劑對(duì)鍍金件的基體銅的溶解具有較大的抑制作用，故對(duì)金是選擇性的溶解。其溶金方法包括1)配制含CNS-，F(xiàn)e+++離子的硫酸體系的溶液，2)調(diào)節(jié)該溶液的酸度，把鍍金件與上述溶液反應(yīng)，3)把鍍金件基體與反應(yīng)后的溶液分離洗滌，反應(yīng)后的含金液用金屬鐵置換，4)把置換后的沉淀與尾液分離，沉淀經(jīng)灼燒送去提煉粗金粉，尾液加雙氧水氧化再生返回使用。
本發(fā)明方法金溶出率高，溶金速度快，選擇性強(qiáng)，溶金液無(wú)毒性，操作安全簡(jiǎn)便，適合于鍍?cè)阢~，銅基合金，錫基合金，甚至陶瓷膠木及其他一些不溶于本溶金液的材料基體上的金的回收，應(yīng)用范圍廣，生產(chǎn)成本低。
以下結(jié)合流程圖通過(guò)實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)敘述本發(fā)明附

圖1是鍍金廢件溶金工藝流程示意圖。
由附圖可知，1)首先要準(zhǔn)備好溶金液，配制CNS--Fe+++硫酸體系的溶液，可以先分別配制含CNS-溶液和含F(xiàn)e+++溶液，然后再把兩種溶液混合，含CNS-的溶液，可以用硫氰酸鈉，硫氰酸鉀或硫氰酸銨等來(lái)配制。配制含F(xiàn)e+++溶液可以直接用Fe2(SO4)3粉末，也可以用硫酸亞鐵(FeSO9·2H2O)配制再用雙氧水(H2O2)把亞鐵氧化成Fe+++等方法。鍍金廢件可以為銅、銅基合金，膠木，陶瓷鍍金廢件，通過(guò)試驗(yàn)含CNS--Fe+++硫酸體系溶金液應(yīng)含[CNS-]為0.1-1.0mol/l，含[Fe+++]0.1-0.6mol/l。2)調(diào)節(jié)上述溶液的酸度，把溶液pH值調(diào)在0.5-6.0左右，然后在耐酸的容器中在溫度80℃到100℃左右與鍍金件進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間約為2-20分鐘左右。3)把反應(yīng)后的溶液與鍍金件基體分離，可通過(guò)過(guò)濾、洗滌，其退金后的基體可返回作再鍍金基體用或送回收其他金屬，分離的溶金液放入置換槽，再用如鐵皮等金屬鐵在溫度約70℃左右進(jìn)行置換，置換率一般大于99%。4)置換后再把沉淀與尾液分離，分離可采用抽濾方式進(jìn)行過(guò)濾，沉淀在400-1000℃灼燒4-6小時(shí)，上述分離出的尾液再用雙氧水進(jìn)行氧化再生，經(jīng)過(guò)再生的溶金液可返回使用。經(jīng)過(guò)灼燒后的粗金泥可按常規(guī)方法用王水溶解再用如Na2SO3還原劑還原制取粗金粉。
根據(jù)以上所述，給出各種實(shí)例如下例一稱取391.92克硫氰化鉀(CP級(jí))置于500毫升蒸餾水中，然后移入1000毫升容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻后即成4M的KCNS溶液稱為1＃液，備用;稱取179.00克Fe2(SO4)3粉末(CP級(jí))置于500毫升燒杯中，加入約300毫升水和10毫升98%的H2SO4，加熱使Fe2(SO4)3全部溶解，然后將溶液移入1000毫升容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻后即配成50克/升[Fe+++]的溶液標(biāo)為2＃液備用1)取1＃液2.5毫升，2＃液10毫升，在燒杯中混合，然后稀釋至100毫升，調(diào)節(jié)pH在1.0-2.0，在電爐上加熱至85-90℃后，將20克含金量為0.3%的銅基鍍金小片投入，并充分?jǐn)嚢?，反?yīng)15分鐘后，將溶金富液移入另一燒杯，對(duì)固體殘片及燒杯壁進(jìn)行三次洗滌，洗水與溶金富液合并后，分析其含金總量為10.4毫克，銅含量為66.18毫克，殘片中殘留金量為50毫克，則總金量為10.4+50＝60.4毫克，金溶出率為17.2%，金/銅為0.16。
2)取1＃液8.75毫升，2＃液10毫升在燒杯中混合其余與例1)步驟相同得出金溶出率為76.2%，富液中含金總量為52.3毫克金銅比為5.963)取1＃液12.5毫升，2＃液10毫升混合，以后步驟同上得出金溶出率為99.4%，富金液含金量為56.65毫克，金/銅比為9.40以下照此類推把1＃液的毫升數(shù)即[CNS-]的濃度和2＃液的毫升數(shù)即Fe+++離子濃度變化，溶液pH保持在1.0-2.0，溶金溫度85-95℃，溶金時(shí)間約為15分鐘左右。其試驗(yàn)結(jié)果列表如下
從上表可見(jiàn)[CNS-]比較佳的濃度是0.5-0.7(mol/l)同時(shí)[Fe+++]濃度比較佳的為0.3-0.4(mol/L)，從以上試驗(yàn)看，金/銅是大的，說(shuō)明本溶金液能選擇性溶解金，對(duì)銅溶解少。
在1＃液為0.5mol/l 2＃液為0.45mol/l溫度85℃-95℃溶金時(shí)間為15分鐘基本不變情況下，改變?nèi)芙鹨旱膒H值，試驗(yàn)結(jié)果如下
從上表可見(jiàn)溶金液的pH值在1.0-2.0時(shí)較佳。
再把1＃液選為0.5-0.7mol/l，2＃液選為 0.4mol/l，pH調(diào)節(jié)在為1.0-2.0溫度85℃-95℃，改變?nèi)芙饡r(shí)間試驗(yàn)結(jié)果列表如下
從表中可知，溶金時(shí)間約15分鐘左右是較佳的。
試驗(yàn)16)取硫氰酸鈉(CP級(jí))4.05克溶于30毫升水中，再加入上述2＃液50毫升混合后稀釋至100毫升調(diào)pH1.0-2.0在溫度85℃-95℃，投入20克銅基鍍金小片反應(yīng)時(shí)間約10分鐘，得金溶出率99.1%，富金液含金量為56.51毫克，金銅比Au/Cu＝9.0。
試驗(yàn)17)取硫氰酸銨3.8克溶于30毫升水中，再加入2＃液50毫升，混合后稀釋至100毫升，調(diào)節(jié)pH為1.0-2.0在溫度為85℃-95℃下，投入20克銅基鍍金小片反應(yīng)時(shí)間10分鐘，得出溶金率為87.8%。富金液含金量為49.32毫克金銅比Au/Cu＝6.8。
從試16-17來(lái)看，硫氰酸鈉、硫氰酸銨與硫氰酸鉀作用基本一樣，主要在于控制[CNS-]的濃度。
試驗(yàn)18)取1＃液5毫升2＃液10毫升，在燒杯中混合，并稀釋至100毫升，控制pH為30左右加熱至80°-85℃左右，將40克含金量約為0.15%的鍍金膠木片投入，反應(yīng)時(shí)間約20分鐘得出金溶出率為60.7%，富金液中含金量為36.4毫克。
從這些試驗(yàn)看出本溶金液和溶金方法不僅適合于銅、銅基合金而且適合干膠木，陶瓷及所有基體不溶于該溶液金液的鍍金件。
根據(jù)以上溶金法所得的富金液，應(yīng)測(cè)得其含金濃度，以含金濃度0.638克/升為例，量出溶液100毫升，再向此溶液中滴入4-5滴50%H2SO4再投入鐵片若干，于電爐上加熱至70℃左右，進(jìn)行置換，此時(shí)溶液紅色逐漸退去，并有金粉析出，約15分鐘后將鐵片取出，并對(duì)溶液進(jìn)行過(guò)濾，測(cè)得濾液中殘金量11.8毫克/升，得置換率為98.15%。過(guò)濾所得粗金泥在400-1000℃灼燒4-6小時(shí)，灼燒過(guò)的粗金泥按常規(guī)方法制得粗金粉。
經(jīng)過(guò)置換過(guò)濾出的溶液呈黃綠色，向此溶液加入適量的雙氧水溶液恢復(fù)至紅色，此時(shí)該溶液又具有溶金能力，可以返回作為溶金液。
例二對(duì)于含金量小于1%如0.94%-0.04%之間銅基鍍金件，采用如下溶金液(每升溶液含量)FeSO4·7H2O(90%) 125克H2O2(30%) 50毫升H2SO4(98%) 25毫升NaCNS(52%)78克按上述溶金液成分配制20升溶金液，再將1公斤銅基鍍金件(含金為0.94%)置予上述溶液中，在85°-95℃下反應(yīng)25分鐘。經(jīng)分析殘件含金量為0.02%，溶液中Au/Cu＝16.56，金的回收率為99.03%。
再用鐵皮在上述富金液中于70℃左右進(jìn)行置換，一般置換率都大于99%，經(jīng)真空抽濾，沉淀進(jìn)一步提煉得粗金粉，尾液經(jīng)雙氧水氧化處理返回使用。
由此例可知本發(fā)明溶金方法和溶金液，不但能選擇性溶解金，而且更適合于含金量小于1%的鍍金件中金的回收。
權(quán)利要求
1.一種鍍金件的溶金液，其特征在于該溶金液含有CNS-、Fe+++離子和H2SO4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溶金液，其特征在于所述溶金液含的[CNS-]是0.1到1.0摩爾/升，比較好是0.5到0.7摩爾/升。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溶金液，其特征在于所述的溶金液含的[Fe+++]是0.1到0.6摩爾/升，比較好的是0.3到0.4摩爾/升。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溶金液，其特征在于所述的溶金液含的[H2SO4]是2.5%左右。
5.一種從鍍金件中選擇性溶解金的溶金方法，其特征在于該方法包括以下步驟1)配制含有CNS--Fe+++離子的溶金液，2)調(diào)節(jié)該溶液的酸度，再把鍍金件與該溶液反應(yīng)，3)把反應(yīng)后的溶液與鍍件基體分離、洗滌，再把含金液用金屬鐵置換，4)把置換后所得的沉淀與溶液分離，沉淀送去提煉粗金粉，其溶液經(jīng)氧化再生返回使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溶金方法，其特征在于所述的溶金液pH值是在0.5到6.0范圍內(nèi)，比較好的是在1.0到2.0。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溶金方法，其特征在于所述的溶金液含[Fe+++]為0.1到0.6摩爾/升，比較佳的為0.3到0.4摩爾/升。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溶金方法，其特征在于所述的含金液是用金屬鐵置換，置換溫度是70℃左右。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溶金方法，其特征在于所述置換過(guò)的溶液可用雙氧水來(lái)進(jìn)行氧化再生，再生以后，可返回作溶金液使用。
全文摘要
一種鍍金件的溶金液和溶金方法。它是使用含有CNS
文檔編號(hào)C23F1/44GK1068600SQ9110479
公開(kāi)日1993年2月3日 申請(qǐng)日期1991年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月11日
發(fā)明者畢永金, 顧耀光, 王自均, 陳國(guó)平 申請(qǐng)人:上海貴稀金屬提煉廠