用锌粉从高铜铅含氰贵液中置换金银
第26卷第3期(总第103期)
2007
年9月湿法冶金
HydrometallurgyofChinaVol.26No.3(Sum.103)
Sep.2007
用锌粉从高铜铅含氰贵液中置换金银
叶跃威,杨建国
(浙江遂昌金矿有限公司,摘要:遂昌金矿采用氰化法处理高铜铅锌金精矿,在用锌粉置换金和银时置换率偏低,最低时金置换率只有。—锌粉置换—酸化除铜—酸化废液调浆—。关键词:;;;;金;银
34:A 文章编号:100922617(2007)0320150204
高铜铅锌金精矿一般须经过预处理除铜铅后再氰化,这样可消除因重金属的积累对回收金的影响。遂昌金矿利用现有设备对一批高铜铅锌金精矿直接氰化浸出,然后用锌粉置换浸出液中的金和银,取得了一定效果。
金置换率随贵液中铜铅含量升高而下降,而银置换率基本不变,铜置换率极低,铅置换率在90%以上。各金属置换效果见表2,金泥成分见表3。
表1
精矿
元素
AuAgCuPbZnFe
wB/%
金精矿化学分析结果及贵液组成
贵液
元素
AuAgCuPbZnpHCN-CNS-
1 金精矿及氰化浸出液化学成分
金精矿多元素分析结果及贵液组成见表1。
浸出条件:矿浆浓度35%,浸出剂中氧化钙质量浓度6g/L,氰化钠质量浓度4.5g/L,搅拌24h,金、银浸出率分别为96.19%和81.47%,同时,其他杂质也被浸出,贵液中杂质积累明显[1]。
ρL-1)B/(mg・
3.4832.63172.316.16114411.212300.23157.892
6.456×10-38.69×10-2
0.781.304.5322.830.8130.80
2 锌粉置换金银过程中存在的问题
前期置换过程基本稳定,后期指标急剧恶化。
AsS
表2
10.18
10.19
各金属置换率结果
10.20
10.21
元素
贵液ρB/贫液ρB/置换率/
-1-(g・%L)(g・L1)
2.534.[1**********]11
0.030.06277.50.31330011
98.899.826.2196.9
贵液ρB/贫液ρB/置换率/
-1-(g・%L)(g・L1)
3.8934.28342.523.55330011
2.310.253411.62330011
40.6299.270.4393.12
贵液ρB/贫液ρB/置换率/
-1-(g・%L)(g・L1)
3.9640.[1**********]011
2.730.333714.0330011
31.0699.214.8799.14
贵液ρB/贫液ρB/
-1-(g・L)(g・L1)
6.9556.24430.5195320011
6.070.85432.012.5320011
置换率/
%12.6698.58-93.59
AuAgCuPbCN-
溶液pH
收稿日期:2006212220
),男,浙江金华人,大学本科,工程师,主要从事冶炼技术研究工作。 作者简介:叶跃威(1968—
第26卷第3期 叶跃威,等:用锌粉从高铜铅含氰贵液中置换金银
表3
编号
Au
[***********]42
0.890.570.571.00
Ag11.8914.8013.7412.90
Cu0.400.550.0840.089
Pb35.8247.4435.1339.52
Zn22.3819.8030.2518.48
Fe2.511.250.480.18
・151・
金泥的化学成分
金泥中wB/%
3含金贵液的置换
为了提高贵液金置换率,进行了如下试验:
1)提高贵液pH到12～12.5,金置换率变化不大。 2)酸化贵液,,再调整回原酸度条件,%以上。但这种,意义不大。),但置换率变化不明,4)稀释贵液,再调酸度至原条件,金置换率达70%以上,结果见表6。
5)贵液加Na2S沉铅后再置换,结果见表7。
6)CN-具有抑制铜铅的作用,因此调整贵液
,一些金属沉积在淤泥中。Au3.15
Ag
Pb36.87
Zn33.24
Fe0.11
g/t
100340.5756.85
的[CN-]=6～10g/L及pH=11.5～12.6,控制铜铅含量,然后进行置换,结果见表7。
表5 贫液二次置换试验结果
元素
Au+Ag+Cu2+Pb2+CN-pH
贫液ρL-1)B/(g・
3.920.11432.309.102886.212.51
置换液1
ρL-1)B/(g・
3.790.08434.619.242734.812.52
置换液2
置换率/%
3.3227.27
ρL-1)B/(g・
3.710.06432.202.142756.012.48
置换率/%
5.3645.45
表6
元素
Au+Ag+Cu2+Pb2+CN
-
贵液稀释后的置换试验结果
置换液1
置换液2
置换率/%
70.8699.61
贫液ρL-1)B/(g・
4.2935.77257.9056.65309212.64
ρL-1)B/(g・
1.250.14264.410.90301312.59
ρL-1)B/(g・
1.000.13203.951.16307812.45
置换率/%
76.6999.64
pH
表7 加Na2S沉铅后的置换试验结果
元素
Au+Ag+Cu2+Pb
2+
贫液ρB/
(mg・L-1)
9.4280.24603.[1**********].51
沉淀液ρB/
-1(g・L)
9.0010.87510.639.24301012.37
置换液1
ρL-1)B/(g・
6.170.09
487.051.26297812.35
置换液2
ρL-1)B/(g・
5.750.65501.612.14195712.23
置换率/%
31.4499.17
置换率/%
36.1194.02
CN-pH
湿法冶金 2007年9月・152・
表8
元素
Au+Ag+Cu2+Pb2+CN
-
调整贵液成分及酸度后的置换试验结果
置换液1
置换液2
置换率/%
99.5799.86
贫液ρL-1)B/(mg・
9.3881500.656.65600012.51
ρL-1)B/(g・
0.040.11471.044.16600012.37
ρL-1)B/(g・
0.040.20448.9512.置换率/%
99.5799.80
pH
4 ,行置换处理,99.10%以上,但仍存在管道易堵问题。管道沉积物依然是铅含量较高的金泥。如果在贵液池中预先沉铅后再进行置换,则金泥沉积状况容易得到控制。贵液加入一定量Na2S沉淀铅后,用80m2板框过滤,净液中铅质量浓度降到20mg/L以下,再补充NaCN使
表9
名称贵液净液贫液
ρ(Au+)/(g・L-1)
7.077.100.06
-]达到6～7g/L以抑制铜铅,之后管道堵塞
现象大大缓解,金置换率达99.15%,银置换率达
99.38%,结果见表9。由于加入的Na2S会与一部分CN-反应生成CNS-,同时也会与部分Ag+反应产生Ag2S,从而增加了CN-的耗量,所以必须对沉淀渣加以处理。沉淀渣含Au3.19g/t,Ag126.92g/t,Cu711.07g/t,Pb6.25kg/t。生产结果见表9。
加Na2S沉铅后金置换工业生产结果
ρ(Cu2+)/(g・L-1)
445.1440.5432.3
ρ(Ag+)/(g・L-1)
44.1641.250.25
ρ(Pb2+)/(g・L-1)
143～2079.1～34.361.49～12.26
ρ(CN-)/(g・L-1)
2900～33006000～70006000～7000
pH11.512.5112.52
5 贵液中铜、铅对置换危害的理论解释
根据文献[223],溶液中过量的铜、铅会对金、
银置换反应不利,这是由于铜、铅会在阳极锌表面沉积使锌阳极完全封闭而停止溶解,金不能与锌阳极接触所致。铜离子能在锌表面沉淀成铜薄
-膜,防碍金的沉淀。当溶液中S2-、Cu(CN)23的浓度一定时,甚至使置换反应完全停止。所以,要
-求[S2-]
对于2Ag++S2-→Ag2S反应,有
Ksp1=6.3×10-50;
对于2Ag(CN)2-+S2-→Ag2S+4CN-反应,有-4 K==2-22-[Ag(CN)2]×[S]K稳×Ksp
=
1.69×10
42
×6.3×10-50
=9.39×106;
对于 Pb2++S2-→PbS反应,有
Ksp2=8.0×10-28。
根据上式,沉淀Pb2+所须的[S2-]1=-28
10-24mol/L,沉淀Ag+所须-4=1.66×4.83×10
假设溶液中[Pb2+]=100mg/L=4.83×
10-4mol/L,[CN-]=3000mg/L=0.115mol/L,则对于Ag++2CN-→Ag(CN)2-反应,有
- K稳=1021,+-2=1.3×[Ag]×[CN]
的[S
2-
4
]2==4.45×
9.36×106×(6.48×10-4)2
10-5mol/L。
可见,Pb
2+沉淀所需的[S2-]远远小于Ag(CN)2-沉淀所需的[S2-],所以Pb2+先沉淀。
第26卷第3期 叶跃威,等:用锌粉从高铜铅含氰贵液中置换金银 只要控制S2-加入量,完全可以使Pb2+先沉淀,从而消除铅的危害。在[Pb2+]=20mg/L时,[S2-]=8.3×10-27mol/L,远远小于4.5×10-4mol/L,不影响贵液的置换。
・153・
6贫液的处理
成见表10。可以看出,酸化并沉淀后的废液中,[Cu2+]比酸化废液中的[Cu2+]要高,这是CuCNS反溶造成的[4],即
2CN-+CuCNS→Cu(CN)2+CNS-。
,可以返回浸出工序, 首先对置换后液进行酸化,酸化前后溶液组
表10
溶液
Au
0.070.08
～60030～55.020～63
Pb1.47～2.671.7～1.820.44～3.08
L-1)B(・
Zn3333～43002900～3100212～636
Fe7.3～230.8～3.51.5～3.1
CN-7000～80003.18～5515.3～32.3
pH12.5112.3712.35
贫液酸化废液沉淀后废液
0.03
7结束语
参考文献:
[1][2]
对于高铜铅锌金精矿的直接氰化浸出液,由于重金属含量偏高,金置换率偏低。采取预先加Na2S沉积铅—高氰高碱抑制铜和铅—酸化除铜—酸化废液调浆后返回浸出工艺,可很好地解决此问题,但此工艺在高氰环境下操作,对环保有很大压力,同时一部分CN-反应生成CNS-,使得氰化物耗量增大。此工艺有待进一步改进。
何斌林.金精矿氰化投料方案[G].浙江遂昌金矿有限公司,2006.
黎鼎鑫,王永录.贵金属提取与精炼:修订版[M].长沙:中南大学出版社,2003:1722173.
[3] 朱裕贞,顾 达,黑恩成.现代基础化学[M].北京:化学工
业出版社,2004:6852691.
[4] 鲁玉春,左玉明,等.高铜贫液两步沉淀除杂全循环工业试
验的研究[J].黄金,2000,(3):48249.
DisplacementofGoldandSilverFromCyanideLeachingSolution
ContainingCopperandLeadWithZincPowder
YEYue2wei,YANGJian2guo
(SuichangGoldMineLimitedCompany,Suichang,Zhejiang323304,China)
Abstract:Suichanggoldminedealswithgoldconcentratecontaininghighcopper,leadandzincbycyanidation.
Becauseofhigherheavymetalsconcentrationinleachingsolution,thedisplacementrateofgoldandsilverwithzincpowderislower.Golddisplacementratelowersto12.66%.Thepuzzlecanbesolvedcommendablybyadoptingtheprocessofpre2precipitationlead—increasingcyanidecon2centration—displacementwithzincpowder—removalcopperbyacidification—pulpingtheacidificationeffluent—returningtoleach.
Keywords:goldconcentrate;cyanidation;precioussolution;displacement;gold;silver