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硫脲法提金的基本原理及影响硫脲熔金的主要因素

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-09-11  浏览次数:5053
 
 
 
 
 
核心提示:硫脲又名硫化尿素,分子式为SCN2H4,是白色具光泽的菱形六面体,味苦,密度为1.405克/厘米3,易溶于水,水溶液呈中性。硫脲毒性小
硫脲又名硫化尿素,分子式为SCN2H4,是白色具光泽的菱形六面体,味苦,密度为1.405克/厘米3,易溶于水,水溶液呈中性。硫脲毒性小,无腐蚀性,对人体无损害。
    硫脲能溶金为试验所证实,在氧化剂存在下,金呈Au(SCH2H42+络阳离子形态转入硫脲酸性液中。硫脲溶金是电化学腐蚀过程,其化学方程式可以用下式表示:
 
Au+2SCN2H4=Au(SCN2H42++e
 
    选择适宜的氧化剂是硫脲酸性溶金的关键问题,较适宜的氧化剂为Fe3+和溶解氧,因此硫脲溶金的化学反应式可表示为:
 
Au+2SCN2H4+Fe3+=Au(SCN2H42++Fe2+
 
Au+1/4O2+H++2SCN2H4=Au(SCN2H42++1/2H2O
 
    硫脲溶金所得贵液根据其所含量的高低,可采用铁、铝置换或电积方法沉金,金泥熔炼得到合质金。金泥熔炼工艺与氰化金泥相同。
    硫脲溶金时的浸出率主要取决于介质的PH值、氧化剂类型与用量、硫脲用量、矿物组成及金粒大小,浸出温度、浸出时间及浸金工艺等因素。
    硫脲在碱性液中不稳定,易分解为硫化物和氨基氰,但硫脲在酸性介质中较稳定。因此从硫脲的稳定性考虑,硫脲提金时一般采用硫脲的稀硫酸溶液作浸出剂,而且应该注意先加酸后加硫脲,以免矿浆局部温度过高而使硫脲水解失效。
    介质酸度与硫脲浓度有关,酸度随硫脲浓度提高而降低,在常用硫脲用量条件下介质PH值以小于1.5为宜,但酸度不宜太大,否则会增加杂质的酸溶量。
    硫脲溶金时需增加一定量的氧化剂,较为理想的氧化剂为二氧化锰、二硫甲脒、高价铁盐和溶解氧。硫脲酸性液溶金时只要维持矿浆中溶解氧的浓度,高价铁盐可得到再生。
    硫脲为有机络合物,在酸性液中可以和许多金属阳离子形成络阳离子,除汞外,其他金属的硫脲络阳离子的稳定性小,因此硫脲酸性液溶金具有较高的选择性。但原料中的铜、铋氧化物会酸溶,并与硫脲络合而降低硫脲浸金效果和增加硫脲用量,原料中含较多量的酸溶物(如二价铁、碳酸盐、有色金属氧化物等)和还原性组分时,会增加氧化剂及硫酸的消耗,并降低金的浸出率。但铜、砷、锑、铅等硫化矿物对硫脲熔金的有害影响较小,因此硫脲酸性液溶金可以从复杂的难选金矿物原料选择性提取金银。
    金粒大小是影响金浸出率的因素之一。硫脲溶金速度随浸出温度上升而提高,但硫脲的热稳定性小,温度过高易发生水解而失效,矿浆温度不宜超过55℃,一般在室温下进行硫脲提金。金的浸出率一般随硫脲用量的增大而提高,由于硫脲提金主要靠高价铁离子作氧化剂,溶液中高价铁离子浓度远较溶解氧浓度高而且可以调节,所以硫脲熔金的硫脲浓度较高,硫用量随原料含金量而异,其单耗为几千克/吨至几十千克/吨。
金的浸出率一般随浸出时间的增加而提高。金的浸出率与浸金工艺有关,采用一步法(如炭浆法、炭浸法)提金工艺可以显著缩短浸金时间。
    硫脲法提金是一项无毒提金新工艺,我国已采用此法来处理重选金精矿和浮选金精矿。但此工艺目前仍存在成本较高的问题。
 
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