重庆科技学院贵金属冶金学PPT课件11.非氰浸金方法.ppt

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贵金属冶金学贵金属冶金学邮邮箱箱联系电话联系电话主讲教师主讲教师冶金工程系冶金工程系开课院系开课院系第十一章第十一章非氰浸金方法非氰浸金方法硫脲法硫脲法硫代硫酸盐法硫代硫酸盐法多硫化物法多硫化物法石硫合剂法石硫合剂法内容提要内容提要含溴溶液浸出法含溴溶液浸出法水氯化法提金水氯化法提金生物生物（细菌细菌）浸出法浸出法海水提金海水提金氰化法的优点：

氰化法的优点：

加工成本低，加工成本低，金回收率高，金回收率高，对矿石的适应性强，对矿石的适应性强，就地产金，就地产金，工艺非常成熟。

工艺非常成熟。

两个主要缺点：

一是浸出剂氰化物剧毒，特别是在堆浸及废液排一是浸出剂氰化物剧毒，特别是在堆浸及废液排放、贮存的地方，须严格防止对环境造成污染；放、贮存的地方，须严格防止对环境造成污染；二是氰化物浸金的速度缓慢。

二是氰化物浸金的速度缓慢。

氰化浸金氰化浸金比较有前途的非氰化浸金工艺有：

比较有前途的非氰化浸金工艺有：

硫脲法、硫脲法、硫代硫酸盐法、硫代硫酸盐法、多硫化物法、多硫化物法、水氯化法、水氯化法、溴化物法、溴化物法、细菌浸出法、细菌浸出法、及硫氰酸盐法等。

及硫氰酸盐法等。

非氰化浸金非氰化浸金特点特点：

酸性液浸出金银速度高、毒性小、药剂易再生回收，酸性液浸出金银速度高、毒性小、药剂易再生回收，铜、砷、锑、碳、铅、锌、硫的有害影响小。

铜、砷、锑、碳、铅、锌、硫的有害影响小。

适用适用：

从氰化法难处理或无法处理的含金矿物原料中提取金银。

硫脲法硫脲法：

用酸性硫脲水溶液浸出矿石中的金银的提取方法。

一、硫脲法1.1硫脲法的基本原理硫脲法的基本原理a.硫脲在碱性液中硫脲在碱性液中不稳定，易分解为不稳定，易分解为硫化物硫化物氨基氰氨基氰Mn+=Ag+、Cu2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Bi3+、Fe2+等等

（1）硫脲的基本特性硫脲的基本特性硫脲法硫脲在酸性溶液中的分解产物：

硫脲在酸性溶液中的分解产物：

二硫甲脒、元素硫、二硫甲脒、元素硫、硫酸盐、二氧化碳、氮的化合物、硫化氢等硫酸盐、二氧化碳、氮的化合物、硫化氢等。

所以，硫脲提金时，宜采用较稀的酸性硫脲液作浸出剂。

b.硫脲在酸性液中硫脲在酸性液中具有还原性，可被许多氧化剂氧化具有还原性，可被许多氧化剂氧化生成多种产物。

生成多种产物。

硫脲法d.硫脲具有低毒性硫脲具有低毒性c.硫脲在酸性或碱性溶液中加热均发生分解硫脲在酸性或碱性溶液中加热均发生分解e.硫脲能与金属离子络合硫脲能与金属离子络合络合物离子络合物离子lgx络合物离子络合物离子lgx21.5013.1015.403.552.041.776.4426.3021.9011.94硫脲法

（2）硫脲溶金的机理硫脲溶金的机理硫脲溶金属电化学腐蚀过程。

硫脲溶金属电化学腐蚀过程。

阳极区阳极区阴极区阴极区电电子子流流向向硫脲法常用氧化剂：

常用氧化剂：

O2、Fe3+、H2O2、MnO2、（SCN2H3）2等。

等。

硫脲溶金的总化学反应式：

硫脲法（3）硫脲提金动力学硫脲提金动力学硫脲法在硫脲浸金中，常采用在硫脲浸金中，常采用的氧化剂为的氧化剂为Fe3+和和O2，实际，实际上在处理金矿石时往往不需上在处理金矿石时往往不需向浸出液中加入向浸出液中加入Fe3+,而只需而只需鼓入空气，氧化存在的鼓入空气，氧化存在的Fe2+图图11-1金在不同铁离子浓度的硫脲溶液中的溶解金在不同铁离子浓度的硫脲溶液中的溶解图图11-2金和银在氰化物溶液中金和银在氰化物溶液中的溶解的溶解从图从图11-1和图和图11-2可见，可见，硫脲浸金的速度要比氰化物浸硫脲浸金的速度要比氰化物浸金快金快12倍。

倍。

在存在在存在Fe（III）的条件下，的条件下，在硫脲溶液中溶解金，其速度在硫脲溶液中溶解金，其速度除与硫脲的浓度有关外，还取除与硫脲的浓度有关外，还取决于铁离子的浓度，而且三价决于铁离子的浓度，而且三价铁离子还存在一最佳浓度，在铁离子还存在一最佳浓度，在这个浓度以上时，铁离子浓度这个浓度以上时，铁离子浓度的进一步升高，金的溶解速率的进一步升高，金的溶解速率反而下降反而下降（图图11-3）。

硫脲法图11-3铁离子浓度对硫脲浸金速率的影响硫脲法（4）硫脲提金的注意事项硫脲提金的注意事项硫脲提金时，宜采用硫脲提金时，宜采用较稀的酸性硫脲液较稀的酸性硫脲液作浸出剂。

作浸出剂。

相当于硫脲浓度相当于硫脲浓度0.04。

理论上时，金的溶解速度最大。

硫脲法（5）硫脲提金的主要影响因素硫脲提金的主要影响因素硫脲溶金的浸出率主要取决于：

硫脲溶金的浸出率主要取决于：

硫脲法一般说来，常见的妨碍金氰化的矿物和离子几乎对硫脲一般说来，常见的妨碍金氰化的矿物和离子几乎对硫脲浸金没有什么影响。

干扰物种对硫脲浸出的影响，迄今为止浸金没有什么影响。

干扰物种对硫脲浸出的影响，迄今为止尚未做过详细的研究，此类影响总的说来不严重。

这可能是尚未做过详细的研究，此类影响总的说来不严重。

这可能是因为硫脲容易通过氧化分解而损失，与分解的副反应相比，因为硫脲容易通过氧化分解而损失，与分解的副反应相比，其它矿物的干扰就相对不那么重要了。

其它矿物的干扰就相对不那么重要了。

硫脲浸金存在两大困难：

浸出在氧化条件下进行，使得在浸出过程中硫脲的消耗高；二硫甲脒分解产生的元素硫为高度分散（很细小）状，容易包裹在物料表面，使金表面钝化从而延缓或阻止金的浸出。

硫脲法已经研究的硫脲提金的工艺主要有：

已经研究的硫脲提金的工艺主要有：

常规硫脲浸出法，常规硫脲浸出法，往浸出液中通入往浸出液中通入SO2的硫脲浸出的硫脲浸出-SO2还原法，还原法，硫脲浸出硫脲浸出-铁板置换法，铁板置换法，在浸出矿浆中用活性炭吸附的炭浆法或用离子交换树脂在浸出矿浆中用活性炭吸附的炭浆法或用离子交换树脂吸附的树脂浆法，吸附的树脂浆法，以及硫脲浸出以及硫脲浸出-电积提金法等；电积提金法等；其中一些已小规模地在实践中获得应用，有一些仍处于其中一些已小规模地在实践中获得应用，有一些仍处于工业试验阶段。

工业试验阶段。

硫脲法1.2硫脲法提金工艺硫脲法提金工艺

（1）硫脲浸出硫脲浸出铁板置换法提金铁板置换法提金含金矿物：

含金矿物：

含金黄铁矿精矿；含金黄铁矿精矿；硫脲法硫脲浸出硫脲浸出-铁板置换法是在硫脲浸金的同时，向浸出槽铁板置换法是在硫脲浸金的同时，向浸出槽的矿浆的矿浆中插入一定面积的铁板，使已经溶解的金银及铜、铅等电位比铁中插入一定面积的铁板，使已经溶解的金银及铜、铅等电位比铁正的金属离子沉积在铁板上。

由于沉积速度较快，一般每正的金属离子沉积在铁板上。

由于沉积速度较快，一般每2h要提要提出铁板刮洗一次金泥，然后再插入槽中继续使用。

出铁板刮洗一次金泥，然后再插入槽中继续使用。

硫脲法精矿粒度：

精矿粒度：

-0.045mm占占85%；矿浆液固比：

矿浆液固比：

1；硫脲浓度：

硫脲浓度：

0.3%；硫脲用量：

硫脲用量：

6kg/t矿石；矿石；硫酸用量：

硫酸用量：

100kg/t矿石；矿石；铁板置换面积：

铁板置换面积：

3m2/m3矿浆；矿浆；金泥刷洗时间间隔：

金泥刷洗时间间隔：

2h；浸浸-置时间：

置时间：

40h；金浸出率：

金浸出率：

94%；置换沉积率：

置换沉积率：

99%。

（2）硫脲炭浸工艺提金硫脲炭浸工艺提金含金矿物：

以金铜为主的含金、银、铜、铅、锌、硫等多金属矿；含金矿物：

以金铜为主的含金、银、铜、铅、锌、硫等多金属矿；86%以上的以上的Au0.037mm.精矿粒度：

精矿粒度：

-0.041mm占占99%；矿浆液固比：

矿浆液固比：

1.5:

1；硫酸用量：

硫酸用量：

36kg/t矿石；矿石；矿浆矿浆pH：

1.52；硫脲用量：

硫脲用量：

5kg/t矿石；矿石；粒状活性炭：

粒状活性炭：

10kg/t；逆流浸吸时间：

逆流浸吸时间：

15h；金浸出率：

金浸出率：

96.39%；铜铅锌浸出量：

极微；铜铅锌浸出量：

极微；金总回收率：

金总回收率：

78.78%。

该工艺利用硫化铜对硫脲浸金不敏感的特性进行混合精矿该工艺利用硫化铜对硫脲浸金不敏感的特性进行混合精矿的硫脲炭浸提金。

的硫脲炭浸提金。

原料组成（金铜精矿）：

Au26g/t,Ag758g/t,Cu13.74%。

硫脲法（3）硫脲浸出硫脲浸出电积一步法提金电积一步法提金矿物原料：

矿物原料：

自然金、黄铁矿精矿为主，自然金、黄铁矿精矿为主，少量方铅矿、黄铜矿、铜蓝、锡石等；少量方铅矿、黄铜矿、铜蓝、锡石等；双向循环电解槽；双向循环电解槽；阳极：

阳极：

Pb-Ag板；板；阴极：

不锈钢板；阴极：

不锈钢板；精矿粒度：

精矿粒度：

-0.041mm占占95%；矿浆液固比：

矿浆液固比：

1；硫脲浓度：

硫脲浓度：

0.3%；硫脲用量：

硫脲用量：

10kg/t矿石；矿石；硫酸用量：

硫酸用量：

15kg/t矿石；矿石；阴极面积阴极面积/矿浆体积：

矿浆体积：

37.5m2/m3；阴极电流密度：

阴极电流密度：

37.9A/m2；金泥刷洗时间间隔：

金泥刷洗时间间隔：

30min；浸出浸出-电积时间：

电积时间：

4h；金浸出率：

金浸出率：

97.59%；金电解沉积率：

金电解沉积率：

96%；刷洗阴极所得矿泥含金：

刷洗阴极所得矿泥含金：

0.5%，占金总回收的，占金总回收的15%。

阴极沉积的金单独处理。

精矿精矿：

Au34g/t,Ag60g/t,Cu0.2%,Fe32.5%.硫脲法（4）硫脲浸出硫脲浸出铝粉置换二步法提金铝粉置换二步法提金含金矿物：

含金黄铁矿精矿；含金矿物：

含金黄铁矿精矿；精矿粒度：

精矿粒度：

-0.038mm占占77%；矿浆液固比：

矿浆液固比：

1.5:

1；浸出温度：

浸出温度：

40；二段浸出，浸出二段浸出，浸出2+2h；硫脲用量：

硫脲用量：

7.5kg/t矿石；矿石；硫酸用量：

硫酸用量：

22.5kg/t矿石；矿石；加加H2O2氧化硫脲氧化硫脲-加加SO2气体还原二硫甲脒控制电位；气体还原二硫甲脒控制电位；金浸出率：

金浸出率：

96%；铝粉用量：

铝粉用量：

600mg/L贵液；贵液；置换时间：

置换时间：

30min；金置换回收率：

金置换回收率：

99.5%；精矿精矿：

Au56g/t,Ag49g/t,Cu1%,黄铁矿。

黄铁矿。

硫脲法1.3硫脲法与氰化法的比较硫脲法与氰化法的比较硫脲法浸金和氰化法浸金相比具有以下硫脲法浸金和氰化法浸金相比具有以下优点：

优点：

浸金试剂硫脲无毒或低毒，比氰化物的毒性低得多，其浸金试剂硫脲无毒或低毒，比氰化物的毒性低得多，其致死量是致死量是10g/kg体重。

体重。

浸金速度快，一般情况下经过不到浸金速度快，一般情况下经过不到4h的浸出，可达到很的浸出，可达到很高的浸出率，而氰化浸出所需的时间则比较长。

高的浸出率，而氰化浸出所需的时间则比较长。

在酸性条件下进行（在酸性条件下进行（pH1.52），可从那些在碱性溶液），可从那些在碱性溶液中不稳定的物料和能直接与氰化物反应的物料中提金。

中不稳定的物料和能直接与氰化物反应的物料中提金。

适合于处理酸性物料。

当用酸浸法处理、综合回收多种适合于处理酸性物料。

当用酸浸法处理、综合回收多种金属时（即先用酸性溶液浸出回收其它有价金属时），使用金属时（即先用酸性溶液浸出回收其它有价金属时），使用硫脲法可不必用水洗渣。

少量的贱金属对过程影响不大。

硫脲法可不必用水洗渣。

少量的贱金属对过程影响不大。

硫脲法硫脲浸金法存在的主要缺点：

硫脲浸金法存在的主要缺点：

试剂消耗量大，主要是硫脲的氧化分解，约占总试剂消耗量大，主要是硫脲的氧化分解，约占总耗量的耗量的20%；工艺本身不成熟，缺乏工厂实践数据；工艺本身不成熟，缺乏工厂实践数据；对某些耗酸物质多的矿石不一定合适，如碳酸盐对某些耗酸物质多的矿石不一定合适，如碳酸盐矿物，氢氧化铁等。

因为在酸性体系中这些矿物的存在矿物，氢氧化铁等。

因为在酸性体系中这些矿物的存在会消耗大量的酸。

会消耗大量的酸。

硫脲

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