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1、硫脲提取金、银工艺加布拉对硫脲法和氛化法做了对比试验，两种方法同是处理含碳砷黄铁矿金精矿500g,在25C、液固比为2时，采用空气作氧化剂(1L/min)且各取其最佳浸出参数：硫脲法用1000mL 含质量浓度为 0.175moVL HSO, 0.197mL/L (15g/L)的 TU 溶液；氰化法用 1000mL24去离子水加4g NaCN，并加Ca (OH) 2保持pH=l0。图1表明，硫脲法浸出30min后金回收率近90%，此时氰化法金的回收率仅35%，欲达94%的提取率，氰化法需24h，而硫脲只须1h。吋低I出创420囹1 龍腮議与粗代法的比较哥罗尼沃尔德对未经预处理的或酸洗的矿石用硫酸
2、硫脲溶液作浸出金的研究，当溶 液含浓度为1.0mol/L的HSO，1.2mol/L的硫脲和O.lmol/L的过氧化氢时，溶金速度很快,24经lh便可回收98.5%的金，硫脲的消耗是1.4 kg/1矿石。陈登文从难处理的含碳泥质矿石中浸出金，经焙烧和硫酸预处理后的矿石，酸性硫 脲浸出金回收率达95%，硫脲与硫酸消耗分别为每吨矿石1.5-2 kg和70 kg。就地浸出有限责任公司(Insitu Inc.) 1981年在澳大利亚维多利亚进行了就地浸 出试验。据报道，硫脲、硫代硫酸盐和铁氰化物的混合物溶液首次被用于“压入抽出 (push-pull)”试验，借以从一种深覆盖的冲积型矿床中提取金。根据实验
3、室计算，1000kg干料和100kg湿料（含金35g）,在加H SO 5kg、SO 0.5kg、2 4 2H2O2（30%）0.75kg、硫脲1.05kg的条件下，金的提取率可达98%（其中浸出段提取80%，硫 脲洗涤段提取10%），经3段炭吸附，金的回收率为97.86（%3段分别为80%、16.37%和1.49%）， 金的总回收率在95以上。总之，近年来国外对硫脲法提取金表现出极大的兴趣，但又持较谨慎的态度。较普 遍地认为与氰化法相比，硫脲法具有减轻环境污染，加快溶金速度、降低铜、锌、砷、锑干 扰程度，工艺流程短、投资省、操作较简便等优点；但药剂消耗高，设备费用较多等涉及经 济效益的问题还有
4、待进一步解决。苏联学者B.B.罗捷希可夫对大量的理论和实验研究工作进行综合分析后，制定出了以硫脲浸出为基础的湿法处理金矿石的原则工艺流程，该流程包括以下四个主要工序： 采用再生的、净化除杂后的酸性硫脲溶液进行金的搅拌浸出。 含金的浸出液与浸渣通过浓密过滤的方法进行分离。 从溶液中回收金，以获得相应的符合精炼厂要求的产品。 回收金后的硫脲溶液作进一步处理，以再生硫脲和除去溶液中的杂质。对于从溶液中回收金，可采用下述几种方法：金属（锌、铅、铝）置换沉淀，碱液 （NaOH等）破坏络合物，电解沉积，吸附在活性炭和阳离子交换树脂上。回收方法的选择，主要取决于溶液中的金属含量。对于金和银含量较高、质量浓
5、度大于500 mg/L的溶液，宜采用电解法，它能同时使硫脲得到再生；对金质量浓度小于 50mg/L、银质量浓度在200-400 mg/L的溶液，吸附法最有前途，并且贵金属既可以吸附在 活性炭上，又可以吸附在阳离子交换树脂上；对金质量浓度大于50 mg/L、银质量浓度大 于20 mg/L的溶液，当使用吸附法不太有效，即金属的富集程度较低时，可用金属置换沉淀 法，在这种情况下采用电解法在经济上是不太合适的。目前研究过的硫脲提金工艺主要有：常规硫脲浸出法、向浸出液中通入SO2的SKW 法、加金属铁板进行浸置的铁浆法、加活性炭或阳离子交换树脂进行吸附的炭浆或树脂浆法， 以及向浸出槽中插入阴、阳极板进行
6、电解的电积法等。现今供硫脲法提金的原料大多使用含金高的金精矿或焙砂，作业技术几乎与用压缩 空气进行搅拌浸出的氰化法一样，只是需要采用耐酸设备。从浸出矿浆中回收金的方法多采 用铁浆法和炭浆法等。1.常规硫脲漫出法此法是向硫酸酸性（）硫脉矿浆中鼓风搅拌进行金、银浸出的常规方法。 矿浆中的已溶金通常采用过滤和多次洗涤，并从滤液和洗液中用置换、吸附或电解法回收金。 它与氰化法的CCD工艺相似。但由于矿浆是强酸性硫脉介质，铜、铅、锌、铁等贱金属会和 金、银一道溶解生成硫脉络离子，它不但使矿浆中的离子浓度过高，也会消耗大量硫脉。特 别是用来处理硫精矿时，硫进入溶液会生成HS、S、SO 2-、HSO-等硫化
7、物。它们的相互转化2 4 4又可使矿浆中H2S （液）的平衡浓度约达O.lmol，它会使金属离子大量生成硫化物沉淀。其 中特别是金、银被硫化而沉淀于矿浆中，或者硫粘附于矿粒表面而产生钝化，都会降低金、 银的浸出率，使硫脉浸出作业终点过早出现，浸渣中含金过高而造成损失。但由于硫脉对银 的浸出率比氰化法高得多，故1982年以来墨西哥科罗拉多金银矿山就采用硫脉法代替氰化 法从含银尾矿中浸出银，获得了很好的效果。1）从辉锑矿精矿中浸出裸露金澳大利亚新南威尔士的希尔格罗夫（Hillgrove）锑矿是一个早期开采的矿床，现存 锑矿带平均宽300-400m 1969年，新东澳大利亚矿业公司（NEAM）又在这
8、里经营一个小矿 山和选厂。该矿为石英脉型含金辉锑矿床，主要共生矿物为黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、白钨矿 和绿泥石等，矿石含Sb 4.5%、Au 9g/1。采出的矿石经磨矿、重选和浮选，产出锑精矿售 给冶炼厂。精矿中含金30-40g/1、冶炼厂不付给任何报酬。为了提取其中的金，选厂曾用 氰化法试验，效果不好，后在试验其他溶剂时，发现硫脲能快速地浸出精矿中的裸露金。而 于1982年3月建立一座11/h的小型分批作业硫脲浸出车间。该车间处理锑精矿只是回收其中的单体解离金，并不企求更高的金回收率。故采用 较高的硫脲和Fe3+浓度，并将浸液与精矿预先混合制浆，可使每批精矿的纯浸出时间缩短至 巧min以内。浸
9、出贵液中的金用活性炭吸附，产出含金6-8kg/1的载金炭直接出售。吸附金 后的硫脲液加h2O2调整氧化还原电位后返回浸出过程循环使用。采用硫脲浸出的最初几个月，曾出现已溶金沉淀损失，经查明，它是由金吸附在精 矿中的绿泥石矿物表面而造成的，故又在浮选时添加空气抑制剂633以抑制绿泥石，并在浸 出前向矿浆中加入少量柴油。采取这些措施后，裸露金得以浸出，精矿中金回收率达 50%-80%,硫脲消耗通常在2 kg/1以下。该公司还发现，浮选尾矿中的毒砂含有大量金，故又增加了毒砂浮选回路，产出的 砷精矿含Asl5%20%, Sb 5%, Au 150-200g/1,尾矿中金的回收率为70%。为此，又于19
10、83 年建成一座600 1/d的早期尾矿再处理工厂，可从每吨尾矿中回收金1-2.5g。2)含银原料制取纯银为了探索用含银原料制取纯银的新工艺,张箭等进行了含银原料的硫脲浸出、络合 物结晶和灼烧结晶体制取纯银的新工艺研究。试验结果,银的回收率91%以上,产品银纯度 达99.84%。实验所用原料组分为() : Ag 0.91, AgCl 0.29, SiO2 61.00, CaO 15.76, Mg0 0.78,FeO 1.81,AlO 1.75,KO 1.16,NaO 0.47,HO 3.30,挥发物11.05,其他1.72。2 3 2 3 2 3 2 2小型试验将原料磨细至-2mm,称样100
11、g置于500mL烧杯中，加入二次蒸馏水和试剂 纯药剂配制的浸出液300mL进行各条件单因子实验，并根据单因子实验结果进行综合条件实 验，选定的最佳条件为：SCN HQ的物质的量浓度为0.52mol/L, H SO为1.18mol/L,Fe (SO )2 2 4 2 43为0.004mol/L、温度60C、搅拌速度700r/min，浸出时间2.5h,经过滤、洗涤，洗液和滤 液合并,渣弃去。银的浸出率为98.50%。扩大实验在上述条件下,改用自来水和工业纯药剂进行扩大10倍的实验。结果,银 的浸出率分别为97.23%-98.91%,重现了使用二次蒸馏水和试剂纯药剂小试的结果。硫脲浸出液中银呈Ag
12、(SCNH) +络离子状态。络合物的结晶经单因子实验结果显示: 2 43温度由15C降至2C,结晶率由70%上升至95%以上；pH在0.5-3之间，结晶率都在80%以 上, pH上升，结晶率只略有增加。当pH3.5时则出现黑色沉淀。溶液含银质量浓度为0.63.6g/L时，结晶率都略高于80%。随着银浓度的升高，结晶率略有下降趋势，但无明显 影响。在此基础上选定的结晶条件为温度2C、pH=3、原液含银质量浓度为0.78g/L,银的 结晶率达93%。在三因素中，经方差分析表明，影响结晶率的主要因素是温度。产出的结晶于100C左右干燥后，升温至1100C灼烧产出99.84%的纯银。若将母液 中分离的
13、结晶用低温水洗涤除去可溶杂质，产品纯度还可提高。分离结晶后的母液，可返回 再用于浸出银。本实验虽为规模小型探索性试验，但生产流程短、工艺简单、设备投资 少、产品纯度高，且可用来处理不纯金属银、氯化银、硫化银、辉银矿、角银矿及其混合原 料，具有工业应用前景。2.SKW法（又称SO还原法）2此法是前联帮德国南德意志氰氨基化钙公司（SKW）组织研究的，在常规硫脲浸出法 基础上向硫脲浸金体系中通入还原剂so2的方法。此法是鉴于硫脲稳定性能差，易于氧化，在含Fe3+较高（质量浓度36g/L）的溶液 中，硫脲会由于下列反应而失效：七眈凡比严（匱N也）“ 2H 號闻民十亚箱化物-+25以上反应是分三步进行的
14、。第一步是可逆反应，硫脲能氧化生成二硫甲脒，在有还 原剂时生成的二硫甲脒又可还原为硫脲。第二步是不可逆反应，二硫甲脒受歧化作用部分还 原为硫脲，部分生成组分不明的亚磺化物。第三步也是不可逆反应，它们被最终分解为氨基 氰和单质硫。氨基氰还可进一步分解为尿素。由于这一反应，使硫脲在浸金过程中的氧化损 耗量常高于作为溶金药剂的纯消耗量许多倍。且最终分解生成的单质硫具有粘性，它会覆盖 在所有固态物料的表面使它们发生钝化，使金等的浸出率降低。为克服这些困难，应避免上述反应中二硫甲脒的不可逆分解，即防止二硫甲脒在溶 液中浓度过高，或者加人还原剂使二硫甲脒通过可逆反应部分还原成硫脲。这个设想就是 SKW法研
15、究的基本指导思想。二氧化硫是一种高效的还原剂，在硫脲浸金的特定条件下，研究者发现只要有二硫 甲脒存在，它就不会去还原其他氧化剂。在用银粒进行硫脲浸出试验中，当不加SO?时银粒表面覆盖有一层暗色 膜，银的浸出率约25%,这显然是Fe3+的存在和起始浓度较低(0.5g/L)的缘故。若向浸液 中供入过量SO2,银粒表面呈现明亮的金属状态，银的溶解率可达100%。当过程中so2供入 量不足，银的浸出率又会下降。当采用相同的方法浸出金粒时，则发生了预想不到的现象，即当so2供入量不足时， 金粒表面明亮，金的溶解率几近100%;而供入过量SO2时，金的溶解速度反而下降。虽如此， 但这种现象是可用化学动力学
16、解释的。通过试验证明：在硫脲浸金的实际应用中，将矿浆温度提高至40C，以加速硫脲氧 化生成二硫甲脒；并以适当速度向矿浆中供入so2来还原矿浆中过量的二硫甲脒。控制so2 的供入速度以使矿浆中硫脲总量的50保持二硫甲脒的氧化状态，就能实现金、银的高速 浸出和降低硫脲消耗。这一措施就是SKW法成功的关键。表 1 是对含 Pb 50%、Zn6.8%、Fe 26.5%、Ag 315g/1, Au 10.6g/1 的一种难处理氧 化矿，分别采用氰化法、常规硫脲法和SKW法进行对比试验的结果。从表中看出，SKW法往 硫脲浸出矿浆中供入SO2 6.5kg/1,在5.5h内金、银的浸出率比氰化法和常规硫脲法高得多， 实现了金、银的高速浸出，并可使硫脲的消耗量降至0.57kg/1
