新疆伊犁河地区某金矿,属于含金石英脉型。金以游离自然金为主,赋存态简单,绝大部分与石英和黄铁矿伴生。金属矿物以黄铁矿为主,其次为黄铜矿、自然金和方铅矿等。化学分析含Au13.4g/t,Ag 452.4g/t, Cu0.11%,Fe 4.95%,S O.147%。可见,该金矿是一个高银低硫的氧化型金矿。用氰化浸出将污染伊犁河,所以采用非氰化工艺。
金和银均能与氯离子形成较稳定的络合物,在氯化物溶液中有氧化剂存在时,金和银的浸出反应可简单表示为:
Au+OX+4Cl-—→AuC14-+OX′
Ag+OX+4C1-—→AuC143-+OX′
Ag+Cl-—→AgCl
AgCl+2NH3—→[Ag(NH3)2]++C1-
式中:OX为氧化剂,OX′为该氧化剂的还原态。
针对上述反应,探索在有氯盐或(和)氨存在下从该金矿石浸出金、银的可能性,并通过控制适当的浸出条件,以达到分别浸出金银的目的。
1) NH4H-NaCl体系氯化浸出金和银
实验结果表明,在NH37%,氧化剂5%、NaCl 20%、液固比=10:1,浸出时间120min,温度80℃浸出条件下,用含氧氯化物作为氧化剂,有可能先选择浸出银,银的浸出率达98%。而大部分金留在浸出渣中,便于单独处理。不足的是,约有24%的金同银一道被浸出进入溶液。要达到分别浸出金、银的目的,尚需进一步改进浸出过程的选择性。
2)HCl-NaCl体系氧化浸出金和银
为考察在HCl-NaCl体系中加入不同类型氧化剂同时浸出金和银的可能性,实验中,浸出条件定为:液固比=10:1、浸出时间120 min,温度80℃时,氧化剂用量增加但金浸出率增加不明显,而银浸出率影响则比较复杂。当氧化剂用量为2% -5%时,银浸出率大于96%,过多加入氧化剂将导致银浸出率下降,随后又有所上升。为了达到在该体系中同时浸出金和银的目的,曾探索了添加不同氧化剂的实验,典型的实验结果见下表。实验结果表明:在HCl-NaCl体系中,用一种金属离子和含氧氯化物作为氧化剂,能够同时浸出金和银,金浸出率达到96%,银浸出率大于98%。该浸出体系工艺简单,适于处量含银高的氧化型金矿。
添加不同氧化剂同时浸出金、银的结果 | ||||
温度/℃ | 浸出体系 | 添加氧化剂 | 金浸出率/% | 银浸出率/% |
80 | H4OH-NaCl | 含氧氯化物 | 24.6 | 5.1 |
80 | HCl-NaCl | 金属离子 | 85.3 | 99.8 |
90 | HCl-NaCl | 含氧氯化物 | 91.7 | 99.7 |
90 | HCl-NaCl | 双氧化剂 | 92.5 | 99.8 |
90 | HCl-NaCl | 双氧化剂 | 96.1 | 99.9 |