前言
1893 年莫尔登亥弗首先提出有用铝从碱性氰化物溶液中沉淀金。
1904年墨里尔提出用锌沉淀金
1906年真空脱氧技术用锌沉淀(克罗威)
1908年在德洛罗冶炼厂用铝沉淀银(墨西哥)
加拿大的尼皮辛工业亦有应用
一、工艺优点
①铝不消耗氰化钠,消耗NaOH。
3Au(CN)2- +AL+4OH-——3Au+6CN - +AlO2- +H2O
2Au(CN)2- +Zn——2Au+Zn(CN)4 2-
同样情况下,沉淀1molAu需0.5molZn粉,Au(CN)2-中的CN-被Zn2+吃掉,而沉淀1molAu需1/3molAl粉,4/3molNaOH,同时释放出2molNaCN。
②Al对氰化浸出液中的有害杂质,Cu(CN)43-,Pb2+ ,Zn(CN)42-可通过比锌低的还原电位,可使Cu、Zn、Pb等产生沉淀在金泥中,可不进行污水处理。
③铝比锌更少受有害离子的影响,如Se、Sb硫化物的影响。
缺点:
①以前技术要求pH值大于12,以确保Al(OH)3+OH-——AlO2-+H2O
②控制pH值不能用石灰,因2AlO2-+Ca(OH)2——CaAl2O4+2OH-
生成溶解度很小的铝酸钙,从而使过滤器堵塞,并污染最终金沉淀物。
③从含少量银或不含银的溶液中回收金时,铝的效率远低于Zn,但Ag大于50g/m3时沉淀Au、Ag作用极好。
④沉淀前需排气脱氧。
⑤沉淀的金泥的冶炼方法与用锌粉沉淀的金泥的方法不同。
⑥用Pb(AC)2会产生醋酸铝或醋酸钙,而产生过滤问题。
⑦贵液净化板框压滤机易堵,不易清理。
⑧工业试用有一定的局限性
二、工业生产实践
为了充分发挥Al的优势,本人从2002年开始在某氰化厂进行工业试验,至2004年正式应用于工业生产,给企业带来了巨大的经济效益。
1、铝粉的选择
经过大量试验,选择一种水溶性高,分散快,活性高,细度合适的Q325型铝粉,这是本工艺的关键。
2、pH值
一般要求在pH=10.5即可,在进入金泥置换框的净化液中加NaOH,使进入金框前的贵液pH=11即可,因为铝份置换消耗NaOH。
3、Na2CO3的添加
在被氰化的矿粉中用石灰调pH时,可在球磨机中加入NaCO3,使Ca(OH)2+NaCO3——CaCO3+NaOH,另外溶液中的AlO2-也会与Ca(OH)2中的Ca2+生成Ca(AlO2)2并沉淀,保证贵液中的Ca2+降到最低。
4、加强贵液净化
因CaCO3、Ca(AlO2)2及矿粉中的微细泥,如不净化干净,在置换时,会使铝粉表面污染,影响置换效率且污染金泥。为解决这一矛盾,用一种新型滤布747,覆在涤滤无纺毯上,在板滤压滤机净化贵液,过滤前先用——助滤剂涂上一层助滤层,取100g—200g/m2;同时再用框式过滤器外包747型布,进行二次净化,使澄清度极高。
5、加强脱氧,提高真空度及其放空性
用耐腐蚀水循环真空泵代水喷射泵,因为循环水为贵液,所以工作水温较低,所以真空器的工作较稳定,真空度高,0.08-0.09PMPa。
6、活化剂Pb(NO3)2
为加强铝粉的置换效果,用Pb(NO3)2代替Pb(AC)2,因其结晶易堵塞金柜,PbNO3加入量一般按Al粉量的(1/10~1/8)。
7、金泥的冶炼
因金泥中有过量的铝粉,所以可选择安全合理的冶炼工艺,经过实践证明,采用湿法用无机酸加氧化剂MnO2或Cl2除Cu,结合波立登工艺中的除杂作业来进行改变,当金泥中Au高时用无机酸除杂;当Ag高金低时就选择无机酸一步除杂(Pb、Zn、Al、Cu)然后转相过滤、烘干、墩漏铸阳极板,去电解银。
8 、经过改进后的铝粉工艺,适应性强,完全代替Zn工艺,尤其在高银氰化置换过程中效果更明显。
9、简化污水处理。主要是Cu(CN)43-、Cu(SCN)2,Al置换时,同时释放CN-。一般现在用酸化沉淀法,因铝粉置换贵液,铝粉的置换力大,使贵液中的Cu能较多的沉淀,甚至Zn(CN)2-也能被置换,这是以前没想到的,不会因Cu(CN)43-而影响氰化过程。
贫液可循环利用,至一定程度时,SO42-过高,冬天天气冷时会有Na2SO4结晶出现,为防止堵塞,为此选择自然冷冻结晶法,使贫液的一部分放在露天池中,Na2SO4结晶后将贫液返回流程,同时清理出Na2SO4结晶堆放。
10、金泥成分分析统计
自2006年至2007年,在山东某氰化厂主要应用统计如下的表: