有色金属冶金学——贵金属冶金.pptx
《有色金属冶金学——贵金属冶金.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《有色金属冶金学——贵金属冶金.pptx(48页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、洗水第1页/共48页浸出设备主要有三种类型:机械搅拌浸出槽 采用螺旋桨、叶轮和涡轮搅拌装置搅拌。优点:搅拌均匀而强烈,缺点:动力消耗大。第2页/共48页空气搅拌浸出槽空气搅拌浸出槽 利用压缩空气搅拌利用压缩空气搅拌矿浆,在槽内装有各矿浆,在槽内装有各种类型的空气提升装种类型的空气提升装置。优点:设备构造置。优点:设备构造简单、费用低、便于简单、费用低、便于操作、适于连续工作。操作、适于连续工作。缺点:附加空气压缩缺点:附加空气压缩设备。设备。第3页/共48页 空气机械联合搅拌浸出槽空气机械联合搅拌浸出槽 装有空气提升器和机械耙。优点:动力消耗少、容积大,用于大型氰化厂。装有空气提升器和机械耙。
2、优点:动力消耗少、容积大,用于大型氰化厂。(2 2)固液分离固液分离 浸出后的矿浆由含金溶液(贵液)和固体残渣组成,实现固液分离用倾析法浸出后的矿浆由含金溶液(贵液)和固体残渣组成,实现固液分离用倾析法和过滤法。和过滤法。倾析法在浓缩机中进行;过滤法在真空过滤机中进行。倾析法在浓缩机中进行;过滤法在真空过滤机中进行。堆浸与就地浸出堆浸与就地浸出第4页/共48页堆浸与就地浸出第5页/共48页 5.3.1.3 5.3.1.3 金的回收金的回收从氰化物溶液中回收金的方法有从氰化物溶液中回收金的方法有活性炭吸附活性炭吸附、锌置换锌置换、离子交换树脂吸附离子交换树脂吸附、电沉积电沉积和和萃取法萃取法。第
3、6页/共48页(1 1)活性炭吸附法活性炭吸附法活性炭吸附法采用活性炭作吸附剂。活性炭吸附法采用活性炭作吸附剂。密实的含碳物质,如煤、椰壳、果核等在适宜的氧化气氛及80010008001000下煅烧活化制得。具有很大比表面积、多孔结构的吸附剂 。按浸出与吸附的组合方式不同分为按浸出与吸附的组合方式不同分为炭浆法炭浆法和和炭浸法炭浸法。炭浆法是先氰化后吸附。炭浆法是先氰化后吸附而炭浸法是浸出与吸附同时进行。而炭浸法是浸出与吸附同时进行。炭浆工艺炭浆工艺由预筛、氰化浸出、吸附、解析、电解(或电积)和炭再生作业组由预筛、氰化浸出、吸附、解析、电解(或电积)和炭再生作业组成。成。炭浆法与锌置换法相比,
4、炭浆法取消了固液分离与加锌分离,直接用炭吸附炭浆法与锌置换法相比,炭浆法取消了固液分离与加锌分离,直接用炭吸附氰化浸出液。氰化浸出液。第7页/共48页 碳循环金走向金走向第8页/共48页A A 预筛预筛。目的是除去矿浆中的杂质,通常筛上是木屑。目的是除去矿浆中的杂质,通常筛上是木屑。B B 吸附吸附。来自浸出的矿浆连续经过几个串联的吸附槽,用活性炭吸附矿浆中的。来自浸出的矿浆连续经过几个串联的吸附槽,用活性炭吸附矿浆中的金。影响吸附效率的因素有:每吨矿浆中炭的浓度、吸附槽数目、炭移动的金。影响吸附效率的因素有:每吨矿浆中炭的浓度、吸附槽数目、炭移动的相对速度、矿浆在吸附段的停留时间和炭的载金量
5、等。相对速度、矿浆在吸附段的停留时间和炭的载金量等。通常每升矿浆加炭通常每升矿浆加炭4040克,吸附槽克,吸附槽47个个,吸附率,吸附率99%99%以上。以上。第9页/共48页 C、解析解析。常压解析法常压解析法:在:在85的常压下,用的常压下,用 NaCl和和 NaOH各各1%的溶液从载金炭上解析金,适用的溶液从载金炭上解析金,适用小规模生产。小规模生产。1952年美国扎德拉发明的著名方法。酒精解析法酒精解析法:在:在80 和常压下,用和常压下,用NaCN0.1%和和 NaOH1%溶液,再加入体积溶液,再加入体积分数为分数为20%的酒精作解析液。的酒精作解析液。美国矿务局的海宁发明的方法 高
6、压解析法高压解析法:用:用NaCN1%和和 NaOH 1%溶溶液,在液,在160 和和0.35MPa的压力下,解析的压力下,解析29小时。小时。美国矿务局的波特发明 南非英美公司法(A.R.R.L法):在解吸柱中采用0.51个炭体积的热(93110)10 NaOH溶液(或5NaCN2NaOH溶液)接触26小时,然后用5 7个炭体积的热水洗脱,洗脱液流速为每小时三个炭体积,总的解吸时间为920小时,其优点类似于高压解吸法,但需多路液流设备,增加了系统的复杂性。第10页/共48页金走向金走向第11页/共48页E、炭再生炭再生。酸洗和加热活化。酸洗和加热活化。酸洗法是采用稀盐酸或稀硝酸(浓度一般为5
7、)在室温下洗涤解吸炭,作业常在单独的搅拌槽中进行,此时可除去碳酸钙和大部分贱金属络合物,酸洗后的炭须用碱液中和及用清水洗涤,然后才能将其送去进行热活化再生。热活化再生是为了较彻底地除去不能被解吸和酸洗除去的被吸附的无机物及有机物杂质,多数金选厂是定期地将酸洗、碱中和及水洗涤后的解吸炭送入间接加热的回转窑中在隔绝空气的条件下加热至650,恒温30分钟,然后在空气中冷却或用水进行骤冷。第12页/共48页贵液提金的方法(1)电解。解析液是一种纯净的金、银氰化物溶液。金的质量浓度300 600g/m3,解析液通过若干个装有数对阴、阳极的电解槽,电流密度815A/m2,槽压2.53.5V,金的沉积99%
8、以上。第13页/共48页(2)锌置换法锌置换法 在氰化物溶液中,锌的标准电位为在氰化物溶液中,锌的标准电位为-1.2V而金为而金为-0.68V,反应式为:反应式为:2Au(CN)2-+Zn=2Au+Zn(CN)42-K=1.0 1023 A、锌置换操作锌置换操作。锌丝置换法锌丝置换法:把锌丝放在沉淀箱中,让含金:把锌丝放在沉淀箱中,让含金液流经沉淀箱,发生置换反应。每产生液流经沉淀箱,发生置换反应。每产生1克金克金消耗锌消耗锌420克。克。锌粉置换法锌粉置换法:锌粉比表面积大,效率比锌丝锌粉比表面积大,效率比锌丝高得多。高得多。第14页/共48页第15页/共48页B、金泥处理金泥处理。火法工艺
9、处理:酸溶、焙烧、熔炼。火法工艺处理:酸溶、焙烧、熔炼。第16页/共48页5.3.2 非氰浸金方法非氰浸金方法氰化法缺点氰化法缺点:污染环境、浸出速度慢、对含铜、砷和锑的金矿用氰化法很困污染环境、浸出速度慢、对含铜、砷和锑的金矿用氰化法很困难。难。主要方法:硫脲法、硫代硫酸钠法、水氯化法、溴化物法。主要方法:硫脲法、硫代硫酸钠法、水氯化法、溴化物法。5.4 生物法处理难处理金矿生物法处理难处理金矿 难处理金矿的概念:难处理金矿的概念:用常规方法难以达到有效提取的金矿石。用常规方法难以达到有效提取的金矿石。第17页/共48页 5.4.1 难处理金矿的基本特征难处理金矿的基本特征 难处理金矿的类型
10、难处理金矿的类型矿石种类 难处理的原因微粒浸染状金矿石 金呈微粒分布在石英脉石或硫化物中,磨矿困难,难于使金充分暴露而氰化含铜金矿 氰化物消耗高,在金粒表面形成二次膜,阻碍溶解,氰化物溶液疲劳快含锑金矿 在金粒表面生成致密的薄膜,明显减慢金的溶解速度碳质金矿 已经溶解的金被碳吸附,提取不出来黏土质金矿 氰化浸出的矿浆过滤性差,已经溶解的金及氰化物明显地被泥质矿物吸附含铁金矿 金粒表面生成氢氧化铁膜,使金溶解难以进行 金矿难处理程度分类金矿难处理程度分类 浸出率浸出率/%难处理程度难处理程度 95100 易浸易浸 8095 轻度难浸轻度难浸 5080 中度难浸中度难浸 050 高度难浸高度难浸
11、第18页/共48页5.4.2 细菌氧化细菌氧化-氰化浸出氰化浸出 处理硫化物包裹金矿处理硫化物包裹金矿 在矿浆中加入微生物,这种含有酶的微生物是在矿浆中加入微生物,这种含有酶的微生物是氧化过程氧化过程的生物的生物催化剂催化剂。它分解黄铁矿。它分解黄铁矿和砷黄铁矿,用反应式表示为:和砷黄铁矿,用反应式表示为:2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4 2FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O2FeAsS+3H2O+6.5O2=2H3AsO4+2FeSO4第19页/共48页 (1)细菌种类细菌种类 高铁硫杆菌高铁硫杆菌。可生长在高酸度、高铁离子、。可生长在高酸
12、度、高铁离子、35 的无营养环境中,它具有强烈分解硫化的无营养环境中,它具有强烈分解硫化物矿的能力。物矿的能力。兼性嗜热菌兼性嗜热菌。在。在50 下氧化铁和金属硫化物。下氧化铁和金属硫化物。枝嗜热菌枝嗜热菌。在。在50 下氧化分解硫化矿物。下氧化分解硫化矿物。其中其中高铁硫杆菌高铁硫杆菌效果效果最好最好,将黄铁矿、砷黄铁,将黄铁矿、砷黄铁矿中的硫化物、硫酸亚铁和硫磺氧化成硫酸矿中的硫化物、硫酸亚铁和硫磺氧化成硫酸高铁和硫酸,并依赖氧化过程中释放出来的高铁和硫酸,并依赖氧化过程中释放出来的能量将空气中的二氧化碳用作碳源来合成菌能量将空气中的二氧化碳用作碳源来合成菌体进行繁殖。体进行繁殖。第20页
13、/共48页 (2 2)细菌氧化机理)细菌氧化机理 A A、细菌催化氧化细菌催化氧化 B B、复合酶氧化复合酶氧化 铁硫杆菌在生产过程中,复合酶(铁氧化酶和硫氧化酶)能够铁硫杆菌在生产过程中,复合酶(铁氧化酶和硫氧化酶)能够催化催化矿矿物晶格中的离子的氧化反应,使晶格受到破坏,生成硫酸高铁。硫酸高铁物晶格中的离子的氧化反应,使晶格受到破坏,生成硫酸高铁。硫酸高铁Fe3+本身是一种强氧化剂,它会本身是一种强氧化剂,它会强化硫化矿分解强化硫化矿分解,于是形成了连续的矿物分,于是形成了连续的矿物分解过程。解过程。C、硫代硫酸钠氧化。硫代硫酸钠氧化。第21页/共48页(3)实例)实例 高砷精金矿:高砷精
14、金矿:Au48.3%,Fe28.8%,As12.31%,S24.09%,SiO213.13%.菌种为铁硫杆菌。矿净化液固比为菌种为铁硫杆菌。矿净化液固比为9:1,反应时间,反应时间6天,天,pH值降至值降至1.31.4,砷质量分数降至砷质量分数降至1%,脱砷率为脱砷率为94%.金氰化浸出率为金氰化浸出率为95%.第22页/共48页5.4.3 5.4.3 细菌浸金细菌浸金 用细菌的新陈代谢产物用细菌的新陈代谢产物直接浸金直接浸金,称为细菌浸金称为细菌浸金.代谢产物中有大量氨基酸代谢产物中有大量氨基酸,如天门冬氨酸如天门冬氨酸,丝氨酸丝氨酸,组氨酸等组氨酸等.这些氨基这些氨基酸能对金起酸能对金起络
15、合作用络合作用.细菌从矿石中溶金可分为以下阶段细菌从矿石中溶金可分为以下阶段:第23页/共48页(1)潜伏阶段潜伏阶段.35个星期个星期.(2)溶解阶段溶解阶段.(3)溶解度阶段溶解度阶段.(4)最终阶段最终阶段.5.5 金的熔炼金的熔炼 熔炼设备熔炼设备:中频感应炉中频感应炉 熔剂熔剂:造渣剂:硼石、石英、碳酸钠、萤石造渣剂:硼石、石英、碳酸钠、萤石 氧化剂:硝石、二氧化锰氧化剂:硝石、二氧化锰 还原剂:铁屑、焦炭粉还原剂:铁屑、焦炭粉 熔炼温度:熔炼温度:12001300。第24页/共48页5.6 我国红花沟金矿碳浆厂我国红花沟金矿碳浆厂规模规模:150吨吨/天天.矿石性质矿石性质 属于含
16、金黄铁矿石英脉型属于含金黄铁矿石英脉型.工艺流程及技术条件工艺流程及技术条件 碳浆厂采用碳浆厂采用CIL流程流程.CIL回路回路:1段预浸、段预浸、5段浸吸,段浸吸,矿浆浓度矿浆浓度4045%,磨矿细度磨矿细度85%-200目,目,PH值值1011。,氰化钠浓度。,氰化钠浓度0.030.04%,浸出时间浸出时间16小时小时,吸附时间吸附时间13.5小时小时,炭密度炭密度15克克/L,提炭量提炭量250kg/d,载金炭品位载金炭品位4000g/t.第25页/共48页 解吸电积回路:解吸液成分解吸电积回路:解吸液成分NaCN 2%+NaOH1%,解吸压力为常压,解解吸压力为常压,解吸温度吸温度95
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 有色金属 冶金学 贵金属 冶金
限制150内