氰化浸出技术学习教案.pptx
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1、会计学1氰化浸出技术氰化浸出技术第一页,编辑于星期二:一点 三十五分。洗水第1页/共48页第二页,编辑于星期二:一点 三十五分。浸出设备主要有三种类型浸出设备主要有三种类型浸出设备主要有三种类型浸出设备主要有三种类型:n n机械搅拌浸出槽n n 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页第三页,编辑于星期二:一点 三十五分。空气搅拌浸出槽空气搅拌浸出槽 利用压缩空气利用压缩空气搅拌矿浆,在搅拌矿浆,在槽内装有各种槽内装有各种类型的空气提类型的空气提升装置。优点:升装置。优点:设备构造简单、设备构造简单、费用低、便于费用低、便于操作、适于连操作、
2、适于连续工作。缺点:续工作。缺点:附加空气压缩附加空气压缩设备。设备。第3页/共48页第四页,编辑于星期二:一点 三十五分。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。装有空气提升器和机械耙。优点:动力消耗少、容积大,优点:动力消耗少、容积大,用于大型氰化厂。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浸出后的矿浆由含金溶液(贵液)和固体残渣组成,实(贵液)和固体残渣组成,实现固液分离用倾析法和过滤法。现固液分离用倾析法和过滤法。倾析法在浓缩机中进行;倾析法在浓缩机中进行;过滤法在真空过滤机中进行。过滤法在真空过滤机中进行。堆浸与就地浸出堆浸与就
3、地浸出第4页/共48页第五页,编辑于星期二:一点 三十五分。n n堆浸与就地浸出第5页/共48页第六页,编辑于星期二:一点 三十五分。5.3.1.3 5.3.1.3 金的回收金的回收n n从氰化物溶液中回收金的方法从氰化物溶液中回收金的方法有有活性炭吸附活性炭吸附、锌置换锌置换、离子离子交换树脂吸附交换树脂吸附、电沉积电沉积和和萃取萃取法法。第6页/共48页第七页,编辑于星期二:一点 三十五分。(1 1)活性炭吸附法活性炭吸附法n n活性炭吸附法采用活性炭作吸活性炭吸附法采用活性炭作吸附剂。附剂。密实的含碳物质,如煤、椰壳、果核等在适宜的氧化气氛密实的含碳物质,如煤、椰壳、果核等在适宜的氧化气
4、氛密实的含碳物质,如煤、椰壳、果核等在适宜的氧化气氛密实的含碳物质,如煤、椰壳、果核等在适宜的氧化气氛及及及及8001000800100080010008001000下煅烧活化制得。具有很大比表面积、多孔结构的吸附剂下煅烧活化制得。具有很大比表面积、多孔结构的吸附剂下煅烧活化制得。具有很大比表面积、多孔结构的吸附剂下煅烧活化制得。具有很大比表面积、多孔结构的吸附剂 。n n按浸出与吸附的组合方式不同按浸出与吸附的组合方式不同分为分为炭浆法炭浆法和和炭浸法炭浸法。炭浆法。炭浆法是先氰化后吸附而炭浸法是浸是先氰化后吸附而炭浸法是浸出与吸附同时进行。出与吸附同时进行。n n炭浆工艺炭浆工艺由预筛、氰
5、化浸出、由预筛、氰化浸出、吸附、解析、电解(或电积)吸附、解析、电解(或电积)和炭再生作业组成。和炭再生作业组成。n n炭浆法与锌置换法相比,炭浆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,法取消了固液分离与加锌分离,直接用炭吸附氰化浸出液。直接用炭吸附氰化浸出液。第7页/共48页第八页,编辑于星期二:一点 三十五分。n n 碳循环金走向金走向第8页/共48页第九页,编辑于星期二:一点 三十五分。A A 预筛预筛。目的是除去矿浆中的。目的是除去矿浆中的杂质,通常筛上是木屑。杂质,通常筛上是木屑。B B 吸附吸附。来自浸出的矿浆连续。来自浸出的矿浆连续经过几个串联的吸附槽,用活经过几个
6、串联的吸附槽,用活性炭吸附矿浆中的金。影响吸性炭吸附矿浆中的金。影响吸附效率的因素有:每吨矿浆中附效率的因素有:每吨矿浆中炭的浓度、吸附槽数目、炭移炭的浓度、吸附槽数目、炭移动的相对速度、矿浆在吸附段动的相对速度、矿浆在吸附段的停留时间和炭的载金量等。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,吸克,吸附槽附槽47个个,吸附率,吸附率99%99%以上。以上。第9页/共48页第十页,编辑于星期二:一点 三十五分。C C、解析解析解析解析。常压解析法常压解析法常压解析法常压解析法:在:在:在:在8585的常压下,用的常压下,用的常压下,用的常压下,用 NaClNaCl和和
7、和和 NaOHNaOH各各各各1%1%的溶液从载金炭上解析金,适用小规模生产。的溶液从载金炭上解析金,适用小规模生产。的溶液从载金炭上解析金,适用小规模生产。的溶液从载金炭上解析金,适用小规模生产。19521952年美国扎德拉发明的著名方法。年美国扎德拉发明的著名方法。年美国扎德拉发明的著名方法。年美国扎德拉发明的著名方法。酒精解析法酒精解析法酒精解析法酒精解析法:在:在:在:在80 80 和常压下,用和常压下,用和常压下,用和常压下,用NaCN0.1%NaCN0.1%和和和和 NaOH1%NaOH1%溶液,再加入体积分数为溶液,再加入体积分数为溶液,再加入体积分数为溶液,再加入体积分数为20
8、%20%的酒精的酒精的酒精的酒精作解析液。作解析液。作解析液。作解析液。美国矿务局的海宁发明的方法美国矿务局的海宁发明的方法美国矿务局的海宁发明的方法美国矿务局的海宁发明的方法 高压解析法高压解析法高压解析法高压解析法:用:用:用:用NaCN1%NaCN1%和和和和 NaOH 1%NaOH 1%溶液,在溶液,在溶液,在溶液,在160 160 和和和和0.350.35MPaMPa的压力下,解析的压力下,解析的压力下,解析的压力下,解析2929小时。小时。小时。小时。美国美国美国美国矿务局的波特发明矿务局的波特发明矿务局的波特发明矿务局的波特发明 南非英美公司法南非英美公司法南非英美公司法南非英美
9、公司法(A.R.R.LA.R.R.L法)法)法)法):在解吸柱中采用在解吸柱中采用在解吸柱中采用在解吸柱中采用0.510.51个炭个炭个炭个炭体积的热(体积的热(体积的热(体积的热(9311093110)1010 NaOHNaOH溶液(或溶液(或溶液(或溶液(或5 5NaCNNaCN2 2NaOHNaOH溶液)接触溶液)接触溶液)接触溶液)接触2626小时,然后用小时,然后用小时,然后用小时,然后用5 75 7个炭体积的热水洗脱,洗脱液流速为每小时三个炭体个炭体积的热水洗脱,洗脱液流速为每小时三个炭体个炭体积的热水洗脱,洗脱液流速为每小时三个炭体个炭体积的热水洗脱,洗脱液流速为每小时三个炭体积
10、,总的解吸时间为积,总的解吸时间为积,总的解吸时间为积,总的解吸时间为920920小时,其优点小时,其优点小时,其优点小时,其优点类似于高压解吸法类似于高压解吸法类似于高压解吸法类似于高压解吸法,但需多路液流,但需多路液流,但需多路液流,但需多路液流设备,增加了系统的复杂性。设备,增加了系统的复杂性。设备,增加了系统的复杂性。设备,增加了系统的复杂性。第10页/共48页第十一页,编辑于星期二:一点 三十五分。金走向金走向第11页/共48页第十二页,编辑于星期二:一点 三十五分。E、炭再生炭再生。酸洗和加热活化。酸洗和加热活化。酸洗和加热活化。酸洗和加热活化。酸洗法酸洗法酸洗法酸洗法是采用稀盐酸
11、或稀硝酸(浓度一般为是采用稀盐酸或稀硝酸(浓度一般为是采用稀盐酸或稀硝酸(浓度一般为是采用稀盐酸或稀硝酸(浓度一般为5 5)在室温下洗涤解吸炭,作)在室温下洗涤解吸炭,作)在室温下洗涤解吸炭,作)在室温下洗涤解吸炭,作业常在单独的搅拌槽中进行,业常在单独的搅拌槽中进行,业常在单独的搅拌槽中进行,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此时可除去碳酸钙和大部分贱此时可除去碳酸钙和大部分贱此时可除去碳酸钙和大部分贱金属络合物,金属络合物,金属络合物,金属络合物,酸洗酸洗酸洗酸洗后的炭须用后的炭须用后的炭须用后的炭须用碱碱碱碱液中和液中和液中和液中和及用清水洗涤,然后才能将及用清水洗涤,
12、然后才能将及用清水洗涤,然后才能将及用清水洗涤,然后才能将其送去进行热活化再生。其送去进行热活化再生。其送去进行热活化再生。其送去进行热活化再生。热活化热活化热活化热活化再生是为了较彻底地除去不能再生是为了较彻底地除去不能再生是为了较彻底地除去不能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被解吸和酸洗除去的被吸附的被解吸和酸洗除去的被吸附的被解吸和酸洗除去的被吸附的无机物及有机物杂质,多数金无机物及有机物杂质,多数金无机物及有机物杂质,多数金无机物及有机物杂质,多数金选厂是定期地将酸洗、碱中和选厂是定期地将酸洗、碱中和选厂是定期地将酸洗、碱中和选厂是定期地将酸洗、碱中和及水洗涤后的解
13、吸炭送入间接及水洗涤后的解吸炭送入间接及水洗涤后的解吸炭送入间接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加热的回转窑中在隔绝空气的加热的回转窑中在隔绝空气的加热的回转窑中在隔绝空气的条件下加热至条件下加热至条件下加热至条件下加热至650650,恒温,恒温,恒温,恒温3030分分分分钟,然后在空气中冷却或用水进钟,然后在空气中冷却或用水进钟,然后在空气中冷却或用水进钟,然后在空气中冷却或用水进行骤冷。行骤冷。行骤冷。行骤冷。第12页/共48页第十三页,编辑于星期二:一点 三十五分。贵液提金的方法贵液提金的方法(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
14、/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%以上。第13页/共48页第十四页,编辑于星期二:一点 三十五分。(2 2)锌置换法锌置换法锌置换法锌置换法 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-1.2-1.2V V而金为而金为而金为而金为-0.68-0.68V V,反应式为:反应式为:反应式为:反应式为:2 2Au(CN)Au(CN)2 2-+Zn=2Au+Zn(CN)+Zn=2Au+Zn(CN)4 42-2-K K=1.0 10=1.0 102323
15、 A A、锌置换操作锌置换操作锌置换操作锌置换操作。锌丝置换法锌丝置换法锌丝置换法锌丝置换法:把锌丝放在沉淀箱中,让含金液流:把锌丝放在沉淀箱中,让含金液流:把锌丝放在沉淀箱中,让含金液流:把锌丝放在沉淀箱中,让含金液流经沉淀箱,发生置换反应。每产生经沉淀箱,发生置换反应。每产生经沉淀箱,发生置换反应。每产生经沉淀箱,发生置换反应。每产生1 1克金消耗锌克金消耗锌克金消耗锌克金消耗锌420420克。克。克。克。锌粉置换法锌粉置换法锌粉置换法锌粉置换法:锌粉比表面积大,效率比锌丝高得锌粉比表面积大,效率比锌丝高得锌粉比表面积大,效率比锌丝高得锌粉比表面积大,效率比锌丝高得多。多。多。多。第14页
16、/共48页第十五页,编辑于星期二:一点 三十五分。第15页/共48页第十六页,编辑于星期二:一点 三十五分。n nB、金泥处理金泥处理。火法工艺处理:。火法工艺处理:酸溶、焙烧、熔炼。酸溶、焙烧、熔炼。第16页/共48页第十七页,编辑于星期二:一点 三十五分。5.3.2 非氰浸金方法非氰浸金方法n n氰化法缺点氰化法缺点:污染环境、浸出污染环境、浸出速度慢、对含铜、砷和锑的金速度慢、对含铜、砷和锑的金矿用氰化法很困难。矿用氰化法很困难。n n主要方法:硫脲法、硫代硫酸主要方法:硫脲法、硫代硫酸钠法、水氯化法、溴化物法。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n
17、 n 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用常规方法难以达到有效提取的金矿石。的金矿石。第17页/共48页第十八页,编辑于星期二:一点 三十五分。5.4.1 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基本特征难处理金矿的基本特征n n 难处理金矿的类型难处理金矿的类型难处理金矿的类型难处理金矿的类型n n矿石种类矿石种类矿石种类矿石种类 难处理的原因难处理的原因难处理的原因难处理的原因微粒浸染状金矿石微粒浸染状金矿石微粒浸染状金矿石微粒浸染状金矿石 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金呈微粒分布在石英脉石或硫化物中
18、,磨矿困难,难于使金充分暴露而氰化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含铜金矿含铜金矿含铜金矿 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含锑金矿含锑金矿含锑金矿 在金粒表面生成致密的薄膜,明显减慢金的溶解速度在金粒表面生成致密的薄膜,明显减慢金的溶解速度在金粒表面生成致密的薄膜,
19、明显减慢金的溶解速度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碳质金矿碳质金矿碳质金矿 已经溶解的金被碳吸附,提取不出来已经溶解的金被碳吸附,提取不出来已经溶解的金被碳吸附,提取不出来已经溶解的金被碳吸附,提取不出来黏土质金矿黏土质金矿黏土质金矿黏土质金矿 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含铁金矿含铁金矿含铁金矿 金粒表面生成氢氧化铁膜,使金溶解难以进行
20、金粒表面生成氢氧化铁膜,使金溶解难以进行金粒表面生成氢氧化铁膜,使金溶解难以进行金粒表面生成氢氧化铁膜,使金溶解难以进行n n 金矿难处理程度分类金矿难处理程度分类金矿难处理程度分类金矿难处理程度分类 浸出率浸出率浸出率浸出率/%/%难处理程度难处理程度难处理程度难处理程度 95100 95100 易浸易浸易浸易浸 8095 8095 轻度难浸轻度难浸轻度难浸轻度难浸 5080 5080 中度难浸中度难浸中度难浸中度难浸 050 050 高度难浸高度难浸高度难浸高度难浸 第18页/共48页第十九页,编辑于星期二:一点 三十五分。5.4.2 细菌氧化细菌氧化-氰化浸出氰化浸出n n 处理硫化物包
21、裹金矿处理硫化物包裹金矿n n 在矿浆中加入微生物,这种含有在矿浆中加入微生物,这种含有酶的微生物是酶的微生物是氧化过程氧化过程的生物的生物催催化剂化剂。它分解黄铁矿和砷黄铁矿,。它分解黄铁矿和砷黄铁矿,用反应式表示为:用反应式表示为:2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4 2FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O2FeAsS+3HFeAsS+3H2 2O+6.5OO+6.5O2 2=2H3 3AsO4 4+2FeSO4 4第19页/共48页第二十页,编辑于星期二:一点 三十五分。(1)细菌种类细菌种类 高铁硫杆菌高铁硫杆菌高铁硫杆菌高铁硫杆菌。可生长
22、在高酸度、高铁离子、。可生长在高酸度、高铁离子、。可生长在高酸度、高铁离子、。可生长在高酸度、高铁离子、35 35 的无营养环境中,它具有强烈分解硫化物矿的的无营养环境中,它具有强烈分解硫化物矿的的无营养环境中,它具有强烈分解硫化物矿的的无营养环境中,它具有强烈分解硫化物矿的能力。能力。能力。能力。兼性嗜热菌兼性嗜热菌兼性嗜热菌兼性嗜热菌。在。在。在。在50 50 下氧化铁和金属硫化物。下氧化铁和金属硫化物。下氧化铁和金属硫化物。下氧化铁和金属硫化物。枝嗜热菌枝嗜热菌枝嗜热菌枝嗜热菌。在。在。在。在50 50 下氧化分解硫化矿物。下氧化分解硫化矿物。下氧化分解硫化矿物。下氧化分解硫化矿物。其中
23、其中其中其中高铁硫杆菌高铁硫杆菌高铁硫杆菌高铁硫杆菌效果效果效果效果最好最好最好最好,将黄铁矿、砷黄铁矿中的硫,将黄铁矿、砷黄铁矿中的硫,将黄铁矿、砷黄铁矿中的硫,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高铁和硫酸,并化物、硫酸亚铁和硫磺氧化成硫酸高铁和硫酸,并化物、硫酸亚铁和硫磺氧化成硫酸高铁和硫酸,并化物、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能量将空气中的二氧化依赖氧化过程中释放出来的能量将空气中的二氧化依赖氧化过程中释放出来的能量将空气中的二氧化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体进行繁殖。碳用作碳源来合成菌体进行繁殖。
24、碳用作碳源来合成菌体进行繁殖。碳用作碳源来合成菌体进行繁殖。第20页/共48页第二十一页,编辑于星期二:一点 三十五分。(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,铁硫杆菌在生产过程中,复合酶(铁氧化酶和硫氧化酶)复合酶(铁氧化酶和硫氧化酶)能够能够催化催化矿物晶格中的离子的矿物晶格中的离子的氧化反应,使晶格受到破坏,氧化反应,使晶格受到破坏,生成硫酸高铁。硫酸高铁生成硫酸高铁。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,它会强强化硫化矿分解化硫化矿分解,于是形成了连,于是形成了连续的矿物分解过程。
25、续的矿物分解过程。C、硫代硫酸钠氧化。硫代硫酸钠氧化。第21页/共48页第二十二页,编辑于星期二:一点 三十五分。(3)实例)实例 高砷精金矿:高砷精金矿:Au48.3%,Fe28.8%,As12.31%,S24.09%,SiO213.13%.菌种为铁硫杆菌。矿净化液固菌种为铁硫杆菌。矿净化液固比为比为9:1,反应时间,反应时间6天,天,pH值降至值降至1.31.4,砷质量分数降砷质量分数降至至1%,脱砷率为脱砷率为94%.金氰化浸金氰化浸出率为出率为95%.第22页/共48页第二十三页,编辑于星期二:一点 三十五分。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
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