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多硫化物法提金技术的发展

多硫化物法提金是利用多硫离子(HS-、Sx2-)能与金作用而浸出金。在酸性条件下、有氧存在时,多硫化物浸出金的反应为:
2Au+4HS-+2H++0.5O2→2Au(HS)2-+H2O        △GΘ=-193.5kJ
2Au+2S22-+2H++0.5O2→2AuS-+H2O+2S0         △GΘ=-326.9kJ
2Au+2S32-+2H++0.5O2→2AuS-+H2O+4S0         △GΘ=-311.7kJ
在碱性条件下,多硫离子主要呈2S42-和2S52-,它们与金形成螯合离子时,其螯环是稳定的五原子环和六原子环,所以在该体系中还可能发生下面的反应:
Au+S42-=[AuS4]-+e
Au+S52-=[AuS5]-+e
多硫化物法浸金最常用的是多硫化铵溶液,其中约含8%NH3、22%S、30%(NH4)2S2,为红色澄清液体,有硫化氢味,遇酸分解析出元素硫。该法的优点是选择性高、污染少,主要是针对含砷、锑的难处理金矿。当含砷或锑高达4.5%的金矿,在25℃、常压下用多硫化铵的水溶液浸出时,金以NH4AuS形式和锑呈(NH4)3SbS4形式一道被选择性浸出,砷则留在渣中,对此特定的矿石,金的浸出率在80%以上。浸出液中的金可用活性炭吸附,或用蒸汽加热的方法从溶液中沉淀金,此时产生Sb2S3和元素硫,并逸出H2S和NH3。
我国曾对多硫化物法浸金开展研究,并取得了一些进展。研究观察到多硫化物的浓度是影响金浸出的关键因素, Sx2-浓度以2mol/L左右为宜;浸出温度60℃,该体系中S0/S2-比例为1.0时,浸取山东招远金精矿(Au92.8g/t,Ag36.0g/t,S31.4%,Cu0.018%)的金浸出率为90%,而浸取广东河台金精矿(Au54.6g/t,Ag28.0g/t,S18.5%,Cu4.4%)的金浸出率为80%以上。
使用硫化铵或碱金属硫化物也能离解出S2-离子,在浸出金和元素硫方面,与多硫化铵的作用一样。用硫化铵法浸出含金的湿法炼铅查(Au17.4g/t,Pb1.96%,Zn7.96%,Cu1.19%,Fe16.61%,S51.07%)的研究结果表明,为防止H2S和NH3的逸出,浸出体系需密封,在温度50℃、浸出时间6h的条件下,添加适量的氨水以抑制多硫根的加质子反应,金的浸出率为95%,渣中元素硫的浸出率大于98%。用硫化钠法浸出含金的湿法炼锑渣(Au152.17g/t,Fe0.06%,S2.66%)的研究结果表明,在温度90℃、浸出时间6h、液固比7∶1的条件下,硫化钠浓度保持在116g/L,加硫量为S∶Na2S(摩尔比)3∶1,添加NaOH0.5mol/L时,金的浸出率可达到97%;如果锑渣中含有黄铁矿和毒砂,金的浸出率则为90%。
多硫化铵法浸金存在的问题是,所要求的提银技术试剂浓度相当高、消耗量大、对矿石的适应性相对较差,因此尚未能在工业上应用。
 

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