[发明专利]有色金属和贵金属矿高效助浸剂及生产方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种有色金属和贵金属矿高效助浸剂及生产方法。

背景技术

湿法冶金就是对各种有色金属矿、贵金属矿、各种冶金矿渣，用化学浸出的方法将其中的目的金属或者其他元素转移到溶液中，再通过电解、置换、吸附、萃取等手段回收的方法，因为过程多半在溶液中进行，所以称为湿法冶金或者湿法浸出。而浸出的种类可以大致分为酸浸和碱浸。

现有酸浸的方法多为单元无机酸加温加压浸出，碱浸多为复合碱式浸出。这些浸出的共同缺点是能源消耗大，药剂消耗高、金属浸出率低，以及浸出时间长，成本高，工效低。

以含可溶硅的氧化锌矿的浸出为例，在产业界，氧化锌矿几乎都采用硫酸加温浸取，但只要矿石中可溶硅大于2%，就会形成难以过滤的硅胶体，导致无法进行固液分离，即使锌浸入溶液中也不能在后续作业中回收。为解决这一难题，后来出现了一种称之为Vieill-montagne的技术，据称这是比利某公司的发明专利，该技术的大致过程是：磨矿至-160目，中性调浆，升温至70-90℃，缓慢加酸，一般是3-4小时才完成加酸过程；严格控制加酸速度和温度，经8-12小时浸出完成，SiO₂结晶沉降完成时pH1.5，锌浸出率大约80%，然后过滤、滤液中和降酸，除杂后送电积提锌。这种方法虽然用高酸的办法溶解了硅胶，但高酸也给设备的防腐、环保，以及操作工人的人身防护带来困难，生产成本很高。

对于深红银矿来说，现有通用的处理工艺是：将矿石破碎到-5cm，碱式硫氰化物法渗滤浸取，浸时3-4天，银金属的浸出率大多在70%以下。浸液经置换或者炭吸附回收得海绵银。这种方法同样存在浸取时间长、金属回收率低，以及能耗高，成本高，以及经济效益差等不足，使得许多宝贵的贵金属矿产资源得不到充分利用。

可见，对于有色金属矿和贵金属矿的湿法浸出工艺，时间长、浸出率低，强酸强碱，对环境和工人的人身危害大是普遍存在的问题，这些问题是一个长期悬而未决，尽管出现了许多局部的相关报道，但今还没有一个取得突破性的进展。

发明内容

本发明的目的就是针对上述问题，提出一种有色金属和贵金属矿高效助浸剂及生产方法，该助浸剂能明显提高有色金属和贵金属矿中目的金属的浸出率，大幅缩短作业时间，降低对环境和人身的危害，以此弥补现有技术的不足。

本发明提出的这种有色金属和贵金属矿高效助浸剂，它是一种人工合成的化合物多元醇砜类卤，其特征在于它的化学示性式为 C₂H₁₁SO₂（C-N-H），其分子结构式为：

。

本发明这种助浸剂多元醇砜类卤，其物理化学性质如下：

在常温下，多元醇砜类卤是一种无色透明的液体，无嗅，pH6.5-7.5,比重1.08-1.1,易溶于水和乙醇，加温到65℃时开始分解，80℃时完全分解。皮肤接触后有如双氧水的刺痛感，皮肤立即红肿并伴脱皮。稀释液暴露于空气中约10天后完全分解。若以微米级抹涂则2小时内分解完成。

多元醇砜类卤作为一种易燃易爆的化学品，包装和存储一定要做到密闭、避光、防晒，远离高温热源。

本发明上述有色金属和贵金属矿高效助浸剂的生产方法，其特征在于它有如下步骤：

（1）于反应釜中加入甲醇和硫酸反应生成二氧化碳和砜氢；

（2）砜氢加入乙醇反应生成多元醇砜氢；

（3）多元醇砜氢加入氨气生成四氢化氮和多元醇砜氢类卤。

步骤（1）中，甲醇与硫酸的体积比为88-90-10-12，硫酸浓度大于等于98%。

步骤（2）中，乙醇与砜氢的体积比为5-7：93-95，作业时釜内压力控制在14mpa以下，温度95-98℃，反应时间40-45min。

步骤（2）反应结束后及时泄压到常压。泄压方式为缓慢放气。

步骤（3）中，多元醇砜氢与氨气反应，氨气加入量为多元醇砜氢重量的0.8-1%，氨以气态方式通入多元醇砜氢液体中。

步骤（3）的氨气应在10-15min内加完。

在上述步骤（1）-（3）中，发生下列化学反应：

CH₄O + H₂SO₄ → CO₂ ↑+ H₅SO₂