[发明专利]一种减少硫代硫酸盐用量的浸金方法

说明书

本发明公开了一种减少硫代硫酸盐用量的浸金方法。传统的硫代硫酸盐法需添加Cu(II)和NH₃以催化浸金，然而S₂O₃^2‑易被Cu(NH₃)₄²⁺氧化分解，导致硫代硫酸盐耗量大。针对铜氨催化硫代硫酸盐浸金过程中浸出剂耗量大的问题，本发明提供了锰焦磷酸盐催化硫代硫酸盐浸金的新工艺。其主要特征为采用锰焦磷酸盐催化取代传统的铜氨催化，即在硫代硫酸盐浸金矿浆中加入硫酸锰和焦磷酸钠或焦磷酸钾取代硫酸铜和氨水的加入。该工艺不仅能显著降低硫代硫酸盐的消耗，且其浸金率与传统的铜氨催化相当。

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，具体地说是一种锰焦磷酸盐催化硫代硫酸盐浸金，以减少硫代硫酸盐用量的工艺。

背景技术

目前，氰化法因工艺成熟、流程简单等优点长期在黄金提取工业中占有统治地位，但其存在氰化物剧毒、不能有效浸出含碳金矿和复杂金矿、易受杂质金属离子的干扰、浸金速度慢，以及氰化物聚积在尾矿坝中会引起环境问题等缺点。相对而言，硫代硫酸盐法具有浸出剂无毒、价格便宜、浸金速率快、抗金属杂质离子能力强，以及在碱性介质中浸金对设备腐蚀小等优点，极具替代氰化法的潜力。传统的硫代硫酸盐法中，Cu(II)和NH₃的加入可催化浸金，但同时Cu(NH₃)₄²⁺又易氧化S₂O₃^2-使其分解为S_xO₆^2-、SO₃^2-等，从而不可避免地导致硫代硫酸盐耗量大，使得该方法的成本高。

硫代硫酸盐法浸金浸出剂消耗高问题的根本原因是：铜氨催化体系中氧化还原电对Cu(NH₃)₄²⁺/Cu(S₂O₃)₃^5-的电位明显高于S₂O₃^2-被氧化分解的电位；从而容易发生如式(1)、(2)所示的反应，使S₂O₃^2-被催化氧化。为解决该问题，有学者尝试采用由其他变价金属离子和相应配体组成的新催化体系来取代铜氨体系。如采用铁草酸、铁EDTA、镍氨取代铜氨催化硫代硫酸盐浸金。其中，铁草酸和铁EDTA体系均可显著降低硫代硫酸盐消耗，但需要加入可能致癌的物质—硫脲以提高浸金速率，而硫脲在碱性的硫代硫酸盐浸出液中不稳定，导致该体系难以控制。镍氨催化时，硫代硫酸盐消耗也低于铜氨催化，但氨的使用将对环境产生威胁。空气中氨气的允许浓度为14mg/L，被列入与HCN毒性相似的一类气体。

2Cu(NH₃)₄²⁺+8S₂O₃^2-＝2Cu(S₂O₃)₃^5-+S₄O₆^2-+8NH₃ (1)

4Cu(S₂O₃)₃^5-+16NH₃+O₂+2H₂O＝4Cu(NH₃)₄²⁺+12S₂O₃^2-+4OH^- (2)