随着金矿资源的逐渐枯竭和开采难度的增加,矿石中金的提取变得越来越具有挑战性。炭浸法作为一种有效的金提取工艺,在金矿冶金领域得到了广泛的应用。本文将详细阐述金矿炭浸法的工艺流程,探讨其在金提取过程中的原理、步骤和影响因素。
一、金矿炭浸法简介
金矿炭浸法(CIL)是一种利用活性炭吸附金的工艺方法。其基本原理是将含金矿石浸泡在含有氰化物的溶液中,金被氰化物氧化成[Au(CN)2]-离子,形成氰化金溶解于溶液中。然后,利用活性炭的强吸附性能,吸附溶液中的氰化金离子,实现金的提取。
二、金矿炭浸法工艺流程
1、破碎和磨矿
首先,原矿经过破碎和磨矿处理,将其颗粒大小控制在适宜范围内。破碎过程旨在将原矿粉碎成较小的颗粒,提高金的暴露面积;而磨矿则进一步细化矿石颗粒,为后续的浸出过程做好准备。
2、浸出
破碎和磨矿后的矿石被送入浸出槽中,在碱性氰化物溶液中进行浸出处理。碱性条件有利于氰化物的溶解和金的氧化,从而使金以[Au(CN)2]-离子的形式溶解在溶液中。
3、吸附
经过浸出的溶液含有氰化金离子,这时将活性炭加入溶液中进行吸附。活性炭具有大表面积和强吸附性,能够迅速吸附溶液中的氰化金离子,形成金-活性炭复合物。
4、洗涤
吸附后的活性炭与溶液中的其他杂质进行分离,通过洗涤过程将活性炭表面的杂质冲洗掉,保证金的纯度和提取率。
5、脱附
经过洗涤的活性炭载有金离子的复合物进入脱附槽,在适当的条件下,利用氰化物的解离作用将金从活性炭上脱附下来,形成含金溶液。
6、精选
最后,对脱附后的含金溶液进行精选处理,通常采用电解法或锌粉置换法将金从溶液中沉淀出来,得到金的纯金属。
三、影响浸出效果的因素
1、氰化剂浓度
氰化剂浓度是影响金矿炭浸法提金效果的重要因素。适当的氰化剂浓度能够促进金的溶解和吸附,但过高的浓度可能会造成活性炭的过度吸附和浪费。
2、氧气含量
氧气在金矿炭浸法中起着氧化金的作用,因此溶液中适量的氧气含量有利于金的溶解。缺氧或氧气含量不足会降低金的溶解速度,影响提金效率。
3、搅拌速度
适当的搅拌速度能够保持浸出槽中溶液的均匀性,有利于金的溶解和活性炭的吸附。过慢的搅拌速度会导致反应速率降低,而过快的搅拌则可能造成泡沫溢出和能耗增加。
4、温度
温度对金的溶解速度和活性炭的吸附效果都有影响。通常情况下,较高的温度能够加快金的溶解速度和活性炭的吸附速度,但过高的温度可能会引起溶液挥发和反应失控。
金矿炭浸法(CIL)是一种高效的金提取工艺,其工艺流程包括破碎、浸出、吸附、洗涤、脱附和精选等。在实际应用中,需要根据矿石性质、工艺条件和经济考虑等因素综合考虑,优化工艺参数,以提高金的提取率和纯度,实现经济效益和环境友好的金提取过程。