一种环保无毒的提金剂及其制备方法和提金方法

摘要

本发明公开了一种环保无毒的提金剂及其制备方法和提金方法，涉及炼金领域，提金剂包括氧化钠、氯化钠、生石灰、氢氧化钙、甘氨酸、硝酸铵和高锰酸钾，提金方法包括：制备金矿石粉末、配置选金剂药水，制备浓度为40％～50％、pH值为10～12的矿浆，将矿浆转入浸出槽中，浸取6～15h，得到浸取率为98.7％～99.3％的含金浸取液；向含金浸取液中加入活性炭进行吸附，得到载金碳；将载金碳进行泥浆分离后，放入以钢棉为阴极的电解槽进行解吸附，得到含金钢棉；将含金钢棉加入还原剂，得到金粉，将金粉熔化得到金锭，需提金的金矿石中金的总回收率为89.4％～97.8％。本发明的工作效率较高，不仅生产成本较低，而且无毒环保。

说明书

技术领域

本发明涉及炼金领域，具体涉及一种环保无毒的提金剂及其制备方法和提金方法。 

背景技术

氰化法是现阶段从金银矿石提取金银最常见、最有效的方法氰化物在氧气存在的情况下能够与金发生如下反应： 

4Au+8KCN+O₂+2H₂O＝4KAu(CN)₂+4KOH 

金银矿石的表面在氰化物溶液中由表及里地逐渐溶解，金银矿石的溶解速度与氰化物溶液中的氧气浓度有关，金银矿石的溶解速度(V)与氰化物浓度(C)之间的关系一般为：V先随着C的增大逐渐变大，达到最大值(V₁)后保持不变；当V等于V₁后，金银矿石的溶解速度仅与溶液中氧气的浓度(V_O2)有关，V1随着V_O2的增大而增加。因此，采用富氧溶液或者向氰化物溶液中充入高压氧气均恩呢该个加强金银矿石的溶解速度。 

氰化试剂溶解金银的能力为：氰化铵＞氰化钙氰化钠＞氰化钾。实际选择氰化物时，需要综和考虑氰化物对金的溶解能力、氰化物的化学稳定性、氰化物的使用成本成本、氰化物对环境的污染等因素，通常采用的炼金氰化物为NaCN。 

现有的NaCN在使用时存在以下缺陷： 

(1)使用NaCN作为炼金氰化物时，金矿石的堆浸周期为1周～1年，搅拌浸出周期为24～72h，炼金周期较长，工作效率较低，成本较高。 

(2)NaCN溶液对金矿石中存在的杂质有机碳、锑、砷、铜、锌等比较敏感，容易预先与有机碳、锑、砷、铜、锌等反应，反应后NaCN溶液的浓度降低，会导致金矿石的溶解速度降低，浸出效率降低，需要向溶液中再次投入浓度较高的NaCN溶液，增加了生产成本。 

(3)NaCN溶液与金矿石反应后的产物中含有CN^-，CN^-的毒性较高，对环境的危害较大。 

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种环保无毒的提金剂及其制备方法和提金方法，堆浸周期短、浸出时间更快，工作效率较高，不仅生产成本较低，而且无毒环保。 

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种环保无毒的提金剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将干燥的氧化钠、氯化钠、生石灰、氢氧化钙、甘氨酸、硝酸铵、高锰酸钾粉末混合均匀并密封，所述氯化钠的质量分数为8％～15％、所述生石灰的质量分数为1％～10％、所述氢氧化钙的质量分数为5％～15％，所述甘氨酸的质量分数为5％～10％，所述硝酸铵的质量分数为5％～15％、所述高锰酸钾的质量分数为5％～15％。 

一种采用环保无毒的提金剂，包括氧化钠、氯化钠、生石灰、氢氧化钙、甘氨酸、硝酸铵和高锰酸钾，所述氧化钠的质量分数为50％～65％、所述氯化钠的质量分数为8％～15％、所述生石灰的质量分数为1％～10％、所述氢氧化钙的质量分数为5％～15％，所述甘氨酸的质量分数为5％～10％，所述硝酸铵的质量分数为5％～15％、所述高锰酸钾的质量分数为5％～15％。 

在上述技术方案的基础上，所述氧化钠的质量分数为58％、所述氯化钠的质量分数为7％、所述生石灰的质量分数为3％、所述氢氧 化钙的质量分数为10％，所述甘氨酸的质量分数为6％，所述硝酸铵的质量分数为8％、所述高锰酸钾的质量分数为8％。 

一种提金方法，包括以下步骤： 

A、将需提金的金矿石制成金矿石粉末，按照金矿石粉末质量的0.01％～0.05％，称取提金剂；将提金剂配置成质量浓度为0.1％～0.18％、pH值为10～12的选金剂药水； 

B、将金矿石粉末加入配好的选金剂药水中，在搅拌速度为250～300r/min，温度≥10℃的条件下，制备浓度为40％～50％、pH值为10～12的矿浆； 

C、将矿浆浸取6～15h，得到浸取率为98.7％～99.3％的含金浸取液；在搅拌速度为200～250r/min的条件下，向含金浸取液中加入活性炭进行吸附，得到载金碳；将载金碳进行泥浆分离后，放入以钢棉为阴极的电解槽进行解吸附，得到含金钢棉； 

D、将含金钢棉加入还原剂进行还原反应，得到金粉，将金粉熔化得到金锭，需提金的金矿石中金的总回收率为89.4％～97.8％。 

在上述技术方案的基础上，步骤A中所述制备金矿石粉末包括以下步骤：除去需提金的金矿石中的杂质并粉碎至细度为200目，得到金矿石粉末。 

在上述技术方案的基础上，步骤C中所述将载金碳进行泥浆分离后，放入以钢棉为阴极的电解槽进行解吸附，得到含金钢棉，包括以下步骤：将载金碳进行泥浆分离后，放入以钢棉为阴极的电解槽中，在温度为95℃、电压为3～3.5V、电流密度为10A/m²的条件下解吸附24～36h，得到含金钢棉。 

在上述技术方案的基础上，步骤C中所述向含金浸取液中加入活性炭进行吸附，得到载金碳包括以下步骤：向含金浸取液中加入用 量为10～15g/L的活性炭，吸附6～12h后，得到吸附率为91％～98％的载金碳。 

在上述技术方案的基础上，步骤D中所述还原反应的反应温度为15～35℃，反应时间为20～40min，反应的还原率为95.2％～99％。 

在上述技术方案的基础上，所述金矿石中金的总回收率为96.9％～97.5％。 

与现有技术相比，本发明的优点在于： 

(1)本发明提供的环保无毒的提金剂，包括氧化钠、高锰酸钾、生石灰、氢氧化钙、甘氨酸、氯化钠和硝酸铵，与现有技术中的NaCN相比，毒性较小，比较环保，便于运输和保存。 

(2)本发明提供的提金方法，浸取时间为6～15h，炭浆搅拌浸出时间为6～12h，与现有技术中使用NaCN作为炼金氰化物时，金矿石的堆浸周期为1周～1年，搅拌浸出周期为24～72h相比，能够有效缩短炼金周期，提供工作效率。 

(3)本发明的提金方法，得到金的总回收率为96.9％～97.8％，回收率较高，能够有效提高经济效益。 

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。 

本发明实施例提供一种环保无毒的提金剂的制备方法如下：将干燥的氧化钠、氯化钠、生石灰、氢氧化钙、甘氨酸、硝酸铵、高锰酸钾粉末混合均匀并密封，其中，氯化钠的质量分数为8％～15％、所述生石灰的质量分数为1％～10％、所述氢氧化钙的质量分数为5％～15％，所述甘氨酸的质量分数为5％～10％，所述硝酸铵的质量分数为5％～15％、所述高锰酸钾的质量分数为5％～15％。 

基于上述制备方法的提金剂，包括氧化钠、氯化钠、生石灰、氢 氧化钙、甘氨酸、硝酸铵和高锰酸钾，其中，氧化钠的质量分数为50％～65％(最优为58％)、高锰酸钾的质量分数为5％～15％(最优为8％)、生石灰的质量分数为1％～10％(最优为3％)、氢氧化钙的质量分数为5％～15％(最优为10％)，甘氨酸的质量分数为5％～10％(最优为6％)，氯化钠的质量分数为8％～15％(最优为7％)，硝酸铵的质量分数为5％～15％(最优为8％)。 

本发明实施例的提金剂用于提金时，其提金的化学反应原理为：将氧化钠、氯化钠、氢氧化钙、生石灰、高锰酸钾、甘氨酸、硝酸铵的加入水中时，氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，部分氧气溶解于水中，高锰酸钾在碱性水溶液中能够与水溶液中的有机物反应，生成H₂O₂，甘氨酸在碱性条件下电离为H₂NCOO^—，主要的反应为：2Au+H₂NCOO^—+O₂+H₂O＝2Au(H₂NCOO^—)₂+2OH^—+H₂O₂，2Au+4H₂NCOO^—+H₂O₂＝2Au(H₂NCOO^—)₂+2OH^—，氯化钠电离产生的Cl^—和硝酸铵电离产生的NH₄^—均能与Au^—配位，得到稳定的盐；生石灰和氢氧化钙均能与二氧化碳生成碳酸钙，碳酸钙能够与矿浆中的杂质反应生成沉淀。 

本发明提供一种采用环保无毒提金剂提金的方法，包括以下步骤： 

步骤一、除去需提金的金矿石中的杂质并粉碎至细度为200目，得到金矿石粉末。 

步骤二、按照金矿石粉末质量的0.01％～0.05％，称取提金剂； 

将提金剂加入纯水中，配置成质量浓度为0.1％～0.18％(最佳值为0.16％)，pH值为10～12(最佳值为10.8)的选金剂药水。 

步骤三、将金矿石粉末加入配好的选金剂药水中，得到矿浆，在搅拌速度为250～300r/min，温度≥10℃的条件下，调节矿浆至浓度为40％～50％(最佳值为45％)，pH值为10～12。 

步骤四、将矿浆转入浸出槽中，在搅拌速度200～250r/min，通风速度为130～150m³/h的条件下浸取6～15h(最佳值为12h)，得到浸取率为98.7％～99.3％的含金浸取液。 

在搅拌速度200～250r/min的条件下，将活性炭按照浓度为10～15g/L投入含金浸取液中吸附金，吸附时间为6～12h(最佳值为10h)，得到吸附率为91％～98％的载金碳。 

步骤五、将载金碳与泥浆分离后，放入以钢棉为阴极的电解槽，在温度为95℃、电压3～3.5V、电流密度10A/m²的条件下解吸附24～36h(最佳值为32h)，得到含金钢棉，解吸率为90％～96％。 

步骤六、将含金钢棉加入还原剂进行还原反应，反应温度为15～30℃，反应时间为20～40min(最佳值为30min)，还原反应的还原率为95.2％～99％，得到金粉，将金粉熔化得到金锭，本发明中，需提金的金矿石中金的总回收率为89.4％～97.8％。 

还原剂可以为草酸，或者为浓度为60％～70％的硝酸与氢氧化钠的配合物。 

在实际应用中，需提金的金矿石中金的总回收率与提金剂的用量和提金方法有关，在本发明实施例中，需提金的金矿石中金的总回收率可以为96.9％～97.8％、或者95.92％～96.9％。 

下面，通过6个实施例，对本发明的采用环保无毒提金剂提金的方法进行进一步说明： 

实施例1：选择由氧化钠、氯化钠、生石灰、氢氧化钙、甘氨酸、硝酸铵和高锰酸钾组成的提金剂，其中，氧化钠的质量分数为52％、氯化钠的质量分数为15％、生石灰的质量分数为2％、氢氧化钙的质量分数为10％、甘氨酸的质量分数为6％、硝酸铵的质量分数为8％、高锰酸钾的质量分数为7％。 

S101：除去含金量为2g/T的金矿石中的杂质并粉碎至细度为200目，得到质量为300t的金矿石粉末。 

S102：称取30kg提金剂，向提金剂中加入纯水，配置成质量浓度为0.1％、pH值为10的选金剂药水。 

S103：将金矿石粉末加入配好的选金剂药水中，在搅拌速度为250r/min，温度为10℃的条件下，调节成浓度为40％，pH值为10的矿浆。 

S104：将矿浆转入浸出槽中，在搅拌速度250r/min，通风速度为130m³/h的条件下浸取10h，得到浸取率为98.7％的含金浸取液。 

在搅拌速度230r/min的条件下，将活性炭按照浓度为10g/L投入含金浸取液中吸附金，吸附时间为8h，得到载金碳，载金碳中金的吸附率为91％， 

S105：将载金碳与泥浆分离后，放入以钢棉为阴极的电解槽，在温度为95℃、电压3V、电流密度10A/m²的条件下解吸附24h，解析率为90％，得到含金钢棉。 

S106：将含金钢棉浓度为60％～70％的硝酸，待含金钢棉溶解后，加入氢氧化钠固体，反应温度为常温，反应时间为20min，还原率为95.2％，得到金粉，将金粉熔化得到461.47g金锭，需提金的金矿石中金的总回收率为89.4％。 

实施例2，选择由氧化钠、氯化钠、生石灰、氢氧化钙、甘氨酸、硝酸铵和高锰酸钾组成的提金剂，其中，氧化钠的质量分数为58％、氯化钠的质量分数为7％、生石灰的质量分数为3％、氢氧化钙的质量分数为10％、甘氨酸的质量分数为6％、硝酸铵的质量分数为8％、高锰酸钾的质量分数为8％。 

S201：除去含金量为2g/T的金矿石中的杂质并粉碎至细度为200 目，得到质量为300t的金矿石粉末。 

S202：称取75kg提金剂，向提金剂中加入纯水，配置成质量浓度为0.16％，pH值为10.8的选金剂药水。 

S203：将金矿石粉末加入配好的选金剂药水中，在搅拌速度为280r/min，温度15℃的条件下，调节成浓度为45％，pH值为10.8的矿浆。 

S204：将矿浆转入浸出槽中，在搅拌速度200r/min，通风速度为140m³/h的条件下浸取12h，得到浸取率为99.3％的含金浸取液。 

在搅拌速度250r/min的条件下，将活性炭按照浓度为12.5g/L投入含金浸取液中吸附金，吸附时间为10h，得到载金碳，载金碳中金的吸附率为98％。 

S205：将载金碳与泥浆分离后，放入以钢棉为阴极的电解槽，在温度为95℃、电压3.3V、电流密度10A/m²的条件下解吸附30h，解析率为96％，得到含金钢棉。 

S206：将含金钢棉加入浓度为60％～70％的硝酸，待含金钢棉溶解后，加入氢氧化钠固体，反应温度为常温，反应时间为30min，还原率为99％，得到金粉，将金粉熔化得到554.92g金锭，需提金的金矿石中金的总回收率为97.8％。 

实施例3，选择由氧化钠、氯化钠、生石灰、氢氧化钙、甘氨酸、硝酸铵和高锰酸钾组成的提金剂，其中，氧化钠的质量分数为62％、氯化钠的质量分数为10％、生石灰的质量分数为4％、氢氧化钙的质量分数为7％、甘氨酸的质量分数为5％、硝酸铵的质量分数为6％、高锰酸钾的质量分数为6％。 

S301：除去含金量为2g/T的金矿石中的杂质并粉碎至细度为200目，得到质量为300t的金矿石粉末。 

S302：称取150kg提金剂，向提金剂中加入纯水，配置成质量浓度为1.8‰，pH值为12的选金剂药水。 

S303：将金矿石粉末加入配好的选金剂药水中，在搅拌速度为300r/min，温度18℃的条件下，调节成浓度为50％，pH值为12的矿浆。 

S304：将矿浆转入浸出槽中，在搅拌速度200r/min，通风速度为150m³/h的条件下浸取15h，得到浸取率为98.9％的含金浸取液。 

在搅拌速度200r/min的条件下，将活性炭按照浓度为15g/L投入含金浸取液中吸附金，吸附时间为12h，得到载金碳，载金碳中金的吸附率为98％。 

S305：将载金碳与泥浆分离后，放入以钢棉为阴极的电解槽，在温度为95℃、电压3.5V、电流密度10A/m²的条件下解吸附36h，解析率为96％，得到含金钢棉。 

S306：将含金钢棉加入草酸进行还原反应，反应温度为常温，反应时间为40min，还原率为99％，得到金粉，将金粉熔化得到552.69g金锭，需提金的金矿石中金的总回收率为96.9％。 

实施例4，选择由氧化钠、氯化钠、生石灰、氢氧化钙、甘氨酸、硝酸铵和高锰酸钾组成的提金剂，其中，氧化钠的质量分数为50％、氯化钠的质量分数为5％、生石灰的质量分数为10％、氢氧化钙的质量分数为5％、甘氨酸的质量分数为10％、硝酸铵的质量分数为5％、高锰酸钾的质量分数为15％。 

S401：除去含金量为2g/T的金矿石中的杂质并粉碎至细度为200目，得到质量为300t的金矿石粉末。 

S402：称取130kg提金剂，向提金剂中加入纯水，配置成质量浓度为0.18％，pH值为11的选金剂药水。 

S403：将金矿石粉末加入配好的选金剂药水中，在搅拌速度为300r/min，温度为20℃的条件下，调节成浓度为50％，pH值为12的矿浆。 

S404：将矿浆转入浸出槽中，在搅拌速度230r/min，通风速度为140m³/h的条件下浸取6h，得到浸取率为97.9％的含金浸取液。 

在搅拌速度240r/min的条件下，将活性炭按照浓度为13g/L投入含金浸取液中吸附金，吸附时间为11h，得到载金碳，载金碳中金的吸附率为98％。 

S405：将载金碳与泥浆分离后，放入以钢棉为阴极的电解槽，在温度为95℃、电压3.2V、电流密度10A/m²的条件下解吸附30h，解析率为93％，得到含金钢棉。 

S406：向含金钢棉中加入浓度为60％～70％的硝酸，待含金钢棉溶解后，加入氢氧化钠固体，反应温度为常温，反应时间为35min，还原率为98.9％，得到金粉，将金粉熔化得到500.69g金锭，需提金的金矿石中金的总回收率为93.15％。 

实施例5，选择由氧化钠、氯化钠、生石灰、氢氧化钙、甘氨酸、硝酸铵和高锰酸钾组成的提金剂，其中，氧化钠的质量分数为65％、氯化钠的质量分数为5％、生石灰的质量分数为1％、氢氧化钙的质量分数为14％、甘氨酸的质量分数为5％、硝酸铵的质量分数为5％、高锰酸钾的质量分数为5％。 

S501：除去含金量为2g/T的金矿石中的杂质并粉碎至细度为200目，得到质量为300t的金矿石粉末。 

S502：称取130kg提金剂，向提金剂中加入纯水，配置成质量浓度为0.17％，pH值为11.2的选金剂药水。 

S503：将金矿石粉末加入配好的选金剂药水中，在搅拌速度为 300r/min，温度为20℃的条件下，调节成浓度为50％，pH值为12的矿浆。 

S504：将矿浆转入浸出槽中，在搅拌速度230r/min，通风速度为140m³/h的条件下浸取15h，得到浸取率为97.9％的含金浸取液。 

在搅拌速度240r/min的条件下，将活性炭按照浓度为13g/L投入含金浸取液中吸附金，吸附时间为6h，得到载金碳，载金碳中金的吸附率为98％。 

S505：将载金碳与泥浆分离后，放入以钢棉为阴极的电解槽，在温度为95℃、电压3.2V、电流密度10A/m²的条件下解吸附30h，解析率为96％，得到含金钢棉。 

S506：向含金钢棉中加入草酸进行还原反应，反应温度为常温，反应时间为35min，还原率为98.9％，得到金粉，将金粉熔化得到546.54g金锭，需提金的金矿石中金的总回收率为95.92％。 

实施例6，选择由氧化钠、氯化钠、生石灰、氢氧化钙、甘氨酸、硝酸铵和高锰酸钾组成的提金剂，其中，氧化钠的质量分数为50％、氯化钠的质量分数为5％、生石灰的质量分数为5％、氢氧化钙的质量分数为15％、甘氨酸的质量分数为5％、硝酸铵的质量分数为15％、高锰酸钾的质量分数为5％。 

S601：除去含金量为2g/T的金矿石中的杂质并粉碎至细度为200目，得到质量为300t的金矿石粉末。 

S602：称取130kg提金剂，向提金剂中加入纯水，配置成质量浓度为0.17％，pH值为11.2的选金剂药水。 

S603：将金矿石粉末加入配好的选金剂药水中，在搅拌速度为300r/min，温度为20℃的条件下，调节成浓度为48％，pH值为11.5的矿浆。 

S604：将矿浆转入浸出槽中，在搅拌速度240r/min，通风速度为140m³/h的条件下浸取14h，得到浸取率为98.8％的含金浸取液。 

在搅拌速度230r/min的条件下，将活性炭按照浓度为13g/L投入含金浸取液中吸附金，吸附时间为10h，得到载金碳，载金碳中金的吸附率为95％。 

S605：将载金碳与泥浆分离后，放入以钢棉为阴极的电解槽，在温度为95℃、电压3.2V、电流密度10A/m²的条件下解吸附35h，解析率为94％，得到含金钢棉。 

S606：向含金钢棉中加入浓度为60％～70％的硝酸，待含金钢棉溶解后，加入氢氧化钠固体，反应温度为常温，反应时间为35min，还原率为98.9％，得到金粉，将金粉熔化得到523.15g金锭，需提金的金矿石中金的总回收率为94.4％。 

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。