用大孔吸附树脂从碱性氰化液中固相萃取金的方法

摘要

用大孔吸附树脂从碱性氰化液中固相萃取金的方法。本发明属于金的湿法冶金领域。步骤有在含有氰化亚金配合物的碱性溶液中按照与金一定的摩尔比加入表面活性剂，作为待萃溶液，pH值9～12，金浓度为1mg/L～50mg/L；将磷酸酯类、亚砜类、醇类萃取剂浸渍于弱极性或非极性大孔吸附树脂上，制备成固相萃取剂；在室温下，待萃溶液以1～30ml/min流速通过装有大孔树脂的固相萃取柱，金萃取回收率大于99％。本发明树脂颗粒孔隙率高，不易阻塞，萃取效率高，操作简便，价格低廉。

说明书

技术领域

本发明属于金的湿法冶金领域，特别涉及一种从金矿堆浸或槽浸的氰化溶液中提取金的方法。

背景技术

从金矿中提取金的过程中，氰化法仍占主导地位。金矿石氰化物浸出液的后处理主要采用活性炭吸附法和锌置换法。前者选择性较差，工艺流程长，同时，由于载金炭上金的吸附是稳定的中性共价化合物Au(CN)₂沉淀于炭上，因而它具有高度的不溶于水的特性，故只有使用热的含较高浓度的、能与金生成牢固络阴离子的药剂，如CN^-和SCN^-等解吸，或预先用高浓度药剂处理后再用热水洗涤，载金炭上吸附的金才能有效地被解吸，因此能耗高，解析困难。后者同样存在选择性差的问题，所得到的氰化金泥中杂质含量高，金的品位较低(＜20％)，还需经过复杂的后续精炼处理才能获得产品金，生产周期长，环境污染大，成本高。

溶剂萃取的方法从碱性氰化溶液中提取金的技术具有节能、高效、选择性高、生产周期短、成本低、环境友好等特点，优于锌置换法和活性炭吸附法等传统提金的方法。中国专利CN1186123提出了“一种从碱性氰化液中萃取金的方法”，在一种含金氰化液中加入一种表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(代号CTMAB)，使Au(CN)₂^-与表面活性剂的阳离子形成缔合物，然后用体积比为30％TBP-磺化煤油或体积比为30％TBP-正十二烷作萃取剂进行液-液萃取。但是金矿石的氰化物堆浸或槽浸得到的氰化液中金的浓度很低，一般在1mg/L-50mg/L范围，因此萃取过程须在高的相比条件下进行，往往不可避免造成溶剂的大量损失，致使溶剂萃取的提金技术在国内外的生产实践中仍未见有成功应用的报道。中国专利申请200810058035.5报道了一种在含金氰化液中加入十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)，然后用反相键合硅胶固相萃取金的方法。但反相键合硅胶的空隙率较低，CTMAB阳离子与Au(CN)₂^-形成的离子缔合物很容易造成空隙的阻塞，使流速下降，同时，反相键合硅胶价格昂贵，提金成本高。

发明内容

本发明目的是针对现有技术的缺陷，将溶剂萃取及固相吸附两种技术相结合，提出了一种用大孔吸附树脂从碱性氰化液中提取金的方法，该方法克服了液-液萃取需大量使用有机溶剂、易乳化、分相慢、大相比操作造成有机相损失的缺点，同时，本发明亦具有金富集倍数高，价格低廉，固相萃取剂孔径大，金缔合物不易阻塞等优点。

发明的目的通过以下方式实现：

(1)待萃水相是含氰化亚金配合物的碱性溶液，溶液pH值为9.0～12.0，金浓度为1mg/L～50mg/L；

(2)固相萃取前，向含氰化亚金配合物的碱性溶液中加入表面活性剂，表面活性剂与Au摩尔比为0.5∶1～6∶1，表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵或苄基十四烷基甲基氯化铵或溴化十六烷基吡啶中的一种；

(3)固相萃取剂的制备：将弱极性或非极性大孔吸附树脂与萃取剂共同振荡1-24h，经过滤和干燥后得到提金用固相萃取剂，其中，浸渍用萃取剂选自：磷酸酯类或亚砜类或醇类中的一种或两种混合物；弱极性或非极性大孔吸附树脂选自聚苯乙烯基或丙烯酸脂基高分子微球；

(4)固相萃取条件为：室温下将(2)中加有表面活性剂的待萃溶液以1～30ml/min流速通过装有大孔树脂的固相萃取柱，使浸渍了萃取剂的大孔吸附树脂固相萃取Au(CN)₂^-与表面活性剂的缔合物。

所述的步骤(3)的弱极性或非极性大孔吸附树脂为南开牌D3520或南开牌D4020或南开牌AB-8或XAD-x(x范围为1-7)中的一种，粒径范围为0.3～1.25mm；

所述的步骤(4)所用的固相萃取剂的饱和吸附容量为50.0～100.0mg Au/g树脂。

以上步骤中，十六烷基三甲基溴化铵代号为CTMAB、苄基十四烷基甲基氯化铵代号为TDMBA、溴化十六烷基吡啶代号为CPB。磷酸酯类的分子式为R₁R₂R₃P＝O，R为C_4-10的直链或支链烷基，亚砜类分子式为R₁R₂S＝O，R为C_4-10的直链或支链烷基。

本发明2g浸渍有萃取剂的大孔吸附树脂可固相萃取金浓度为25mg/L的氰化液5000ml，Au萃取率大于99％，再增大待萃取溶液的过柱体积，固相萃取效率有所下降。降低氰化液金浓度，在保证Au大于99％的高萃取率的前提下，允许过柱的氰化液体积增大，固相萃取剂的饱和吸附容量为50.0～100.0mgAu/g树脂。

作为用浸渍有萃取剂的弱极性或非极性大孔吸附树脂从碱性氰化液中固相萃取金的方法，本发明原理及积极效果是：

大孔吸附树脂浸渍了磷酸酯类或亚砜类或醇类萃取剂后，其固相萃取金的过程兼有溶剂萃取与树脂吸附的优点。在本发明中，预先向含金氰化亚金配合物的碱性溶液中加入表面活性剂制备待萃水相，表面活性剂阳离子易于与氰化亚金配离子生成带有长碳链的疏水性离子缔合物，该离子缔合物扩散到大孔吸附树脂孔内，被孔内的磷酸酯类或亚砜类或醇类萃取剂溶剂化而被固相萃取。由附图1可以看出，当水相中不加入表面活性剂苄基十四烷基甲基氯化铵(代号TDMBA)时，XAD-7大孔吸附树脂对Au萃取率很低，金氰化溶液过柱体积为800mL时，金萃取率已经下降到2％。相反，随着水相中TDMBA量的增加，树脂对金的萃取率显著提高，当Au∶TDMBA摩尔比值为1∶1.5时，即使金氰化溶液过柱体积达到2000ml时，金萃取率仍然大于99.5％，可见表面活性剂在本发明中起到了关键的作用。实验证明：2g大孔吸附树脂可固相萃取金浓度为25mg/L的氰化液5000ml，且金浓度越低，允许通过的金氰化液的体积越大。本发明提供了一种用浸渍有萃取剂的大孔吸附树脂从碱性氰化液中富集和提取金的工艺，解决了液液萃取中由于金浓度低在大相比条件下难于操作、易于乳化、分相慢等问题，具有树脂颗粒孔隙率高，萃取柱不易阻塞，萃取效率高，操作简便，价格低廉等优点。

附图说明

图1是本发明Au∶TDMBA摩尔比值与萃取率的关系示意图。

本发明结合以下实施例做进一步说明，但本发明内容不受以下实施例的限制。

具体实施方式

实例1.将浸渍了二异辛基亚砜萃取剂的南开牌D4020大孔吸附树脂2g，装填于直径为1cm的玻璃柱中，柱高8cm。碱性氰化液中含金浓度为25mg/L，pH值10.3，将十六烷基三甲基溴化铵(代号CTMAB)加入到碱性氰化液中，CTMAB∶Au摩尔比＝1.5∶1。将上述待萃取溶液以3ml/min流速过柱固相萃取，过柱溶液体积4500ml，其萃取率均大于99％，对载金树脂进行洗脱，用电解法从洗脱液中回收金，得金110.21mg。

实例2.将浸渍了三烷基氧磷(代号：TRPO)的南开牌D3520大孔吸附树脂2g，装填于直径为1cm的玻璃柱中，柱高8cm。碱性氰化液中含金浓度为25mg/L，pH值10.3，将苄基十四烷基甲基氯化铵(代号TDMBA)加入到碱性氰化液中，TDMBA∶Au摩尔比＝1.5∶1。将上述待萃取溶液以3ml/min流速过柱固相萃取，过柱体积5000ml，其萃取率均大于99.26％，对载金树脂进行洗脱，用电解法从洗脱液中回收金，得金123.04mg。

实例3.将浸渍了异辛醇的XAD-7大孔吸附树脂2g，装填于直径为1cm的玻璃柱中，柱高8cm。碱性氰化液中含金浓度为5mg/L，pH值10.3，将十六烷基三甲基溴化铵(代号CTMAB)加入到碱性氰化液中，CTMAB∶Au摩尔比＝2∶1。将上述待萃取溶液以3ml/min流速过柱固相萃取，过柱体积10L，其萃取率均大于99.0％，对载金树脂进行洗脱，用电解法从洗脱液中回收金，得金49.2mg。

实例4.将浸渍了三烷基氧磷(代号：TRPO)大孔吸附树脂2g，装填于直径为1cm的玻璃柱中，柱高8cm。某矿山碱性氰化液组成如表1所示，溶液pH值10.5。将苄基十四烷基甲基氯化铵(代号TDMBA)加入到碱性氰化液中，TDMBA∶Au摩尔比＝4∶1。

表1某矿山碱性氰化液组分组成

将上述待萃取溶液以3ml/min流速过柱固相萃取，过柱体积3000ml，对金的萃取率大于99％，而对其它金属离子的萃取率均小于35％，尤其对Cu的萃取率小于10％，具有一定的选择性。对载金树脂进行洗脱，用电解法从洗脱液中回收金，并对金进行精炼，得金52.0mg。

实例5.将浸渍了TRPO的XAD-4大孔吸附树脂100g，装填于直径为4cm的玻璃柱中，柱高50cm。碱性氰化液中含金浓度为26.96mg/L，pH值10.12，将苄基十四烷基甲基氯化铵(代号TDMBA)加入到碱性氰化液中，TDMBA∶Au摩尔比＝3∶1。将上述待萃取溶液以25ml/min流速过柱固相萃取，过柱体积50L，其萃取率均大于99.4％，对载金树脂进行洗脱，用电解法从洗脱液中回收金，得金1334mg。