水合肼濕法還原金試驗研究

1、第 3 3 卷 第 4期 有 色 冶 金 設(shè) 計 與 研 究 2 0 1 2 笠 8月 水合肼濕法還原金試驗研究 梁 正 霖 ( 紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司， 福建上杭 3 6 4 2 0 0 )[ 摘 要] 選取水合肼作為還原劑還原王水溶金， 考查 了 反應(yīng)溫度、 時間、 水合肼濃度配比、 王水酸度 、 水合 肼 用量 等 因素對金 泥 雜質(zhì) Cu含 量及含 金廢 水金含 量影 響， 獲得 了優(yōu) 化 工 藝條件 。在 優(yōu)化 工

2、藝條件 下開展 了工 業(yè)試 驗 ， 并 與 常 用 的 Na 2 S O， 還 原 進(jìn) 行 對 比， 結(jié)果 表 明， 用 水合 肼 還 原 王 水溶 金 其 雜 質(zhì) Cu 、 Ag含 量 分 別 為 0 ． 0 0 29 ％和 0 ． 0 1 24 ％， 略 高于 Na 2 S O， 還原 ， 不會 對金 泥 的品質(zhì) 造成 影響 。 但其 優(yōu) 勢卻頗 為 明顯 ： 無需加 熱 ， 不會 分解成 S O 、 不 帶入 雜 質(zhì)、 還原 廢

3、 水 中金含 量 降低 5 7 ％， 且操 作 簡單， 勞動 強度 小 。[ 關(guān)鍵詞] 水合肼 ； 還原 ； 金 ； 工藝條件 中圖分類號 ： T F 8 3 1文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ： A文章編號 ： 1 0 0 4 — 4 3 4 5 ( 2 0 1 2 ) 0 4 — 0 0 1 4 — 0 3Ex p e r i me n to fGo l dRe d u c t i o nb yHy d r a z i n eHy d r a t ei

4、 nHy d r o m e t a l l u r g i c a lM e t h o dL I ANGZ h e n g - l i n( Z i j i nM i n i n gG r o u pC o ． ， L t d ． ， S h a n g h a n g ， F u j i a n3 6 4 2 0 0 ， C h i n a )Ab s t r a c tHy d r a z i n eh y d r a t ew

5、 a ss e l e c t e dt or e d u c eg o l di na q u ar e g i a ．T h ee f f e c to ft e mp e r at u r e ，t i me ，c o n c e n t r a t i o no fh y d r a z i n eh y d r a t e ，a c i d i t yo fa q u ar e g i aa n dh y d r az i n

6、 eh y d r a t ea mo u n to nC uc o n t e n ti ng o l ds l i mea n dg o l dc o n t e n ti ng o l d—c o n t a i n i n gwa s t e w a t e rwa si n v e s t i g a t e da n dt h eo p t i ma lc o n d i t i o nw a so b t a i n e

7、d ． T h ei n d u s t r i a l t e s twa sc a r r i e do u tu n d e rt h a tc o n d i t i o na n dt h er e s u l t ss h o we dt ha tt hec o n t e n to fCua n dAgi ni mp u r i t i e si s0 ． 0 0 29 ％ a n d0 ． 0 1 24 ％ ． w h

8、 i c hi sal i t t l eh i g h e rt ha nt ha tb yu s i n gNa ~ S O3a sr e d u c t i o na g e n ta n dw i l ln o ta f e c tt heq u a li t y o fg o l ds l i me ．T h ea d v a n t a g e so fu s i n gh y d r a z i n eh y d ra

9、t ea r eo b v i o u si n c l u d i n gn on e e df o rh e a t i n g ，n od e c o mp o s i t i o no fS O2 ，n oa d d i t i o no fi mp u r it y，t hec o n t e n to fs o l di nr e d u c e dwa s t e w a t e rc a nb ed e c r e a

10、s e d5 7 ％ a n dt h eo p e r at i o ni ss i mp l ew i t h s ma l ll a b o ri n t e n s i t y ．Ke y wo r d sh y d r a z i n eh y d r at e ； r e d u c t i o n； g o l d； p r o c e s sc o n d i t i o n s0 前言 目前國內(nèi)外黃金精煉提純方法主要

11、有【 q ： 王水法、電解法 、 液氯法， 其中， 電解法雖然流程簡單、 污染少 ，但技術(shù)條件要求高 ， 需要積壓大量黃金 ， 給礦 山資金 周轉(zhuǎn)及安全工作帶來一定困難 ； 液氯法主要 是通入 氯氣作為氧化劑， 氯氣通人少時， 氧化不徹底， 影響回收率． 氯氣通人多時 ， 逸出的氯氣對人體有害。王水 法具有操作簡單 、 回收率高等優(yōu)點得到廣泛應(yīng)用。 其 工藝均采用王水溶金 ， 再加入還原劑將金還原， 或加 入掩蔽劑絡(luò)合干擾物質(zhì)． 再進(jìn)行

12、萃取提取 。 因此。 還原 劑的選擇尤為重要 ， 直接決定 了黃金提純的質(zhì)量 和 成本 。用于金氯酸溶液還原的還原劑種類很 多【： 有 草酸、 抗壞血酸、 甲醛、 氫醌 、 水合肼 、 二氧化硫、 硫酸 亞鐵、 亞硫酸鈉等 。 生產(chǎn)實踐中根據(jù)金溶液 中的含雜 質(zhì)情況選擇還原劑種類 ， 必要時選擇還原能力強弱 不 同的兩種或多種還原劑組合還原 ， 以產(chǎn)生較佳還 原效果。目前工業(yè)主要使用亞硫酸鈉作為還原劑進(jìn) 行還原。 但用亞硫酸鈉作還原劑時

13、需加熱至 7 5 ℃左 右， 耗 費能源， 在還原過程 中還會產(chǎn)生大量S O污染 環(huán)境。 且還原時相應(yīng) 的會引入少量的雜質(zhì)。 如鈉離子 在還原過程 中生成相應(yīng)的 N a ~ S O和 N a C 1 等鹽類， 并 進(jìn)入金粉中影響金泥質(zhì)量。因此． 新型還原劑的應(yīng)用 一 直是黃金提純領(lǐng)域研究的重點。收稿 日期 ： 2 0 1 2 — 0 4 — 0 9基金項 目： 國家重 點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項 目f N o ． 2 0 1 2 C B 7

14、2 4 2 0 2 ) 。作 者簡介 ： 梁正霖( 1 9 7 3 -) ， 男 ， 工程師， 主要從事冶金新技術(shù)及綜合 回收管理和研究工作 。· 1 6·有 色 冶 金 設(shè) 計 與 研 究 第 3 3卷 比濃度較高時反應(yīng)劇烈造成局部過量雜質(zhì)被 同時還 原的緣故。 當(dāng)水合肼與水 的配比> 1 ： 8 時銅雜質(zhì)含量 相當(dāng)． 因此選擇水合肼配 比為 8 。2 ． 4 王水酸度對金泥雜質(zhì)含量的影響 在室溫 、 還原

15、時間( 2h ) 、 水合肼濃度配 比f 1 ： 8 1 、水合肼用量( 0 ． 5m L ／ g - A u ) 等條件不變的情況下， 考查 王水酸度對 金泥質(zhì)量 的影 響，分別在 p H = 0 ． 5 、 1 ． 0 、1 ． 5 、 2 ． 0 、 2 ． 5 條件下進(jìn)行試驗。試驗結(jié)果如圖 5 。p H ( 1 ~圖 5 王水酸度與金泥雜質(zhì) G u + 的含量 關(guān)系從 圖 5可以看出 ， 王水 酸度對試驗結(jié)果影響較 大 ， 王水

16、酸度在 p H = 1 ． 5以下對金泥質(zhì)量影響不大 ，其原因是當(dāng) p H增高時 C u 噲 與 O H 一 結(jié)合成 C u ( O H )沉淀而被帶人金泥 ， 因此 ， 酸度在 p H = 1 ． 5以下時為 最佳還原條件。2 ． 5 水合肼用量對還原廢水 中金含量的影響 在室溫 、 還原時間( 2h ) 、 水合肼濃度配 比f 1 ： 8 1 、王水酸度( p H = 1 ． 5 ) 等條件不變的情況下， 考查水合肼 用量對廢水中金

17、含量的影響。 結(jié)果如圖 6 所示。水 合 肼 崩 量 ， mL ／ g - Au圖 6 水合肼用量與還原廢水金含量關(guān)系 圖 6 表 明， 用水合肼還原可以使還原水樣降到 較低標(biāo)準(zhǔn)， 當(dāng)水合肼加入量為 0 ． 3m L t g — A u以上時還 原尾液金含量為 9 ． 3 0m g ／ L 而不影響金泥質(zhì)量。2 ． 6 工 業(yè)試 驗 按實驗室試驗所確定的參數(shù)， 設(shè)計還原槽， 并在 試驗過程 中不 斷完善試驗條件， 表 1 為 1 個月工

18、業(yè) 試驗的統(tǒng)計結(jié)果。 并與應(yīng)用亞硫酸鈉還原作對 比。表 1 亞硫酸鈉還原與水合肼還原的比較結(jié)果 從表 1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果可 以看出。 利用水合肼還原 時， 金泥 中 C u 、 A g 含量分別為 0 ． 0 0 29 ％和 0 ． 0 1 24 ％，略高于用亞硫酸鈉還原( C u 、 A g 含量分別為 0 ． 0 0 27 ％和 0 ． 0 0 96 ％) ， 雜質(zhì)含量變化 不明顯 ， 不會對 金泥的 品質(zhì)造成影響。 但用水合肼還原其

19、優(yōu)勢卻頗為明顯 ：1 ) 無需加熱， 電能消耗量少 。用水合肼還原在常溫下 進(jìn)行 ， 用亞硫酸鈉還原需加熱到 7 5 ℃以上 ； 2 1 環(huán)境污 染小始弛蜮本低。亞硫酸鈉還原金的理論用量為 0 ． 9 6g每克金 ， 而實際用量為 2 ． 3 3g 每克金． 余下 1 ． 3 7g 分解 成 s 0溢出； 3 ) 用水合肼還原金， 速度快， 一次直收率 高。水合肼為液體 ， 其純度高。 還原過程 中不會帶入 雜質(zhì)而影 響金泥質(zhì)量。 用水

20、合肼還原廢水 中金含量 平均可降至 9 ． 3 5m g ／ L ， 而用亞硫酸鈉還原廢水 中金 平均 含 量 為 2 1 ． 7 5m g ／ L ， 還 原 廢 水 中金 含 量 降 低 5 7 ％； 4 ) 用水合肼還 原金 ， 反應(yīng)速度快， 用量少， 操 作簡單 ， 勞動強度小。因此， 用水合肼還原金具有很好 的前景。3 結(jié)論 1 1 實驗結(jié)果表 明 ， 選取水合肼作 為還原劑還原 王水溶金合適的工藝條件是 ： 反應(yīng)溫度室溫、

21、時間 2h 、還原劑的用量 0 ． 3m L ／ g — A u 、 還原劑濃度配 比 1 ： 8 、 王 水酸度( p H = 1 ． 5 1 。2 ) 5 ] 2 業(yè)試驗表明， 用水合肼還原王水溶金其雜質(zhì) C u ． A g 含量分別為 0 ． 0 0 29 ％和 0 ． 0 1 24 ％。 略高于用 亞硫酸鈉還原。 不會對金泥的品質(zhì)造成影響。 但其優(yōu) 勢卻頗為明顯 ： 無需加熱， 不會分解成 s O ： 、 不帶人雜 質(zhì)、 還原廢

22、水 中金含量降低 5 7 ％ ， 且操作簡單。 勞動強 度小。參考 文獻(xiàn) 【 1 】黃禮 煌 ． 金 銀 提 取技 術(shù) 【 M】 ． 2版 ． 北 京 ： 冶金 工業(yè) 出版 社 ， 2 o o 1 ：48 5 - 5 0 0 ．[ 2 ]劉朝 輝， 楊天足 ， 賓萬 達(dá)． 草酸還原金過 程中草酸銅 的形成 及溶解 熱力學(xué)平衡 [ J ] ． 濕法冶金， 1 9 9 9 ( 3 ) ： 2 3 — 2 9 ．[ 3 ]林 萱， 石玉敏，