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      2. 現今浸金工藝很多,占主導地位的仍然是氰化法,但氰化法的劇毒性嚴重危及環境及人體健康。為了減少環境污染,提高金的回收率,冶金工作者提出了多種新的浸金方法,這些方法可大致分為兩種類型,其一是在傳統氰化法的基礎上發展預處理工藝;其二是非氰化法浸金。下面就金浸出過程中無氰浸出方法及工藝作一回顧和評述。
           一、水氯化法
           該方法的工業應用早于氰化法,但氰化法的應用使得該法沒有得到應有的發展。隨著非氰化浸金法研究的發展,水氯化法重新受到冶金學家的重視。其浸金的化學反應方程式如下:
        2Au+3Cl2+2HCl→2HauCl4
        由反應可知金被氯氧化并且與氯離子配合,因此稱其為水氯化法浸金。用作水氯化法氧化劑的主要是氯及其含氧酸的鹽。由于氯的活性很高,不存在金粒表面的鈍化問題。因此與氰化法相比,金的浸出速率快得多。
           二、溴化法和碘化法
           金在溴-溴化物中的溶解反應如下:
        2Au+3Br2+2Br-→2AuBr4-
        溴-溴化物浸出機理與氯-氯化物相似。Shaff在1881年就申請了有關用溴提金工藝的專利(美國專利No.267723),但是直到近些年由于環保和礦石性質變化等原因,此工藝才受到重視。近些年國外的研究較多,也發表了不少文章,宣稱要以生物浸出-D法和K法等溴化浸出法與氰化浸出法相抗衡,并強調此種方法不污染環境。用溴-溴化鈉溶液浸泡法從紫木函原生礦中提金的研究表明,浸泡15~20d,金的浸出率達82%,并可利用氯氣使溴再生。用氯化鈉-溴水方法浸出含硫金礦焙砂,金回收率達79%以上。中科院新疆化學研究所利用溴化物作催化劑來加快次氯酸鈉-氯化鈉體系的浸金速率,取得了令人滿意的結果。
           三、硫代硫酸鹽法
           硫代硫酸鹽浸金的化學反應方程式如下:
        2Au+4S2O32-+H2O+0.5O2=2Au(S2O3)23-+2OH-S2O32
        研究進一步揭示了金的陽極溶解機理:NH3優先擴散到金粒表面與金離子配合,生成氨配離子進入溶液后被S2O32-取代而形成更穩定的金硫代硫酸根配離子。在硫代硫酸鹽法浸金動力學研究中揭示了在金的浸出過程中銅、氨具有催化作用。
        熱力學研究及試驗證實硫代硫酸鹽法浸金過程需在堿性介質中進行,因此對設備無腐蝕。該工藝浸金速率高,所用試劑毒性不大,但是硫代硫酸鹽體系的熱穩定性比較差,浸金劑耗量大,允許溫度波動范圍窄,其使用受到限制。
           四、硫脲法
           近十幾年來,國內外對硫脲法的研究報道較多。主要工藝有硫脲碳漿法、硫脲樹脂法、硫脲鐵漿法和硫脲電積法等。
        用硫脲提取貴金屬有很大的優越性,因其低毒、浸金速率快、試劑易再生,對砷、銻、銅、硫等影響氰化浸出的礦物組成不太敏感而受到研究者關注。
        當有硫脲存在時,Au+/Au電對的電極電勢由1.68V降為0.38V,很顯然,金容易被氧化溶解于硫脲溶液中。
           五、石硫合劑法(LSSS
           此法是我國首創的新型無氰提金技術,所用浸金試劑由石灰或Ca(OH)2與硫磺合成。該試劑具有無毒、易于合成、浸金速率快、在堿性介質中使用,因而對設備和材質要求不高等優點。LSSS浸金時有效成分主要是多硫化鈣(CaSx)和硫代硫酸鹽,由于多硫化物與硫代硫酸鹽都適于金的浸出,因此,該方法具有良好的浸金性能。在浸金過程中,多硫根離子Sx2-具有氧化和配合的雙重作用,而S2O3-可做配位體,其主要的溶金反應如下:
        6Au+2S2-+S42-→6AuS-
        8Au+3S2-+S52-→8AuS-
        6Au+2HS-+2OH-+S42-→6AuS-+2H2O
        8Au+3HS-+3OH-+S52-→8AuS-+3H2O
        2Au+4S2O32-+H2O+0.5O2→2Au(S2O3)23-+2OH-
        總而言之,石硫合劑法具有浸金速率快、對難處理礦浸出率高、適應性強、無毒無污染等特點,但后續工藝還不完善,有待進一步研究。
           六、連云港89提金劑
          據報道,國內某金礦采用89提金劑提取金,金的最高浸出率達96%,金的回收率達91.2%。氧化金礦堆浸時,周期比氰化節約了30%的時間,而其工藝與氰化相比還更為簡單,設備也不用作任何更改。對硫鐵礦采用攪拌法,浸出時間最快只用5小時左右,大大縮短了浸出時間。研究表明,降低用量,提高金的浸出率的主要條件是適當的溫度、PH值、氧化劑、吸附劑等因素的有機結合。每噸礦的處理成本只需4元左右,其獨特的配方真正做到了無毒無污染。而溴化法和碘化法的每噸處理成本則高達近70元。氰化法對環境有嚴重污染,現已越來越多的被禁止使用。89提金劑 ?這是目前已經在采礦生產中實際應用的無毒提金工藝。相信不久的將來,國內的實際應用量,會快速地增長。
        西部具有豐富的礦產資源,在開發和利用黃金資源的同時應特別注意對西部環境的保護。上面所介紹的非氰化浸金工藝,都強調了資源和環境主題,盡管有些新工藝還只是處于試驗階段或中間試驗階段,但是,從黃金選冶技術的發展趨勢看,應加強這些無害提金工藝的研究,擴大試驗范圍和進行工業實踐,以保護國內的生態環境,是當務之急。

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