一种催化硫代硫酸盐提金的方法

本发明属于湿法冶金领域，尤其涉及一种金矿的提取方法。

背景技术：

1、氰化法提金由于其成熟、低成本和高浸出率的优点被广泛应用于黄金加工中。目前，在全世界范围内，约90％的黄金仍然通过氰化法被回收。然而，氰化法提金过程中氰化物的高毒性会严重威胁环境和生命安全。非氰化技术中，硫代硫酸盐法具有浸出速度快、毒性低、腐蚀性低的优点，被广泛认为是最有潜力取代氰化法。传统的硫代硫酸盐法需引入铜和氨作催化剂以加速浸金的速率。然而，cu(nh3)42+对硫代硫酸盐的催化氧化，导致浸金剂消耗量大，生产成本高。

2、近些年来，广大科研工作者对采用其他氧化剂体系来替换传统的铜氨体系进行了大量研究。专利申请cn101824545a中利用乙二胺代替氨，采用乙二胺为配体，与铜(ii)离子形成乙二胺合铜(ii)配离子作为添加剂，以硫代硫酸盐为浸出剂，用于矿浆中提取金，可减少硫代硫酸盐的消耗量。该方法主要是通过铜离子与乙二胺配体通过螯合作用形成更加稳定的铜-乙二胺环状螯合物，从而提高金属螯合物的稳定性，降低其对硫代硫酸盐的氧化。但乙二胺合铜(ii)配离子也弱化了对硫代硫酸盐浸金过程的催化作用，且其浸金的本质机理仅有硫代硫酸盐作为金的单一浸出剂，致使浸金的速率下降，浸出动力学慢，浸金率低。另外，乙二胺价格较贵，致使其商业吸引力较小。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种浸出剂耗量低、浸出动力学快、浸金率高、价格低的催化硫代硫酸盐提金的方法。

2、为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

3、一种催化硫代硫酸盐提金的方法，包括以下步骤：铜离子、甲胺形成铜-甲胺配合物；利用铜-甲胺配合物、硫代硫酸盐浸出金矿。

4、上述催化硫代硫酸盐提金的方法中，优选的，所述硫代硫酸盐包括硫代硫酸钠、硫代硫酸钙和硫代硫酸铵中的一种或多种，所述硫代硫酸盐在浸出体系中的浓度为0.05-0.5mol/l。硫代硫酸盐浓度太低，浸金率会比较低；浓度太高，在浸出过程中氧化分解产物增加，有可能也会影响浸金率。

5、上述催化硫代硫酸盐提金的方法中，优选的，所述铜离子在浸出体系中的初始浓度为0.001-0.1mol/l。铜浓度太低，对金的浸出催化效果不好，铜浓度太高会增加硫代硫酸盐的氧化。

6、上述催化硫代硫酸盐提金的方法中，优选的，所述甲胺在浸出体系中的初始浓度为0.005-1.5mol/l。甲胺浓度低，铜离子不稳定，使硫代硫酸盐氧化增加；甲胺浓度太高，使得浸金需要的氧化电位不够，浸金效果不佳。另外，浓度太高也会增加成本。

7、上述催化硫代硫酸盐提金的方法中，优选的，所述金矿为金矿矿浆，矿浆浓度为10-40％，且金矿磨矿至粒度小于0.074mm的部分占整体比例的90wt％以上。

8、上述催化硫代硫酸盐提金的方法中，优选的，浸出金矿时，控制反应温度为25-60℃，反应体系的ph值为8-13，反应时间为4-24h，搅拌转速为100-400r/min。

9、本发明的催化硫代硫酸盐提金的方法，将硫酸铜、甲胺加入到金矿矿浆中；用氢氧化钠和/或硫酸调节矿浆的ph值为8.0-13.0，之后加入硫代硫酸盐并且开始搅拌浸出，完成浸金工艺。

10、本发明的浸出工艺过程中，采用铜-甲胺-硫代硫酸盐浸金，该过程中引入甲胺(ch3nh2)，甲胺是氨中的一个氢被甲基取代后所形成的衍生物，由于甲基的供电性，使得甲胺分子中的n原子比氨中的n原子具有更强的配位能力，甲胺(ch3nh2)与cu2+形成稳定性更高的铜-甲胺配合物来稳定溶液中的铜，以减弱铜氨配合物对硫代硫酸根的氧化分解作用，进而提高浸金体系的稳定性并减少试剂的消耗量。

11、本发明采用的甲胺在作用原理与作用效果层面与传统的乙二胺等有明显的区别。传统的乙二胺等多胺类化合物都是含有2个或2个以上的n原子，这些胺类化合物上的n原子都可以与铜离子形成的配位键，从而形成稳定的环状螯合物，虽然可以降低硫代硫酸盐的消耗量，但浸金动力学慢(即浸出时间长)，浸金率低，原因一方面是铜离子太稳定，另一方面是因为乙二胺分子比较大，无法优先跟金形成配位。甲胺与铜离子配位的形式与氨类似，甲胺分子中只有1个n原子可以与铜离子配位，形成cu(nh3)42+类似的配合物，而不是螯合物，但铜-甲胺配合物比铜-氨配合物稳定性更强，是因为甲胺中n原子的配位能力比氨中n原子的配位能力更强，可减弱铜氨配合物对硫代硫酸根的氧化分解作用，也正是由于甲胺中n原子较强的配位能力，甲胺对矿石中金的吸附更强(优于氨水)，小分子的甲胺更能够优先吸附于金表面，从而催化金的溶解，加速硫代硫酸盐浸金过程，具有浸金动力学快，浸金率高的优势。

12、与现有技术相比，本发明的优点在于：

13、1、本发明的催化硫代硫酸盐提金的方法，可显著降低硫代硫酸盐的耗量。铜氨硫代硫酸盐浸出最大的问题就是cu(nh3)42+对s2o32-的催化氧化，使得硫代硫酸盐耗量显著增加。铜、氨催化的方法硫代硫酸盐的消耗通?？纱?0-40kg/t原料，而采用本发明的方法后，硫代硫酸盐的耗量可降至10kg/t原料以下。

14、2、本发明的催化硫代硫酸盐提金的方法，有利于浸金液中金的回收及浸出液的循环使用。由于s2o32-的氧化分解大幅降低，浸出液中s2o32-的分解产物如sxo62-、so32-等的浓度亦显著减少，使浸出液的成分变得简单，从而有利于浸出液中金的回收及浸出液的循环。

15、3、本发明的催化硫代硫酸盐提金的方法，在铜-甲胺催化硫代硫酸盐浸金过程中，小分子的甲胺能优先吸附于金表面，在发挥稳定cu2+作用的同时，可加速金在硫代硫酸盐溶液中的浸出过程，有利于提高浸金动力学与浸金率。

16、4、本发明的催化硫代硫酸盐提金的方法，采用甲胺与铜配位，相比于传统的乙二胺等，成本更低。

技术特征：

1.一种催化硫代硫酸盐提金的方法，其特征在于，包括以下步骤：铜离子、甲胺形成铜-甲胺配合物；利用铜-甲胺配合物、硫代硫酸盐浸出金矿。

2.根据权利要求1所述的催化硫代硫酸盐提金的方法，其特征在于，所述硫代硫酸盐包括硫代硫酸钠、硫代硫酸钙和硫代硫酸铵中的一种或多种，所述硫代硫酸盐在浸出体系中的浓度为0.05-0.5mol/l。

3.根据权利要求1所述的催化硫代硫酸盐提金的方法，其特征在于，所述铜离子在浸出体系中的初始浓度为0.001-0.1mol/l。

4.根据权利要求1所述的催化硫代硫酸盐提金的方法，其特征在于，所述甲胺在浸出体系中的初始浓度为0.005-1.5mol/l。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的催化硫代硫酸盐提金的方法，其特征在于，所述金矿为金矿矿浆，矿浆浓度为10-40％，且金矿磨矿至粒度小于0.074mm的部分占整体比例的90wt％以上。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的催化硫代硫酸盐提金的方法，其特征在于，浸出金矿时，控制反应温度为25-60℃，反应体系的ph值为8-13，反应时间为4-24h，搅拌转速为100-400r/min。

技术总结
本发明公开了一种催化硫代硫酸盐提金的方法，包括以下步骤：铜离子、甲胺形成铜?甲胺配合物；利用铜?甲胺配合物、硫代硫酸盐浸出金矿。本发明的催化硫代硫酸盐提金的方法，可显著降低硫代硫酸盐的耗量，有利于浸金液中金的回收及浸出液的循环使用，有利于提高浸金动力学与浸金率，同时，相比于传统的乙二胺等，成本更低。

技术研发人员：杨永斌,高伟,李骞,张雁,钟强,姜涛,欧杨,董寅瑞,王林,李科,廖烺,郭宇峰,李光辉,陈凤,易凌云,王帅
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>中南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8