第三章 氰化法提金.ppt

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1、回顾混汞提金的基本原理混汞方法及工艺条件生产安全技术第三章氰化法提取金银基本要求：（1）掌握氰化法的原理；（2）掌握氰化法浸矿的工艺条件；（3）熟悉碳浆法的原理和技术条件；（4）了解树脂矿浆法和溶剂萃取法的工艺流程。重点：（1）氰化浸矿的原理和条件；（2）碳浆法的原理和条件；（3）矿石预处理方法；（4）活性炭再生。难点：（1）氰化浸矿机制；（2）活性炭吸附与再生。主要教学内容3.1氰化过程的物理化学3.2矿石预处理3.3氰化过程3.4从氰化物溶液中沉淀金、银3.5碳浆法3.6树脂矿浆法3.1氰化过程的物理化学3.1.1概述氰化法是以碱金属氰化物（KCN、NaCN）的水

2、溶液作溶剂，浸出金、银矿石中的金、银，然后从含金、银的浸出液中提取金、银的方法。尽管氰化物有剧毒，但是氰化法在提金方法中仍占统治地位。因为氰化法的成本低，金回收率高，对矿石的适应性强。3.1.2氰化过程热力学金、银的氰化过程可以写成下列依次发生的两个反应：2Me+4CN-+O2+2H2O=2Me(CN)2-+2OH-+H2O2(1)2Me+H2O2+4CN-=2Me(CN)2-+2OH-(2)对于Au，主要是按(1)式进行：2Au+4CN-+O2+2H2O=2Au(CN)2-+2OH-+H2O2(3)对于Ag，是(1)和(2)反应的总和：4Ag+8CN-+O2+H2O

3、=4Ag(CN)2-+4OH-(4)根据热力学理论，金的标准电极电位非常高，工业上常用的氧化剂电位都比它低，因此都不能使金氧化。由能斯特方程可知，金属在它的溶液中的电位与这个金属的离子活度有关。金的电位随着溶液中Au+的活度降低而降低。Au+离子和CN-离子形成非常牢固的络合离子Au(CN)2-，它的离解平衡为:Au(CN)2-Au++2CN-向左移动时，它的不稳定系数非常小。因此，存在CN-离子时，Au+的活度急剧下降，这就是金能溶于氰化物溶液的依据。图3-1氰化过程电位-pH图3.1.3氰化过程动力学金、银在氰化物溶液中本质是一个电化学腐蚀过程。电化腐蚀的电极反应

4、：阴极：O2+2H2O+2e=H2O2+2OH-阳极：2Au(CN)2-+2e=2Au+4CN-总反应为：2Au+4CN-+O2+H2O=2Au(CN)2-+H2O2+2OH-图3-2氰化溶金示意图图3-3氰化物浓度和氧分压对金溶解速率的影响金(银)和氰化物溶液的相互作用，发生在固-液相界面上。因此，氰化过程是典型的多相反应，它的速度应该服从于一般多相反应动力学规律。结论：反应速度在高氧浓度时取决于氰化物离子通过扩散层向阳极区的扩散；在高氰化物浓度时，则取决于氧通过扩散层向阴极区的扩散。图3-4阳极和阴极极化曲线重叠研究表明，金氰化反应速度常数K与温度T的关系式为：相

5、应的活化能为15kJ/mol。在高氰化物浓度下活化能更低，约6kJ/mol.说明氰化过程属于典型的扩散过程。在氰化电化腐蚀系统中，影响阴阳极极化最大的因素是浓差极化，而浓差极化由菲克定律确定。在阳极液中，CN-向金粒面扩散速度为：由反应式：2Au+4CN-+O2+2H2O=2Au(CN)2-+H2O2+2OH-可知，金的溶解速度为氧的消耗速度的二倍，为氰的消耗速度的一半。3.1.4工业条件下影响氰化速度的因素在工厂条件下，氰化物溶液还含有大量杂质，金矿石也含有大量可与氰化物作用的其他矿物。因此，研究工业条件下金矿石的浸出具有实际意义。3.1.4.1氰化物浓度和氧浓度理

6、论上，浸金的最佳游离氰化物的浓度约0.01%，溶银约0.02%。实际上，在多数情况下，采用的氰化物溶液为0.02%～0.05%或者还浓一点。在氰化实践中，用低浓度氰化物溶液处理含金矿石时，有利于金、银的溶解，且各种非贵金属的溶解速度和数量将会大大降低，从而减少氰化生产的药剂消耗。在氰化物浓度较低时，金的溶解速度只取决于氰化物溶液的浓度；相反，氰化物浓度较高时，金的溶解速度取决于溶液中氧的浓度。为了强化金的浸出过程，提高氧在溶液中的浓度，可以通过渗氧溶液或在高压下进行氰化来实现。一般情况下，当进行渗滤氰化，精矿氰化和循环使用贫液浸出时，采用较高的氰化物浓度；相反，在搅拌

7、浸出、全泥氰化和溶液中杂质含量较低条件下，应该采用较低的氰化物浓度。3.1.4.2搅拌含金矿石浸出研究表明，溶金过程在大多数情况下都具有扩散特征。扩散速度随搅拌速度提高而提高，因此，在激烈搅拌时可大大提高溶解速度。3.1.4.3温度温度从两个方面影响氰化过程，一方面提高温度将导致扩散系数增大和扩散层减薄；另一方面会降低氧的溶解度从而降低溶液中氧的浓度。这两个互相矛盾的作用在很大程度上抵消了温度的影响，故表面活化能很小。氰化物温度过高，还会导致氰化成本提高，污染环境，降低浸出液的纯度。3.1.4.4金粒大小和形状金粒的大小和形状是决定氰化速度的最重要因