氯酸鈉浸出金的工藝研究

張富建

（新疆新鑫礦業(yè)股份有限公司阜康冶煉廠阜康831500）

氯酸鈉浸出金的工藝研究

張富建

（新疆新鑫礦業(yè)股份有限公司阜康冶煉廠阜康831500）

阜冶多品種車間過去使用氯氣浸出貴金屬，但是氯氣購買過程手續(xù)繁雜影響生產(chǎn)，為此考慮使用氯酸鈉替代氯氣作為氧化劑，對氯酸鈉浸出貴金屬工藝條件進(jìn)行試驗(yàn)探索。

貴金屬金氯氣氯酸鈉溫度酸度時(shí)間

鉑、鈀、金、銀4種金屬元素，在地殼中含量稀少，提取困難，但性質(zhì)優(yōu)越應(yīng)用廣泛，價(jià)格昂貴，在所有金屬元素中成為貴族，統(tǒng)稱貴金屬。貴金屬的化學(xué)性質(zhì)主要是指它們與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)所表現(xiàn)的性質(zhì)，貴金屬有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，常用酸堿不能浸出貴金屬。鉑、金只溶于王水、氯酸鈉、氯氣等強(qiáng)氧化劑。

多品種車間使用氯氣做為氧化劑浸出貴金屬金。氯氣屬于管控危險(xiǎn)化學(xué)品，購買手續(xù)繁雜給生產(chǎn)帶來諸多不便。由于貴金屬車間需要氯氣少，用氯酸鈉替代氯氣生產(chǎn)貴金屬也是可行的工藝方法。為此我對氯酸鈉浸出金進(jìn)行工藝試驗(yàn)研究。

1 含貴金屬浸渣的組成成分

浸渣主要含有鎳、銅、鐵、銀、金、鉑、鈀，以合金相存在。主要成分含量見表1。

表1 含貴金屬浸渣主要化學(xué)成分

2 氯酸鈉氯化浸出金的原理

酸浸渣Ni、Cu、Fe、Au（Ag）、Pt、Pd，用強(qiáng)氧化劑NaClO3氯化，化學(xué)反應(yīng)方程式：

2NaClO3+2Au（Pt、Pd）+12HCl→2NaAu（Pt、Pd）Cl4+3Cl2↑+6H2O

通過此反應(yīng)將浸渣中的金從固相浸入液相中。

3 氯酸鈉浸出金工藝條件試驗(yàn)

3.1浸出溫度

浸出溫度對浸出渣含金的影響：將100 g浸渣加入燒杯，試驗(yàn)采用30℃、50℃、75℃、90℃四種溫度條件下加入氯酸鈉浸出，浸出6 h對比發(fā)現(xiàn)采用四種溫度氯浸，貴金屬渣含金見表2。

根據(jù)觀察浸出過程發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度達(dá)到90℃時(shí)氯氣大量揮發(fā)溢出，氯氣浪費(fèi)較多。

表2

圖1

表3 氯氣在水中的溶解度及溫度的關(guān)系

根據(jù)浸渣含金結(jié)果和氯氣在水中的溶解度關(guān)系可以確定在70℃±5較適宜。

3.2浸出時(shí)間

浸出時(shí)間對氯浸渣含金的影響:從圖1中可以看出隨著浸出時(shí)間的延長浸出渣含貴金屬不斷降低，但6～8 h之后，渣含金不再降低，這是因?yàn)殡S著時(shí)間的延長浸渣中金被不斷的溶解，溶解到一定量后，由于氯浸氧化還原反應(yīng)形成平衡。再繼續(xù)氯浸已經(jīng)不能溶解金。所以浸出時(shí)間選擇6～8 h最適宜。

3.3氯酸鈉加入方式對氯浸渣含金的影響

將100 g浸渣加入燒杯，采取兩種加入方式一是直接加入固體顆粒、一是將氯酸鈉溶解進(jìn)水中加入，從試驗(yàn)結(jié)果看溶解到水中的加入方式和直接加入固體顆粒浸出效果相近。兩組試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4

3.4鹽酸濃度對氯浸渣含金的影響

在5 L燒杯中加入100 g浸渣分別進(jìn)行了1 M、2 M、3 M、4 M鹽酸濃度試驗(yàn)各做3組，浸出8 h后，取樣化驗(yàn)渣含金平均值見表5。