金礦石堆浸法中載金炭解析工藝的改進(jìn)

趙勤喜

(云南省有色地質(zhì)地球物理化學(xué)勘查院，云南 昆明 650216)

從載金炭上回收金包括三個(gè)步驟：第一步，解析：從載金炭上解析金；第二步，電解：從含金溶液中沉積金；第三步，提純?nèi)蹮捊鹉?，鑄錠。作者從事載金炭解析、提純等生產(chǎn)工作，通過不斷的摸索總結(jié)，對(duì)解析環(huán)節(jié)的技術(shù)改進(jìn)做了一些研究與實(shí)踐，并進(jìn)行了合理的改進(jìn)。

1 解析原理及設(shè)備

解析原理：金在活性炭上的吸附過程中，炭表面上的金Au(CN)2-與溶液中的金Au(CN)2-之間建立了可逆平衡狀態(tài)，在一定的溫度和壓力下，有機(jī)溶劑能夠打破金與活性炭之間的平衡，使得載金炭上的金Au(CN)2-重新回到溶液中去。我們使用酒精(有機(jī)溶劑)蒸餾無氰解析設(shè)備，采用含有酒精的無氰解析液在常溫、常壓下解析。

設(shè)備主要由預(yù)浸池、解析柱、蒸餾器、炭框、冷凝器、酒精回收裝置、電解設(shè)備等組成。

2 工藝特點(diǎn)

解析工藝包括4個(gè)獨(dú)立工序：

(1)預(yù)浸。解析前，在室溫下將載金炭放入堿性溶液中預(yù)浸，使銅等賤金屬最大限度地進(jìn)入預(yù)浸液，預(yù)浸后的載金炭要將多余的水分排干凈。

(2)解析。把經(jīng)過預(yù)浸處理好的載金炭用炭框裝好放入解析柱(圖1)，把所需酒精/水溶液泵入解析柱下端的蒸餾器中，開啟蒸餾器加熱使溶液沸騰，產(chǎn)生大量的酒精/水的混合蒸氣。在酒精/水的混合蒸氣上升過程中，接觸到作為分鎦介質(zhì)的載金炭時(shí)，釋放出它的潛熱分離成各自的成分，純酒精蒸氣繼續(xù)上升并穿過載金炭層，從解析柱上端進(jìn)入冷凝器，隨后進(jìn)行冷凝，冷凝后的液態(tài)酒精借助于重力作用穿過載金炭層流回蒸餾器中；水溶液攜帶著可溶性的金氰配合物Au(CN)2-落回到蒸餾器內(nèi)，這樣，載金炭被酒精/水的混合蒸氣經(jīng)反復(fù)蒸餾、洗提，上面吸附著的金就回到了蒸餾器內(nèi)，完成解析。

(3)酒精回收。解析完成后，蒸餾器中的貴液含金濃度達(dá)到了一個(gè)穩(wěn)定值，酒精蒸氣通過解析柱上部回收通道進(jìn)入解析柱外部的一個(gè)冷凝器，冷凝后變成液態(tài)回流到酒精收集器，一般情況當(dāng)溫度達(dá)到95℃以上時(shí)，蒸餾器中的貴液里殘留酒精所剩無幾。

(4)金的回收。酒精回收完成后，把蒸餾器中的小體積高濃度的含金貴液泵入電解系統(tǒng)進(jìn)行電解沉積金，自電解槽出來的金泥，含金成分一般在50%～90%之間不等，另外還有大量的銅、銀等雜質(zhì)成分，需要對(duì)其進(jìn)行提純除雜，過濾、洗滌、炒干，然后熔煉鑄錠得到成品金。

3 解析柱結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

3.1 未改進(jìn)前的解析柱

圖1 解析工藝示意圖

在長期的解析生產(chǎn)實(shí)踐過程中，發(fā)現(xiàn)解析柱的結(jié)構(gòu)合理與否對(duì)于解析效果的好壞起著至關(guān)重要的作用，是本文重點(diǎn)闡述的環(huán)節(jié)。

原來的解析柱下部的蒸餾器和上部的炭框之間有一層隔板，把它的上下兩個(gè)部份分開，僅靠三個(gè)管道連通，解析時(shí)混合蒸氣由蒸餾器內(nèi)順三個(gè)管道進(jìn)入炭框底部，隨著蒸氣壓力增大，蒸氣滲透、貫穿到炭的上層，與炭發(fā)生作用，最后到達(dá)解析柱最上端的冷凝器，形成的液態(tài)酒精在重力作用下，又回落到炭層，連同含金貴液一起順著三個(gè)管道回流到蒸餾器內(nèi)，在整個(gè)解析過程中，這三個(gè)管道既要向上傳導(dǎo)混合蒸氣，還要把含金貴液以及從冷凝器回流來的液態(tài)酒精回送到蒸餾器，一旦發(fā)生管道堵塞或不通暢的情況，就會(huì)影響蒸氣的傳導(dǎo)和貴液的回流，從而影響解析效果，在實(shí)際生產(chǎn)過程，尾炭的指標(biāo)確實(shí)也相對(duì)偏高，具體情況詳見表1。

3.2 改進(jìn)后的解析柱

在解析生產(chǎn)中，由于會(huì)出現(xiàn)上文提到的情況，我們嘗試著對(duì)解析柱進(jìn)行改進(jìn)，把蒸餾器和上部炭框之間的隔板去掉，使得解析柱上下兩個(gè)部分連通，這樣改過后，混合蒸氣可以大面積地，完全直接地接觸到炭框底部從而滲透到炭的每個(gè)部位，在蒸氣壓力不斷增大的同時(shí)，與炭的相互作用更充分，含金貴液以及從冷凝器回流來的液態(tài)酒精在重力作用下，不需要經(jīng)過管道就可直接回落到蒸餾器內(nèi)，也避免了管道堵塞或不通暢的情況。經(jīng)過多次解析生產(chǎn)實(shí)踐證明，改進(jìn)后的解析柱解析效果有了明顯的提高，尾炭指大幅下降，此外，還要注意的一點(diǎn)就是，解析柱改過以后，由于混合蒸氣直接到達(dá)炭框底部，就必須保證炭框與解析柱內(nèi)壁緊密接觸，不能讓蒸氣從這里滲漏到解析柱上部，而是要穿透炭層，這種情況可以在炭框的支架上，沿解析柱內(nèi)壁墊上一彈性橡膠墊圈，解析時(shí)，在炭的重力作用下，保證橡膠墊與解析柱內(nèi)壁緊密接觸不會(huì)漏氣，從而保證解析效果。

表1 解析柱改進(jìn)前后炭指標(biāo)對(duì)照，溫度81℃(單位：g/t)

參 考 文 獻(xiàn)

[1]王俊，張全楨.炭漿提金工藝與實(shí)踐[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2001.

[2]黃禮煌.金銀提取技術(shù)〔M〕.北京：冶金工業(yè)出版社，2003.