辉银矿无氨硫代硫酸盐法浸出机理研究

发布时间：2019-09-12 14:30

【摘要】：金、银的硫代硫酸盐法浸出通常在含铜的氨性体系中进行。反应过程中,NH3与Cu~(2+)形成Cu(NH3)4~(2+),催化金、银的反应过程,且氨的浓度对回收率的高低有显著影响,成为不可或缺的药剂。然而,氨会对环境形成不利影响。同时,Cu(NH3)4~(2+)在催化金银浸出的同时,也加速了S_2O_3~(2-)的氧化分解,极大增加了硫代硫酸盐的消耗,使得该方法变得不经济。与传统单质金、银氨性硫代硫酸盐浸出不同,本课题针对一种无氨硫代硫酸盐体系浸出辉银矿新工艺进行机理研究。该工艺由于不使用氨以及任何形式的铵盐,避免了由氨或铵盐所带来的不利影响,具有低消耗、高效率、环境友好等特点。论文在前人基础上,重新绘制了Ag2S-S_2O_3~(2-)-H_2O体系和Cu-S_2O_3~(2-)-H_2O体系Eh-p H图。从理论上明确了体系Ag2S-Cu SO_4-Na_2S_2O_3-H_2O浸出硫化银的可能性。进行硫化银无氨硫代硫酸盐法浸出实验,考察了硫酸铜与硫代硫酸钠比例、浸出剂浓度、温度、搅拌强度、p H、浸出时间等因素对浸出的影响,当[S_2O_3~(2-)]=0.12mol/L,初始[Cu~(2+)]/[S_2O_3~(2-)]=0.4,[Cu~(2+)]=0.048 mol/L,浸出温度为313K,搅拌强度为400r/min,搅拌浸出5h最终得到98.77%的银浸出率。通过扫描电镜、X射线衍射分析、X射线光电子能谱分析等对硫化银无氨硫代硫酸盐浸出前后样品进行分析测试。推测硫化银无氨硫代硫酸盐法浸出可能的机理:Cu~(2+)与S_2O_3~(2-)发生反应形成Cu(S2O3)n-2n+1系列络合物。继而与Ag2S发生取代反应,形成Ag(S2O3)i-2i+1络合物,同时有硫化亚铜产生。为了评估该无氨浸出体系对于实际矿物的浸出效果,进行了实际浮选银精矿浸出实验。在浸出剂离子浓度[S_2O_3~(2-)]=0.4mol/L,[Cu~(2+)]/[S_2O_3~(2-)]适宜比例为0.4,液固比(l:s)=5,浸出温度298K,搅拌强度为600r/min的最佳工艺条件下浸出32h,获得了约86.86%的最终银浸出率。
【图文】：

电位-pH图,电位-pH图,体系,银浸出率

图4.9 S-H2O 体系电位-pH 图T=298K，[S]=1.0 MKametani 和 Aoki 等[84]人绘制了 S-H2O 体系的电位-pH 图(图 4.9)，从图中看出浸出剂离子 S2O32-存在于图中一个较为狭窄的空间区域内，硫代硫酸盐浸出时亦应保证浸出体系的 pH 在此区间内，才能获得较为优异的银浸出率。本文纯 Ag2S 无氨硫代硫酸盐浸出实验观察到在实验 pH 为 5.0~7.0 时，体系银浸出率较高。浸出 pH 区间设置为5.0~7.0，亦属于 S-H2O 体系电位-pH 图 S2O32-稳定区域内。因此，根据实验过程中体系电位-pH 的测量结果，以及其对银浸出率的影响分析，后续的 Ag2S 无氨硫代硫酸盐浸出进程中没有对 pH 实施调节。4.2.6 浸出时间对银浸出率的影响浸出时间是浸出过程中浸出速率重要影响因素之一，通常情况下延长浸出时间，，浸出率亦随之增大。浸出时间短，反应不充分，试样中的银不能浸出完全，不能收获最佳银浸出率。硫代硫酸盐浸金较其他浸出工艺具有浸出速度快等优点，雷力等[85]对某含铜难处理金矿浸出试验研究发现，通过 4h 的浸出，获得金浸出率高达 92.46%。

纯硫,总量,重量,原子

2S 是采用化学合成的方法获得。图5.1 纯硫化银SEM 和EDS元素重量 /% 原子 /%C K 16.60 50.92O K 6.70 15.44S K 9.89 11.36Ag L 63.20 21.59Pt M 3.61 0.68总量 100.0 100.0
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD953

【参考文献】