一种处理酸性含金矿物的无氰浸金药剂及无氰浸金方法与流程

本发明涉及湿法冶金，具体为黄金湿法浸出，尤其涉及一种处理酸性含金矿物的无氰浸金药剂及无氰浸金方法。

背景技术：

1、近年来，黄金行业中，易处理金矿资源开采殆尽，难处理含金矿石资源成为未来黄金行业关注的重点。为了能够高效利用难处理含金矿石资源，需要对其进行预处理，经过预处理工艺后，矿渣呈酸性。王水法作为一种传统的湿法冶金工序，因为在生产过程中，反应过于剧烈难以控制，反应过程中产生大量有毒的含氮氧化物，进而难以工业化推广。

2、目前，氰化浸金工艺是黄金行业主流的提金工艺。为了实现预处理工艺后的酸性矿渣后续浸金工序的进行，必须采取酸碱转型工序，然后再在碱性条件下，进行氰化提金的方法。

3、但是，氰化物是一种剧毒化学品，它的使用、运输、贮存都受到严格限制。同时，氰化浸金的尾渣，含有部分氰化物，进而氰化尾渣被归类为危险固体废物，后续需要相关生产企业对氰化尾渣进行严格的环保安全处理。传统的环保处理周期较长，在生产过程中导致大量的氰化尾渣堆积，这影响了企业生产的平稳进行。

4、目前，多种非氰化浸金方法主要有硫代硫酸盐法、卤素法、硫脲法、甘氨酸法、石硫合剂法等。例如，申请号为cn 201610266915.6的发明专利公开了一种环保浸金剂及其制备方法。但是其在实现无氰浸金的同时，尚存在一定局限性。例如：该浸金剂在处理酸性金矿时，需要引入酸碱转型工序，上述缺陷限定了浸金药剂对矿物种类的普适性。同时，酸碱转型工艺也增加了企业生产的成本。

5、现有提金技术中，氯化法因具有溶金速度快、试剂价格低、方法简单及环保等优点引起人们的重视，是目前较为成熟具有工业生产实践的方法之一，氯化法提金工艺中常用的氧化剂有氯气、氯酸盐、次氯酸盐等。申请号为202211453547.8的发明专利公开了一种含金物料中金的无氰浸出工艺方法。通过先利用次氯酸钠溶液、十二烷基磺酸钠、氢氧化钠及氯化钠共同对含金物料进行预处理，以溶解包裹在金外部的部分硫化矿物和硅酸盐矿物，使金裸露出来，利于后续对金进行浸出；然后，再利用次氯酸盐对矿浆体系的氧化还原电位进行控制，并在该基础上引入溴离子，利用溴离子作为催化剂和配体与金离子络合，在一定的ph和氧化还原电位下，利用次氯酸根离子将金氧化为离子，如此即可实现室温下金的高效浸出。但是，其浸出体系为碱性，在实现金浸出的同时，若处理酸性含金物料必须引入酸碱转型工序。

6、为了解决上述问题，黄金行业亟需一系列无氰酸性提金工艺。有鉴于此，有必要设计一种改进的处理酸性含金矿物的无氰浸金药剂及无氰浸金方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种处理酸性含金矿物的无氰浸金药剂及无氰浸金方法。

2、为实现上述发明目的，本发明提供了一种处理酸性含金矿物的无氰酸性浸金药剂，其包括药剂主体氧化络合剂次氯酸、氧化剂增效剂以及催化剂；

3、所述氧化剂增效剂为四甲基哌啶氧化物或者四甲基哌啶氧化物的衍生物；

4、所述催化剂为三价铁的可溶性无机盐；

5、所述氧化络合剂次氯酸、氧化剂增效剂、催化剂三者之间的质量比例为(20～35)：(0.5～10)：(0.05～2)。

6、作为本发明的进一步改进，所述无氰酸性浸金药剂还包括干扰金属掩蔽剂a；所述干扰金属掩蔽剂a为酒石酸。

7、作为本发明的进一步改进，所述无氰酸性浸金药剂还包括干扰金属掩蔽剂b；所述干扰金属掩蔽剂b为1，2-环戊烷二甲酸。

8、作为本发明的进一步改进，所述氧化络合剂次氯酸、氧化剂增效剂、催化剂、干扰金属掩蔽剂a、干扰金属掩蔽剂b五者之间的质量比例为(25～30)：(1～5)：(0.1～1)：(5～10)：(5～10)。

9、作为本发明的进一步改进，所述无氰酸性浸金药剂使用环境的ph值为1.0～3.0。

10、作为本发明的进一步改进，所述氧化剂增效剂为2，2，6，6-四甲基哌啶氧化物、4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶氧化物中的一种或两种组合。

11、作为本发明的进一步改进，所述三价铁的可溶性无机盐为硝酸铁、硫酸铁、盐酸铁中的一种或几种组合。

12、为实现上述发明目的，本发明还提供了一种无氰浸金方法，其采用上述处理酸性含金矿物的无氰酸性浸金药剂，包括如下步骤：

13、s1、将酸性含金矿物破碎至矿石粒度为-0.074mm的矿粉占矿物总质量的75％～85％，加水调浆至矿浆的质量百分比浓度为30％～35％；

14、s2、向步骤s1制备的矿浆中加入无氰酸性浸金药剂，调节矿浆ph值并保持在1.0～3.0，常温常压下搅拌浸出2～12h，获得含金贵液及浸金尾渣。

15、作为本发明的进一步改进，在步骤s2中，加入无氰酸性浸金药剂后的矿浆中，次氯酸的质量浓度为25～30g/l，氧化剂增效剂的质量浓度为1～5g/l，催化剂的质量浓度为0.1～1g/l，干扰金属掩蔽剂a的质量分数为5～10g/l，干扰金属掩蔽剂b的质量分数为5～10g/l。

16、作为本发明的进一步改进，在步骤s1中，所述酸性含金矿物包括生物氧化渣、生物氧化堆浸渣、硫酸烧渣、焙砂、浮选金精矿中的一种或多种组合。

17、本发明的有益效果是：

18、1、本发明提供的处理酸性含金矿物的无氰酸性浸金药剂，其包括氧化络合剂次氯酸、氧化剂增效剂、催化剂以及干扰金属掩蔽剂a与干扰金属掩蔽剂b。其为以次氯酸为主的绿色-环保复合药剂体系，通过各功能药剂组分的协同作用，可以实现酸性物料中金的高效浸出；该浸金药剂作用的浸出体系为酸性环境，避免了酸碱转型工序，简化了工艺流程；有效解决了各类酸性含金矿物在提金过程存在酸碱转型困难以及传统氰化浸出工艺导致的环境问题。就应用范围而言：该无氰酸性浸金药剂与现有的碱性浸金药剂实现了对不同含金矿物种类适用性的互补，拓展了黄金行业药剂种类，其潜在应用具有广阔前景。

19、2、本发明提供的处理酸性含金矿物的无氰酸性浸金药剂，在浸金过程中，次氯酸起到氧化剂与络合的双重作用、cl(ⅰ)被还原转化为cl-，氯离子与金离子可以形成稳定性极强的络合物，但是由于次氯酸的氧化性较弱，在此基础上需引入氧化剂增效剂，tempo形成2，2，6，6-四甲基哌啶氧基自由基，这种稳定的氮氧自由基可以实现cl(ⅰ)高效转变为cl-，有利于单质金氧化为有价态金，进而实现金的浸出。此外，三价铁离子的引入，加速了tempo形成2，2，6，6-四甲基哌啶氧基自由基的速率，起到了催化剂作用。另外，由于矿物自身存在其他种类金属离子，其他种类金属离子的存在会影响干扰金的浸出行为，干扰金属掩蔽剂a(酒石酸)在ph1.0～3.0浸出体系，会与锑(ⅲ)、锡(ⅳ)、铜(ⅱ)等作用生成五元环状螯合物，避免了氧化增效剂产生的自由基与干扰金属作用，导致氧化增效剂失活的现象。同时，一般含金矿物中，会有铁元素的存在，经过酸性预处理后的矿物，其中铁元素以二价铁为主，为了实现tempo在三价铁离子作用下，高效快速地形成2，2，6，6-四甲基哌啶氧基自由基，进而加速整个浸金过程的目的，必须保证浸出溶液中二价铁的含量。在ph1.0～3.0浸出条件下，酒石酸无法有效与二价铁生成螯合物。进而引入干扰金属掩蔽剂b(1，2-环戊烷二甲酸)，干扰金属掩蔽剂b在ph1.0～3.0浸出体系可以选择性地与铁(ⅱ)螯合生成双环螯合物，而不与铁(ⅲ)反应，实现了浸出溶液中fe3+与fe2+的浓度的平衡,同时也维持了浸出体系e(fe3+/fe2+)的氧化还原电势。通过联合引入干扰金属掩蔽剂a与干扰金属掩蔽剂b，促进整个浸金反应的正向进行，最终实现了金的高效选择性浸出。整个浸金工艺无需酸碱转型，在常温常压的浸出条件下具有优异的浸出效果，且药剂体系无氰环保、高效。

20、3、本发明提供的无氰酸性浸金方法，与传统浸金工艺相比，从源头解决了酸性含金物料酸碱转型的问题，且该浸金药剂对矿物的普适性好，对酸性物料或常规物料均有较好的浸出效果。