專利名稱：用復(fù)合萃取劑生產(chǎn)高純金的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及貴金屬的濕法提取冶金。
應(yīng)用溶劑萃取法從含金溶液中分離回收金，在六十年代即有專利報(bào)導(dǎo)，由于此種技術(shù)與傳統(tǒng)的電解工藝相比有許多優(yōu)點(diǎn)，故此后發(fā)展很快，現(xiàn)已廣泛用于金的濕法提取工藝。金的萃取劑種類繁多，但較為有效的、常用的萃取劑為中性含氧萃取劑(如酮類、醚類、醇類)和磷酸酯(如磷酸三丁酯，即TBP)。但酮類和醚類的共同缺點(diǎn)是水溶性大，沸點(diǎn)低，易揮發(fā)損失。所以，更常用的是醇類?！顿F金屬》1984，Vol·5NO·3，P·38評(píng)述了用長(zhǎng)碳鏈脂肪醇，如正辛醇、仲辛酸、異辛醇、異戊醇、異癸醇等作為萃取劑萃金的情況，還報(bào)導(dǎo)了往二丁基卡必醇中加入正辛醇，可以改善二丁基卡必醇對(duì)金的萃取效率，提高其選擇性?！顿F金屬》1985，VOl·6，NO·4，P·39也評(píng)述了用長(zhǎng)碳鏈脂肪醇，特別是異癸醇和混合醇(ROH，R＝C3～C11)萃取金的情況。該文還報(bào)導(dǎo)了用TBP作萃取劑，以十二烷和氯仿作稀釋劑萃取分離金的情況，可以得到99.99%的高純金?！顿F金屬》1978，NO·2，P·19～28深入研究了TBP萃取分離金的問題，指出不同的稀釋劑對(duì)TBP萃金的選擇性有很不同的影響，而以氯仿作稀釋劑則可以最顯著地提高TBP萃金的選擇性。但是，單一的長(zhǎng)碳鏈脂肪醇作為萃取劑萃金的不足之處是，萃取后載金有機(jī)相對(duì)金的保持能力較差，在隨后的酸洗過程中金的洗脫率較高。二丁基卡必醇價(jià)格昂貴，試劑稀缺。TBP萃金的選擇性較差，雖然加氯仿稀釋可以顯著地提高其選擇性，但氯仿水溶性大，易揮發(fā)，毒性較大，不宜工業(yè)上大量使用。此外，現(xiàn)有的萃金工藝，在從載金有機(jī)相還原金的過程中，常用草酸、草酸鈉、甲酸、甲酸鈉、亞硫酸、亞硫酸鈉、二氧化硫等作還原劑。使用這些還原劑來還原金，需在還原過程中隨時(shí)加入酸或堿來調(diào)整溶液的PH值，使其維持在4～5之間，才能使金有效地還原，否則，還原后的金又會(huì)同其它元素發(fā)生反應(yīng)。這就使操作變得復(fù)雜，增大試劑的消耗。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種高效、價(jià)廉、低毒的復(fù)合萃取劑和還原劑，使其能高效率、大容量、高選擇性地從含金溶液中萃取分離金，并有效地將其還原，簡(jiǎn)化工藝，一次性地得到99.99%以上的高純金產(chǎn)品。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是用長(zhǎng)碳鏈脂肪醇和TBP的混合液作復(fù)合萃取劑;選用草酸銨作還原劑，來從載金有機(jī)相中還原金。這種復(fù)合萃取劑的組合，可以使長(zhǎng)碳鏈脂肪醇和TBP各自揚(yáng)長(zhǎng)避短，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，起到“協(xié)萃”作用，產(chǎn)生了單一萃取劑所不具有的新的效果，既保持了長(zhǎng)碳鏈脂肪醇對(duì)金的高萃取率和高選擇性，又通過加入TBP提高了載金有機(jī)相對(duì)金的保持能力，大大降低了金的洗脫率。
本發(fā)明的工藝流程是1.室溫下用長(zhǎng)碳脂肪醇加TBP復(fù)合萃取劑從含金酸性溶液中萃取金。所說的長(zhǎng)碳鏈脂肪醇可以從正辛醇、仲辛醇、異辛醇、異癸醇和混合醇(ROH，R＝C7～C11)中選擇一種，優(yōu)先推薦異辛醇和混合醇。復(fù)合萃取劑二組分的混合體積比為長(zhǎng)碳鏈脂肪醇TBP＝99～10∶1～90，優(yōu)先推薦的混合比為90～70∶10～30;萃取溫度室溫;相接觸時(shí)間1～10分鐘，一般3～5分鐘;相比(有機(jī)相∶水相)＝1∶1～25，一般為1∶5～15;萃取級(jí)數(shù)3～8級(jí)，一般3～6級(jí)。
2.用礦物酸洗滌載金有機(jī)相。礦物酸可以從硫酸、鹽酸、硝酸、高氯酸中選擇一種。
3.用草酸銨還原洗滌后的有機(jī)相中的金。還原劑用量為化學(xué)計(jì)算量的1.5～3倍，還原溫度40～75℃，最好是40～60℃，還原時(shí)間0.5～4小時(shí)，一般0.5～2小時(shí)。
4.還原后的有機(jī)相與上述一種礦物酸接觸，使有機(jī)相再生。
5.再生有機(jī)相萃取下一批含金溶液。
所說的含金酸性溶液可以是鹽酸、硫酸、硝酸、高氯酸、王水或它們的混合物介質(zhì)，還可含氯氣、氯酸鈉、次氯酸鈉、氯化鈉，以及鉑、鈀、銠、銥、銅、鎳、鐵、鉛、硒、碲等的離子。選用草酸銨作還原劑的優(yōu)點(diǎn)在于，還原后溶液的PH值不需添加其它試劑而能自動(dòng)維持在4～5之間，不影響以后的萃取效果，還原的金以金屬粒子形式沉淀出來而得到回收。
同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)1.從各種介質(zhì)溶液中高效率地回收金，可一次獲得99.99%的高純金產(chǎn)品。
2.金的萃取率可達(dá)99.9%以上，直收率達(dá)99%以上。
3.金的萃取容量大，可達(dá)43.6克/升以上。
4.適應(yīng)的原液酸度較廣，萃金的選擇性好，萃取速度快。
5.操作簡(jiǎn)單、流程短、投資少、見效快。
6.萃取劑來源廣，價(jià)廉，萃取劑損耗小，為目前已知工藝最低的，萃取劑的損耗每一循環(huán)僅1.2%。
7.載金有機(jī)相還原金速度快，還原劑用量低。
8.載金有機(jī)相洗滌，金的洗脫率低。
9.萃取劑性能穩(wěn)定，復(fù)用性能好。
本發(fā)明的實(shí)施例證明，本發(fā)明的目的已完全達(dá)到。
實(shí)施例1經(jīng)脫Cu、Se、Te后的銅陽(yáng)極泥在0.5NH2SO4介質(zhì)中加氯酸鈉氧化溶解所得溶液，其主要成分為(克/升)Au1.72，Pd0.0253，Pt0.005，Ni0.54，Cu0.416，F(xiàn)e0.063，Se0.75。室溫下用異辛酸TBP＝80∶20的復(fù)合萃取劑萃取，相接觸時(shí)間3分鐘，相比1∶10，萃取級(jí)數(shù)4級(jí)。載金有機(jī)相用0.5N硫酸洗滌后，在40～60℃溫度內(nèi)用草酸銨還原。共12個(gè)循環(huán)。處理料液2272.52毫升，金的萃取率平均大于99.2%，萃余液金含量在0.001～＜0.0005克/升范圍內(nèi)。共投入金3908.73毫克，實(shí)得產(chǎn)品金3885.47毫克，直收率99.4%產(chǎn)品光譜定量分析，純度均大于99.99%。
實(shí)施例2同前處理方法所得成分(克/升)如下溶液Au2.26，Pd0.020，Pt0.0058，Ni0.33，Cu0.610，F(xiàn)e0.055。用實(shí)施例1中使用過12次的復(fù)合萃取劑萃取，以后處理工序同實(shí)施例1，共38個(gè)循環(huán)(累計(jì)50個(gè)循環(huán))。處理料液3499.48毫升。金的萃取率平均大于99.97%，萃余液金含量在0.0008～＜0.0005克/升范圍內(nèi)。共投入金10734.27毫克，實(shí)得產(chǎn)品金10657.29毫克，直收率99.28%。產(chǎn)品光譜定量分析其純度優(yōu)于99.99%。
實(shí)施例3某金礦的金泥成分(Wt.%)為Au2.78，Ag0.16，Zn22.31，Pb17.60，Cu0.22。該金泥經(jīng)分離富集后，用稀王水溶解，得一含金2.7克/升的稀王水溶液。室溫下用混合醇TBP＝80∶20的復(fù)合萃取劑萃取此液，相接觸時(shí)間3分鐘，相比1∶3，萃取級(jí)數(shù)4級(jí)。載金有機(jī)相經(jīng)0.5N鹽酸洗滌和草酸銨還原(還原溫度50～60℃)后，萃余液含金小于0.0005克/升，金的萃取率大于99.98%。共投入金1564.04毫克，實(shí)得產(chǎn)品金1548.4毫克，直收率＞99%，產(chǎn)品純度99.99%。
權(quán)利要求
1.一種從含金酸性溶液中萃取分離金的方法，包括(a)在室溫下用復(fù)合萃取劑從所說的酸性溶液中萃取金，(b)用礦物酸洗滌負(fù)載金的有機(jī)相，(c)用還原劑還原洗滌后的有機(jī)相中的金，(d)還原后的有機(jī)相同礦物酸接觸，使有機(jī)相再生，(e)再生后的有機(jī)相萃取下一批含金溶液。所說的方法的特征是，所說的復(fù)合萃取劑為長(zhǎng)碳鏈脂肪醇和磷酸三丁酯(TBP)的混合液，其混合體積比為長(zhǎng)碳鏈脂肪醇TBP=99～10∶1～90，萃取時(shí)的相接觸時(shí)間為1～10分鐘，相比(有機(jī)相∶水相)=1∶1～25，萃取級(jí)數(shù)3～8級(jí)，所說的還原劑是草酸銨，其用量為化學(xué)計(jì)算量的1.5～3倍，還原溫度為40～75℃，還原時(shí)間0.5～4小時(shí)。
2.如權(quán)利要求1的方法，其特征是，所說的長(zhǎng)碳鏈脂肪醇是從正辛醇、仲辛醇、異辛醇、異癸醇、混合醇(ROH，R＝C7～C10)中任選的一種。
3.如權(quán)利要求1的方法，其特征是，所說的復(fù)合萃取劑的混合比為長(zhǎng)碳鏈脂肪醇TBP＝90～70∶10～30。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是還原溫度為40～60℃，還原時(shí)間為0.5～2小時(shí)。
全文摘要
用復(fù)合萃取劑從含金溶液中萃取分離金的方法，包括室溫萃??；礦物酸洗滌載金有機(jī)相；還原；有機(jī)相再生等工序。其特征是所說的復(fù)合萃取劑為長(zhǎng)碳鏈脂肪醇同TBP的混合液，二者的混合體積比為99～10∶1～90，所說的還原劑是草酸銨。本發(fā)明對(duì)金的萃取率高、萃取容量大、直收率在99％以上，可一次性獲得99.99％以上的高純金產(chǎn)品，工藝簡(jiǎn)單，流程短，投資少，經(jīng)濟(jì)效益高。本發(fā)明可用于從酸性溶液中分離回收金。
文檔編號(hào)C01G7/00GK1035321SQ8810375
公開日1989年9月6日 申請(qǐng)日期1988年6月15日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月15日
發(fā)明者楊宗榮, 蔡旭琪 申請(qǐng)人:中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司昆明貴金屬研究所