1.硫脲提金原料及预氧化处理

根据大多数研究者的实验和工业生产实践，硫脲在浸出过程中不够稳定，因此消耗过多。并且硫酸的消耗过多。浸出低品位含金矿石是不经济的，所以今天的研究多用于处理高品位含金精矿。

处理难浸金精矿或矿石时，宜在硫脲浸出前进行预氧化处理。虽然硫脲法适用于处理氰化法难以处理的含碳、砷、锑、泥等复杂难浸金银矿石，但一些矿山的矿石因含有某些物质或矿物而干扰浸出过程，导致硫脲提金回收率低。为了提高硫脲对这些矿石的适用性，降低硫脲和硫酸的消耗，许多研究者在硫脲浸出前采用氧化焙烧(或煅烧)工艺对原料进行预处理，取得了满意的效果。

(1)除碳

碳在湿法提金过程中的不利影响是众所周知的。最重要的是在浸出过程中会吸附溶解的金，吸附了金的碳会随浸出渣流失，从而降低金的回收率。

如某矿金精矿含碳1.13%，硫脲浸出时矿浆表面总有一层黑色物质漂浮，金回收率只有72% ~ 85%。然后将精矿在680 ~ 700℃氧化焙烧20 ~ 25 min，碳含量降至0.08%以下。从而消除了碳等物质的不利影响，金的回收率提高到94% ~ 96%。

(2)改变矿物结构和物相

金精矿通常含有大量的黄铁矿、黄铜矿和方铅矿等。在酸性硫脲中浸出金时，它们是不溶性矿物，自然金常与它们共生或伴生。通过低温(600 ~ 700℃)氧化焙烧，大部分硫被氧化，生成疏松多孔结构的煅烧砂。大部分硫氧化物生成SO2逸出，部分与精矿中含有的铜、铅、铁反应生成硫酸盐。如果金是硒化金、碲化金和含砷锑的硫化物，也会发生氧化反应解离金。氧化矿和半氧化矿的浮选精矿中含有一些最好的孔雀石、蓝铜矿、方铅矿、菱铁矿和褐铁矿等。碳酸盐的存在不仅会增加硫酸的消耗，还会在料浆加酸调节pH值时产生大量气泡，甚至造成料浆溢流，影响操作。褐铁矿(2Fe2O3 3H2O)和针铁矿(2Fe2O3 3H2O)是三水赤铁矿和一水赤铁矿，分别含有18.4%和10.1%的结晶水。结晶水的存在也会阻碍金的溶解。通过低温氧化焙烧(煅烧)，碳酸盐分解产生的CO2可以逸出，结晶水可以除去。

氧化焙烧可以改变精矿的物相和结构，自然金由于载体矿物的损失而充分暴露，更容易浸出。不仅可以加快金的浸出速度，提高金的回收率，还可以降低硫脲的消耗。

(3)焙烧操作条件的选择

焙烧效果受多种因素影响，其中最关键的因素是焙烧温度和时间。温度太低或时间太短，原料氧化程度不够，不能提高金浸出回收率，也不能降低药耗。反之，温度过高或时间过长，生成的氧化物会相互结合，形成致密的不溶性(或不溶性)氧化物，如铁氧体、硅酸盐、磁铁矿等。这将包裹其中的自然金，并降低金的浸出率。因此，对于各矿的原料，应根据设备类型和操作方法，通过实验选择最佳的焙烧操作条件。

此外，烘焙设备和加料方式也很重要。我国实验室焙烧采用马弗炉，工业生产采用单层(或多层)焙烧炉，硫酸化焙烧采用间接加热回转窑。因为浓缩物含有大量的水，所以经常需要增加辅助操作，例如干燥，这增加了能量消耗和成本。尤其是泥质氧化矿，粘度大，脱水困难，滤饼含水量高达20%，往往导致煅烧砂结块夹砂，影响浸出效果。为了改善焙烧效果，提高焙砂质量，加拿大大黄岛金矿等已成功地将含固量70%左右的矿浆应用于矿浆进料流态化焙烧。如今，这一工艺已在加拿大、美国、澳大利亚、日本、津巴布韦等国家的许多工厂得到广泛应用，我国的中原冶炼厂也于1990年正式投产。

(4)余热和烟气的利用

焙烧余热大，合理利用是节能措施。现在热管技术已经得到了广泛的应用，可以建造热管锅炉用于取暖、洗浴等日常用途。焙烧产生的烟气往往SO2含量较高，可用于矿浆预酸化，节省硫酸。

二、硫脲浸出液的最佳酸度和pH调节剂

硫脲在酸性溶液中具有还原性，在pH 1 ~ 6时稳定。然而，当加入不同的酸作为pH调节剂时，硫脲的稳定性是不同的。鉴于硫脲溶金是在低pH下进行的，一般应使用能离解H+的强酸作为pH调节剂。在三种强酸中，盐酸腐蚀性很强，Cl2∕Cl++is的电位为1.36V，所以它的氧化能力太强了。NO _ 3-∕ NO的电位为0.42V，比SCN2H4/(SCN2H3) 2高一倍多，氧化能力太强，在溶液中很容易氧化硫脲。SO42-∕ SO2电对的电位为0.20V，远低于硫脲氧化生成二硫甲脒时的电位0.42V。因此，硫酸是硫脲溶液最理想的pH调节剂。既能防止硫脲被快速氧化，又能离解出大量H +,使溶液容易达到所需的pH值，设备防腐更简单。但硫酸加入水中是放热反应，所以在配制矿浆时，应先加入硫酸，调节pH后再加入硫脲，避免矿浆局部温度过高造成硫脲氧化损失。

在Fe3+-scn2h4-H2O体系中，储建华等人认为溶液的最佳pH范围在1.78(金)和6.17(银)之间(见图1)。南非黄金矿业公司采用了4 ~ 7。王洪烈工业试验尾液2 ~ 2.5。根据彭铁辉的计算，在25℃的纯Au(scn2h 4)2-平衡体系中，pH = 2.36的金浸出率最高。但在实际工业生产中，由于杂质离子的存在会比较复杂，大多数人认为以1 ~ 4为好。

图1 25℃时Au (Ag)-SCN2H4-H2O体系的电位-pH图条件；

scn2 h 4 =(scn2 h 3)2 = 10-2mol；au(scn2h 4)2+= Ag(scn2h 4)3+= 10-4mol；

氧气压力=氢气压力= =101.32kPa

三。硫脲浸出矿浆的浓度、温度和压力

酸性硫脲溶液浸出金银通常在常温常压下进行。实验还证明，随着操作温度的升高，金和银的初始溶解速率增大。但随着温度的升高，硫脲在溶液中的氧化速度会加快，而金银的溶解速度会随着时间的延长而急剧下降。当温度上升到100℃左右，硫脲会被剧烈氧化而失效。因此，硫脲提金的操作温度主要取决于硫脲的稳定性，以尽量减少硫脲在浸金过程中的损失。到目前为止，大多数研究者认为应该在低于或等于25℃的温度下进行。但也有人认为这个温度上限不一定是最好的。根据R.G. Schulze的研究，德国SKW公司的方法是将浆液加热到40℃以加速硫脲的氧化，并通入适量的SO2以控制浆液中硫脲总量的50%以保持二硫甲脒状态。可使贵金属达到最大溶出率，硫脲用量也可降至每吨矿石0.57kg。

浸出矿浆的浓缩通常采用1∶2的固液比。但在处理含大量煤泥的粘稠氧化矿浆时，可适当提高固液比。