北京化工冶金研究所合成的353E和365B树脂是具有苯乙烯-二乙烯苯骨架大孔结构的双功能阳离子交换树脂。其强碱性季胺基含量远大于弱碱性叔胺基,其总交换容量、比表面积、机械强度和粒径均高于前苏联AM-2B树脂。与353E树脂相比,365B树脂对金的吸附容量和选择性分别提高了17%和16%,也优于AM-2B树脂。因此,选择365B树脂从氰化矿浆中提金。
第一,树脂浆液吸附
实验规模为每天处理0.5t矿石,树脂的吸附在有效容积为35L的10 空气体搅拌罐串联中进行。矿浆浓度为45%,溶液中的金含量为95mg∕L,每罐矿浆中的树脂含量(体积比)为5%,矿浆在每罐中的平均停留时间为1h,树脂与矿浆流量的体积比为1∶83。经过10级连续逆流吸附,金吸附回收率为99.5%,载金树脂吸附金的量(以干树脂计)为21.5毫克∕克
第二,载金树脂的解吸
用解吸柱研究了几种从载金树脂上解吸金的方案。鉴于硫酸-硫脲分步解吸法在前苏联已经成功使用,本实验在室温下采用如下分步解吸操作:
(1)用30g∕L氰化钠溶液洗涤除去铜和铁;
(2)树脂经水洗后,用30g∕L H2SO4溶液洗涤,使树脂转化为HSO4 -型和SO42 -型,同时大部分Zn、Ni等。从树脂上洗脱下来;
(3)在15℃用80g/L的SC (NH2) 2和30g∕L H2SO4混合溶液解吸金银;
(4)金解吸后,树脂用水洗涤,再用30g∕L NaOH溶液洗涤,得到SC(NH2)2等杂质,再洗涤返回吸附工序。
图1是该过程的解吸曲线,其具有极好的典型峰值。在上行条件下,通过10倍床体积的解吸液45min,金的解吸率达到98.6%。其中,从解吸柱流出的1.5 ~ 4.5床体积(共3床体积)解吸液中的金含量达1640mg∕L,可作为电提取的合格贵液。
图1 365 b载金树脂金的解吸曲线
第三,从解吸液中电积金
三个串联的隔膜电解槽用于金的电积;每个电池被离子交换膜分隔成几个阴极区和阳极区。使用阳极石墨板和阴极钛板。阳极是30g∕L硫酸溶液。含金阴极液在电解系统中的停留时间为10h。当电流为15和20A∕m2时,金的阴极电沉积回收率分别为98.98%和99.57%。
该矿床经火法冶炼,铸成合金金锭,含金量达91.20%。整个操作过程中各级产品的金属含量见表1。表365B树脂提金过程中各级产品的成分