硫脲浸出金时，在浸出槽的矿浆中插入一定面积的铁板(实验中一般为3m2 m3槽)，使溶解的金、银、铜、铅中与铁等势比为正的金属离子以微颗粒硫化物的形式牢固地沉积在铁板上。由于沉积速度快，铁板每隔2h要用金泥刮洗一次，然后插入槽中备用。

该方法属于非过滤操作，设备和操作简单，金沉积回收率可稳定在99%以上。已在国内部分矿山推广应用。

金的沉积仍然属于负金属置换的范畴。即浆料中的H2S会吸附在铁板表面，H+会随着铁溶解释放的电子而电离。因此，H2S在铁板上的电离速度比H2S在浆液中的自然解离速度快得多，铁板表面的S2-浓度也比浆液中的高得多。因此，溶金等金属离子在铁板表面的硫化反应和沉积速度比在浆料中快得多，可以在短时间内在铁板表面覆盖一层厚厚的硫化物沉淀。只要铁的溶解不被钝化，金、银、铜、铅等金属离子的硫化物沉淀就能正常快速地进行。因此，产出的“金泥”中金的品位主要取决于原料中各种电位高于铁的金属的溶出量。一般情况下，产出的金泥含金量只有1% ~ 5%。而且金、银等硫化物在铁表面的沉积被铁的溶解所取代，所以铁浆法所用的铁板溶解很快(每吨精矿消耗~ ~15kg普通钢板或~ 5kg低碳钢板)，硫酸的消耗量也很大，所以需要经常向矿浆中加酸，使介质保持适当的酸性状态。

一、铁浆工艺试验

在早期的实验中，由于硫脲浸出硫精矿中金的浸出指标远低于氰化法，多年来许多研究者认为硫脲法只适用于处理成分简单的原料。自长春黄金研究院和北京有色冶金设计研究院将固体铁(钢板)引入硫脲浸出体系进行“铁浸出”后，金的浸出率和回收率大大提高，成为从硫脲中提取金的重要措施。在适宜的条件下，可获得与氰化法处理同类原料相同的浸出指标，且浸出时间比氰化法短。

在含氧化剂的酸性硫脲溶液中，不仅金、银会溶解，铜、铅、锌等贱金属氧化物和硫化物也会溶解；

MeO+2H+ Me2++H2O

MeS+2H+ Me2++H2S

在氧化剂和酸的作用下，硫化物溶解生成的H2S还可以发生一系列反应生成S0、S2-、HSO4 -、SO4 -等。它们也可以在不同的电位和pH条件下相互转化。在酸性条件下，H2S可以通过可逆反应再生，从而平衡溶液中的硫化物。此时，H2S的平衡浓度约为0.1mol∕L..这些H2S可与溶液中溶解的Au+、Ag+、Cu2+、Pb2+、Zn2+反应生成硫化物沉淀。

在这种情况下，在用硫脲浸提金的早期阶段，硫脲不增强浆液中的相铁，由于浆液中离子浓度低，产生的H2S量也小，暴露在精矿表面的金颗粒数量大，硫脲的浓度也大。在氧化剂的作用下，金浸出速度快，溶解金含量不断上升。但是，随着浸出时间的延长，矿浆中金属离子的浓度在增加，同时H2S的浓度也在增加，游离硫脲的浓度在减少。当H2S的浓度增加时，更多的S2+会自然解离，它会与溶解的金(和其他金属)离子反应生成硫化物沉淀。随着硫化物沉淀的加强，浸出液中金含量的增加速度减缓，逐渐发展到金浸出和硫化物沉淀之间的平衡并达到“终点”。这个终点比原料中金的真实浸出终点早得多，所以金的浸出率只有90%多一点，比氰化法低6%左右(见图1)。当向浆料中加入固体铁时，溶解的金和其他高电位金属离子迅速与铁板上的S2+反应，生成硫化物沉淀并被回收。金的浸出率和沉淀率随加入铁板的时间呈线性上升。矿浆浸出的同时加铁，金的浸出沉淀回收率与氰化浸出基本相同。如峪耳崖硫精矿氰化法浸出率为96.10%，硫脲铁浆法浸出率为96.06%。金洞岔硫精矿氰化浸出率为89.63%，硫脲铁浆浸出率为87.49%。两者的指标相当接近。金等金属离子在铁板上快速硫化沉淀，既降低了矿浆中的离子浓度，又防止了其高浓度硫化沉入渣中，造成金的损失，还由于络合阳离子中金属离子的离解而释放出大量硫脲，使矿浆中游离硫脲浓度升高。

图1溶解金沉淀(24h)对金浸出率的影响

1-不添加铁；2-浸出2h后加入铁；

3 .浸出4小时后加入铁；4-加入铁的同时浸出；5-氰化法

图2是硫脲法和氰化物法在不同萃取时间下的金浸出率对比曲线。从图中可以看出，由于金的硫化物沉淀，硫脲法不含铁，浸出16小时后金的浸出率最高只有52%左右，随着时间的推移略有下降。而在硫脲法中，金的浸出率随着时间的推移而增加，最终浸出率与氰化物法相当接近。

图2不同方法和时间下的金浸出率对比曲线

1-不添加铁；2-浸出并加入铁；3-氰化法

表1显示了通过硫脲铁浆法浸出的硫-金精矿原料的主要成分和浸出及回收指标的实例。

表1硫脲铁浆法操作指标①

2.碳质泥质氧化矿焙烧及铁浆浸出研究。

张家口金矿床自然金主要赋存于褐铁矿、黄铁矿、方铅矿、方铅矿、黄铜矿和应时中。含高碳、泥质和碱性矿物的难处理金精矿采用浮选法生产。对于国内外同类矿石，氰化前采取各种工艺措施消除碳和有害杂质的影响，但氰化浸出率仍不高于85% ~ 90%。但直接或经硫脲浸出脱碳后，金的浸出率只有80%左右，吨精矿消耗硫酸135 ~ 180 kg，硫脲5kg以上。为了提高该精矿的金浸出率，试验结束后，对精矿进行氧化焙烧，去除碳，分解碳酸盐，驱除褐铁矿中的结晶水。然后，采用硫脲铁浆法浸出，获得了优于氰化炭浸工艺的经济技术指标。

图3显示含金约100g/t的浮选精矿在680℃下焙烧约20min，然后细磨至94%-0.043mm (-325目)，加入硫酸调节至pH 1.5-2，然后加入硫脲，用连续硫脲铁浆法在六个浸出槽中浸出。3批44个班的试验表明，金的浸出率为95.07% ~ 96.40%，平均为95.79%。铁板金泥的金沉积回收率为98.45% ~ 99.69%，平均为98.99%。平均回收率为94.82%。每吨精矿消耗硫酸和硫脲70kg，1.5 ~ 2.2 kg，主材消耗42.42 ~ 52.48元/t，比国内氰化CCD工艺98.66元低57% ~ 47%。

该工艺料浆无需过滤，设备和基础设施投资少，占地面积小，操作简单，省工，流程短。从研究到工业应用，这是硫脲法在国内难浸矿石提金的首次突破，并成功应用于张家口金矿的工业生产。为我国硫脲铁浆法的研究和应用奠定了基础。

三。铁浆法工业试验及推广

硫脲矿浆法工业试验所用的原料是硫金精矿，其中含有少量氧化矿物。其主要矿物为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、褐铁矿、孔雀石、自然金和脉石矿物，如应时、绢云母、绿泥石、高岭土和碳酸盐。精矿(%)由金80.77g∕t、银50g∕t、铜0.71、Ph 0.6、锌0.18、铁25.09、硫26.55、砷0.046、铋0.0063、镍0.038、二氧化硅22.44和氧化钙4.08组成。自然金粒度-0.038 mm (400目)占80%以上，其中0.0067~0.0033mm约占50%。

图3碳质泥质氧化矿焙烧，硫脲铁浆法浸出过程

实验采用规模为1.5t ∕ d的连续浸泡操作，一种投料方式为机械连续投料，另一种为人工定量投料。浮选精矿通过浓缩机脱水，然后与矿浆混合，然后在由旋流器和分级机组成的闭路循环中研磨，并溢流浸出。浸出金的回收是在槽内悬挂铁板，在浸出的同时沉淀金。

实验在7个罐中连续进行，磨矿粒度80% ~ 85% ~ 0.043mm(325目)，固液比1∶2，硫脲初始浓度0.3%，pH值1 ~ L.5，液体温度25℃，插入铁板3m2 m3罐-1，浸泡时间35 ~ 40，每2h一次。

12天后，两个方案进行了测试。结果表明，金的提取率分别为94.50%和95.21%，沉淀回收率分别为99.35%和99.64%，总回收率分别为93.89%和94.86%。86%.金泥(一个例子)由(%) Au 3.05、Ag1.73、Cu 13.57、Fe 15.66、S 20.36、S2O2 19.42、CaO 0.33、MgO 0.35和Al2O3 2.95组成。金+银为4.78%。为了提高金泥中金银的品位，在刮削前用高压水冲洗附着在铁板表面的黄铁矿和细矿泥，可将金泥中的金含量提高到5%。

上述工业试验表明:

(1)硫脲铁浆工艺与氰化物逆流滗水洗涤工艺相比，经济技术指标相当或略好(见表2)，但每两金片的生产成本高5.65元(约10%)，主要是硫脲工艺使用的精矿含金品位低于氰化物工艺使用的矿石。如果硫脲铁浆法与氰化碳浆法相比，硫脲法成本更高。表2硫脲法与氰化法的经济技术指标对比

袁T-1

手艺

表3硫脲铁浆法金的浸出和回收指标

硫脲铁浆法浸出精矿中各组分的溶出率

(5)对于此次使用的精矿，金以极细颗粒的形式嵌在精矿中。虽然原则上磨的粒度很细，但是更好。在实践中，磨矿粒度已达到80% ~ 85%-0.043毫米(325目)。如果再进行细磨，不仅会增加磨矿成本，还会增加杂质的浸出量，可能导致金浸出指标变差。

(六)实验证明硫脲铁浆法操作简单方便。长春黄金研究所为工业试验设计的设备实现了机械化和自动程序控制，节省了劳动力，降低了劳动强度。因此，该工艺和设备经试验后已应用于工业生产。生产实践证明，能够满足生产需要。

四。金泥的处理

硫脲矿浆法的金泥产量通常为精矿的1%左右，金泥含金量仅为1% ~ 5%，富集比较小。鉴于金泥中金的品位低，给下一步提纯带来困难，常采用火法或湿法处理。

金的热解可以用坩埚炉、小电炉、转炉或吹灰炉进行。由于金泥含金量低，成分复杂，特别是铅、铜、铋等金属的存在，用氧化熔炼去除需要较长时间，给火法冶炼带来困难。因此，根据金泥的实际成分，可预先采用氧化或硫酸化焙烧、酸或铁盐浸出等常规工艺，以除去S、Cu、Fe等。，使金银富集，然后进行火法冶炼，加入溶剂造渣生产合金金，再用常规工艺分离提纯。

黄金的湿法冶金可采用酸浸(煮沸)、氰化、硫脲、液体氯化、王水等方法。但大多数情况下，最好提前进行氧化或硫酸化焙烧浸出，去除杂质，使金富集后再进行处理。

上述湿法冶金中，氰化法和硫脲法得到的金纯度不高，需要提纯处理。用SO2、亚铁盐或亚硫酸钠等还原剂还原王水金的方法，金的纯度高，但必须事先除去金泥中的杂质，才能使金泥中的金含量提高到50%以上。但液体氯化的规律不受金泥中金的品位和杂质多少的限制。由于王水可溶物也可氯化溶解，虽然浸出液中各种离子的浓度相当高，但可用SO2、亚铁盐、亚硫酸钠等还原剂选择性还原金，生产出高纯度金粉，再经氧化熔炼、浇铸可生产出纯度大于99%的金锭。而采用王水法或液体氯化法，金泥中的Ag会生成AgCl并进入渣中，因此需要采用氧气浸出法或亚硫酸钠浸出法等合适的工艺从浸出渣中回收银，或者将含AgCl的浸出渣经造渣后还原熔炼生产铜银合金，再用常规方法将其与银分离，综合回收有价金属。如果用硫酸浸出除杂，硝酸分离银，王水(或氯化浸出)分离金，效果也很好。