бн.拉斯科林的四步选择性解吸法(见http://www . mining 120 . com/html/1009/2010 09 19 _ 20753 . ASP)。经过工业试验和生产应用,发现再生树脂仍含有一些离子和杂质,树脂的净化深度不够,树脂初始性能(主要是树脂的初始吸附能力)的恢复程度还远远落后。经过不断改进,该工艺分为八道工序,即在原有分步解吸的基础上,增加了洗泥、洗NaCN、洗硫脲、洗碱四道工序,并适度调整了药剂浓度。图1显示了AM-2B载金树脂解吸和再生的改进工业过程。从含有大量贱金属的矿浆中回收的载金树脂,处理约需259h,包括泥洗4h、氰洗30h、氰洗15h、酸处理30h、硫脲吸附30h、金解吸75h、硫脲洗涤30h、碱处理30h、碱洗15h。这些过程的操作描述如下:
图1am-2b载金树脂的解吸再生过程
首先,洗泥。
排出的载金树脂通常含有矿物污泥,必须用清水冲洗,并清除木屑,因为污泥和木屑会吸附溶剂,污染工业溶液,从而影响再生操作。洗泥是将树脂放入再生柱中(图2),向上的水流由高位槽从柱底供给,进行慢速冲洗。而有些水管是用来供水的,但这种方法是在几个大气压下供水,往往会造成柱内整个树脂层上升,会破坏正常的工艺。洗涤一般需要3 ~ 4小时,每体积树脂消耗2 ~ 3体积的洗涤水。洗泥最好用热水,特别是处理浮选精矿吸附浸出过程排出的树脂时。热水可以充分洗去树脂表面的浮选剂。通过肉眼观察洗涤水中悬浮物的含量来控制洗涤泥浆的质量。洗涤水返回氰化物操作。
图2树脂再生塔结构图
1-排气管;2级仪表孔;3-空气举树脂出口;
4-空气举压缩空气管;5-加入树脂和取样孔;
6-短圆柱形桶;7-排放装置;8-减压缸;9-溢流管;
10-固定在工作平台上的轴承;11-再生塔壳体;12-中央空气体升降机;
13-安装热电偶套管;14-树脂紧急排放空管;孔径为15-10-15毫米的金属筛板;
16-缩小柱截面;17-蛇形管;18-0.4mm孔径聚丙烯屏面;19-洗脱液进料管
第二,氰化物处理。
树脂洗涤后,用4% ~ 5% 4% ~ 5%的NaCN溶液纯化树脂,用CN-置换树脂中的铁、铜络合物,达到纯化目的:
+CN-+铜(CN)2-
+2CN- +〔Fe(CN)4〕2
然而,用这种解吸溶液解吸铁和铜的效率不高。需要5倍体积的解吸液30 ~ 36小时,只能脱除不到80%的铜和50% ~ 60%的铁。因为处理时有15%的金和40% ~ 50%的银被洗出,而且氰化操作有毒,现在只有当铁、铜含量积累到严重影响树脂吸附金的有效容量时,才进行一次氰化处理。
3.洗氰化物。
树脂经氰化物处理后,树脂颗粒中剩余的氰化物溶液约占再生塔总体积的50%。向再生柱提供清水,首先排出残留的浓氰化物溶液,然后从树脂表面洗去氰化物和CN-。继续洗涤,直到从柱中排出洗涤液不含NaCN。氰化物洗涤通常需要15 ~ 18小时,1体积树脂消耗约5体积水。洗涤液返回以制备用于氰化物处理的氰化物溶液。
4.酸处理。
用0.5% ~ 3%稀硫酸溶液处理洗涤后脱氰的树脂,溶解锌和部分钴的氰化物络合物,氰化物和CN-以HCN的形式挥发除去;
+H2SO4= +Zn2++2HCN↑
+H2SO4= +2HCN↑
酸处理时间为30 ~ 36h,1体积树脂消耗6体积酸。酸处理排出的洗涤液通过在储罐中加入“碱处理”废碱进行中和,然后与尾矿一起丢弃。
5.硫脲的吸附和金的解吸。
硫脲作为金的解吸剂,在解吸过程中与金结合,生成稳定的络合阳离子[AUSC(NH2)2]2 +,不被阴离子交换树脂吸附。硫脲是金、银最有效的解吸剂,优于丙酮、甲醇和乙醇。硫脲在水中的溶解度约为90~100g·∕·l,一般用回液和洗涤水配制硫脲溶液。用清水配制时,先在水中加入2% ~ 3%的硫酸,加热至50 ~ 60℃溶解硫脲。从硫脲解吸AM-2B树脂中金的解吸曲线(图3)可以看出,第一个1.5 ~ 2.0体积的洗脱液几乎不含金或硫脲。为了获得富含金的贵重液体,这部分洗出液通常从后面的洗出液中分离出来,金从后面的洗出液中解吸出来。在后期的生产实践中,往往将解吸金的洗涤液分为两部分,即将解吸金后第二部分产生的贫金洗涤液返回作为解吸液使用,以生产富金贵液。前半部分产生的洗出液由于没有被后半部分的贫液稀释而成为富含金溶液。
图3am-2b饱和树脂金解吸曲线(1)和金回收曲线(2)
金的解吸是离子交换树脂再生过程中的关键工序,因为它影响载金树脂解吸金的回收率和树脂再生的质量。
由于金银的解吸率较低,且金集中在最小体积的洗脱液中,金的解吸过程通常需要75 ~ 90小时。最佳解吸液含8% ~ 9%硫脲和2.5% ~ 3.0%硫酸。使用这种解吸液时,首先树脂相中的氰化物-金络合物被硫酸根离子的进入破坏,然后生成带正电荷的硫脲-金络合物离子,从树脂相转移到溶液中。同时,挥发性的HCN也沉淀下来:
+2h2so 4+2SC(NH2)2 =+2〔AuSC(NH2)2〕SO4+4HCN↑
从式中看出,在此过程中硫酸根离子进行交换起着重要作用,它使硫脲的消耗量只局限在机械损失和副反应上,并在解吸金后树脂完全转化为硫酸根离子型。金的解吸通常在几个串联的再生柱中逆流进行,可产生富含金的洗脱液,提高金的回收率。
6.洗涤硫脲。
树脂解吸金后,硫脲残留在其表面和树脂颗粒之间,需要用水洗除去。洗涤后的溶液返回配制硫脲溶液进行解吸。通常一个体积的树脂需要不少于三个体积的水来清洗。树脂中的硫脲必须清洗干净,因为在吸附过程中使用含硫脲的树脂时,不溶性硫化物在树脂相中沉淀,降低了树脂的交换容量。
七、碱处理。
用硫脲解吸和洗涤过的树脂也用碱处理,除去树脂相中的硅酸盐等不溶物,树脂由SO42 -型转化为OH-型。碱处理使用含3% ~ 4%氢氧化钠的溶液。在此过程中消耗约4 ~ 5倍树脂体积的碱液。从碱处理中排出的溶液用于中和从上述酸处理中排出的酸溶液,然后丢弃。
八、水洗脱碱。
清水用来洗去树脂颗粒间残留的碱液和树脂中过量的碱。排出的洗涤水再次用于配制碱液。
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