回收贵金属制造技术

本发明专利技术涉及一种改进的回收贵金属如金和银的方法，具体地说涉及从氰化物水溶液中回收金的方法，通过使含有贵金属，特别是金的氰化物与一种含有胍官能度的离子交换树脂相接触来回收贵金属。胍试剂从水溶液中提取出金，然后，将金从胍试剂上洗脱下来，随后用传统方法回收金。本发明专利技术还涉及适合从氰化物水溶液中提取金的某些新颖的胍化合物。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改进的回收贵金属如金和银的方法，尤其涉及到从氰化物水溶液中回收金的方法。通过使含有贵金属，尤其是金的氰化物水溶液与一种含有胍官能度的离子交换树脂相接触，就能够回收贵金属。胍试剂从水溶液中提取出金，然后将金从胍试剂上洗脱或解吸下来，随后用传统的方法回收金。本专利技术还涉及某些新颖的胍化合物，它适合从氰化物水溶液中提取金。金主要以天然金属、与银或其他金属的合金或碲化物的形式存在。它通常与铁、银、砷、锑和铜的硫化物结合在一起。银以氯化银、硫化银或碲化银的形式，以及其硫化物与锑和砷的络合物的形式作为细微地分散的金属出现在热液成因的岩石中。传统的方法是对含有天然金属的矿石进行粉碎，用重力分离浓集金或银，然后用水银通过汞齐作用来回收。在大多数情况下，由于环境上的关系，已经废弃了这种方法。目前有两种主要方法来回收金和/或银。现在，使用最广泛的方法包括与有价值的金属回收相联合的苛性碱氰化物溶液浸出，用锌粉(Merrill-Crowe)浓集，或者通过吸附在炭(碳吸附法)上来浓集金和银的氰化络合物，上述炭还可以是在柱中的碳(CIC)或在浆液中的碳(CIP)。美国专利5，073，354描述了一个碳吸附方法，其中采用一个苛性苯甲酸盐解吸液，将吸附在活性炭上的金和银解吸下来。另外一种目前在苏联采用的方法是在碳吸收工艺中使用季胺离子交换树脂来代替炭。在最近，M.A.Mooiman和J.D.Miller在1984年8月《矿物与冶金工艺》的P153-157中公开了“用胺从碱性氰化物溶液中提取金的选择性研究”，该文描述了使用伯、仲和叔胺从碱性氰化物溶液中提取金的方法，该伯、仲和叔胺中加入了某些路易斯碱改性剂，如磷氧化物和磷酸酯。采用废石堆浸出或堆摊浸出工艺，通过用氰化物溶液浸取，可以得到含有金的，澄清的浸出液，在堆摊浸出中，将矿石放置在特别制备的不透水的垫上，然后浸出液被加到堆摊层的顶部，使它穿过堆摊层向下渗透出来。含有溶解金属的溶液最后沿不透水的垫收集起来，并沿着它流入一收集槽中。从该收集槽，将该溶液注入一回收装置中。堆浸出工艺与堆摊浸出工艺相类似，此处，为了证明该方法是正确的，在原地对具有足够有价值的金属的旧废矿石堆进行浸取。用Merrill-Crowe工艺直接沉淀来回收澄清的浸取液中的金，或者采用柱上的碳的吸附，后面接电沉积或Merrill-Crowe沉淀工艺来回收澄清的浸取液中的金。在某种状况下，通过搅拌浸取槽，可以得到不澄清的溶液。在连续的浆液中的碳CIP浸取过程中，在有碳颗粒存在的情况下，由于搅动浸取液，矿石就生成料浆。溶解的金吸附在碳上，生成一个低浓度的含金水溶液，这就常常增加了从矿石提取金的速度以及完全度。用筛网把吸附有金的碳颗粒从浆液中分离出来，通常用热的氢氧化钠溶液洗脱碳来回收金，然后再用电沉积的方法进一步处理。在碳颗粒回到浸取步骤之前，必须用一危险的和昂贵的洗涤和加热步骤使它们活化，椰子壳活性炭是最好的，但是它太贵了。过去，无论在金的液/液提取还是液/固提取中都考虑过不同种类的胺官能度。在液/固提取的情况下，氰亚金酸盐被树脂的季胺官能度太强的连接在一起，以致于解吸是很困难的，需要专门进行处理。此外，已经指出，金属氰化络合物和浸取液无选择性。具有较弱的碱性的胺官能度的树脂不能很好的在pH为10～11的范围内运行，而该pH范围是普通浸取液的pH值。对于，液/液提取，如在Mooiman和Miller工作中，需要加入有机磷调节剂、如磷酸三烷基酯，以增加胺的碱度、以便有效地从含金的物质中提取金。上述这些含金物质的量必须很大。在普通的浸取液的pH值时，这些体系仍然不能充分地提取金。在美国专利4，814，007，4，992，200，和4，895，597中描述了使用胍化合物从氰化物的碱性水溶液中提取贵金属，尤其是金的方法。这里公开的具体的胍化合物是某些二烃基胍，如二正辛基，二-2-乙基己基和双-十三烷基胍，它们被用于液/液溶剂体系。在固/液体系中，采用一种具有胍基官能度的离子交换树脂，尤其是携带在氯甲基化的聚苯乙烯树脂上的丁基己基胍，其中该树脂上二乙烯基苯的含量为2%。通常胍化合物的分子式为 其中R1至R5是H，一种离子交换树脂的载体，或一种具有最高可达25个碳原子的烃基。通常，胍化合物的的PKa大于12，最好应大于13。本专利警告具有多于一个芳基如苯基的胍化合物，因为这种基团有倾向于将碱度降低到PKa值低于12。因此，应当选择合适的基团，使胍化合物的PKa值最好大于13。在含有金、银和铜的溶液中，选择性实验表明通常对金的选择性大于对银或铜的选择性。在美国专利5，028，259中描述了一种改进方法，用携带某种由一个甲基取代胍的胍基官能度的离子交换树脂来提取贵金属，并使选择性增加了，尤其是对金的选择性。在上述通式中，当R1至R5，R基中的一个是离子交换树脂载体时，其余的R基中至少一个应当是有1-25个碳原子的脂族烃基，并且除甲基以外，至少三个R基是烃。所描述的专用树脂是N-甲基胍树脂，N-N-二甲基胍树脂和四甲基胍树脂。在南非专利71/4981中，描述了一种使用树脂上的胍从酸性水溶液中提取金的方法。当参考烷基取化胍时，基中烷基基团包含1-6个碳原子，所使用的专用树脂采用未取代的胍。在南非专利89/2733中，描述了一种类似的方法，该方法用含有胍基官能度的树脂从氰化物的碱性溶液中回收金。在胍的通式中，R基代表H，烷基或芳基。在特殊的实施例中，用胍盐的盐酸化物或硝酸盐对氯甲基化的树脂载体进行胺化，由此产生一种胍树脂，其中，没有R基团是烃。以上所述的参考文献表明，胍可以是除胍自己以外的胍化合物，烃取代基应当使PKa值最好大于13，至少应当大于12。因为芳基如苯基能够使PKa值降低到小于1，所以必须选择合适的取代基，以使PKa值大于12，最好大于13。在本说明书中，除了在运行的实施例或明显另有说明以外，所有成分的数量或反应条件都可以被理解为用“大约”这个字在本专利技术所描述的最广阔的范围内进行变化。然而，在精确的数字限度内所实施的本专利技术是最佳的。现在，人们发现某些胍化合物能够用于从氰化物的碱性水溶液中提取贵金属，如金和银的改进方法中，上述胍化合物中，离子交换树脂携带着含有芳基，如苯基的胍基官能度，这些胍化合物的PKa值低于12。胍自己本身的PKa值约为13.5，而携带有胍本身(没有烃基)的胍基官能度的离子交换树脂载体，具有很高的金吸附容量(GLC)，但这种树脂在室温(20-30℃)或者在60℃的高温时，不能有效地被洗脱。只有当使用醇的(乙醇或甲醇)氢氧化钠洗脱液时，才能基本完全被洗脱掉，然而，不可接受的另一方面是在电沉积槽中有失火的危险。出乎意外的，发现带有从芳基取代的胍化合物如苯胍衍生的胍基官能度的离子交换树脂，其PKa值虽然低到约10.8，但是它不仅具有很高的金吸附容量;而且在室温时很容易用苛性碱溶液洗脱，而在60℃的高温时，更能有效地进行洗脱。进一步还发现，无醇的，改性的苛性碱溶液可以进一步改进洗脱过程，尤其是在室温时。这种改进的苛性洗脱液是苛性碱(氢氧化钠或氢氧化钾)与苯甲酸钠的混合物。一种改进的方法通常可以称为从含有贵金属的氰化物的碱性水溶液中，回收贵金属的方法，包括(A)使含有该贵金属的水溶液与具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从含有贵金属的氰化物的碱性水溶液中回收贵金属的方法，包括： （Ａ）使含有该贵金属的水溶液与一带有芳基胍化合物的芳基胍官能度的离子交换树脂相接触，该芳基胍化合物在２５℃的水中的ＰＫａ值小于１３，在那里，该贵金属从水溶液中被提取出来，该带有芳基胍基官能度的离子交换树脂的分子式如下： ＊＊＊ 其中Ｒ是Ｈ或具有１－约４个碳原子的烷基，Ｒ′是Ａｒ，Ｈ或具有１－约４个碳原子的烷基，Ａｒ是 ＊＊＊，萘次甲基或蒽基 其中Ｘ是Ｈ，Ｒ″，Ｃｌ，Ｆ，Ｂｒ，ＮＯ↓［２］，－Ｏ－Ｒ″，－Ｏ－苯基，Ｒ″－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－，Ｒ″－Ｃ（Ｏ）－或Ｒ″Ｏ－Ｃ（Ｏ）－，其中Ｒ″是具有１－约４个碳原子的烷基， （Ｂ）将该水溶液与该带有该芳基胍基官能度的离子交换树脂分离；以及 （Ｃ）用一个ｐＨ值大于约１２的碱性洗脱液水溶液将该贵金属从该离子交换树脂上洗脱下来；该洗脱液中含有选自下列的洗脱改性剂，它包括： （ａ）在支链上具有约３－１４个碳原子的支链脂（肪）族酸的碱金属盐或支链脂族取代了的芳族羧酸的碱金属盐， （ｂ）脂族磺酸的或芳族磺酸的碱金属盐；以及 （Ｄ）从该洗脱后的溶液中回收该贵金属。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MJ弗尼格，
申请(专利权)人：亨凯尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]