边磨边浸--液膜萃取提金工艺方法及其设备技术

一种边磨边浸－液膜萃取提金工艺，其边磨边浸工序是在塔式磨浸机内完成，制乳工艺中所用的内相水溶性反萃试剂是采用碱或碱性盐或者在其中加入无机盐。为实现上述工艺所设计的塔式磨浸机，其螺旋轴由轴套筒式螺旋轴和螺旋中心轴组成，螺旋是两端支撑式结构，并在塔底部设置有通气装置，使压缩气体由螺旋轴底部排出，该工艺简单、生产周期可缩短５０倍，金回收率可达９０％以上，且氰化物可循环使用，对环境无污染，同时能耗低，可大幅度降低生产成本。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种采用边磨边浸-液膜萃取技术从金矿中提取黄金的工艺方法及为实施该工艺而设计的专用塔式磨浸机。近年来，随着黄金生产不断发展，寻求开发新的和回收利用低品位金矿的资源越来越被人们重视。采矿工业中采用的现代堆浸工艺就是处理低品位矿石的有效方法之一。但是堆浸液中金含量浓度极低，富集和提取比较困难。此外，目前工业采用较多的是锌粉置换法和炭浆法，例如，炭浆法其工艺流程示意图如附图说明图1。它包括矿石破碎1、磨矿2、分级3、再磨4、浓密5、多级浸出6、吸附7、解吸8、炭再生活化9及电解10几个主要工序。由于这些工艺冗长，设备投资大、高电耗和磨耗，都使黄金的生产成本较高。同时该工艺由于跑炭造成的金流失，使金提取率较低，以及氰化浸出液流失存在对环境的污染等问题都限制该工艺的发展。目前所采取工艺难以克服的技术关键其一是矿石粉碎磨浸工艺较长、设备损耗和电耗较严重;其二是浸出贵液中金浓度太低，提取困难及氰化物流失引起污水处理等问题。与本专利技术的技术比较接近也曾报导过，采用边磨边浸氰化提金工序是在卧式球磨机内进行。但是卧式球磨机完成边磨边浸工序只用于在磨矿段使用循环氰化液，并只能溶解50～70%的可溶金。美国专利US4，269，808提供了一种利用塔式磨矿机完成对矿石的边磨边浸氰化提金技术。但该磨浸机螺旋轴的两个支撑点均在筒体上3，而螺旋则呈悬垂式结构。因此，不但设备总体高，而且螺旋运转易产生偏摆，造成负荷不稳甚至出现卡仃现象。同时由于提金浸出条件不好，使金提取率只能达到89%左右。关于从稀溶液中回收贵金属的方法，近些年发展起一种新的液膜分离技术。例如在膜科学技术杂志中(1989，9(4)，39)曾报导过利用乳化液膜法提取金。其工艺过程为将制乳得到的乳状液分散到磨浸分离后的浸出液中进行液膜提取处理。然后对经液膜提取处理后液体进行分离，其残液可返回至氰化工序作堆浸液循环使用，而对分离液进行破乳，经破乳后再进行分离得到富集后的高浓度含金液，直接进行电解可得高纯度金。而对乳化液膜有机相可作为制乳原料循环制乳使用。在上述工艺中制乳，即乳状液的制备是重要的一道工序，它是将含有流动载体，表面活性剂的有机溶剂与含有水溶性反萃剂的内相在一定速度下充分搅拌混合制成。目前，采用乳化液膜法提金工艺中，反萃剂常利用硫脲和盐酸。但硫脲作为反萃剂富集后的金很难冶炼获得纯金，且硫脲不但价格昂贵，它还是一种致癌物质。同时在上述酸性体系中能生成剧毒的氢氰酸，因此该工艺很难在工业中应用。本专利技术的目的是克服已有提金工艺中所存在的缺点，提供一种改进的边磨边浸-液膜萃取提金工艺。这种工艺流程短、金的回收率高，操作简单，并能解决一般氰化提金厂的环境污染。此外，采用该工艺设备投资少，设备损耗和能耗低，能大幅度降低生产费用适于工业化生产应用。本专利技术的另一个目的是为实现上述工艺而设计一种专用设备-边磨边浸塔式磨浸机。本专利技术的边磨边浸-液膜萃取工艺其流程图如图2所示，图中11、破碎;12、边磨边浸;13、固液分离;14、液膜萃取;15、制乳;16、破乳;17、电解。即该工艺包括矿石破碎11，对粉碎后的矿料利用氰化液进行边磨边浸12，浸出液进行固液分离13，利用含有流动载体，表面活性剂的有机溶剂与含有水溶性反萃剂进行制乳15，将制得乳化液分散到分离后的浸出液中进行液膜萃取14，所分离出的无机水相返回边磨边浸工序循环使用其氰化物，而乳化液进行破乳16处理，其有机相返回制乳工序15，水相为富集含金液可直接进行电解17得提纯黄金完成氰化提金工艺。本专利技术工艺的特征在于其边磨边浸工序12是在塔式磨浸机内完成的。边磨边浸塔式磨浸机将粉碎矿料(粒度约15mm)经磨浸使矿料被磨到约80%为75μ时，矿石中的含金约92%被浸出，完成该工序。其另一特征在于制乳工序15中所用的内相溶液中水溶液反萃试剂是采用碱或碱性盐或者在碱或碱性盐中添加不大于碱或碱性盐重量50%的无机盐，例如，氢氧化钠或钾，氢氧化钙、碳酸钠或钾、硫酸氢钠或钾、硫酸钠或钾、氯化钠等。制乳工序15是按下述方法1、配制一定浓度的表面活性剂，载体和有机溶剂组成的油相溶液及内相水溶性反萃试剂，其中表面活性剂含量(占油相体积百分比浓度)为0.1～20%;载体含量为1～25%，余为有机溶剂。2、将配制成的油相溶液与内相溶液按体积比为0.1～20比例混合，在乳化器，例如胶体磨，超声波乳化器或者采用高速搅抖拌器中进行乳化制成油包水型乳状液。本专利技术边磨边浸-液膜萃取提金工艺中的其它工序可按照已有技术进行。在上述本专利技术的工艺中，需要具有一定性能的磨浸机才能完成边磨边浸工序。为此本专利技术在已有塔式磨浸机的基础上进行较大的改进设计了一种能满足上述工艺要求的专用设备边磨边浸塔式磨浸机。作为已有技术的塔式磨浸机包括动力装置、塔体及螺旋三个主要部分。塔体作为磨浸机主体，由筒体、衬板及附设装置组成，筒体为制造方便常设计成上、下两段(或多段)，钢筒体内侧壁衬有衬板。筒体上段设有给料口及溢流口，下段设返砂给矿口，排球排浆口等附设装置。螺旋是塔式磨浸机的主要运动部件和易磨损件，它由螺旋轴、螺旋叶片组成。普通塔式磨浸机中螺旋轴两支撑轴承均在筒体上方的框架上，螺旋则呈悬垂式。动力装置也设置在筒体上部的框架上，包括电机、转动齿轮、减速机等。电机的动力经减速机变速通过转动齿轮带动螺旋转动。本专利技术的塔式磨浸机同样包括动力装置，塔体及螺旋三个主要部分，其特征在于螺旋是由螺旋轴，螺旋中心轴及螺旋叶片组成，螺旋轴为一轴套管，轴套管内加有一同轴螺旋中心轴，螺旋轴上部与中心轴相接固定，螺旋叶片同普通螺旋相同固定在螺旋轴外构成螺旋。中心轴支撑在筒体上、下两端框架的轴承上，形成两端支撑式螺旋结构。由于螺旋为两端支撑有效地解决了螺旋高速运转时发生偏摆问题，避免造成卡仃等故障。而且可以较大的缩短螺旋轴的长度，降低设备的总高度。当螺旋轴采取两端支撑式结构时，为解决塔底端支撑点处的矿浆密封问题，在塔底支撑轴承外加一轴套。并与塔底连接处密封好，中心轴穿进轴套内安装在塔底的支撑轴承上。轴套高度小于螺旋轴，但应稍高于筒体上的溢流口高度，也可有效防止浸液进入到中心轴内。本专利技术的另一特征在于，在塔底部加入通气装置，使压缩空气能由塔底部导入，并由螺旋轴底部分布均匀的导出，满足浸出工艺需氧要求。通气装置由进气管、塔底气孔及轴套组成。压缩空气充入进气管，通过气孔进入轴套和中心轴之间并顺其向上，再从螺旋轴内壁与衬套外侧反到螺旋轴底部然后排出。在磨浸机运转时，由于从螺旋轴底部排有流量稳定且分布均匀的压缩空气，一方面满足了工艺上的要求，另一方面也在磨浸机内形成一上升气流，有利于筒体内各浸出区的分级。使得达到合格粒级的产品随即排出磨浸机，不发生过粉碎现象，这也是磨浸机磨矿和金浸出效率高的重要因素之一。同时这种通气装置既使在长时间仃车时，该装置也不会堵塞。此外，本磨浸机在动力装置部分也作了改进，其特征在于除主体动力系统之外，又附设辅助起动动力系统，该辅助起动系统是一低速起动装置。需要起动磨浸机时，辅助起动系统即低速起动，起动完毕，通过离合装置使辅助起动系统解脱，该系统仃止运转。这样就大大降低了主体传动系统的电机配备功率。作为附设装置尚有柴油发电机。当意外仃电时，即可起动柴油发电机带动辅助起动系统低速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种边磨边浸一液膜萃取提金工艺包括矿石破碎、边磨边浸、固液分离、液膜萃取、制乳、破乳及电解几道主要工序组成，其特征在于该工艺中边磨边浸工序是在塔式磨浸机内完成的；制乳工序中所用的内相溶液中水溶性反萃试剂是采用碱或碱性盐，或者在碱或碱性盐中添加不大于碱或碱性盐重量５０％的无机盐，例如氢氧化钠或钾、氢氧化钙、碳酸钠或钾，硫酸氢钠或钾，硫酸钠或钾、氯化钠等。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕谦，金美芳，张佩璜，温铁军，吴敏杰，林立，罗鲲，刘凤芝，孟宇群，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]