液膜提金-隔膜电解提金工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种液膜提金－隔膜电解提金工艺，属于冶金化工类。它包括乳化液膜提金及含金富集液隔膜电解提金两部分，其中，乳化液膜提金包括乳化液膜的制取、乳化液膜提取过程及含金乳化液膜的破乳过程。优点在于：传质推动力大，所需分离级数少；试剂消耗量少；提高了生产效率，大大简化提金工艺流程；回收有用物质，又不会产生二次污染；达到能源的更有效利用；作为单元操作，运用灵活，操作方便，便于实现自动化控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金化工类，特别涉及一种液膜提金-隔膜电解提金 工艺，尤指一种在低品位含金矿石资源的金矿山碱性含金贵液中金的 液膜提取和电解工艺。
技术介绍
众所周知，液膜作为一项分离技术始于上世纪60年代，目前已 发展到乳状液膜、支撑体液膜、准液膜等。液膜技术打破了传统溶济 萃取技术中固有的平衡限制，把溶济萃取中的萃取与反萃取两个过程 合并为一步完成，因此它能有效地从稀溶液中回收富集各种金属离 子，有机、无机离子或物质，同时也能从废水中把有害的物质去除或 回收。现已在废水处理、湿法冶金、石油化工、海洋化工、有机合成、 分析化学、医学解毒、仿生化学等许多领域内显示出极为广阔的应用 前景。国内液膜技术已属国际先进水平，80年代末，在黄金行业和 废水处理领域进行了大量的半工业试验，试验表明该技术对污水治理 非常有效，另外对贵金属的贫矿，不能用常规提取工艺富集，加上有 效的萃取剂很贵，此外对目前尚未找到理想萃取剂的萃取工艺，例如 有机酸、氨基酸的萃取，用液膜法可实现，液膜法显然具有潜在的优 势。液膜法在1968提出后，中科院大连物理化学研究所1988年和 1990年先后在河北蓟县黄金花山金矿和山东莱洲仓上金矿建立规格 为10吨/日处理液膜提金工艺和10~20m3/d的液膜法处理含氰废水装 置，为以后液膜法处理含氰废水建立了良好的基础，但上述两项液膜 处理应用实例均是在中性或偏酸性介质中完成的，因此在黄金行业如 何实现在碱性介质中稳定有效的液膜处理是目前需解决的难题。我国黄金生产工艺形成了炭浆法、锌粉置换法等传统的提金生产工艺。但这些工艺在我国黄金矿产资源的"三多三少"开发利用领域 里体现不出它的优点，且存在着各自的问题与缺欠，例如炭浆/炭 浸工艺存在吸附率低，吸附饱和时间长，载金炭品位低，产生粉炭、 积金、漂金而导致金流失以及氰化物耗量大且较难处理等问题；锌粉 /锌丝置换工艺存在置换率低，锌粉用量大，冶炼药剂消耗高，产生 的大量的酸气和氮氧化合物气体等有毒烟气较难治理，以及氟化物耗 量大且较难处理等问题，急需加以改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液膜提金-隔膜电解提金工艺，解决 了黄金行业现有提金工艺存在的工艺冗长、设备繁杂、电耗高、生产 成本较高、综合回收率低以及尾矿污水的环保问题以及对低品位含金 矿石资源的金矿山碱性含金贵液中有效的稳定提取金难题。本专利技术的技术方案是液膜技术是在传统液-液萃取的基础上发 展过来的一种新的分离技术，本专利技术所提的液膜是以含表面活性和载 体的有机溶剂为液膜油相，内包水溶性的反萃剂而形成含载体的油包 水型乳液，在一定速度的搅拌下形成提金用的乳化液膜，其结构如附 图1所示，它是由液膜层和内相反萃剂混合，并在高速搅拌下形成的 乳化液膜，其中液膜层是由膜溶剂、流动载体、表面活性剂、膜增强 剂及改性剂组成，将上述原料按一定配方制作成乳化液膜层，再将乳 化液膜层与内相反萃剂按h 1混合并高速搅拌形成提金用的乳化液膜；乳化液膜提金原理如附图2所示，A为溶质、B为载体、C为结合物、D为反萃取剂、E为解络产物；乳化液膜提金原理是将乳化液膜分散在含金(络合离子)的水溶液中，形成无数多重乳液小球，外相中的络合阴离子Au (CN) 2—与 外表面的载体反应生成结合物C，通过膜相传递扩散到内侧表面与内 相反萃取剂反应，载体结合物C即发生缔解，于是解络产物E就进 入内相而被富集，载体B又从内侧表面返回到膜外侧，继续循环上述过程，萃取浓縮过程结束后，用沉降方法或其它方法将乳液与外水相 分开，再设法破乳，得到高浓度的含金溶液，可以直接用隔膜电解法获得高纯度金；液膜油相可以循环使用；液膜提取过程打破了传统溶 剂萃取技术中固有的平衡限制，把溶剂萃取中的萃取与反萃取两个过 程合并为一步完成，所以，液膜提取过程中一种非平衡传质过程，与 传统的溶剂萃取相比，液膜传质具有如下优点1、传质推动力大、 所需分离级数少；2、试剂消耗量少，膜载体的"渡船"功能表现为 溶质的膜渗透率与膜载体浓度不成比例；3、"上坡"效应，溶质从液 膜低浓度侧向高浓度侧传递的效应，液膜的这一特性使其在从稀溶液 中提取与浓縮溶质方面具有优势；富集液隔膜电解部分是将含金乳化液膜与含金溶液分离后，在高 压下进行破乳，将反萃内相含金富集液与乳化液膜膜层组分分离，含 金富集液导入特定的隔膜电解槽中进行隔膜电解，将富集液中所含的 金以金单质方式沉积提出。富集液的隔膜电解提金原理如附图3所 示，隔膜法是指在阳极与阴极之间设置隔膜，把阴、阳极产物隔开； 隔膜是一种多孔渗透性隔层，它不妨碍离子的迁移和电流通过并使它 们以一定的速度流向阴极，但可以组织OH一向阳极扩散，防止阴、 阳极产物间的机械混合从而大大减少了电解过程中产生的氧对溶液 中CN—离子的破坏；通过隔膜电解处理，不仅可以防止杂质对产品电 解沉积金的污染，得到高纯度产品金，而且可以减少在电解过程中对 富集液中CN—离子的破坏，为尽可能多的CN—重复利用创造了条件。隔膜电解过程主要电极区反应如下阴极区主要反应<formula>formula see original document page 5</formula>阳极区主要反应-<formula>formula see original document page 5</formula>CN一 +20H—-2e — CNO—+H202CNO一 + 40H一一 6e — 2C02 t + N2个+ 2H20本专利技术的具体步骤如下.-一、 乳化液膜提金-1、 乳化液膜的制取-将特定配比的膜溶剂、流动载体、表面活性剂、膜增强剂、改性 剂组成液膜层和同量的内相反萃剂在自制的CGYZ液膜制取器中混 合，并在4000rpm的高速搅拌10分钟，制成提金用乳化液膜；2、 乳化液膜提取过程将制成的提金用乳化液膜与黄金企业氰化浸出工段产生的含金 溶液以1: 2(K30的比例在自制的CGYT型液膜提金塔中进行多级液 膜提取，这个过程连续进行使得含金溶液中的金含量不断降低，而同 时乳化液膜内相中的金含量不断增加，从而使含金液中的金被富集提 取到乳化液膜中；3、 含金乳化液膜的破乳过程将乳化液膜提取过程产生的载金乳化液膜以一定流量导入自制 的CGYP型液膜连续破乳器中，使载金乳化液膜在频变高压下进行破 乳，将乳化液膜中的含金内相与膜相分离，含金内相作为含金富集液 进入下一步的隔膜电解，膜相回用于乳化液膜的制取工序；二、 含金富集液隔膜电解提金-将破乳后分离出的含金内相按一定流量导入自制的CGYD型隔 膜电解槽中，在3V的电解电压下进行隔膜电解，含金内相中的金以 金泥的形式在阴极上沉淀析出；电解后阴极区残液回用于企业氰化浸 出工段。本专利技术的优点在于传质推动力大，所需分离级数少；试剂消耗 量少；提高了生产效率，大大简化提金工艺流程；回收有用物质，又 不会产生二次污染；达到能源的更有效利用；作为单元操作，运用灵活，操作方便，便于实现自动化控制。 附图说明图1为本专利技术的乳化液膜结构示意图2为本专利技术的液膜提金原理过程示意图图3为本专利技术的隔膜电解提金原理示意图4为本专利技术的工艺流程图。具体实施例方式如附图1至附图3所示，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液膜提金－隔膜电解提金工艺，其特征在于：步骤如下：　一、乳化液膜提金：　１、乳化液膜的制取：　将特定配比膜溶剂、流动载体、表面活性剂、膜增强剂、改性剂组成液膜层和同量的内相反萃剂在自制的ＣＧＹＺ液膜制取器中混合，并在４ ０００ｒｐｍ的高速搅拌１０分钟，制成提金用乳化液膜；　２、乳化液膜提取过程：　将制成的提金用乳化液膜与黄金企业氰化浸出工段产生的含金溶液以１∶２０～３０的比例在自制的ＣＧＹＴ型液膜提金塔中进行多级液膜提取；　３、含金乳化液 膜的破乳过程：　将乳化液膜提取过程产生的载金乳化液膜以一定流量导入自制的ＣＧＹＰ型液膜连续破乳器中，使载金乳化液膜在频变高压下进行破乳，将乳化液膜中的含金内相与膜相分离，含金内相作为含金富集液进入隔膜电解，膜相回用于乳化液膜的制取工序 ；　二、含金富集液隔膜电解提金：　将破乳后分离出的含金内相导入隔膜电解槽中，在３Ｖ的电解电压下进行隔膜电解，含金内相中的金以金泥的形式在阴极上沉淀析出，电解后阴极区残液回用于企业氰化浸出工段。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李哲浩，龙振坤，
申请(专利权)人：长春黄金研究院，中国黄金集团公司技术中心，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]