張富建
(新疆新鑫礦業股份有限公司阜康冶煉廠阜康831500)
氯酸鈉浸出金的工藝研究
張富建
(新疆新鑫礦業股份有限公司阜康冶煉廠阜康831500)
阜冶多品種車間過去使用氯氣浸出貴金屬,但是氯氣購買過程手續繁雜影響生產,為此考慮使用氯酸鈉替代氯氣作為氧化劑,對氯酸鈉浸出貴金屬工藝條件進行試驗探索。
貴金屬金氯氣氯酸鈉溫度酸度時間
鉑、鈀、金、銀4種金屬元素,在地殼中含量稀少,提取困難,但性質優越應用廣泛,價格昂貴,在所有金屬元素中成為貴族,統稱貴金屬。貴金屬的化學性質主要是指它們與其它物質發生化學反應時所表現的性質,貴金屬有很好的化學穩定性,常用酸堿不能浸出貴金屬。鉑、金只溶于王水、氯酸鈉、氯氣等強氧化劑。
多品種車間使用氯氣做為氧化劑浸出貴金屬金。氯氣屬于管控危險化學品,購買手續繁雜給生產帶來諸多不便。由于貴金屬車間需要氯氣少,用氯酸鈉替代氯氣生產貴金屬也是可行的工藝方法。為此我對氯酸鈉浸出金進行工藝試驗研究。
浸渣主要含有鎳、銅、鐵、銀、金、鉑、鈀,以合金相存在。主要成分含量見表1。

表1 含貴金屬浸渣主要化學成分
酸浸渣Ni、Cu、Fe、Au(Ag)、Pt、Pd,用強氧化劑NaClO3氯化,化學反應方程式:
2NaClO3+2Au(Pt、Pd)+12HCl→2NaAu(Pt、Pd)Cl4+3Cl2↑+6H2O
通過此反應將浸渣中的金從固相浸入液相中。
3.1浸出溫度
浸出溫度對浸出渣含金的影響:將100 g浸渣加入燒杯,試驗采用30℃、50℃、75℃、90℃四種溫度條件下加入氯酸鈉浸出,浸出6 h對比發現采用四種溫度氯浸,貴金屬渣含金見表2。
根據觀察浸出過程發現當溫度達到90℃時氯氣大量揮發溢出,氯氣浪費較多。

表2

圖1

表3 氯氣在水中的溶解度及溫度的關系
根據浸渣含金結果和氯氣在水中的溶解度關系可以確定在70℃±5較適宜。
3.2浸出時間
浸出時間對氯浸渣含金的影響:從圖1中可以看出隨著浸出時間的延長浸出渣含貴金屬不斷降低,但6~8 h之后,渣含金不再降低,這是因為隨著時間的延長浸渣中金被不斷的溶解,溶解到一定量后,由于氯浸氧化還原反應形成平衡。再繼續氯浸已經不能溶解金。所以浸出時間選擇6~8 h最適宜。
3.3氯酸鈉加入方式對氯浸渣含金的影響
將100 g浸渣加入燒杯,采取兩種加入方式一是直接加入固體顆粒、一是將氯酸鈉溶解進水中加入,從試驗結果看溶解到水中的加入方式和直接加入固體顆粒浸出效果相近。兩組試驗結果見表4。

表4
3.4鹽酸濃度對氯浸渣含金的影響
在5 L燒杯中加入100 g浸渣分別進行了1 M、2 M、3 M、4 M鹽酸濃度試驗各做3組,浸出8 h后,取樣化驗渣含金平均值見表5。