对个人和工业应用来说，金是非常重要的材料。一方面是人们对黄金的高需求，另一方面是自然资源的短缺，再加上采矿和矿石加工产生的高污染潜力矿山废料，导致人们寻找更多的黄金替代来源。
一种既能提高周围环境质量、改变土地用途，又能广泛带来经济效益的方法出现了，就是用新技术回收金矿尾矿中的金属。对金含量中等到低的废物和旧尾矿提供了商机，其中氰化是广泛的金浸出方法，由于其使用相关的高风险和公众的接受程度低而逐渐被放弃。所以，诸如硫氰酸盐，硫脲，硫代硫酸盐和卤化物浸提的替代方法越来越引起人们的兴趣。矿机之家为大家详细的介绍这些金矿尾矿湿法冶金回收新技术及其特征、优点、局限性和潜在应用。
1、氰化物浸出
氰化物是一种廉价但剧毒的试剂，对于从低品位矿物和采矿废料中浸出金非常有效。因此，氰化是从采矿废料中提取金的广泛使用的方法。尽管有其优点，但仍被认为是一种不可接受且高度危险的方法。与使用氰化物的浸出剂的健康和安全问题进行了一些技术事故的发生，这严重破坏了环境。此类事件导致金矿行业制定了一项名为“国际氰化物管理法规”的自愿计划，旨在安全管理氰化物并维护人类健康和环境。
氰化物化合物被分类为三种主要类型：游离氰化物（氰化氢（HCN），离子氰化物（CN-）），弱酸解离（WAD）氰化物络合物（具有镉，铜，镍，和锌）和强氰化物络合物（（含Co，Au，Ag和Fe）。这些化合物的化学性质让其在性能，安全性和环境方面产生影响。氰化物可通过以下两种主要方式破坏环境：泄漏，溢出和来自露天浸出池的蒸发。为了减少对环境的负面影响，可以人工增强自然发生的氰化物离解机制，例如挥发，络合，沉淀，吸附，生物转化和硫化。
2、硫脲浸出
硫脲（SC（NH2）2）通过在等式中的酸性溶液中形成络合物来溶解金。在浸出过程中，硫酸铁加入作为催化剂以促进氧化金。
金在硫脲中的溶解速度比氰化物中快，但是在溶解过程中需要大量的硫脲溶液。通过使用硫脲，硫氰酸盐和硫酸铁的混合物可避免此缺点。硫脲对采矿废料和用作金回收原料的尾矿中存在的贱金属敏感性低。不管它的低毒性相比氰化物，硫脲被分类为潜在的致癌物质。
其中溶液的pH、浸出电位、硫酸铁浓度、硫脲浓度和浸出时间是浸出效率的关键参数。硫脲浸出的较佳条件可以通过使用适量的氧化剂来确保50％的硫脲氧化为甲脒化二硫来实现。过量的氧化剂将导致高硫脲消耗，高消耗量，再加上用于调节pH和控制电位的试剂的使用，将增加浸出过程的成本。
3、硫氰酸盐浸出
硫氰酸盐（SCN-）形成与金的两种稳定和可溶性复合物，Au(SCN)2-(aurothiocyanate)和Au（SCN）4-(aurithiocyanate)，其中外面的Au（SCN）4-是较稳定的。
硫氰酸盐具有低毒性，高稳定性，但浸出速度慢。因此，使用铁离子作为氧化剂来提高浸出速率，使用硫氰酸盐浸提金是在三价铁离子存在下进行的。
事实证明，硫氰酸盐/硫酸铁体系适用于较宽范围的铁离子/硫氰酸盐摩尔比，并减慢了硫氰酸盐的分解速率。通常，在存在铁离子（2–5g/L）或过氧化物等氧化剂的情况下，使用硫氰酸盐（0.01–0.05M）浸提金的电位为0.4–0.45V，pH值为1–3。已经表明，在较佳条件下，可以实现95％的金提取率。在实验室和小规模的中试试验中，硫氰酸盐的浓度范围为0.5至5g/L，铁的浓度范围为6至12g/L。为了有效浸出Au，必须保持硫氰酸盐的浓度。硫氰酸盐浸出由于其复杂的操作过程而尚未商业化。由于浸出是在低pH值下进行的，因此需要特殊的反应器来抵抗高腐蚀性和氧化性的介质。在大规模实施之前，需要更多的研究来确定该工艺的较佳条件并减少硫氰酸盐的消耗。
4、硫代硫酸盐浸出
硫代硫酸盐浸出被证明是氰化物浸出的一种非常有前途的，环境友好的替代方法，可用于金和银的回收。通常它在碱性条件下使用，以避免在氧的存在作为氧化剂硫代分解。
一般来说，金在碱性硫代硫酸盐的溶解速度是缓慢的，但它可以在氨和Cu的存在而增强Cu2+。硫代硫酸盐和铜配合物的稳定性取决于溶液的pH。与其它新技术相比，硫代硫酸盐的主要优点是低毒性，高的反应选择性，浸出溶液再循环的能力，降低试剂的成本和通过吸附和电沉积以回收溶解的金的可能性。碱性硫代硫酸盐浸出的主要缺点是试剂消耗高和萃取率低。
在过去的几十年中已经进行了几项研究，以建立使用硫代硫酸盐浸金的商业可行性。Au浸出过程中硫代硫酸盐的高消耗量代表了工艺规模扩大的缺点，因为硫代硫酸盐很容易被作为催化剂添加的铜离子氧化。此外，活性炭对金络合物的亲和力低，使金的回收更加困难。
5、卤化物浸出
（1）氯化
大规模使用氰化浸出之前，氯化被广泛应用于金回收。与碱性氰化物浸出相比，氯化提供了较高的溶解速率，但需要酸性介质，高温和高浓度的氯化物。对于含有银和铅的矿物，金属回收率很低。此外，在浸出过程中，释放出剧毒和腐蚀性的氯气。当废物中存在低浓度的硫化物时，试剂消耗很高，导致金络合物还原为金属金。
（2）溴
溴化金的溶解通过溴化和金、pH值、阳极的电化学电势与阴极过程。溴化物浸出的优点是萃取时间短，溶解速率高，选择性高，并能适应广泛的pH值。然而，因为它是难以处理并且具有高试剂成本，溴化物不适于用作大规模工业过程。
在过去的几年中，使用不同的氧化剂（如铁离子，过氧化氢和次氯酸盐）研究了金的溶解。结果表明，使用过氧化氢和三价铁离子可缓慢溶解金。事实证明，使用NaBr，NaOCl和HCl在Castromil矿床中溶解溴矿石的原位生产的溴的效率与氰化物浸出相当，比硫代硫酸盐浸出的效率高两倍。
（3）碘
通过碘（I形成三碘化物离子2）和碘离子（I-）作为氧化剂络合金。碘金浸出由于其低挥发性和危险性而可以成为氰化物浸出的有前途的替代方法。该方法具有较高的浸出率，并且在水溶液中形成的碘化金络合物比与其他卤素的络合物更稳定。然而，由于碘价高昂，并未在工业规模上使用碘。电解沉积可能是通过金的电解回收和碘的再生来降低成本的有效方法。最近，使用响应面法从碘浸出溶液中电沉积金用于研究变量之间的相互作用及其对金沉积速率的影响。所提出的方法显示出高的沉积率（94.02％），但是库仑效率低（2.53％）。
目前，由于在溶液中维持金络合物的困难，卤化物体系的应用受到了限制。
6、王水浸出
王水是浓硝酸（HNO3）和盐酸（HCl）的混合物。金的王水的溶解是一种简单、快速、有效的方法，但NOX的量在大气中释放可以使空气污染。HNO3有利于三价金离子的形成，HNO3进一步与氯化物反应生成四氯金酸根阴离子。
王水浸出主要用于含金量高的合金。在较高的Ag含量的情况下，有必要通过将材料与含少量Ag的原料混合或通过在溶解前用HNO3预处理以去除Ag来减少Ag的量，以防止金的不完全溶解。王水由于其高溶解速度而被称为有效的浸出剂，但具有极强的腐蚀性。在浸出过程中，有毒的NOX气体被释放。NO排放取决于溶解过程的酸浓度、温度和空气流率。在王水中溶解过程的有效性受到材料颗粒化的影响，该材料可以提供大的表面积以实现反应动力学。另外，可以在溶解过程中加热溶液加快反应。
7、微生物浸出
近年来，由于矿石品位和精矿的长期下降，利用微生物从各种废物中回收增值金属引起了人们的极大兴趣。微生物尤其在从采矿废料和尾矿中回收金的过程中发挥着重要作用。一些特殊的细菌，真菌，酵母，藻类或放线菌正越来越多地用于促进从低品位含铁矿石中提取金。这些微生物可以增强金属矿物质的氧化，并且可以被用作浮选剂或作为在金回收过程。
目前常用的有生物沥滤和生物氧化两种，它们被证明是有效和可持续的，但也具有危险性。生物氧化的优点是生产成本低、温度低、压力低、部分硫化物氧化、浸出液消耗减少且没有大气污染。未来基于微生物的黄金回收加工系统将彻底改变黄金生产。
金矿尾矿是提取各种元素的宝贵资源，其中包括像金这样的贵重金属。这些尾矿既面临挑战，如需要进行长期管理才减少环境风险；也带来了机遇，它们可能成为金属和贵金属的重要资源，如包括像金这样的贵重金属。为了确保人们对黄金的高需求，需要开发新的，低成本，快速但又环保的方法。以上就是矿机之家为大家整理的金矿尾矿湿法冶金回收的几种新技术，希望对大家有所帮助。
来源：矿机之家
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