摘要:根据当前我国黄金精炼生产活动的开展情况来看,其精炼原材料主要为金矿石,此外,银锌壳、有色金属电解阳极泥等时副产金的主要来源。随着现代社会的不断发展,科学技术水平的提高促使黄金精炼生产技术水平也在不断提高。金矿石身为不可再生资源,只有精炼生产技术水平提高才能使得金矿石利用率提高。本文主要内容通过论述黄金精炼工作流程,探究了有关黄金精炼生产的技术改造,希望能对我国黄金冶炼行业的发展有所启示。
关键词:黄金精炼;技术;生产活动;电解
前言
在黄金生产活动中,黄金冶炼是生产黄金的最后一道工序,经过此道工序之后,产品会成为成品金。根据冶炼工艺活动的开展情况来看,可以分为粗炼与精炼两种。在当前黄金冶炼水平不断提高的背景下,无论是黄金冶炼工作还是综合回收工作的发展速度都很快。黄金冶炼工艺装备水平不断提高,促进了黄金生产行业快速发展。某黄金生产公司在黄金精炼生产活动中,采用氯化提金工艺从氢化金泥当中回收黄精,在此过程中出现了诸多问题,因此该企业对黄金精炼生产活动做出了一系列的技术改造。
1.黄金精炼生产技术改造之前的工艺流程
在技术改造之前,黄金精炼生产活动的工艺流程主要包含六道,首先为除杂工序,其次为氯化溶金工序、一次还原、金电解工序、二次还原工序、一次中和、酸融、二次中和工序。
1.1除杂工序
首先要将需要处理的进你放置在盐酸介质当中,将其加热到70℃~80℃,温度保持两个小时候,加入氯酸钠溶液,并且要调节溶液的电位。再加入氯酸钠之后,要对浆液的PH值或者电位进行检测,使得PH值保持在0~0.5之间。当溶液的PH值高于0.5时,工作人员要注意及时调整PH值,加入适当的盐酸。在除杂工序中,溶液的PH值不能高于330mv,当溶液的电位值稳定在320~330mv后,保持两小时不变,便可停止加入氯酸钠。完成上述工作后需要检测金的含量,含量高的情况下继续加入金泥或者锌粉。完成电位调节工作后,要将矿浆温度提高到90℃以上,保持30min,随后再开展液固分离工作[1]。
1.2溶金工序
完成除杂工作,需要开展溶金工序,在此过程中要注意液体温度需要保持在75~85摄氏度,调整溶液电位值等数据,在最后液固分离阶段,一定要用水将滤饼进行反复冲洗,冲洗次数以2~3次最佳。当滤液打到高位槽中时,氯化渣送银回收。
1.3一次还原
该环节是黄金精炼的重要环节,在反应过程中一定要严格控制Na2S2O5、NaOH阀门使流量,控制溶液温度与PH值,在还原反应过程中,要对检测溶液的电位进行控制,一旦溶液电位打到690~730mv,要立即停止还原。
1.4金电解工序
所谓的金电解工序就是以粗金作为电解阳极,钛板作为电解阴极,电解液选择盐酸与四氯金酸,在直流电的作用下,金会溶解在溶液当中随后在阴极析出。
1.5二次还原工序
二次还原时,将一次还原之后的溶液进行加入,将溶液温度提高到50℃~60℃,严格控制还原溶液的PH值,检测溶液电位的变化情况,一旦溶液电位下降到360mv之下,便要立即停止加药,对其开展液固分离工作[2]。
1.6一次中和、酸溶、二次中和工序
完成以上五个步骤之后,在二次还原溶液与除杂液当中要加入氢氧化钠,调节溶液的PH值,使得溶液当中的金与银都能够有效沉淀,去除溶液中的残渣物质。下图为黄金精炼生产技术改造之前的工艺流程图。
2.黄金精炼生产改造前存在的问题以及相关改造措施
2.1黄金精炼生产改造前的问题
2.1.1作业周期长,工艺流程复杂
根据改造前黄金精炼生产情况来看,工作流程具有复杂的特点,在原工艺设计中,主要是从氰化金泥当中回收黄金,此过程操作周期普遍较长,并且对于工作人员的要求较高,工作强度大。在此过程中,问题主要集中在金电解提纯环节,一味的按照原设计工艺进行生产,最终得到成品金的时间需要8~10d[3]。
2.1.2材料消耗较大
在黄金精炼生产技术改造之前,主要是应用氯化提金工艺,从氰化金泥当中提出黄金,在此过程中会浪费掉大量的材料。例如在除杂环境,除杂液会涉及氯化钠、盐酸等高消耗材料。
图1:黄金精炼生产技术改造之前的工艺流程图
2.1.3黄金的直产率较低
在原工艺当中主要采取金电解工艺对还原金粉进行精炼提纯,导致积压的黄金较多,通常情况下,黄金的直产率仅仅只有75%左右。此外,氯化溶金的效果也不理想,含有的氯化渣较高,这一现象也是影响黄金直产率的重要因素之一。
2.2改造措施
2.2.1设备方面的改造
想要对黄金精炼生产工艺进行改造,首先可以从生产设备方面入手。首先,合理降低生产设备的搅拌高度。在黄金精炼生产工艺原设计当中,搅拌桨距离釜底的高度较高,导致搅拌强度不够,搅拌效果不尽人意。适当降低降低搅拌设备,能够有效提高搅拌轻度,使得除杂环节与氯化溶金环节都能取得良好的效果。其次,将一次真空过滤适当改为一次真空过滤+袋滤。在原工艺设计当中,应用一次真空过滤会出现透滤现象,直接会影响到除杂液的处理以及金粉的质量,导致除杂环节复杂程度提高。改造后,在泵的出口位置合理设置一套精滤器。最后,液体的输送由原先的真空输送改为用泵输送,以便有效减少作业时间,减少动力的消耗[4]。
2.2.2在工艺流程方面
首先,将改造前一次除杂工艺改为二次除杂工艺,因为在原先一次除杂工艺当中,对于电位的控制较低,导致除杂环节难以取得良好的效果。在改造之后,加上二次除杂,在完成一次除杂过程中,要将溶液的电位控制在320~330mv之间,当除杂液进入到废水当中后,一次除杂后会产生杂渣,此时在进行二次除杂,将溶液电位保持在450~480mv之间。因为电位较高的因素,除杂效果也会有多提高,精炼生产的金量也会增大。其次,将一次中和、酸溶、二次中和工艺改为一次中和工艺。在改造黄金精炼生产工艺之前,因为会产生透滤现象,所以会导致除杂液当中含有较高的金银量,将原先的工艺改变为一次中和工艺,可以将除杂液当中的金银提出。在此环节中涉及到的工艺较为复杂,并且劳动强度大。采用一次真空过滤+袋滤,能够对除杂液当中的金银颗粒进行有效回收,因此对除杂液进行简单的中和,可以将其中的少量贵金属进行回收[5]。
最后,将电解精炼工艺改为盐酸+氧化剂。因为在原先黄金精炼生产工艺当中,电解精炼的时间普遍较长,因此会积压较多的金。现在将其改为一次还原金粉,将其应用在盐酸介质当中,添加适量的氯酸钠,控制好电极与PH值,最终会使得金粉当中的杂质逐渐浸出,达到黄金精炼的目的。
结语
综上所述,结合当前我国黄金精炼生产情况来看,传统的精炼工艺存在有各种问题,只有对其进行有针对性的改造,最终才能确保精炼工艺活动顺利开展。在此过程中,首先要完善精炼工艺设备,其次要从工艺流程入手,针对有问题的工艺问题进行完善,以便最终能够提高黄金产出率。
参考文献
[1]温建波,隆岗,陈敏.黄金高效精炼电解新工艺的研究与应用[J].现代矿业,2016(8):94-96.
[2]霍松龄.黄金精炼工艺综述[J].黄金,2014(8):65-68.
[3]杨思军,曹锋,刘卫峰.化学法黄金精炼工艺的应用与实践[J].中国有色冶金,2017(05):55-58.
[4]刘庆杰,周洪杰,李文军.黄金精炼生产的技术改造[J].有色矿冶,2019 (5):31-34.
[5]洪保磊.陕西某金矿选矿工艺改造[J].有色金属(选矿部分),2017,000 (004):40-43.
论文作者:杨诚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/20
标签:精炼论文; 黄金论文; 溶液论文; 工艺论文; 电位论文; 金工论文; 杂工论文; 《基层建设》2019年第31期论文;