[发明专利]一种从强碱性阴离子交换树脂上解吸金硫代硫酸根配离子的方法

说明书

本发明公开了一种从强碱性阴离子交换树脂上解吸金硫代硫酸根配离子的方法，以Na₂SO₃和Na₂SO₄的混合溶液作为解吸剂对负载有金硫代硫酸根配离子的强碱性阴离子交换树脂进行动态解吸。该方法通过SO₃^2‑和SO₄^2‑的协同作用对吸附在强碱性阴离子交换树脂上的[Au(S₂O₃)₂]^3‑配离子进行解吸，金的解吸率可达98％以上，与传统的采用单一组分的硫氰酸盐、硝酸盐或连多硫酸盐等进行解吸的方法相比，本发明的方法具有无毒、试剂性能稳定、解吸成本低、解吸速度快、解吸效果好、树脂解吸和再生同步完成及对解吸液中金的进一步回收无负面影响等优点，具有良好的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，具体涉及一种从强碱性阴离子交换树脂上解吸金硫代硫酸根配离子的方法。

背景技术

黄金在国民经济发展和社会进步中起着重要作用。传统的提金方法中，氰化法占据主导地位。然而，氰化物有剧毒且浸金速度慢，对环境和人体健康有害，这促使了非氰提金方法的发展。其中，硫代硫酸盐法以其浸金指标高、对设备无腐蚀、毒性小、成本低及对含碳、铜等难浸金矿处理效果好等优势，被广泛认为是最有前途的非氰提金方法。然而，该法的工业应用还远不广泛，其中一个重要原因就是从其浸出液中回收金困难。

近年来文献报道的从硫代硫酸盐浸出液中回收金的方法主要有置换沉淀法、活性炭吸附法、溶剂萃取法、电积法和树脂吸附法。然而，置换沉淀法金属粉末消耗量大且所得沉淀产品中金的纯度不高。另外，杂质金属离子的引入可能会对浸出液的循环使用产生不利影响。活性炭吸附法用于硫代硫酸盐浸出液中金的回收时效果差，这可能是因为[Au(S₂O₃)₂]^3-配离子的负电荷高及空间位阻效应大导致活性炭对其亲和力不强。溶剂萃取法对水相澄清度要求高，矿浆需要经过精密过滤，因而工艺复杂。此外，萃取剂会部分溶于水相并积累，这将造成萃取剂的损失且不利于浸出液的循环使用。采用电积法，浸出液中的铜会与金一同在阴极沉积，且浸出液中的硫代硫酸根也会在电极表面发生氧化反应，这降低了电积效率且使浸出液的循环使用困难。相比之下，树脂吸附法具有吸附速度快、吸附容量大、对水质要求低、树脂解吸和再生可同步完成等优点，故被认为是从硫代硫酸盐浸出液中回收金最有前途的方法。

因弱碱性阴离子交换树脂吸附容量低，因此硫代硫酸盐浸出液中金的回收一般采用强碱性阴离子交换树脂。然而，由于强碱性阴离子交换树脂对[Au(S₂O₃)₂]^3-配离子有强的亲和力，因此后续金的解吸困难，通常需要高浓度的解吸剂溶液(一般浓度需在2mol/L以上)。传统的用于强碱性阴离子交换树脂上金硫代硫酸根配离子解吸的试剂主要有硫氰酸盐、连多硫酸盐和硝酸盐。然而，硫氰酸盐有毒且价格昂贵，且当采用电积法从解吸液中回收金时，电极会被腐蚀。此外，用传统的盐酸或硫酸难以再生树脂，这是因为硫氰酸盐在强酸性条件下容易分解产生单质硫，硫沉淀会堵塞树脂孔道进而使树脂中毒。连多硫酸盐(主要为S₃O₆^2-和S₄O₆^2-)用于解吸[Au(S₂O₃)₂]^3-配离子时由于其本身易分解，因此用量大。此外，采用盐酸或硫酸对树脂进行再生时亦会产生硫沉淀使树脂中毒。而采用硝酸盐，与前面两种解吸剂相比，通常需要浓度更高体积更多的硝酸盐方可达到相同的解吸效果，原因可能是树脂对硫氰酸根和连多硫酸根的亲和力强于硝酸根。另外，经过硝酸盐溶液解吸得到的贵液不稳定，当采用电积法从该溶液中回收金时会产生金的黑色沉淀，不利于金的回收。