878 工程科学学报，第43卷，第7期 时间增加，溶液中的碘与氧化金矿中的硫化物、铁 为碘气，通过分子扩散与金尾矿中的金、银发生反 反应，增加了浸出试剂的消耗.Altansukh等6]从 应.此外，通过电子显微镜(SEM)和X射线衍射 预处理的废旧印刷线路板中浸金.在c(12)= (XRD)分析表明，在碘化焙烧过程中，金尾矿表面 0.008moL、c(KI)=0.07molL-、溶液温度为40C、 只发生了表面改性，保持了金尾矿主要的相.研究 浸出2h的条件下，金的浸出率大于99% 者正在研究焙烧气体的分离和回收，目的是处理 碘-碘化物体系浸金过程.最为重要的是氧化 焙烧气体，降低处理成本 剂与碘-碘化物的质量比，控制好该比值不仅可确 4.3硫脲浸出法 保金的浸出率，还可节省成本；pH值低于11时，碘 硫脲有望替代氰化物浸金的无毒浸金试剂 是一种很好的金浸出试剂，此时金的浸出率高；添 硫脲浸金可分为酸性硫脲浸金体系与碱性硫脲浸 加辅助氧化剂，如次氯酸钠和氨水可提高金浸出 金体系，其中对酸性硫脲浸金体系研究较多.硫脲 率，并减少碘的消耗.与其他卤化物体系相比，碘- 试剂的高消耗量和额外的氧化剂阻碍了其商业化 碘化物体系具有较低的电势和较高的浸出速率， 应用 对贵金属浸出有很好的选择性.在当量的氧化剂 4.3.1酸性硫脲浸出法 和相同的络合剂浓度下，碘-碘化物对金矿的浸出 硫脲在酸性体系中可被氧化为二硫甲脒6， 速率不仅大于氰化物和硫脲对金矿的浸出速率， 如反应式(34) 而且碘溶液无毒 2H2 NCSNH2→(SCN2H3)2+2Ht+2eˉ (34) 制约碘-一碘化物浸金体系发展的主要原因是 硫脲在有O2的酸性溶液中与金发生络合反 浸出成本高，其工业化的关键是如何降低浸出成 应，如反应式(35) 本以及如何从浸出液中回收金和碘.研究人员正 在努力通过尝试多次重用浸出液来降低浸出成 4Au+8H2NCSNH2+02+4H* 4Au(H2NCSNH2)克+2HO (35) 本；同时向浸出液中添加电解质来提高金的浸出 率，减少碘的消耗，这是碘化法浸金的研究方向之一 硫脲在Fe3+氧化剂存在的酸性溶液中也能与 金形成络合物，其反应为(36)： 4 其他工艺与方法 Au+2H2 NCSNH2+Fe3+→AuH2 NCSNH.)克+Fe2+ (36) 4.1石硫合剂法 金精矿氧化焙烧过程产生的烟气中含有大量 硫脲浸金过程中，H2O2、Na2O、O2、Fe3+、O2 的有毒氧化物，限制了该预处理方法在工业上的 和MnO2等可作为氧化剂.其中，Fe+氧化效果最 广泛应用.Zhang等6使用石硫合剂法从含金硫 佳：缺点是Fe或硫脲过量时，会形成不利于金浸 化物中提取了金，首先将含金的硫化矿样放置于 出的铁-硫脲络合物，从而增加了硫脲的消耗 微波炉中焙烧，焙烧中产生的硫是制备石灰硫合 Orgl等67对土耳其Kaymaz的一种精细分散 成液(LSSS)的主要成分，可用于从含金硫化物中 的含金矿石进行硫脲浸出实验.将矿样磨至粒度 提取金，避免了有毒的气体对环境的污染，此外， 小于53um,在室温、pH值1.35、硫脲用量16.04kgt、 当在惰性气氛中通过微波加热分解含金硫化物 浸出时间6h的条件下，金浸出率为85.8%.硫脲 时，可有效释放包裹于硫化物矿物中的细粒金.石 浸液中不添加氧化剂(Fez(SO43)时，金浸出率非常 硫合剂法从含金硫精矿，特别是微细粒浸染型金 低.由于硫脲易被氧化，因此浸出系统的控制非常 精矿中提取金的方法如下：在样品质量为5g,微 困难.为稳定硫脲浸出剂，研究人员进行了许多研 波功率为4kW、辐照时间为600s的最佳工艺参 究，利用硫酸根、六偏磷酸钠(SHMP)、木质素磺 数下，用质量分数为15%的LSSS碱性溶液浸金， 酸钠(CMN)和氨基酸可有效减少硫脲的消耗68 金的提取率为91.98% Guo等)对高硫高砷金精矿氧化焙烧后进行 4.2碘化焙烧工艺 硫脲浸出实验，浸出液除硫脲外不添加其他试剂 Guo等6研究了一种碘化焙烧工艺，实现了 时，金的浸出率为84.42%.通过添加CMN、尿素 从难选金尾矿中有选择性且有效地回收金、银 和Fe3+,金浸出率可达到88.71%.这归因于添加剂 在20g的矿样中加入1.6g的KL,混匀后在1100℃ 可以抑制硫脲分解，防止矿样表面上形成钝化层 温度下通入空气焙烧1h,金回收率达99.92%，银 4.3.2碱性硫脲浸出法 回收率达87.78%.碘化焙烧的反应机理为：碘分解 为解决酸性体系中硫脲浸金存在的弊端，研时间增加，溶液中的碘与氧化金矿中的硫化物、铁 反应，增加了浸出试剂的消耗. Altansukh 等[63] 从 预处理的废旧印刷线路板中浸金 . 在 c（ I2） = 0.008 mol∙L−1、c（KI）= 0.07 mol∙L−1、溶液温度为40 °C、 浸出 2 h 的条件下，金的浸出率大于 99%. 碘−碘化物体系浸金过程. 最为重要的是氧化 剂与碘−碘化物的质量比，控制好该比值不仅可确 保金的浸出率，还可节省成本；pH 值低于 11 时，碘 是一种很好的金浸出试剂，此时金的浸出率高；添 加辅助氧化剂，如次氯酸钠和氨水可提高金浸出 率，并减少碘的消耗. 与其他卤化物体系相比，碘− 碘化物体系具有较低的电势和较高的浸出速率， 对贵金属浸出有很好的选择性. 在当量的氧化剂 和相同的络合剂浓度下，碘−碘化物对金矿的浸出 速率不仅大于氰化物和硫脲对金矿的浸出速率， 而且碘溶液无毒. 制约碘−碘化物浸金体系发展的主要原因是 浸出成本高，其工业化的关键是如何降低浸出成 本以及如何从浸出液中回收金和碘. 研究人员正 在努力通过尝试多次重用浸出液来降低浸出成 本；同时向浸出液中添加电解质来提高金的浸出 率，减少碘的消耗，这是碘化法浸金的研究方向之一. 4    其他工艺与方法 4.1    石硫合剂法 金精矿氧化焙烧过程产生的烟气中含有大量 的有毒氧化物，限制了该预处理方法在工业上的 广泛应用. Zhang 等[64] 使用石硫合剂法从含金硫 化物中提取了金，首先将含金的硫化矿样放置于 微波炉中焙烧，焙烧中产生的硫是制备石灰硫合 成液（LSSS）的主要成分，可用于从含金硫化物中 提取金，避免了有毒的气体对环境的污染. 此外， 当在惰性气氛中通过微波加热分解含金硫化物 时，可有效释放包裹于硫化物矿物中的细粒金. 石 硫合剂法从含金硫精矿，特别是微细粒浸染型金 精矿中提取金的方法如下：在样品质量为 5 g，微 波功率为 4 kW、辐照时间为 600 s 的最佳工艺参 数下，用质量分数为 15% 的 LSSS 碱性溶液浸金， 金的提取率为 91.98%. 4.2    碘化焙烧工艺 Guo 等[65] 研究了一种碘化焙烧工艺，实现了 从难选金尾矿中有选择性且有效地回收金、银. 在 20 g 的矿样中加入 1.6 g 的 KI，混匀后在 1100 °C 温度下通入空气焙烧 1 h，金回收率达 99.92%，银 回收率达 87.78%. 碘化焙烧的反应机理为：碘分解 为碘气，通过分子扩散与金尾矿中的金、银发生反 应. 此外，通过电子显微镜（SEM）和 X 射线衍射 （XRD）分析表明，在碘化焙烧过程中，金尾矿表面 只发生了表面改性，保持了金尾矿主要的相. 研究 者正在研究焙烧气体的分离和回收，目的是处理 焙烧气体，降低处理成本. 4.3    硫脲浸出法 硫脲有望替代氰化物浸金的无毒浸金试剂. 硫脲浸金可分为酸性硫脲浸金体系与碱性硫脲浸 金体系，其中对酸性硫脲浸金体系研究较多. 硫脲 试剂的高消耗量和额外的氧化剂阻碍了其商业化 应用. 4.3.1    酸性硫脲浸出法 硫脲在酸性体系中可被氧化为二硫甲脒[66] ， 如反应式（34）. 2H2NCSNH2 → (SCN2H3)2+2H++2e− （34） 硫脲在有 O2 的酸性溶液中与金发生络合反 应，如反应式（35）. 4Au+8H2NCSNH2+O2+4H+ → 4Au(H2NCSNH2 ) + 2 +2H2O （35） 硫脲在 Fe3+氧化剂存在的酸性溶液中也能与 金形成络合物，其反应为（36）： Au+2H2NCSNH2+Fe3+ → Au(H2NCSNH2 ) + 2 +Fe2+ （36） 硫脲浸金过程中 ， H2O2、 Na2O、 O2、 Fe3+、 O2 和 MnO2 等可作为氧化剂. 其中，Fe3+氧化效果最 佳；缺点是 Fe3+或硫脲过量时，会形成不利于金浸 出的铁−硫脲络合物，从而增加了硫脲的消耗. Örgül 等[67] 对土耳其 Kaymaz 的一种精细分散 的含金矿石进行硫脲浸出实验. 将矿样磨至粒度 小于53 μm，在室温、pH 值1.35、硫脲用量16.04 kg·t−1、 浸出时间 6 h 的条件下，金浸出率为 85.8%. 硫脲 浸液中不添加氧化剂（Fe2 (SO4 )3）时，金浸出率非常 低. 由于硫脲易被氧化，因此浸出系统的控制非常 困难. 为稳定硫脲浸出剂，研究人员进行了许多研 究，利用硫酸根、六偏磷酸钠（SHMP）、木质素磺 酸钠（CMN）和氨基酸可有效减少硫脲的消耗[68] . Guo 等[3] 对高硫高砷金精矿氧化焙烧后进行 硫脲浸出实验，浸出液除硫脲外不添加其他试剂 时，金的浸出率为 84.42%. 通过添加 CMN、尿素 和 Fe3+，金浸出率可达到 88.71%. 这归因于添加剂 可以抑制硫脲分解，防止矿样表面上形成钝化层. 4.3.2    碱性硫脲浸出法 为解决酸性体系中硫脲浸金存在的弊端，研 · 878 · 工程科学学报，第 43 卷，第 7 期