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不同的黃金都是如何提煉的?

2025-03-10 來源:鑫海礦裝 (67次瀏覽)

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黃金提煉是從含金礦石或回收材料中提取純金的過程。這個過程涉及一系列復(fù)雜的物理和化學(xué)操作,主要目的是將黃金從伴生礦物及其他雜質(zhì)中分離出來,以獲取高純度的金產(chǎn)品。根據(jù)原材料的來源不同,所采用的提煉技術(shù)也有所區(qū)別。本文將圍繞黃金提煉展開介紹,包括可提煉黃金的原料有哪些?黃金提煉的方法有哪些?及黃金精礦方法有哪些?三個維度來介紹。

一、可提煉黃金的原料有哪些?

1、原生金礦

原生金礦是指含金礦石,如石英脈金礦、砂金礦等。其中石英脈金礦中的金以各種形式賦存于石英脈中的礦床。在這類礦石中,金往往與石英緊密共生,呈細(xì)粒或微細(xì)粒狀分布,需要通過破碎和磨礦等工藝將其解離出來。砂金礦則是由原生金礦經(jīng)過風(fēng)化、侵蝕、搬運(yùn)等地質(zhì)作用,在河流、海灘等沉積環(huán)境中富集形成的。砂金礦中的金顆粒通常呈自然金狀態(tài),粒度相對較大,且與砂、礫石等松散沉積物混合在一起。

提煉黃金的原料

2、次生金礦

經(jīng)過自然風(fēng)化、搬運(yùn)后形成的砂金礦床。次生金礦與砂金礦類似,也是在自然作用下形成的。由于長期的風(fēng)化和搬運(yùn),金顆粒在新的沉積環(huán)境中重新聚集,形成具有開采價值的礦床。次生金礦的金含量和顆粒大小因地質(zhì)條件和沉積環(huán)境的不同而有所差異。(次生金礦提金技術(shù)

3、回收材料

回收材料主要包含電子廢料、珠寶廢料、工業(yè)廢料等。隨著電子產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代,電子廢料的產(chǎn)生量日益增加,成為重要的黃金回收來源;電路板中的金主要存在于電子元件的引腳、連接線路以及芯片的內(nèi)部電路中;珠寶廢料通常是指在珠寶加工過程中產(chǎn)生的邊角料、殘次品,或者是消費(fèi)者淘汰的舊珠寶首飾。這些廢料中的黃金含量相對較高,且多為純金或合金形式,提煉相對較為容易;工業(yè)廢料方面,一些化工、電鍍等行業(yè)在生產(chǎn)過程中會使用到黃金,產(chǎn)生的廢料中可能含有殘留的金,通過適當(dāng)?shù)奶釤挿椒梢詫?shí)現(xiàn)資源的回收利用。

二、黃金提煉的方法有哪些?

1、原生金礦提煉黃金方法

原生金礦提煉黃金方法

在對原生金礦進(jìn)行提煉前,需先進(jìn)行預(yù)處理作業(yè),主要將大塊礦石進(jìn)行碎磨,形成細(xì)小顆粒,通常要求達(dá)到-200目(即顆粒直徑小于0.074毫米)占 60%-80%左右,以確保金礦物與其他礦物充分解離,為后續(xù)的選礦和提取作業(yè)創(chuàng)造條件。然后在進(jìn)行提煉,其方法主要有重選、浮選、氰化和冶煉。

金重選:利用黃金的高密度特性,通過搖床、溜槽等設(shè)備分離金粒。搖床是利用搖床的不對稱往復(fù)運(yùn)動和橫向水流的聯(lián)合作用,使礦粒在床面上按密度和粒度進(jìn)行分帶。在搖床的傾斜床面上,鋪上一層薄薄的礦漿,當(dāng)搖床作往復(fù)運(yùn)動時,礦粒在水流的沖洗和床面的摩擦力作用下,按密度和粒度的不同發(fā)生分層和分離。密度大的金粒逐漸向床面的精礦端移動,而密度小的脈石礦物則被水流沖走,成為尾礦;溜槽選礦是利用礦漿在傾斜的溜槽內(nèi)流動時,不同密度的礦物顆粒在水流的作用下發(fā)生沉降速度差異,從而實(shí)現(xiàn)金粒與脈石的分離。

金浮選:通過化學(xué)藥劑使金礦物附著在氣泡上,與其他礦物分離。浮選前,將磨礦后的礦漿進(jìn)行調(diào)漿,調(diào)整礦漿的濃度和酸堿度。對于大多數(shù)金礦浮選,礦漿濃度一般控制在20%-40%之間,pH值根據(jù)礦石性質(zhì)和浮選藥劑的要求進(jìn)行調(diào)節(jié),通常在7-11之間。在浮選機(jī)中,礦漿在攪拌和充氣的作用下,金礦物附著在氣泡上,隨氣泡上浮到礦漿表面,形成泡沫層,通過刮泡裝置將泡沫刮出,得到含金的泡沫產(chǎn)品,即金精礦,而留在礦漿中的則為尾礦。

金氰化:將金礦浸入氰化鈉溶液中,使金溶解,再通過活性炭吸附或鋅粉置換提取金。在氰化浸出過程中,要保證礦漿的堿性環(huán)境,一般會加入石灰將礦漿的pH值調(diào)節(jié)到10-12之間,以防止氰化鈉水解。然后,向礦漿中加入氰化鈉溶液,在有氧的條件下,金與氰化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成可溶于水的金氰絡(luò)合物,浸出完成后,采用活性炭吸附法從浸出液中回收金。將活性炭加入浸出液中,經(jīng)過一定時間的攪拌,金氰絡(luò)合物被吸附在活性炭表面,然后通過解吸、電解等工藝從活性炭上回收金。另一種常用的方法是鋅粉置換法,向浸出液中加入鋅粉,鋅與金氰絡(luò)合物發(fā)生置換反應(yīng),將金從溶液中置換出來,生成金屬金和鋅氰絡(luò)合物,通過過濾等方法將置換出的金沉淀分離出來,得到金泥,再經(jīng)過熔煉等后續(xù)處理得到粗金。

金冶煉:將提取的金精礦進(jìn)行高溫冶煉,去除雜質(zhì),得到粗金。冶煉過程一般在熔爐中進(jìn)行,常用的熔爐有反射爐、電弧爐等。在冶煉前,通常會向金精礦中加入適量的熔劑,如硼砂、碳酸鈉等,以降低熔點(diǎn)和促進(jìn)雜質(zhì)的氧化和分離。在高溫下,金精礦中的金與其他金屬和雜質(zhì)發(fā)生氧化、還原等化學(xué)反應(yīng),金被還原為金屬態(tài),而雜質(zhì)則形成爐渣或氣體排出。

2、回收材料中提煉黃金方法

回收材料中提煉黃金方法

電子廢料處理:通過機(jī)械破碎、化學(xué)浸出等方法提取金。先對電子廢料進(jìn)行機(jī)械破碎,將其拆解成較小的部件,然后使用破碎機(jī)、粉碎機(jī)等設(shè)備將其進(jìn)一步破碎成細(xì)小顆粒,以便后續(xù)的化學(xué)浸出。破碎后的電子廢料顆粒進(jìn)入化學(xué)浸出環(huán)節(jié),常用的浸出劑有王水、硫酸-雙氧水體系、硫脲溶液等。在浸出過程中,金與王水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),溶解在溶液中,形成含金的溶液。浸出完成后,通過過濾等方法將不溶的固體雜質(zhì)分離出來,得到含有金離子的溶液,再采用后續(xù)的方法從溶液中回收金。

化學(xué)溶解法:使用王水(鹽酸和硝酸混合液)溶解金,再通過還原劑(如亞硫酸鈉)沉淀金。將含金廢料放入王水容器中,在適當(dāng)?shù)臏囟群蛿嚢钘l件下,金逐漸溶解在王水中。溶解完成后,溶液中含有金離子以及其他金屬離子。為了從溶液中沉淀出金,需要加入還原劑。亞硫酸鈉是一種常用的還原劑,它與金離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),將金離子還原為金屬金沉淀下來。沉淀過程中,要控制好還原劑的加入量和反應(yīng)條件,以確保金的沉淀完全且純度較高。沉淀得到的金粉經(jīng)過過濾、洗滌、干燥等處理后,可進(jìn)一步進(jìn)行熔煉提純。

電解法:將含金材料作為陽極,通過電解提取純金。在電解過程中,將經(jīng)過預(yù)處理的含金材料制成陽極板,放入含有金離子的電解液中,通常電解液為含金的氯鹽溶液。以純金薄片作為陰極,接通直流電源后,在電場的作用下,陽極上的金失去電子溶解進(jìn)入溶液,形成金離子,而溶液中的金離子則在陰極上得到電子,還原為金屬金并沉積在陰極表面。隨著電解的進(jìn)行,陽極上的金不斷溶解,陰極上的金層逐漸增厚。通過控制電解時間、電流密度、電解液溫度等參數(shù),可以保證金的沉積質(zhì)量和純度。電解結(jié)束后,從陰極上剝離出沉積的金,經(jīng)過進(jìn)一步的精煉處理,可得到高純度的金產(chǎn)品。

三、黃金精煉方法有哪些?

1、黃金火法精煉

黃金火法精煉

通過高溫熔煉去除雜質(zhì),得到高純度金。火法精煉一般在高溫熔爐中進(jìn)行,如坩堝爐、感應(yīng)電爐等。將粗金放入熔爐中,加熱至金的熔點(diǎn)以上,一般金的熔點(diǎn)為 1064℃。在高溫下,粗金中的一些低熔點(diǎn)雜質(zhì)如鉛、鉍等會首先熔化并揮發(fā),而一些高熔點(diǎn)雜質(zhì)如銅、銀等則與金形成合金。為了進(jìn)一步去除雜質(zhì),可向熔爐中加入適量的熔劑,如硼砂、碳酸鈉等,熔劑與雜質(zhì)反應(yīng)形成爐渣,浮在金屬液面上,通過撇渣操作將爐渣分離。同時,向爐內(nèi)通入氧氣或空氣,使一些易氧化的雜質(zhì)如銅、鐵等被氧化成氧化物,進(jìn)入爐渣或形成氣體排出。經(jīng)過一段時間的熔煉和精煉,可使金的純度達(dá)到 99% - 99.9%。

2、黃金電解精煉

將粗金作為陽極,純金作為陰極,通過電解提純。電解精煉的設(shè)備主要由電解槽、陽極板、陰極板和電解液組成。電解液通常采用含金的氯鹽溶液,如氯化金溶液,并加入適量的添加劑,以改善電解過程中的電流效率和金的沉積質(zhì)量。在電解過程中,陽極上的粗金發(fā)生氧化反應(yīng),金原子失去電子變成金離子進(jìn)入溶液,同時粗金中的一些雜質(zhì)如銅、銀等也會溶解進(jìn)入溶液,但由于它們的電極電位與金不同,在陰極上的沉積順序也不同。金離子在陰極上得到電子,還原為金屬金并沉積在陰極表面,而雜質(zhì)離子則留在溶液中或形成陽極泥沉淀在電解槽底部。通過控制電解參數(shù),如電流密度、電解液溫度、循環(huán)速度等,可以有效地提高金的純度,經(jīng)過電解精煉后,金的純度可達(dá)到 99.99% 以上。

黃金電解精煉

3、黃金化學(xué)精煉

使用氯氣或氯化物去除雜質(zhì),得到99.99%以上的高純度金。化學(xué)精煉的一種常見方法是氯化精煉,將粗金加熱至熔融狀態(tài),然后通入氯氣。氯氣與粗金中的雜質(zhì)如銅、銀、鉛等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成相應(yīng)的氯化物。這些氯化物的沸點(diǎn)較低,在高溫下會揮發(fā)或形成熔渣浮在金屬液面上,從而與金分離。

以上是從不同渠道提煉回收黃金的方法,在實(shí)際選礦廠中如何提金,建議進(jìn)行選礦試驗,通過試驗分析設(shè)計適合的金礦工藝方案。鑫海在選金方面有著豐富的經(jīng)驗,不僅擁有傳統(tǒng)選礦技術(shù),在新工藝研發(fā)上也有較大突破,目前成功研發(fā)了29種創(chuàng)新的選金工藝,鑫海會充分考慮每一種礦石的特性,為其量身定制金礦選礦方案。

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