带氧化螯合作用的无毒高效提金组合物 本发明涉及用湿法从矿石或精矿中提取金属化合物，特别是一种用湿法提金用的组合物。
众所周知，当前在湿法提金常用氰化物，氰化物剧毒性大，对人畜伤害大，污染生态环境，特别是对水资源污染严重；且其浸出速度慢，浸出周期长，用搅拌浸出一般为36小时以上，对矿石中含有多种矿物如含碳、砷、锑、铜、锌等杂质成份的复杂原料的技术经济指标恶化，无法处理此类复杂矿。由于二十一世纪难处理的金矿将成为黄金资源的主体，且环境保护和生态平衡也是二十一世纪主题。因此，氰化物提金的前景已被否定。目前，研究较多的氰化物替代物有硫脲、硫代硫酸盐、硫氰酸盐、多硫化物、卤化物等，其共同缺点为自身的化学稳定性差，由于浸金过程须要氧化剂共同参与完成，因而导致氧化剂直接氧化这些替代物而形成一系列无法再与金反应的物质，即发生了剧烈的副反应，其结果是药耗高，药剂的自循环性能差，成本大幅度上升；此外，有些替代物来源紧俏，价格昂贵，如溴化物、碘化物等；用此类替代物提金过程的操作范围窄，对设备的要求高，因而投资大，且管理难度大。
本发明的目的是提供一种从各种含金的物料中提取金，且无毒、高效的带氧化--螯合型的提金组合物。
本发明的任务是用如下方式实现的：一种带氧化螯合作用地无毒高效提金组合物，其特征在于由对金具有络合作用的络合剂L和对金具有氧化作用的氧化剂OX组成，所述络合剂L是在浸金过程中能与金形成螯合环稳定性水合离子结构的一个或一个以上有机小分子化合物，所述氧化剂OX是在浸金过程中使金变成正一价或正三价的一种或一种以上氧化剂。络合剂L在其分子结构上含有两个或两个以上的下述基团：羟基或羧酸基或氨基-NH2、-NHQ(Q＝烃基)或巯基-SH、-SQ(Q＝烃基)或磺酸基-SO3H或-NOH，至少有两个上述基团在分子链上保持2-4个链元素的距离。氧化剂OX的分子结构式是O2或O3或H2O2或Na2CO3·H2O2或MO2(M＝Ca或Ba或Pb或Mg)或Na2O2或MXO(M＝H或Na或K，X＝Cl或Br或I)或MXO3(M＝Na或K，X＝Cl或Br)、或MClO4(M＝Na或K)或X2(X＝Cl或Br或I)或ClO2或M2S2O8(M＝NH4或Na或K)或H2SO5或FeCl3或SnCl4或SbCl5或Pb(CH3COO)4或CrO3或MnO2或M2CrO7(M＝Na或K)或MMnO4(M＝K或Na)或过氧化氢酶或其组合物。金氧化剂OX与金络合剂L的当量比是：
NOX/NL＝0.001-5.0金氧化剂OX与金络合剂L的最优当量比是：
NOX/NL＝0.1-1.0提金使用时浓度(组合物重量/含金物料重量)范围为0.01％至25％。提金使用时优选浓度范围为0.2％-5％。
本发明具有无毒，浸出速度较快，浸出时间短，搅拌浸出一般10-15小时。原料来源充足，它们的原料均依托于石油化工行业和煤焦油提炼工业，且有很多是这两个行业的副产品。提金操作过程是在中性或偏碱性条件下进行，对设备无腐蚀，其操作温度、操作浓度、液固比等参数的范围宽，易于管理，浸出过程稳定，浸出指标优越。组合物自身的化学稳定性好，因而消耗量低、循环使用性能好，即经济成本低。可直接应用于复杂难处理金矿。本组合物可用于从各种含金物料中提取金，如各种含金原矿--砂金、矿金、氧化矿、原生矿；各种精矿--金精矿，含锑、铜、砷、锌、硫等杂质金属的混合金精矿；各种尾矿尾渣-选厂尾矿及冶炼厂烧渣和硫酸厂烧渣等；各种含金工业二次资源--电子工业废零部件、化工及汽车工业之废催化剂等。本发明的组合物也可用于含银物料中银的提取以及其它贵金属如铂、钯的提取。
图1为本发明组合物配制及应用流程示意图
图2为络合剂L的分子结构示意图。
下面对本发明作进一步详细说明：
本组合物制备无需复杂、耗费的操作过程，而是只需简单的、易于实现的分散配匀操作即能方便地制得本发明的组合物。本组合物用于各种含金物料中金的提取，其应用方法与常规的操作过程相同，包括物料碎磨、浸出、固液分离和冶炼等工序，详见图1，富集后之贫液可返回到待处理物料(矿浆)中参与进一步提金。本组合物在配制和应用中还可添加其它常规辅助药剂如介质PH调整剂等。
附图2列举一部份金络合剂L的分子结构示意图，在此类小分子有机物在其分子结构上含有两个或两个以上的所限定的基团。其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8是指可任选于烃基、羟基、羟酸基、氨基-NH2、-NHQ(Q是烃基)、硫基-SH、-SQ(Q是烃基)、磺酸基-SQ3H、硝基-NO2、亚硝基-NO2、-NOH、氢-H或卤素或醚-OQ(Q是烃基)。即是R1至R8基团表示这些基团可以任选，既可相互相同，也可相互不同。X、Y基团是指-NH2、-NHQ(Q是烃基)、-SH、-SQ(Q是烃基)、-COOH或其组合。即X、Y基团可以是在所限定的基团中任选，既可相互相同，也可相互不同。
本组合物采用现配现用的原则配制方法，即只需按一定当量比将络合剂L及氧化剂OX相互混匀并均匀分散在被处理物料中，配制及应用的方法也可是：先将络合剂L与氧化剂OX各自先溶解，然后相互混合后投入到待处理物料中；配制及应用的方法也可以是：先将络合剂L与氧化剂OX各自先溶解，然后投入待处理物料中搅拌均匀；配制及应用的方法还可以是：先将络合剂L与氧化剂OX机械混匀，然后加入待处理物料与水组成的动态混合物中；配制及应用方法再可以是：直接将络合剂L与氧化剂OX以及被处理物料和水等一起搅拌混合均匀。组合物的最佳操作浓度视被处理物料的具体性质和提取工艺而定。图1是典型的组合物及应用原则流程示意图。组合物在应用中的其它操作条件如液固比、磨矿细度、温度、压力、浸出时间等视被处理物料的具体性质和生产工艺而定。
下面举几个实施例对比介绍本发明组合物的优点。
实施例一、采用本发明组合物提金
一种取自中国某地的石英脉金矿，含金8.0g/t，碎磨至矿粒-200目占70％，使液固比L/S为2，用石灰调节矿浆pH＝9-10，选择H2NCH2CH2NHCH2NH2和H2NCH2CH2SH作为L，KMnO4和PbO2作为Ox，组合物的比例NOX/NL选为0.65，按每吨矿8.5Kg的投放用量将上述组合物加入正在搅拌的矿浆中，于常温(20℃)常压下搅拌浸出14小时，尾矿经检测含金为0.4g/t，即金的浸出率为95％。矿浆浸毕后进行固液分离，含金贵液经锌置换后检测其置换率为97％。置换后的贫液按每吨矿补加2.5Kg上述组合物，在其它条件相同的情况浸出上述原矿时，金的浸出率经检测仍达95％，说明该组合物对这种原料的耗量为2.5Kg/t。
对比实施例1，用硫脲进行的提金对比试验如下：取相同的矿石、相同的磨矿细度和液固比，用硫酸调矿浆pH至≤1，按每吨矿石加入15Kg硫脲和12KgFeCl3，于室温下搅拌浸出16小时，尾矿经化验知含金0.4g/t，即金浸出率达95％。固液分离后贵液经铁置换所得的贫液进行循环使用时发现，当在其它条件相同的情况下添加10Kg/t硫脲再浸出原矿时，经检测金的浸出率仅82％，只有当硫脲添加量达15Kg/t时金的浸出率才达到95％，说明硫脲耗量高达15Kg/t，硫脲浸出贫液没有循环使用价值。
对比实施例2
用硫代硫酸铵进行的提金对比试验如下：采用相同的矿石、相同的磨矿细度和液固比，按每吨矿石加入(NH4)2S2O3100Kg、CuSO410Kg、氨水150Kg，于50℃±5℃下搅拌浸出36小时，尾矿经化验知含金0.4g/t，即金浸出率为95％，固液分离后贵液经锌置换，贫液进行循环使用试验发现，在其它条件相同的情况下只有当(NH4)2S2O3的添加量达25Kg/t时金的浸出率才达95％，说明硫代硫酸铵耗量至少不低于25Kg/t。
对比实施例3
用氰化钠进行的提金对比试验如下；采用相同的矿石，相同的磨矿细度和液固比，用石灰调节矿浆pH至10-11，按每吨矿加入日本三井公司生产的氰化钠3.5Kg，于室温常压下搅拌浸出36小时，尾矿经化验知含金0.4g/t，即金浸出率为95％。固液分离后贵液进行锌置换的置换率经检测为97％，置换后的贫液进行循环使用试验，当补加2.3Kg/t氰化钠时金的浸出率经检测知为95％，说明对这种石英脲矿氰化钠量为2.3Kg/t。
实施例二、采用本发明组合物提金
一种取自中国某地的浮选精矿，含金60g/t，含铜1.4％，含铅5％，含硫22％，再磨至-325目占65％，浓缩至矿浆L/S＝2，按摩尔比1∶1将H2NCH2CH2NH2和H2NCH(SH)CH(SH)NH2混匀作为组合物的L，按摩尔比1∶1将Na2COa·H2O2与KMnO4混匀作为组合物的Ox，按Nox/NL＝0.7将这种组合物[H2NCH2CH2NH2+H2NCH(SH)CH(SH)NH2+Na2CO3·H2O2+KMnO4]以12Kg/t的用量投入到上述矿浆中，于室温常压下搅拌浸出20小时，尾矿经检测含金6.0g/t，即金的浸出率达90％，固液分离后的贵液通过锌粉置换，经检测知其置换率为97％，贫液进行循环使用试验，发现当添加该组合物量达5Kg/t时的金浸出率为85％，当添加该组合物量达6.5Kg/t时的金浸出率为90％，说明对这种复杂矿，该组合物提金浸出率稳定在90％的耗量为6.5Kg/t。
对比实施例4
用氰化钠进行的提金对比试验对下：采用相同的矿、相同的磨矿细度和液固比，用石灰调节矿浆PH至10-11，于室温搅拌浸出，氰化钠投加量达14Kg/t时金的浸出率才达90％。此时将固液分离所得的贵液进行锌置换，测得置换率为97％，贫液进行循环使用，当氰化钠添加量为8Kg/t时金的浸出率仅56％，当氰化钠添加量达12Kg/t时金的浸出率才达90％，说明用氰化钠处理这种原料时，使金浸出率稳定在90％的氰化钠耗量为12Kg/t，同时也说明氰化钠在处理复杂原料时其循环使用性能变差。
以上实施例说明：本发明的新型组合物在提取贵金属时其耗量明显低于已有的硫脲和硫代硫酸盐等氰化物替代物，与氰化钠的指标相近，而在处理复杂的原料如浮选精矿用本组合物提金时其指标优于氰化钠。