专利名称：镀金件的新颖溶金液和溶金方法
技术领域：
本发明涉及一种溶金液和溶金方法，更为具体地说是涉及一种从镀金件选择性溶解金的溶金液和溶金方法。
从镀金废件中回收再生黄金的方法很多，但基本上都只局限于某一特定物料的处理。从铜基体上溶解金的镀层，回收黄金的方法，目前应用较广的有以下几种(1)基体溶解法此法是用硝酸或硫酸等将基体(铜)溶解、过滤，过滤后将不溶的金屑进行精炼，使金得到回收。这一方法工艺简单，因此曾广泛采用，但此方法需要溶解掉95%以上的基体，耗酸量大，氧化氮或氧化硫的废气污染严重，废气治理和试剂消耗的费用较大，生产成本较高。特别是对于含金量低于1%的镀件的处理，往往得不偿失。并且，这种方法不能应用于要求保留铜基体的镀件。
(2)铅熔法在高温下，使金熔于液态铅中，形成铅-金合金，然后再熔入锌，使之转变成锌-金合金，再用蒸馏法蒸出锌，实现锌金分离。此法设备投资较大，操作条件差，工业化实现困难，黄金的回收率低，约在95%左右，未见有工业应用的报导，而且对于需要保留基体的镀件同样不能使用。
(3)碘-碘化钾法这是一种比较成熟的方法，用于铜基镀金废件的处理上已有较多的报导，并形成了生产流程，该方法较常见的溶液组成为100-300g/l I2，300-400g/l KI的水或酒精溶液，但是，在碘资源少的地方，试剂成本高，应用受到了限制。
(3)氰化退金法氰化退金法的应用相当普遍，但由于铜在氰化物溶液中的溶解速度很大。用氰化物来处理铜基镀金件时，往往会使铜大量溶出，而使试剂的耗量剧增，并使金的浸出率大大降低，大多数氰化工艺不适合铜基镀金件的处理，目前有一种改进的氰化工艺可用于铜基镀金件的处理，它是用氰根与锌、镉、汞或铜等金属的络合离子为主成分代替传统工艺中所用的单一碱金属氰化物来处理铜基镀金件。如[Zn(CN)4]2-为主成分的溶金剂，用它来处理铜基镀金件时，反应后溶液中的金铜比(Au/Cu)约在5-6左右而且使用的这类溶液毒性大，操作危险，浸出效果不够理想。
为此本发明的目的是为了提供一种工艺简单，污染少，溶液毒性小，操作安全，成本低的溶金液和溶金方法。
本发明的另一个目的是要提供一种溶金液和溶金方法，选择性溶解金，少溶基体或不溶基体，从而可满足保留基体的要求。
另外还有一个目的是要提供的溶金液和溶金方法不但适合于一般常规含金量的镀金件，而且特别适合于含金量低于1%的镀金件的处理。
为了实现以上目的，本发明选择了含CNS--Fe+++的硫酸系统溶液作为溶金液对镀金件进行溶金。这一方法所基于的理论根据如下Au(CNS)-2+e＝Au+2(CNS)-……(1)
Au(CNS)-4+3e＝Au+4(CNS)-……(2)
Fe3++e＝Fe2+……(3)
由(1)、(3)式可见，在有适当浓度的CNS-存在时，金可被Fe+++氧化而形成可溶性的金-硫氰酸根络离子，而且CNS-作为金的络合剂对镀金件的基体铜的溶解具有较大的抑制作用，故对金是选择性的溶解。其溶金方法包括1)配制含CNS-，Fe+++离子的硫酸体系的溶液，2)调节该溶液的酸度，把镀金件与上述溶液反应，3)把镀金件基体与反应后的溶液分离洗涤，反应后的含金液用金属铁置换，4)把置换后的沉淀与尾液分离，沉淀经灼烧送去提炼粗金粉，尾液加双氧水氧化再生返回使用。
本发明方法金溶出率高，溶金速度快，选择性强，溶金液无毒性，操作安全简便，适合于镀在铜，铜基合金，锡基合金，甚至陶瓷胶木及其他一些不溶于本溶金液的材料基体上的金的回收，应用范围广，生产成本低。
以下结合流程图通过实施例来进一步详细叙述本发明附
图1是镀金废件溶金工艺流程示意图。
由附图可知，1)首先要准备好溶金液，配制CNS--Fe+++硫酸体系的溶液，可以先分别配制含CNS-溶液和含Fe+++溶液，然后再把两种溶液混合，含CNS-的溶液，可以用硫氰酸钠，硫氰酸钾或硫氰酸铵等来配制。配制含Fe+++溶液可以直接用Fe2(SO4)3粉末，也可以用硫酸亚铁(FeSO9·2H2O)配制再用双氧水(H2O2)把亚铁氧化成Fe+++等方法。镀金废件可以为铜、铜基合金，胶木，陶瓷镀金废件，通过试验含CNS--Fe+++硫酸体系溶金液应含[CNS-]为0.1-1.0mol/l，含[Fe+++]0.1-0.6mol/l。2)调节上述溶液的酸度，把溶液pH值调在0.5-6.0左右，然后在耐酸的容器中在温度80℃到100℃左右与镀金件进行反应，反应时间约为2-20分钟左右。3)把反应后的溶液与镀金件基体分离，可通过过滤、洗涤，其退金后的基体可返回作再镀金基体用或送回收其他金属，分离的溶金液放入置换槽，再用如铁皮等金属铁在温度约70℃左右进行置换，置换率一般大于99%。4)置换后再把沉淀与尾液分离，分离可采用抽滤方式进行过滤，沉淀在400-1000℃灼烧4-6小时，上述分离出的尾液再用双氧水进行氧化再生，经过再生的溶金液可返回使用。经过灼烧后的粗金泥可按常规方法用王水溶解再用如Na2SO3还原剂还原制取粗金粉。
根据以上所述，给出各种实例如下例一称取391.92克硫氰化钾(CP级)置于500毫升蒸馏水中，然后移入1000毫升容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀后即成4M的KCNS溶液称为1＃液，备用;称取179.00克Fe2(SO4)3粉末(CP级)置于500毫升烧杯中，加入约300毫升水和10毫升98%的H2SO4，加热使Fe2(SO4)3全部溶解，然后将溶液移入1000毫升容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀后即配成50克/升[Fe+++]的溶液标为2＃液备用1)取1＃液2.5毫升，2＃液10毫升，在烧杯中混合，然后稀释至100毫升，调节pH在1.0-2.0，在电炉上加热至85-90℃后，将20克含金量为0.3%的铜基镀金小片投入，并充分搅拌，反应15分钟后，将溶金富液移入另一烧杯，对固体残片及烧杯壁进行三次洗涤，洗水与溶金富液合并后，分析其含金总量为10.4毫克，铜含量为66.18毫克，残片中残留金量为50毫克，则总金量为10.4+50＝60.4毫克，金溶出率为17.2%，金/铜为0.16。
2)取1＃液8.75毫升，2＃液10毫升在烧杯中混合其余与例1)步骤相同得出金溶出率为76.2%，富液中含金总量为52.3毫克金铜比为5.963)取1＃液12.5毫升，2＃液10毫升混合，以后步骤同上得出金溶出率为99.4%，富金液含金量为56.65毫克，金/铜比为9.40以下照此类推把1＃液的毫升数即[CNS-]的浓度和2＃液的毫升数即Fe+++离子浓度变化，溶液pH保持在1.0-2.0，溶金温度85-95℃，溶金时间约为15分钟左右。其试验结果列表如下
从上表可见[CNS-]比较佳的浓度是0.5-0.7(mol/l)同时[Fe+++]浓度比较佳的为0.3-0.4(mol/L)，从以上试验看，金/铜是大的，说明本溶金液能选择性溶解金，对铜溶解少。
在1＃液为0.5mol/l 2＃液为0.45mol/l温度85℃-95℃溶金时间为15分钟基本不变情况下，改变溶金液的pH值，试验结果如下
从上表可见溶金液的pH值在1.0-2.0时较佳。
再把1＃液选为0.5-0.7mol/l，2＃液选为 0.4mol/l，pH调节在为1.0-2.0温度85℃-95℃，改变溶金时间试验结果列表如下
从表中可知，溶金时间约15分钟左右是较佳的。
试验16)取硫氰酸钠(CP级)4.05克溶于30毫升水中，再加入上述2＃液50毫升混合后稀释至100毫升调pH1.0-2.0在温度85℃-95℃，投入20克铜基镀金小片反应时间约10分钟，得金溶出率99.1%，富金液含金量为56.51毫克，金铜比Au/Cu＝9.0。
试验17)取硫氰酸铵3.8克溶于30毫升水中，再加入2＃液50毫升，混合后稀释至100毫升，调节pH为1.0-2.0在温度为85℃-95℃下，投入20克铜基镀金小片反应时间10分钟，得出溶金率为87.8%。富金液含金量为49.32毫克金铜比Au/Cu＝6.8。
从试16-17来看，硫氰酸钠、硫氰酸铵与硫氰酸钾作用基本一样，主要在于控制[CNS-]的浓度。
试验18)取1＃液5毫升2＃液10毫升，在烧杯中混合，并稀释至100毫升，控制pH为30左右加热至80°-85℃左右，将40克含金量约为0.15%的镀金胶木片投入，反应时间约20分钟得出金溶出率为60.7%，富金液中含金量为36.4毫克。
从这些试验看出本溶金液和溶金方法不仅适合于铜、铜基合金而且适合干胶木，陶瓷及所有基体不溶于该溶液金液的镀金件。
根据以上溶金法所得的富金液，应测得其含金浓度，以含金浓度0.638克/升为例，量出溶液100毫升，再向此溶液中滴入4-5滴50%H2SO4再投入铁片若干，于电炉上加热至70℃左右，进行置换，此时溶液红色逐渐退去，并有金粉析出，约15分钟后将铁片取出，并对溶液进行过滤，测得滤液中残金量11.8毫克/升，得置换率为98.15%。过滤所得粗金泥在400-1000℃灼烧4-6小时，灼烧过的粗金泥按常规方法制得粗金粉。
经过置换过滤出的溶液呈黄绿色，向此溶液加入适量的双氧水溶液恢复至红色，此时该溶液又具有溶金能力，可以返回作为溶金液。
例二对于含金量小于1%如0.94%-0.04%之间铜基镀金件，采用如下溶金液(每升溶液含量)FeSO4·7H2O(90%) 125克H2O2(30%) 50毫升H2SO4(98%) 25毫升NaCNS(52%)78克按上述溶金液成分配制20升溶金液，再将1公斤铜基镀金件(含金为0.94%)置予上述溶液中，在85°-95℃下反应25分钟。经分析残件含金量为0.02%，溶液中Au/Cu＝16.56，金的回收率为99.03%。
再用铁皮在上述富金液中于70℃左右进行置换，一般置换率都大于99%，经真空抽滤，沉淀进一步提炼得粗金粉，尾液经双氧水氧化处理返回使用。
由此例可知本发明溶金方法和溶金液，不但能选择性溶解金，而且更适合于含金量小于1%的镀金件中金的回收。
权利要求
1.一种镀金件的溶金液，其特征在于该溶金液含有CNS-、Fe+++离子和H2SO4。
2.根据权利要求1所述的一种溶金液，其特征在于所述溶金液含的[CNS-]是0.1到1.0摩尔/升，比较好是0.5到0.7摩尔/升。
3.根据权利要求1所述的一种溶金液，其特征在于所述的溶金液含的[Fe+++]是0.1到0.6摩尔/升，比较好的是0.3到0.4摩尔/升。
4.根据权利要求1所述的一种溶金液，其特征在于所述的溶金液含的[H2SO4]是2.5%左右。
5.一种从镀金件中选择性溶解金的溶金方法，其特征在于该方法包括以下步骤1)配制含有CNS--Fe+++离子的溶金液，2)调节该溶液的酸度，再把镀金件与该溶液反应，3)把反应后的溶液与镀件基体分离、洗涤，再把含金液用金属铁置换，4)把置换后所得的沉淀与溶液分离，沉淀送去提炼粗金粉，其溶液经氧化再生返回使用。
6.根据权利要求5所述的溶金方法，其特征在于所述的溶金液pH值是在0.5到6.0范围内，比较好的是在1.0到2.0。
7.根据权利要求5所述的溶金方法，其特征在于所述的溶金液含[Fe+++]为0.1到0.6摩尔/升，比较佳的为0.3到0.4摩尔/升。
8.根据权利要求5所述的溶金方法，其特征在于所述的含金液是用金属铁置换，置换温度是70℃左右。
9.根据权利要求5所述的溶金方法，其特征在于所述置换过的溶液可用双氧水来进行氧化再生，再生以后，可返回作溶金液使用。
全文摘要
一种镀金件的溶金液和溶金方法。它是使用含有CNS
文档编号C23F1/44GK1068600SQ9110479
公开日1993年2月3日 申请日期1991年7月11日 优先权日1991年7月11日
发明者毕永金, 顾耀光, 王自均, 陈国平 申请人:上海贵稀金属提炼厂