一种硫代硫酸盐催化氧化浸出贵金属的方法

本发明涉及湿法冶金，具体涉及一种硫代硫酸盐催化氧化浸出贵金属的方法。

背景技术：

1、氰化法在贵金属浸出中得到了广泛的应用，这主要归功于其工艺简单和技术成熟的基础。然而，氰化物的使用会引起一系列有关人类健康和环境的重大毒理学问题。因此，国内外学者的研究热点集中在无氰浸出剂上，如卤素、硫脲、硫氰酸盐和硫代硫酸盐。在这些无氰浸出剂中，硫代硫酸盐因其无毒性、对设备的腐蚀性低以及对复杂或含碳金属矿石的出色浸出性能等优点，被认为是最有前景的无氰浸出剂。

2、通常，在没有催化剂的情况下，硫代硫酸盐浸出贵金属的速度非常慢。随着铜-氨络离子（cu(nh3)42+）的不断生成，贵金属的溶解速率显著加快。然而，硫代硫酸盐是亚稳态的，cu(nh3)42+的存在会显著加速其氧化分解。因此，体系中硫代硫酸盐的消耗量很高，这限制了硫代硫酸盐提取贵金属技术的工业应用。此外，硫代硫酸盐的分解产物包括s3o63-、s4o62-、so32-和sn2-，这些分解产物会在贵金属表面形成钝化层，从而阻碍贵金属的持续浸出。

3、近年来，研究人员围绕降低硫代硫酸盐的高消耗进行了广泛的研究，主要集中在三个方面：（1）添加剂的使用；在现有硫代硫酸盐体系中使用一些添加剂，例如氯化钠（nacl）、羧甲基淀粉钠（cms）、羧甲基纤维素（cmc）、腐殖酸（ha）、亚硫酸钠（na2so3）等。徐斌等人发现，ha的加入可能会破坏铜离子和硫代硫酸盐之间的相互作用，从而抑制硫代硫酸盐的分解。研究结果表明，硫代硫酸盐的消耗量从42.4%显著下降至13.2%。（2）非铜催化体系的开发；使用其他过渡金属离子（包括铁、钴和镍）作为催化剂代替铜离子。例如，董中林等人用氧化能力较弱的ni(nh3)62+取代传统的cu(nh3)42+，观察到硫代硫酸盐的消耗量从53.6 kg/t减少到26.5 kg/t。然而，金的浸出效率也从88.3%降低到81.2%。（3）氨潜在替代品的探索；使用包括柠檬酸（ca）和乙二胺二邻苯基乙酸（eddha）在内的络合剂作为氨的替代品，以减少硫代硫酸盐的消耗，同时防止氨释放对环境的负面影响。张国伟等利用eddha作为铜离子的配体，发现它有效地减少了金表面硫化物的形成，从而将硫代硫酸盐的消耗量减少到10.54 kg/t。虽然这些努力在抑制硫代硫酸盐的消耗方面取得了一定程度的成功，但在兼顾贵金属的高浸出率方面仍然具有挑战性。

4、因此，亟需开发一种新的催化氧化体系，在实现硫代硫酸盐法对贵金属高效浸出的同时，有效降低硫代硫酸盐的消耗量。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种硫代硫酸盐催化氧化浸出贵金属的方法，解决目前硫代硫酸盐浸贵金属技术难以平衡硫代硫酸盐药剂消耗量和浸出效率的问题。

2、为实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现：

3、本发明提供一种硫代硫酸盐催化氧化浸出贵金属的方法，包括如下步骤：将含铜催化体系-硫代硫酸盐溶液与含贵金属物料混合，并进行浸出反应，得到贵金属浸出液；其中，含铜催化体系-硫代硫酸盐溶液中的含铜催化体系为铜-亚氨基二乙酸配合物。

4、优选的，铜-亚氨基二乙酸配合物由铜离子与亚氨基二乙酸或亚氨基二乙酸盐配合形成。

5、优选的，铜离子在反应体系中的初始浓度为0.003~0.05 mol/l；亚氨基二乙酸或亚氨基二乙酸盐在反应体系中的初始浓度为0.01~0.2 mol/l。

6、优选的，含铜催化体系-硫代硫酸盐溶液中的硫代硫酸盐包括硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、硫代硫酸钙、硫代硫酸铵中的一种或多种；硫代硫酸盐的浓度为0.05~0.5 mol/l。

7、优选的，含贵金属物料为贵金属矿矿浆，矿浆液固比为（2~10）：1。

8、优选的，贵金属矿中贵金属品位为2.0~255 g/t。

9、优选的，浸出反应的ph为6~11。

10、优选的，浸出反应的时间为1~60 h。

11、优选的，在搅拌条件下进行浸出反应，搅拌的转速为100~700 r/min。

12、优选的，贵金属为金、银中的一种或多种。

13、本发明的有益效果是：

14、（1）本发明采用铜-亚氨基二乙酸催化体系对贵金属进行提取，可以兼顾贵金属浸出率和硫代硫酸盐消耗量，浸出效果显著优于现有铜氨体系；

15、（2）本发明浸出液中硫代硫酸盐的分解产物少，浸出液成分相对简单，有利于浸出液的回收及循环使用；

16、（3）本发明没有添加易挥发的氨水，对环境友好，促进了贵金属绿色提取的发展，且易实现工业化应用。

技术特征：

1.一种硫代硫酸盐催化氧化浸出贵金属的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的硫代硫酸盐催化氧化浸出贵金属的方法，其特征在于，所述铜-亚氨基二乙酸配合物由铜离子与亚氨基二乙酸或亚氨基二乙酸盐配合形成。

3. 根据权利要求2所述的硫代硫酸盐催化氧化浸出贵金属的方法，其特征在于，所述铜离子在反应体系中的初始浓度为0.003~0.05 mol/l；所述亚氨基二乙酸或所述亚氨基二乙酸盐在反应体系中的初始浓度为0.01~0.2 mol/l。

4. 根据权利要求1所述的硫代硫酸盐催化氧化浸出贵金属的方法，其特征在于，所述含铜催化体系-硫代硫酸盐溶液中的硫代硫酸盐包括硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、硫代硫酸钙、硫代硫酸铵中的一种或多种；所述硫代硫酸盐的浓度为0.05~0.5 mol/l。

5.根据权利要求1所述的硫代硫酸盐催化氧化浸出贵金属的方法，其特征在于，所述含贵金属物料为贵金属矿矿浆，矿浆液固比为（2~10）：1。

6. 根据权利要求5所述的硫代硫酸盐催化氧化浸出贵金属的方法，其特征在于，所述贵金属矿中贵金属的品位为2.0~255 g/t。

7.根据权利要求1所述的硫代硫酸盐催化氧化浸出贵金属的方法，其特征在于，所述浸出反应的ph为6~11。

8. 根据权利要求1所述的硫代硫酸盐催化氧化浸出贵金属的方法，其特征在于，所述浸出反应的时间为1~60 h。

9. 根据权利要求1所述的硫代硫酸盐催化氧化浸出贵金属的方法，其特征在于，在搅拌条件下进行所述浸出反应，所述搅拌的转速为100~700 r/min。

10.根据权利要求1所述的硫代硫酸盐催化氧化浸出贵金属的方法，其特征在于，所述贵金属为金、银中的一种或多种。

技术总结
本发明公开了一种硫代硫酸盐催化氧化浸出贵金属的方法，包括如下步骤：将含铜催化体系‑硫代硫酸盐溶液与含贵金属物料混合，并进行浸出反应，得到贵金属浸出液；其中，所述含铜催化体系‑硫代硫酸盐溶液中的含铜催化体系为铜‑亚氨基二乙酸配合物。本发明采用铜‑亚氨基二乙酸催化体系对贵金属进行提取，可以兼顾贵金属浸出率和硫代硫酸盐消耗量，浸出效果显著优于现有铜氨体系，易于实现工业化应用。

技术研发人员：贾菲菲,陈宇,侯磊,陈鹏,宋少先
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：
技术公布日：2025/2/20