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黄金提纯的过滤与装置简介

黄金提纯的过滤与装置简介
摘要:过滤洗涤是化学法提纯黄金时的重要操作步骤。

特别的优质塑料过滤斗可以满足提纯工艺的需要,适应黄金矿山的生产规模,已在多家厂矿企业应用。

介绍了过滤斗的特点及在黄金提纯时的实际使用方法。

1、引言
化学法提纯黄金具有不积压资金,生产速度快,对原材料适应能力强等优点;近年来在黄金行业中得到广泛的应用,已成为黄金矿山提纯黄金的主流方法。

化学法提纯黄金的常规工艺流程为:王水溶解粗金-----金液过滤-----选择还原-----金粉洗涤-----酸浸去杂-----金粉再次洗涤-----干燥熔炼。

只要操作得当,可以生产出Au99.95。

在此基础上,进一步严格工艺条件,改进除杂措施,或进行二次提炼,也可生产出Au99.95[1.2]。

化学法提纯黄金的过程中需要过滤、洗涤。

过滤、洗涤是一种固液分离过程。

金液过滤时依靠过滤去除含金溶液中的固体杂质,如氯化银、矿泥等;在金粉洗涤和金粉再次洗涤步骤,依靠过滤、洗涤去除金粉中的可溶金属杂质离子,Cu2+、Pb2+、Fe3+等。

过滤、洗涤过程是金提纯过滤中黄金的损失率。

过滤、洗涤所用时间通常占总提纯过程的一半左右。

过滤、洗涤是化学法提纯金时的重要操作步骤。

2、黄金提纯对过滤装置的要求
3、过滤、洗涤需要适用的设备才能满足工艺要求,方便操作、保
证工艺效果,做到事半功倍。

用于黄金提纯的过滤、洗涤装置应满足下述条件:
4、(1)体积适宜。

多数黄金矿山一次需要提纯的黄金数量在
10~20kg之间。

溶于王水后,其体积约为40~80L;金液还原后,所得金粉体积约为15~30L。

适用的过滤装置的
容积应当在40L左右,此时全部金粉可一次洗完,而且所形成的滤饼层厚度适宜,可以提高洗涤效率。

用于金液时,也比较适用。

(2)耐酸腐蚀。

用于要求装置耐稀王水、氯金酸腐蚀。

用于金粉洗涤时,要求装置耐硝酸腐蚀。

(3)耐热。

金粉洗涤和金粉再次洗涤一般使用热水,装置应当耐热100℃
(4)耐真空。

装置应耐真空,真空抽滤时不变形。

(5)安全、可靠、黄金贵重,提纯过程中金液流失会造成巨大的经济损失,所使用装置必须安全、可靠、不怕碰,以免因意外造成损失。

(6)结构简单,便于洗涤。

化学法提纯黄金的正常损耗率一般在0.1﹪左右,要求设备结构简单,便于洗涤,尽量减少设备中可能残留的金夜或金泥。

3、常见过滤装置
少量溶液的过滤一般使用漏斗。

常见的有锥形玻璃漏斗、以烧结玻璃多孔板为滤层的玻璃滤器、瓷质的布氏漏斗等[3]。

这些装置,容易购买,使用方便,为实验技术人员所熟知。

上述装置用于金提纯,缺点是体积太小。

以其中容积最大的¢300mm布氏漏斗为例,其内部尺寸¢300×120,最大容积约7L。

若用于金提纯,20kg金粉需要6个漏斗才能装下使用不便。

化工生产中使用的过滤设备按外形分为:板框式,叶片式、碟片式、带式、管式、转鼓式等多种[4],但可惜这些装置过滤能力太大,适用于连续的、大规模的化工生产过程,并不适合小规模、间歇操作的黄金提纯使用。

当前黄金矿山金的提纯缺乏理想、适用的过滤装置。

黄金首饰加工行业广泛使用布氏漏斗体积太小,而且瓷质漏斗怕碰,影响安全性。

已经在黄金矿山使用的过滤装置大多为厚塑料板焊制的塑料过滤器,以及专门定制的带有多孔假底的玻璃过滤器、陶瓷过滤器、钛制过滤器等;虽可使用,均存在价格高、体积笨重、使用不便的缺点。

4优质塑料过滤斗简介
为了满足黄金矿山提纯的需要,我们成功研制了优质塑料过滤斗。

选用优质耐酸、耐热塑料原料,在注塑设备上制成薄壁圆筒,然后焊上多孔假底,装上过滤板,如同一个特大号布氏漏斗。

3年来,该过滤斗已在8家黄金矿山用于黄金提纯,并得到用户的好评。

该过滤斗的特点为:
(1)容积适宜。

有效容积约为40L,一次可洗涤金粉3~20kg,适合黄金矿山金提纯的规模。

(2)耐酸、耐热。

耐王水、氯金酸、盐酸、硝酸腐蚀,使用寿命长。

耐热,可适用温度为100℃。

(3)耐真空。

耐真空塑料容器一般均用厚塑料板制成,十分笨重。

该过滤斗巧妙地应用压力平衡原理,塑料桶壁厚不足3mm,用于真空抽滤不变形。

(4)安全可靠,寿命长。

优质塑料制作,不怕酸,抗老化,不怕碰,安全可靠,寿命长。

使用3年没有变化,还可使用很长
时间。

(5)体积小,质量轻,使用方便。

外形尺寸¢400×400,质量不足4kg。

有效容积相当于6个¢300的大号布氏漏斗,质量
只有一个布氏漏斗的一半。

使用方法与布氏漏斗基本相同,
滤液收集、滤饼洗涤、滤饼转移均方便。

由于质量轻,不怕
酸,使用时可随时移动位置,十分方便。

(6)机构简单,便于洗涤,黄金损失小。

形状简单,没有死角。

质量轻,不怕碰,便于彻底清洗。

过滤斗中基本没有黄金残
存,减小了提纯时的黄金损失。

5过滤斗的使用方法
5.1过滤斗使用前的准备
(1)垫园形滤布片
(2)铺一层滤纸浆。

(3)垫园形滤布片,滤纸片。

(4)套上过滤布片。

(5)真空抽干。

所铺滤纸浆层作为滤层过滤布斗便于滤饼转移;滤布片、滤纸片便于过滤斗清洗。

5.2过滤斗用于金液过滤
金液过滤的要求
金液过滤的目的是去除含金溶液中的固态杂质,操作要求为:(1)金液澄清透明,不允许有固体夹杂物悬浮其中。

稍有浑浊即可能杂质超标。

(2)滤饼偏于洗涤,最好洗涤至无色。

洗涤水有黄色,说明滤饼中仍有可溶金存在,将降低直收率。

(3)滤饼收集,转移方便。

滤饼主要成分是氯化银,还可能含未溶金。

滤饼贵重,操作过程中应尽量减少损失。

5.2.2 金液过滤过程
(1)按5.1准备好过滤斗。

(2)将王水溶金液转移到过滤布斗中。

(3)小心收集滤液。

滤液要求清澈、透明。

开头的少量滤液若稍有浑浊,属正常现象,可返回过滤布斗中重新过滤。

(4)依靠重力,自然过滤。

(5)随着滤饼层的逐渐加厚,过滤速度下降,太慢时可接上缓冲瓶,真空抽滤。

(6)洗涤滤饼,直至洗涤水无色。

(7)滤饼抽干。

5.2.3金液过滤的特别措施
5.2.3.1加除银剂提高过了速度,降低滤液含银量。

金矿所产金泥成分复杂。

溶解于王水后常会产生胶态含银物。

其特征为:过滤速度很慢,严重时不及正常过滤速度的1/10;另外,滤液含银量比正常情况高出数倍。

此时检查滤液,仍然清澈透明,并无可见固态悬浮物。

若不采取特别措施,仍按常规操作,过滤时间将很长,而且最终成品银超标严重,产品纯度仅于99.9﹪左右,达不到Au99.95。

经过反复研究,我们配制了可以消除胶态含银物的试剂,称之为“除银剂”。

使用方法为:在金液冷却前加入并充分搅拌,加入体积为金液体积的1/10,其余操作与正常相同。

除银剂已在多家黄金矿山使用,提高了过滤速度,保证了纯金质量,效果显著。

5.2.3.2 加除银纤维,生产Au99.99
化学法提纯黄金,除去银是关键。

有人曾用化学法粗金重复
提纯5次,所得纯金中银含量仍有150×10-6 。

有人甚至误认为,化学法只能生产Au99.95,不能生产Au99.99。

为了用化学法生产Au99.99,我们成功研究了进一步降低金液中的含银量的措施。

其主要材料是一种固态纤维状试剂。

称之为“除银纤维”。

除银纤维可使用金液中的可溶银进一步降低。

使用方法:金液按正常方法并加入除银剂过滤后,再加入金量1/10的除银纤维及少量除银剂,冷却后搅拌10min,使用金液中可溶银进一步降低,然后再一次过滤。

除银纤维可反复使用2~3次,不用时应避光保存。

今液过滤时,使用除银剂、除银纤维,可使所得纯金中银含量降至50×10-6 以下,目前已有5家黄金矿山使用此方法生产Au99.99。

5.2.3.3 今液过滤操作的特例------黄水不洗净
在特别情况下,今液过滤时滤饼中含量黄水亦可不洗净。

某金矿在金提纯的同时,回收碎炭中的金,其流程为:碎炭焙烧----烧灰加银溶解----波珠----分银。

该矿将金提纯时的氯化银滤饼作为烧灰熔炼时的捕收剂,氯化银中的残余与烧灰中的金一起回收。

该矿今液过滤时不要求洗净含金黄水,缩短了提纯时间。

5.3过滤斗用于金粉洗涤
(1)按5.1准备过滤斗。

(2)将金粉转移到滤布斗中。

(3)依靠重力,自然过滤。

(4)用热纯水洗涤金粉,水温尽量高些。

(5)洗涤至中性,将滤饼压实,抽干。

金粉还原后,应停留30min再开始过滤。

过滤时应先转移金粉,再转移上清液。

5.4过滤斗用于金粉再次过滤
5.5使用方法同5.3
5.6过滤、洗涤是化学法提纯黄金时的重要操作步骤。

本文是我们
在实际工作中的一点体会,供参考,共同努力得到进一步的改进。

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