碘化浸金应用基础研究

For the problem of the applied basic science that hasn’t been solved in the process of leaching gold, actual gold and gold leaching liquid are used as the research object and the ratio of iodide-iodide, the iodide type selection, the gold electrodeposits recycling, the leach liquor recovery and the iodine recycling method of waste liquid are carried on systematic research to find out the best proportion of iodine and iodide by a variety of detection, calculation and chemical analysis methods. Confirming the optimum process conditions of electro-deposition, revealing the influence law of the electrochemical reaction and material composition of electro-deposition process, finding the recovery and reuse method of the waste leaching liquid, and achieving full recovery of iodine are used to solve the problems of iodide leaching gold fundamentally, and to provide theoretical basis to realize industrialization of iodide leaching gold.

针对碘化法浸金过程中尚未解决的应用基础科学问题，以实际金矿及金粉配制的浸出液为研究对象，采用多种检测、计算、化学分析手段，对碘-碘化物配比及碘化物种类选择、贵液中金的电沉积回收、浸出液恢复及废液中碘的回收方法进行系统的研究，找出碘、碘化物的最佳比例；确定电沉积的最佳工艺条件，揭示电沉积过程的电化学反应和物质成分对电沉积过程的影响规律；找到浸出废液的恢复再用方法，实现碘的全部回收。从根本上解决碘化浸金存在的问题，为实现碘化浸金工业化提供理论依据。

碘化法浸金作为一种非氰浸金法以浸出效果好、浸出剂无毒、对环境污染小等优点被广大学者进行研究，但一些基础性问题还没有解决好，工业应用受到限制。本课题以碘化浸出规律；浸出液循环、恢复；浸出液电沉积为研究内容，解决碘化浸金应用基础问题，对碘化浸金工业应用具有指导意义。研究试样为山东某浮选金精矿，原矿化学分析结果显示金含量为47.2g/t，SiO2含占66.03%， X射线衍射分析结果显示主要矿物为SiO2和FeS2。在考察H2O-I2-I-浸金体系浸出规律时，得出最佳浸出参数：碘的质量分数在0.8%-1%，I2与KI摩尔比在1:7-1:9（理论比值1:4），液固比在5:1-7:1，浸出时间在3.5h-4.5h，金浸出率能达到93.4%，确定最佳碘化物种类为KI。在考察H2O-I--H2O2浸金体系浸出规律时，试验结果显示，金浸出效果亦较好，而且H2O2的质量分数在0.8%-1%，KI的质量分数在5%-6%，浸出液的液固比在5:1-7:1，浸出时间在3.5h-4.5h时，金浸出率能达到93.3%。在考察活性炭吸金效果时，确定在活性炭粒径为2-4mm，吸附时间1.5h，活性炭用量40g/L时，活性炭对金的吸附率能达到92.6%，吸附效果较好。在循环浸出时，循环利用次数2次，可实现金浸出率不低于90%。在考察浸出液电沉积金时：（1）通过单因素试验，得出电解槽最佳参数：采用阴离子交换膜分隔阴阳极、石墨板作阳极、钛板作阴极，两极板间距离60 mm，电解2 h后，金沉积率和电流效率分别为95.04%和5.12%；（2）通过单因素电沉积金实验，得出当阴极液金起始浓度20 mg·L-1，阳极液碘质量分数0.6%，阳极液n(I2):n(I-)1:8，槽电压12 V，初始pH值3~8，电解时间2 h时，金沉积效果最佳，金沉积率可达96.25%。采用响应面法优化电沉积金工艺，优化后工艺条件下金沉积率均值为96.43%。电沉积金过程符合拟二级动力学模型。实际碘化浸出液中的Ag+和Cu2+会影响金的沉积效果；（3）利用共沉积原理对碘进行回收具有局限性。当阴极液金浓度大于40 mg·L-1时不利于碘的回收。碘液循环利用实验得出当阳极液碘量较少时（如阴极液金浓度为20 mg·L-1时，阳极碘质量分数低于0.6%），碘液可以作为电解液进行循环使用。