用于从氤化矿浆中吸附金银的交换树脂主要有强碱性阴离子交换树脂(如AM、AB -17、Amberlite IRA - 400> 717等)、弱碱性阴离子交换树脂(如AH - 18、704等)、混 合型碱性阴离子交换树脂(如AM-2B、All-2等)。就吸附选择性而言,弱碱性阴离 子树脂优于强碱性阴离子树脂,但其强度较低、吸附动力学特性较差及较难解吸。就吸 附动力学特性而言,强碱性阴离子交换树脂和混合型碱性阴离子交换树脂较好。前苏联 广泛釆用混合型阴离子树脂AM-2B,它是一种大孔型的双官能团交换树脂,骨架为苯 乙烯和二乙烯苯共聚物,经氯代甲醇处理而得,交联度为10% ~ 12%,基体中含有1:1 的强碱性季胺基团和弱碱性叔胺基团。
其特性为:大孔型、交换容量3.2毫克摩尔C1-/克,粒度0.6-1.2毫米,比表面 积32米2/克,干树脂视密度0.42克/厘米3,水中膨胀系数2.7,贮藏温度不低于5Y, 含水量50% ~58%o使用时首先用3~4个树脂体积的0.5% HC1或H2SO4溶液浸泡以除 去酸溶性杂质,并除去细碎树脂组成的泡沫。该类型树脂的选择性较好,并具有较高的 机械强度和较好的吸附、解吸特性。
AB-17、AmberlitelRA - 400及国产717树脂具有较高的机械强度,良好的吸附、解 吸动力学特性,但它们对金的吸附选择性较差,金的吸附量一般只占总吸附容量的 18%左右,AmberlitelRA-400对单一氤络合物的交换容量列于表5-1-12中。
表5-1-12 AmberlitelRA - 400对单一金属氧络合物的吸附容量
金 属
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Au
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Ag
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Ni
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Cu
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Zn
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Co
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Fe ( H )
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吸附容量/毫克•克T
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659.1
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340.8
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106.9
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82.1
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81.6
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76.3
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48.8
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(二)吸附时间
当氤化与吸附同时进行时,吸附时间取决于金银的氤化溶解速度。当从氤化矿浆中 吸附金银时,吸附时间取决于金银的离子交换速度。通常通过试验决定最佳吸附时间, 一般波动于8~24小时之间。生产中通过调节矿浆流量来控制吸附时间,可用下式进行 计算:
Q
式中t——吸附时间(小时);
V一每一吸附槽的有效容积(米3);
n——吸附槽数;
Q——矿浆流量(米3/小时)。
生产中帕丘卡吸附槽下部常被矿砂充塞及在低液位下工作,致使吸附槽的有效容积 得不到充分利用,加上矿浆短路,常常使吸附时间小于规定值,造成部分已溶金随尾浆废弃,降低金的回收率。
(三)交换树脂的加入量
与炭浆工艺相似,一定时间间隔树脂矿浆工艺各槽树脂的转送量与树脂的加入量相 等,以保证各吸附槽中交换树脂的浓度相等。图5-1-27表示吸附槽矿浆中树脂浓度 均匀程度对吸附的影响。各吸附槽中树脂浓度相同时,各槽矿浆液相中的金属浓度依次 降低(曲线2)。当各吸附槽中的树脂浓度不等时(曲线1),开始三个槽的树脂浓度高, 槽中矿浆液相中的金属浓度急剧下降,以后各槽的树脂浓度低,致使槽中矿浆液相的金 属浓度高,使最后一级矿浆液相中的金属浓度为正常值的二倍,导致降低金属回收率。
CH3 H
\ /
N—C1
/ \
ch2 ch3
/ \
ch2 ch3
R Cl
\ /
N—CH2—CH2_CH3
(:H3
图5-1-27吸附槽中树脂浓度均匀与不均匀对吸附的影响
树脂浓度以体积百分数表示,即矿浆中所含树脂量的百分数。实践证明,当从矿石 氤化矿浆中吸附金时,树脂浓度以1.5%~2.5%为宜。当从精矿氤化矿浆中吸附金时, 由于矿浆液相金含量高,树脂浓度以3%~4%为宜。
(四)吸附周期
吸附周期是指交换树脂从最后一个吸附槽加入经逆流吸附至从第一吸附槽呈饱和态 卸出,交换树脂在吸附槽中停留的总时间。吸附周期与树脂的一次加入量及树脂流量有 关。
从原矿氤化矿浆中吸附时的最长吸附时间为6 -8小时的条件下,交换树脂在各槽 中的总停留时间为160~180小时。停留时间不足,卸出树脂的饱和度低,有效容量未得到充分利用。若停留时间过长(超过200小时)会增大交换树脂的磨损损失及降低金 的回收率。
(五)交换树脂流量
树脂流量与矿浆流量、矿浆液相中的金含量及树脂吸附容量有关。计算式为:
2.5QCP
g =(AH-Apy ・e
式中q——树脂流量(千克/小时);
Q——矿浆流量(米3/小时);
Cp——矿浆液相含金量(克/米3);
Ah——树脂再生前的吸附容量(克/千克);
4——树脂再生后金的残余容量(克/千克);
e 金回收率(%);
2.5——树脂从干基到湿基的换算系数。
当氤化浸出与吸附同时进行时,Q即为矿石处理量P (吨/小时),0可用矿石金 含量C (克/吨)代替,此时的树脂流量计算式为:
2.5 PC
g =(AH-Ap)・e
生产中一般每隔一小时根据计算值等量加入一批交换树脂,而且各槽间转送的树脂 量也应均匀相等,不应有急剧变化,以保证各吸附槽中的树脂浓度均匀相等。
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