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环氧树脂钢管
环氧树脂钢管
树脂中毒与解毒--钼和其他元素的树脂中毒
2019-03-05 12:01:05
假如铀矿石含辉钼矿，堆浸用硫酸喷淋时钼会溶解到浸出液中，因为钼具有特征，浸出液中的钼阳离子MoO22＋像铀酰离子（UO22＋）相同构成络阴离子很简单被强碱性树脂吸附。
假如吸附了铀的饱满树脂用硝酸盐淋洗，即便树脂循环运用几回，钼也不引起树脂容量下降，但假如饱满树脂用氯根淋洗，钼会导致树脂容量下降。
钼中毒的树脂用溶液处理很简单除掉钼。
除上述中毒状况外，在硫酸浸出液中，钛也构成络阴离子。假如浸出液的pH添加，钛的络阴离子水解生成Ti（OH）4沉积，阻塞树脂的网眼，引起树脂物理中毒。钛的沉积能被含二的硫酸溶液溶解。
锫在硫酸浸出液中也构成硫酸盐络阴离子，被树脂吸附。有磷存在时，它以Zr（OH）PO4的方式被吸附到树脂上。可用较浓的硫酸溶液从树脂上淋洗下来。
树脂从硫酸浸出液中吸附铀时，钍在阴离子交流树脂上也少数堆集。钍能够用硫酸淋洗除掉。
铀矿石碱浸时，矿石中的有机物能够溶解下来，例如腐殖酸、磺酸等，这些有机分子能被阴离子树脂所吸附。特别凝胶型树脂更简单发生有机物中毒。有机物中毒的树脂能够用溶液处理再生。
树脂浆法提金工艺－提金树脂的选择
2019-03-05 10:21:23
在化浸出矿浆中，各种贱金属离子和杂质的总含量常高出金银总量数十倍。在此情况下若想制成一种只吸附金银而不吸附贱金属和其他杂质的“特效树脂”，也许是不或许的。故挑选提金树脂时，应尽量要求树脂对金和杂质的吸附容量比，显着高于矿浆溶液中所含金和杂质的浓度比。据文献报导，经前苏联、南非和我国等国实验筛选出的用于从化液或矿浆中吸附金的阴离子交流树脂的特性列于表1。表1 几种强碱和弱碱性阴离子交流树脂的特性类型牌号基体材料官能团①强碱基团含量∕%孔结构强碱性AM－11乙烯－二季胺77～81大孔AM乙烯－二季胺凝胶AB－17乙烯－二季胺大孔A101DU乙烯－二季胺IRA－400乙烯－二季胺717乙烯－二季胺弱碱性AM－2B乙烯－二叔胺、季胺50.0大孔AП－2乙烯－二叔胺35.5大孔AП－3乙烯－二叔胺27.0大孔365B乙烯－二叔胺、季胺A378乙烯－二叔胺16.5IRA－93乙烯－二叔胺5.8AH－18乙烯－二叔胺IRA－68酸胺叔胺2.4704乙烯－二叔胺、季胺大孔A7酚醛仲胺0.6A30B环氧多胺叔胺14.7A305环氧多胺混合胺11.2A260脂肪胺混合胺3.0MG－1酸－二混合胺3.9①混合胺为伯、仲、叔胺的混合物，有时还含有少数季胺基团。
从上表中看出，这些树脂的特性存在显着差异，它们对金等的吸附功能也存在显着差异：
一、强碱性树脂是运用最早的季胺碱型阴离子交流树脂。它是由树脂官能团中的固定离子（R）经过反离于（X)与溶液中的金属络阴离子进行交流而发生吸附反响的：
RX＋Au（CN）2－ RAu（CN）2＋X－
一起，溶液中的银和很多贱金属络阴离子也按上式反响而吸附于树脂上，并吸附CN－。因而，强碱性树脂虽具有大的吸附容量，但对金、银的挑选性吸附较差，载金树脂的解吸目标也较差，且树脂强度低。这些都限制了强碱性树脂在提金上的广泛运用。在这些强碱性树脂中，研讨得较多的是AB－17、IRA－400和国产树脂717等，它们具有较好的机械强度和较好的吸附、解吸动力学性质，但对金的挑选性较差，一般只占总吸附容量18%左右。表2列出了IRA－400树脂从单一化络合物中吸附金、银、铜等的吸附容量。表2 IRA－400对单一化结合物的交流容量金属吸附金属容量∕mg·g－1Au659.1Ag340.8Ni106.9Cu82.1Zn81.6Co76.3Fe（Ⅰ）48.8
二、弱碱性树脂主要为叔胺碱型游离基式弱碱性阴离子交流树脂。它的挑选性比强碱性树脂好得多，但吸附容量小。因而，它不能直接与阴离子进行交流，而需在运用前先进行叔胺基团的质子化。即先进行酸处理，使其完成解离平衡：
R'＋H＋ R'H
此刻，它的解离常数Ka为：
Ka＝取对数则为：
lgKa＝lg〔H＋〕＋lg ,
当 lg ＝0时，pKa＝pH，
此刻，树脂约有50%的官能团质子化。当pH≥pKa＋1时，树脂最多只要10%官能团质子化。当pH≥pKa＋2时，树脂最多只要1%官能团质子化，也就是最多只能运用树脂总交流容量的1%。
一般，化浸出液的pH值在9.5～11之间，若树脂的pKa＝pH≥10则较抱负。故人们一直在根究组成pKa≥10的弱碱性阴离子交流树脂。而如今已制成的弱碱性树脂经质子化后pKa值最多达5～8之间，用它从化液中吸附金，其吸附容量是极低的。若将化液pH值调整至8以下，虽可进步树脂的吸附容量，但它又对金的浸出晦气。若改为化后调整pH＜8，它不光耗费酸，还或许逸出有害气体HCN。
在未能组成出pKa≥10的弱碱性树脂前，人们把要点转向所谓“双官能团（或称“混合碱”）”树脂组成上。即让叔胺型弱碱性树脂中或多或少含一些强碱性季胺基团（由相邻的叔胺官能团交联而成）。这种双官能团树脂能够在pH值较高的溶液中吸附金。且树脂的官能团为聚合大阳离子，它与Au（CN）2－构成离子对，也能在高pH值溶液中使树脂的pKa值上移。故弱碱性双官能团阴离子交流树脂经质子化后，其吸附反响为：
R'HX＋Au（CN）2－ R'HAu（CN）2＋X－
弱碱性阴离子交流树脂，在前苏联研讨得最多的是AM－2B、AП－2、AП－3和AH－18等，其间运用于化树脂浆法出产工厂的简直都选用AM－2B树脂。
AM－2B树脂为大孔径（孔径10～20nm占90%）、双官能团（强碱季胺基团和弱碱叔胺基团之比为1∶1）阴离子交流树脂。该树脂的基体由用氯代甲醇处理过的乙烯和对二乙烯基的共聚物组成，其间，含10%～12%对二乙烯基，因而能确保树脂所需求的机械强度。并借胺化反响往阴离子交流树脂的基体中引进约1∶1的强碱性季胺碱和弱碱性叔胺碱活性基团。如以R表明树脂基体，则它的分子式为：因为该树脂为大孔结构，所以能进步树脂内的离子分散速度，然后加速过程中总的离子交流速度，大大改进树脂的动力学特性。AM－2B型树脂的特性为：对氯离子的交流容量3.2mg（当量）／g，粒度0.6～1.2mm，树脂比表面积32m2∕g，干树脂松密度0.42g∕cm3，产品树脂含水量52%～58%，树脂在水中的膨胀系数2.7，运送储藏温度小低于5℃。新树脂运用前，先用3～4倍体积的0.5% HCl或H2SO4溶液洗刷除掉组成过程中的化学物质，并除掉洗刷过程中发生的含细碎树脂组成的泡沫。
鉴于AM－2B树脂兼有比其他弱碱性树脂好的挑选性、机械强度和吸附、解吸目标，故在前苏联得到广泛运用。运用AM－2B树脂在工厂化液中进行吸附，金的吸附容量达12.8mg∕g，金与杂质总吸附容量之比为1∶1.63。而与它比照的强碱性AM树脂，金的吸附容量只5.7mg∕g，金与杂质总吸附容量之比为1∶10.23。两者比照，后者的挑选性低得多。
选用上海树脂厂出产的乙烯型704弱碱性阳离子交流树脂，进行化液实验室扩展实验时，每克干树脂吸附金银的总容量达25.085mg∕g，Cu、Fe、Zn、Ni为9.30mg∕g，金银与杂质总吸附容量之比为1∶0.37，具有很高的挑选性。
北京化工冶金研讨院，1983年组成的双官能团353E型树脂，用于日处理0.5t金精矿提金扩展实验，金的吸附和解吸率平均达99%。其后又组成的365B型树脂，本钱较低，功能更好，金的吸附率达99.5%，干树脂载金容量平均达21.55mg／g。
AП－2型树脂是由12%对二乙烯基和60%的共聚物组成基体的混合碱阴离子交流树脂，粒度0.4～1.5mm。它的其它功能在稍后的“树脂吸附金银的工艺流程”中加以介绍。
AH－18型树脂是前苏联研制成的发二甲胺作活性基的弱碱性阴离子交流树脂，它对金吸附的挑选性较好，一般占总吸附容量的50%～60%，但机械强度差，且树脂的再生功能也欠好。
南非在人工制造的pH＝11的化液中，对弱碱性酚醛树脂A7、双官能团树脂IRA－93和强碱性季胺树脂A101DU进行了比照吸附实验，成果如表3。从表中看出：三种树脂的总交流容量以A101DU最大，A7最小；对金的挑选性以IRA－93最好，A7最小。他们的结论是：含有一定量季胺基团的双官能团弱碱性树脂，是现在最好的提金树脂。
表3 三种树脂的吸附分配系数金属树脂牌号A7IRA－93A101DUAu710323018950Ag902102210Co12017021170Cu201003880Ni1051024400Fe1152404260Zn13370108046000（Au＋Ag）∶杂质1∶17.041∶1.551∶4.70
但应指出的是，树脂对金的挑选性吸附远不如活性炭。据Л.С.伊万诺娃等的实验，将AM－2B树脂装于吸附柱中，经过2192份（比容）含Au、Ag、Cu、Zn、Ni、Co、Fe的化液，树脂上各组分的分配率Au＋Ag只占19%，而AY－50活性炭经过2145分化液，炭上金＋银的分配率到达94%（见表4）。
表4 Ay－50活性炭对金、银及杂质的吸附分配率化液经过量（比容）炭吸附量/%（Au+Ag）∶杂质AuAgNiCuZnFe1033325753∶9710254275937∶93921028232415038∶622421442131713156∶4449623601232083∶1795333551110088∶1221455341600094∶625125539600094∶6345480200000100∶0
树脂法提取金银简述
2019-02-15 14:21:01
运用离子交流树脂作为吸附剂，从化矿浆中吸附金的办法，称树脂矿浆法（RIP）。它和炭浆法（CIP）相同，同归于无过滤提金技能，直接将离子交流树脂参加化矿浆中吸附提金，因此具有无过滤提金技能的一系列长处。 20世纪初甘斯就指出，运用离子交流树脂有可能从稀溶液和海水中提取金。1945年F.C.纳霍德在美国专利上最早提出了用离子交流树脂吸附提金的办法。，英国别尔姆吉特·赫尤斯公司运用弱碱性阴离子交流树脂IR-4B从碱性化液中提取金银实验获得成功，金和银的收回率别离达95.4%和79%。20世纪50年代，在前苏联科学院通讯院士H.H.帕拉克辛领导下，莫斯科加里宁有色金属和黄金学院的科研组开端对树脂矿浆法提金工艺进行研讨并做出了重大贡献。这以后，由科学院通讯院士b.H.拉斯科林领导这项研讨工作，因为研讨者的共同努力，实验了许多组成离子交流树脂，研讨了吸附进程的规律性，并探究了树脂解吸和再生的办法。1967年建成了前苏联第一个大型离子交流工业实验装置（矿石处理才能为200t/d），经过三年的实验，证明选用离子交流吸附法能有效地从粘土矿石中收回金。1973年前苏联另一座处理碳质金精矿的化和吸附浸金车间投产，几年后，又投产了处理金、银矿石的吸附厂，1975-1980年间，在前苏联有3个树脂提金厂先后投产，其间规划最大的是年产黄金80t的穆龙陶金矿。 选用离子交流树脂从矿浆中吸附金，最要害的问题是：①组成对金选择性好、吸附容量高、机械强度大、化学稳定性好的树脂；②拟定合理的载金树脂解吸工艺，既能确保金的解吸彻底，又能经过净化除掉其间吸附的很多贱金属杂质，康复树脂的初始吸附容量，使树脂能屡次回来循环运用；③要有处理才能大，适合于树脂从浓矿浆中吸附金（银）的设备。 用离子交流树脂从化溶液中吸附收回金，虽不如锌置换法经济，但因为树脂矿浆法和炭浆法相同不用进行矿浆的固液别离、洗刷和溶液的弄清、除气等进程，且树脂的耐性大于活性炭，又能缩短化时刻，进步矿浆中金的吸附收回率，下降载金细碎树脂在尾矿中的丢失。不过离子交流树脂的吸附容量虽大于活性炭，但对金、银的选择性却远低于活性炭。载金树脂中荷载的很多贱金属杂质使解吸进程复杂化，延长了出产周期，增加了出产成本，致使树脂矿浆法比炭浆法的设备出资和出产成本都高得多。这都有待进一步研讨改善。 在国内，长春黄金研讨所、核工业部北京化工冶金研讨院、吉林省冶金研讨所等科研单位对树脂矿浆法提金工艺都进行了研讨并取得了可喜成果。
载金树脂解吸方法－饱和银树脂的解吸和再生
2019-03-05 12:01:05
两段化一吸附法从富银和金、银矿石中回收银的作业中，产出两种饱满树脂：①主要为金饱满的树脂；②主要为银饱满的树脂。这两种树脂的再生作业略有不同，这是由树脂相中银离子的迁移率和洗脱速度引起的。
依据研讨和生产实践，饱满银的树脂再生需选用如下一些操作条件：
一、再生进程中，当用6倍树脂体积的硫酸液进行酸处理时，除锌、镍被洗出外，还有35%～40%的银以AgCN胶体沉淀的形状转入溶液中。故树脂中锌、镍含量不多时，为使银保留在树脂中，运用2～3倍树脂体积的酸液进行酸处理就够了。
二、从图1的金、银、铜解吸曲线看到：银的解吸速度比金快，当经过1.5倍树脂体积的解吸液时，洗出液中的含银量就已达极大值。所以，在加进不久树脂还在吸附时，银就已敏捷从树脂中解吸出来，洗出液中银的均匀含量大于1000mg∕L。故此洗出液可进去电解提银。图1 AM－2B饱满树脂中金、银、铜的解吸曲线
三、运用含3%和2%硫酸的3.5～4倍树脂体积的解吸液，就满足把第二段化－吸附进程饱满树脂中的银解吸下来。这种解吸液的含量比金解吸液少得多，解吸液量也只相当于解吸金的三分之一，它使消耗量大为下降。
四、因为银解吸速度快，所以解吸液在再生柱中的流量可达3倍树脂体积∕h，这就大大加快了再生进程。
下表列出了两段化－吸附工艺和再生进程中树脂产品的金属含量。表中数据标明，饱满树脂经酸处理后锌和镍就得到了充沛解吸，并有30%～40%的铜、铁杂质解吸进入溶液。银的解吸率在榜首段饱满树脂中比金高些，再生后树脂中银的残留量简直仅为金的二分之一。
表 两段吸赞同再生进程树脂产品中的金属含量（mg∕g）树脂AuAgCuFeZnNiⅠⅡⅠⅡⅠⅡⅠⅡⅠⅡⅠⅡ饱满树脂24.40.7518.326.40642.900.778.637.690.211.370.21酸处理后树脂24.00.7814.120.80.321.810.625.800.140.090.120.10再生后树脂0.620.090.220.080.06痕量0.491.00.040.050.070.09
树脂的中毒和解毒
2019-03-05 12:01:05
离子交流树脂除了从浸出液中吸附铀，还一起吸附一些其他离子。而树脂进行淋洗时，有些杂质离子很难从树脂上淋洗下来。因为这些杂质离子在树脂上的堆集，影响树脂对铀的吸附，导致树脂的铀容量下降，乃至使离子交流出产不能正常进行。
树脂的中毒有两种类型：物理中毒和化学中毒。
一、连多硫酸盐中毒
树脂的连多硫酸盐中毒归于化学中毒。含硫化物的矿石用硫酸浸出时，浸出液中一般会有连多硫酸盐存在。
假如有强氧化剂如二氧化锰（MnO2）存在，一起，浸出液的硫酸浓度很低时，黄铁矿会被氧化生成硫酸亚铁和硫酸高铁。黄铁矿在碱性溶液（如NaOH）的氧化进程生成氢氧化铁和，但终究很快构成硫代硫酸钠，然后变成硫酸盐。
一般以为使树脂中毒的连多硫酸盐为SnO6（式中n=2～6），是在pH为1左右酸浸硫化物构成的。浸出进程构成的硫代硫酸钠与软锰矿在酸性介质中起反响：
2Na2S2O3＋MnO2＋2H2SO4 Na2S4O6＋Na2SO4＋MnSO4＋H2O （1）
据以为，四硫代硫酸盐是引起树脂中毒的主要成分，它能被树脂激烈地吸附，而用惯例的淋洗办法不能将它淋洗下来。
从理论上说，下列反响中的任何一个反响都能使四硫代硫酸盐中毒的树脂解毒。
与硫化物反响：
S4O62－＋ 2S2O32－＋S （2）
与反响：
S4O62－＋CN－＋H2O SO42－＋CNS－＋S2O32－＋2H＋ （3）
与根反响：
S4O62－＋HSO3－ S3O62－＋S2O32－＋H＋ （4）
与反响：
2S4O62－＋3HgCl2＋4H2O HgCl·2HgS＋2S＋4Cl－＋4SO42－＋8H＋ （5）
2S2O32－＋3HgCl2＋2H2O HgCl2·2HgS＋4Cl－＋2SO42－＋4H＋ （6）
与反响：
2S4O62－＋6OH－ 3S2O32－＋2SO32－＋3H2O （7）
可是，实践中遍及选用最终的反响，即用氢氧化物解毒。吸附了四硫代硫酸盐的树脂与浓的碱溶液触摸时，因为碱液中的氢氧根离子能被树脂吸附，树脂上的四硫代硫酸盐被碱分化为三硫代硫酸根和硫代硫酸根；
4S4O62－＋6OH－ 5S2O32－＋2S3O62－＋3H2O （8）
而三硫代硫酸根与硫代硫酸根能够被氯根淋洗下来，然后到达使树脂解毒的意图。
二、硫根离子（CNS－）中毒
假如含硫化物的矿石经过化进程（例如金矿化堆浸）再用硫酸浸出收回铀，则铀浸出液中有硫根离子，用强碱性阴离子树脂从上述浸出液中吸附铀时，除了硫酸铀酰络阴离子［[UO2（SO4）3］4－被树脂吸附，浸出液中的硫铀酰络合物、硫根以及硫酸根也一起能被树脂吸附（见图1）。图1 铀和硫根在离子交流树脂上的吸附
硫铀酰络阴离子在硫酸浸出液中以下列方式存在：
［UO2（CNS）3］－ ［UO2（CNS）5］3－
［UO2（CNS）4］2－ ［UO2（CNS）6］4－
就阴离子交流树脂而言，等量的离子交流活性基团吸附贱价硫铀酰离子（如1～3价阴离子）比吸附［UO2（SO4）3］能吸附更多的铀，因为不管－1价仍是－4价阴离子都含有一个铀酰离子。因而，在含硫根的硫酸浸出液中，树脂的交流容量比没有硫根存在时铀交流容量还要大，第一个循环树脂吸附确是如此。可是，因为强碱性阴离子交流树脂对硫铀酰离子的亲合力比对硫酸铀酰离子的亲合力更大，淋洗时不能淋洗下来，并逐步在树脂上堆集导致树脂的铀吸附容量下降，即硫根中毒。
硫根中毒的树脂用硝酸盐介质淋洗时，硫根能被分化为单质硫而被除掉。
为了防止树脂的硫根离子中毒，经过化处理（浸金）的矿石用硫酸浸铀之前，先用水彻底洗矿，浸出开端首先用较高浓度的硫酸，尽可能使根分化彻底。
三、二氧化硅中毒
树脂的二氧化硅中毒归于物理中毒，即二氧化硅进入树脂的网眼中，并不占有树脂的活性基团。铀矿石的硫酸浸出液中总是含有不同方式不同量的硅，并多以单聚物或二聚物，即低聚合物方式呈现（如与钼酸盐效果构成的聚合硅钼酸铵）。这些低聚合物是可溶的，假如可溶的二氧化硅的浓度大于2g∕L，那么其间一部分较快地转化成胶体二氧化硅，这意味着吸附期间，树脂上的硅含量与浸出液中的二氧化硅低聚物的含量成正比，而不是与浸出液中的总硅含量成正比（见图2），因为树脂上的硅是以二氧化硅单聚物、二聚物即低聚合物方式存在。图2 浸出液中的硅在离子交流树脂上的吸附
1－溶液中总硅量为3.0g∕L，低聚物硅1.8g∕L；
2－溶液中总硅量为2.4g∕L，低聚物硅0.8g∕L；
3－溶液中总硅量1.3g∕L，低聚物硅0.7g∕L。
强碱性阴离子交流树脂不吸附以离子状况存在于浸出液中的硅，据现有的常识以为，硅在阴离子交流树脂上的吸附类似于水分子在树脂中的分散，因在实践的吸附条件（高盐浓度，pH＝1.5～1.8）下，硅酸不会离解。硅是经过分散进入树脂的，当用水洗树脂时，因为树脂周围介质的pH值升高，促进二氧化硅在树脂上很快聚合。非聚合状况的二氧化硅用一般的淋洗办法就能够从强碱性树脂上淋洗下来，但聚合状况的二氧化硅则很难淋洗下来，它会阻塞树脂的孔隙，使树脂的吸赞同淋洗动力学减慢，而且因为阻塞树脂的孔隙而导致树脂容量下降。树脂的硅中毒能够用碱溶液处理解毒，康复树脂的吸附容量。
四、树脂的单质硫中毒
前面现已讨论过树脂的连多硫酸盐和硫酸盐中毒，树脂的单质硫中毒实践上是前者的第二阶段，与前者比较，后者归于物理中毒，树脂吸附的连多硫酸盐或硫酸盐分化出单质硫阻塞树脂上的自在通道以及活性基团。使树脂中毒的单质硫能够用NaOH溶液有效地去除。溶液处理中毒树脂时，单质硫变成硫化物或多硫化物，而硫化物或多硫化物很简单用盐溶液除掉。用上述办法，树脂上的硫能彻底除掉。
五、钼和其他元素中毒
假如铀矿石含辉钼矿，堆浸用硫酸喷淋时钼会溶解到浸出液中，因为钼具有特征，浸出液中的钼阳离子MoO22＋像铀酰离子（UO22＋）相同构成络阴离子很简单被强碱性树脂吸附。
假如吸附了铀的饱满树脂用硝酸盐淋洗，即便树脂循环运用几回，钼也不引起树脂容量下降，但假如饱满树脂用氯根淋洗，钼会导致树脂容量下降。
钼中毒的树脂用溶液处理很简单除掉钼。
除上述中毒状况外，在硫酸浸出液中，钛也构成络阴离子。假如浸出液的pH添加，钛的络阴离子水解生成Ti（OH）4沉积，阻塞树脂的网眼，引起树脂物理中毒。钛的沉积能被含二的硫酸溶液溶解。
锫在硫酸浸出液中也构成硫酸盐络阴离子，被树脂吸附。有磷存在时，它以Zr（OH）PO4的方式被吸附到树脂上。可用较浓的硫酸溶液从树脂上淋洗下来。
树脂从硫酸浸出液中吸附铀时，钍在阴离子交流树脂上也少数堆集。钍能够用硫酸淋洗除掉。
铀矿石碱浸时，矿石中的有机物能够溶解下来，例如腐殖酸、磺酸等，这些有机分子能被阴离子树脂所吸附。特别凝胶型树脂更简单发生有机物中毒。有机物中毒的树脂能够用溶液处理再生。
树脂的单质硫中毒
2019-03-05 12:01:05
树脂的连多硫酸盐和硫酸盐中毒，树脂的单质硫中毒实际上是前者的第二阶段，与前者比较，后者归于物理中毒，树脂吸附的连多硫酸盐或硫酸盐分解出单质硫阻塞树脂上的自在通道以及活性基团。使树脂中毒的单质硫可以用NaOH溶液有效地去除。溶液处理中毒树脂时，单质硫变成硫化物或多硫化物，而硫化物或多硫化物很容易用盐溶液除掉。用上述办法，树脂上的硫能彻底除掉。
树脂浆法提金工艺－树脂吸附过程的工艺条件
2019-03-05 10:21:23
离子交流树脂吸附进程的首要工艺参数有吸附时刻、树脂参加量、吸附周期、吸附容量、吸附级数以及树脂和矿浆流量等。这些参数相互相互影响。
一、吸附时刻
是指金、银在离子交流树脂中的吸附回收率到达最大值时，金、银一次溶解和吸附进程所需的时刻。当化与吸附一起进行时，吸附时刻由金、银的溶解速度决议。假如供吸附的矿浆是先经化过的，则吸附进程的时刻决议于离子交流速度。
吸附时刻是离子交流进程的重要参数，有必要操控精确。不然，将不可避免地形成部分已溶金属随尾矿浆的抛弃而丢失。
吸附时刻一般由试验断定，多在8～24h范围内改变。在一个出产工厂，吸附设备的容积V和数量n是不变的，进程的时刻t由矿浆的流量Q（单位：m3∕h）来调理。它们的联系可用下式表明：
t＝如某工厂有6台有用容积各为200m3的吸附设备，如要求的最少吸附时刻为8h，则该选厂供吸附进程的矿浆流量不该超越：
Q∕m3h－1＝ ＝150
但在实践中，因为帕丘卡槽的下部常为矿砂充塞或许在低的矿浆液位下操作，致使槽的有用容积得不到充分利用。故有时即便在最小的矿浆流量下，也很难操控在所要求的吸附时刻内。
二、树脂参加量
吸附进程中的树脂一次参加量，是各只吸附槽中在同一时刻内矿浆中所含的树脂数量（浓度）。参加的数量以体积百分数表明，即矿浆中所含树脂量的百分数。实践证明，在吸附矿石的化矿浆时，进程中一次参加的树脂量以1.5%～2.5%为好；而在吸附精矿的化矿浆时，因为精矿含金档次比矿石高得多，故以3%～4%为好。
在正常吸附进程中，为使树脂对已溶金、银的吸附率到达最大值，就有必要使每个吸附槽中坚持相同的树脂浓度。图1所示为各吸附槽中树脂浓度均匀和不均匀时吸附进程的操作曲线。当树脂在各吸附槽散布均匀时，各吸附槽溶液中的金属浓度是顺次递减的（曲线2）；当各吸附槽中树脂的浓度散布不均匀时（曲线1），因为头1～2个吸附槽中|阴离子交流树脂浓度过高，使前三槽中已溶金的含量急剧下降。而自第4槽起，矿浆中已溶金的浓度简直停止常位的2倍，这说明后几槽中树脂浓度缺乏。这种状况会使最终一级吸附槽矿浆中含金量大大高于正常值，而引起金在尾矿浆中的丢失。图1 吸附进程树脂在各吸附槽中均匀散布和不均匀散布时的操作曲线
三、吸附周期
树脂吸附周期，是指树脂从最终一只吸附槽参加，经逆流运转到从榜首只吸附槽卸出呈饱和状态的树脂全进程在槽中所逗留的时刻。一个树脂吸附周期所需的总时刻小时（tC）是树脂一次参加量（E）与树脂流量（q）（单位：L∕h）之比：
tC＝在矿石化矿浆中的最长吸附时刻为6～8h的状况下，树脂在各槽中的总逗留时刻为160～180h。时刻过短，树脂未到达极限饱和状态，吸附容量达不到最佳值；时刻超越200h，会因树脂激烈磨损而增大树脂和金的丢失。
四、树脂流量
在逆流吸附金、银的进程中，矿浆与树脂的流量是相互相关的。树脂流量（q）由处理矿石的才能所决议：
q＝式中：Q－矿浆流量，m3∕h；
CP－矿浆含金量，g／m3；
AH－树脂再生前的吸附容量，g∕kg；
AP－树脂再生后金属的剩余容量，g∕kg；
n－金属回收率，%；
2.5－树脂从干基到湿基的换算系数。
当矿石的化与吸附进程一起进行时，上式中的Q用矿石处理才能P（单位：t／h）替代，CP用原矿中金属档次C（单位：g／t）替代，此刻上式变为：
q－树脂流量是调理吸附进程的基本参数。树脂（新的或再生树脂）最好用给料机均匀接连参加，一般每1h依据核算的流量等最参加一批树脂。为了取得好的吸附目标，树脂在各吸附槽间的转送也要均匀，不该有急剧的改变。
树脂浆法提金工艺－树脂的结构及理化性质
2019-03-05 10:21:23
自然界的许多天然化合物和人工组成的化学物质相同都具有离子交流性质，但最具实践意义的首要是以组成聚合物基础上取得的离子交流剂－离子交流树脂。这是因为离子交流树脂是不溶性的固态三维聚合物，其间含有由柔韧的聚合物高分子彼此交织线形物构成的在溶液中能离解的离子化基团。这种离子化基团是由树脂交联键－桥键的聚合物分子烃链构成的树脂基体网状结构骨架、与结实结合在骨架上不动的刚性衔接的固定离子和与固定离子电荷符号相反的反离子所构成（图1）。树脂中的反离子就是能与溶液中的离子进行交流的离子，依照反离子的电荷符号，可将树脂分为阳离子交流树脂和阴离子交流树脂。如以R表明带固定离子的离子交流树脂，A、B别离表明树脂相和水相中的交流离子，则两相离子的交流反响可表明为：＋B＋A
而阳离子交流树脂和阴离子交流树脂的交流反响可用下式表明：
阳离子交流树脂：阴离子交流树脂：图1 离子交流树脂的空间模型
a－阳离子交流树脂；b－阴离子交流树脂；
1，4－带固定离子的基体；2，3－反离子
因为化液或矿浆中的金、银均以化络合物阴离子〔Au（CN）2〕－和〔Ag（CN）2〕－方式存在，故从化工业中吸附收回金、银运用阴离子交流树脂。
离子交流树脂的根本理化特性包含交流容量、胀大性、孔隙度、选择性和机械强度等。树脂的全功（或全动态）交流容量，由每一种树脂组成中的活性基团数量所决议，对特定的一种树脂，它是个恒值。静态交流容量则是在给定的条件（如拌和）下与必定溶液触摸后，单位数量树脂所吸附的离子量。静态交流容量一般比全功交流容量小，因在给定的操作条件下并非一切活性基团都能参与交流反响。这在出产中，一般称为有用（或操作）容量，它表明单位质量的风干树脂，在必定工艺进程中所吸附的有用离子数量，一般用mg／g表明。
树脂浸入溶液中后，其体积会增大1.5～2.0倍，这是树脂的胀大性。原本，组成离子交流树脂用的有机单体（如乙烯）是疏水性的，不会因吸水而胀大，但因为向树脂的基体中引入了亲水性的活性基团，故树脂浸入溶液中后，水溶液会沿分子空地的沟道进入活性基团，并使其水化膨涨。离子交流树脂的胀大性用胀大系数K表明，它是胀大的树脂比容VH和风干的树脂比窖VC二者之比值：
K＝阴离子交流树脂的胀大系数在2.0～3.0的范围内改变。工业出产并供使用户的阴离子交流树脂含水50%～56%。
因为树脂遇水胀大，枯燥后又康复或挨近康复本来的状况，这种改变使树脂内部颗粒来回移动并发作内应力，致使树脂发作磨损和损坏。故在出产进程中不宜让树脂频频地胀大和枯燥。
树脂对某些离子的选择性吸附，是离子交流树脂的一种重要性质。故选用每一种树脂前都应先进行实验，测定它们在意图出产溶液中选择性吸附某些离子的次第，以便于正确选用效果最佳的树脂。
树脂的机械强度在实践使用中具有重要意义。因为树脂要饱尝介质、负荷、吸附设备和矿砂的冲突，筛分冲击，以及干、湿和冷、热改变等各种力学效果，强度小的树脂烃质基体表面易遭损坏。特别是用于矿浆吸附进程的树脂，更应具有必定的机械强度。
树脂浆法提金工艺－树脂交换过程的机理和速度
2019-01-07 17:38:29
离子交换树脂中，结构最简单的是“海绵”型离子交换树脂。按照现代化学观点，离子的交换反应动力来自交换的离子在树脂相和溶液相中的化学位差。当“海绵”型树脂浸入溶液中时，由于“海绵”孔隙中游动的反离子A浓度高，而会竭力向浓度低的溶液中扩散，而使树脂的电中性遭到破坏。为了回复树脂的初始电中性状态，就要从溶液中吸附相应量的电荷符号相同而不同类的离子，达到各离子重新分布的动力学平衡。
每一种离子交换树脂的吸附等温饱和曲线是它在离子交换过程中所具有的最重要特性。这种曲线是在恒定温度和给定条件下离子交换达到平衡时（图1）测定的，它表示离子交换树脂吸附离子的容量与溶液中该离子平衡浓度的关系。该曲线是设计吸附过程所选择吸附工艺条件的一种依据。图1 AM（下）、AM－2B（上）树脂吸附金的等温线
离子的交换过程可设想有如下的几个步骤：（1）溶液中的离子向树脂颗粒表面扩散；（2）离子向树脂颗粒内部扩散；（3）进行离子交换反应；（4）被交换出的反离子从树脂颗粒内部向表面扩散；（5）反离子向溶液中扩散。在这5个步骤中，（1）和（5）、（2）和（4）是相同的，只是离子不同，移动的方向相反。由于离子交换过程是多步骤过程，因而它的总速度（过程交换速度）是由进行得最慢的那一步骤决定的。
大量研究证明，交换的化学反应步骤（3）一般是很快的，故它不决定离子交换过程的总速度，而在离子交换动力学中起决定作用的是扩散过程。研究数据表明，离子交换速度与树脂粒度有关。当减小粒度时，交换过程速度就会加快。可见，离子交换的速度是由树脂颗粒内的离子扩散或树脂颗粒周围液体不动层（液膜）中的离子扩散速度所决定。前者通称胶层扩散，后者通称膜层扩散。其中，胶层扩散多半比膜层扩散进行得慢些。故从矿浆中回收金的离子交换过程中，交换速度主要取决于离子的胶层扩散。但在载金树脂的金、银解吸过程中，离子交换速度大概受膜层扩散控制，因为此过程是在没有搅拌的树脂因定床层中进行的。此时，膜层厚度大，膜层内外界面溶液的浓度差和离子的扩散速度都小。尽管为加快膜层的扩散可以提高溶液的温度，但由于树脂的热稳定性差，故液温一般小宜超过50～60℃。超过此温度范围就会损坏树脂的活性基团而降低树脂的吸附容量。
树脂法提金工艺（二）
2019-02-15 14:21:01
4.两段化-吸附工艺 不久前，化-吸附工厂首要处理以含金为主的矿石，一道收回矿石中的银与金。近年来，也开端用此法处理含银高的矿石，在处理时运用一段化吸附法，银的收回率不高，形成很多丢失。为此试用两段化-吸附法。 银在帆化时虽也和金相同生成银络合物[Ag（CN）2]-，但在一般条件下，能生成Ag（CN）2-的首要是金银矿、天然银。其他银矿藏，特别是硫化银矿藏就难以生成Ag（CN）2-了。在氛化液中，硫化银的溶解反响是： Ag2S＋4NaCN=====2NaAg（CN）2＋Na2S 式中反响的方向取决于溶液中和可溶硫化物的数量比。当反响进程中生成的在矿浆中不断堆集直至逐步树立平衡后，银的溶解反响就会中止。为使反响向右进行到底，就有必要进步矿浆中的浓度并强化矿浆充气。这时的在氧的存鄙人会首要氧化为硫代硫酸钠，然后再氧化成硫酸钠： 2Na2S＋2O2＋H2O→Na2S2O3＋2NaOH Na2S2O3＋2NaOH＋2O2→2Na2SO4＋H2O 所以，在有氧存在的高浓度溶液中，硫化银分化的总反响式为： Ag2S＋4NaCN＋2O2→2NaAg（CN）2＋Na2SO4 由上可知，要使硫化银在化矿浆中有效地分化，矿浆中有必要含有高浓度的和氧。 前苏联某金一银矿床矿石的金、银化动力学曲线如图5。从图中可看出：①浓度在0.1%~0.4%时，金、银的溶解速度和溶解率最大；②在上述浓度下，经12h化金便简直彻底溶解；而银即便经42h，溶解率也只挨近80%；③在化开端的2~3h内，银的溶解率简直达50%。开端时银的溶解速度快，其原因是矿石中的金、银矿首要被溶解所造成的；④银到达最大溶解率所需的时间比金长4倍，这是因为矿石中硫化银矿藏溶解慢的原因。所以，浓度高和化时间长，是含硫化银矿石化作业的首要特点。[next] 经过对树脂吸附银的动力学研讨以为。当溶液为只含银和少数CN-的纯液时，树脂会激烈地吸附银。如溶液中除银络阴离子外还含金络阴离子时，则树脂先为银所饱满，后为金所饱满。这是因为吸附进程中树脂被银和金饱满之后，就出现已被树脂吸附的银络阴离子被金络阴离子替代的现象。在金、银和杂质金属络阴离子共存的溶液中，AM-2Б阴离子交流树脂吸附阴离子的相互取次第按如下的吸附挑选次第摆放：[Au（CN）2]-＞[Zn（CN）4]2-＞[Ni（CN）4]2-＞[Ag（CN）3]2-＞[Cu（CN）4]3-＞[Fe（CN）6]4-。这表明：当树脂饱满后，后边的阴离子就会被前面的阴离子从树脂中替代出来。这就是选用AM-2Б阴离子交流树脂挑选性吸附收回金、银的两段化-吸附工艺原理之地点。 两段化一吸附收回矿石中金、银的工艺流程（图6）在榜首段吸附收回金，第二段吸附收回银。即原矿矿浆在含质量分数为0.1%~0.15%的NaCN和0.2%~0.3%的CaO的条件下化12h，此进程中金简直彻底溶解，银约50%（首要是金银矿中的银）被溶解。[next] 将此矿浆送榜首段吸附，树脂参加最终一只帕丘卡吸附槽后（此槽中的树脂吸附金、银参半或银更多），经2~3级吸附，树脂就为银所饱满。但当树脂与矿浆逆向运动到今后的各吸附槽中，树脂吸附的银逐步被金离子替代而富含金。金在榜首段吸附的吸附收回率达98%~99%。经榜首段吸附后，进步矿浆中的浓度（保持在0.15%或以上）再次进行化，使硫化银分化。二次化后的矿浆送第二段吸附，首要从矿浆中吸附收回银，一起收回残留和再溶解的金。故第二段树脂吸附的银多、金少。 作者还曾研讨过吸附进程银络离子的存在形状。证明树脂吸附有多电荷的银络离子[Ag(CN)3]2-、[Ag（CN）4]3-。现已查明，当银络阴离子被树脂吸附后，因树脂中吸附有CN-离子而会生成多电荷银络离子，影响所吸附的银量，因一个多电荷的络阴离子要占有树脂中几个活性基团。这也是AM-2Б阴离子交流树脂在这种条件下吸附银的交流容量和挑选性都适当低的原因。
