摘 要：十九世紀(jì)以來(lái)，隨著化工生產(chǎn)的發(fā)展，冶煉貴金屬的工藝也越來(lái)越豐富。最早的時(shí)候，我們用氰化法置換出了鋅，這也是濕法冶金工藝的開篇。到目前來(lái)看，氰化法還是我們?cè)诠I(yè)上處理原生礦石、精化礦石的重要方法。因?yàn)椋覀儾粌H僅熟練掌握了這一套操作流程，更因?yàn)槠浞椒ǖ牟僮鞅憬菪院统杀镜偷奶攸c(diǎn)。在二十世紀(jì)前半葉，中國(guó)還是采用了這一套工業(yè)流程。而后的幾十年，由于冶金工業(yè)發(fā)生了重要的技術(shù)改革，傳統(tǒng)的氰化法或以不再適應(yīng)當(dāng)下冶金工業(yè)的大規(guī)模使用了。因此，本文則闡述了傳統(tǒng)氰化法制鋅的工藝以及，新技術(shù)貴重金屬的冶煉方法。

關(guān)鍵詞：貴金屬;回收;濕法冶金工藝

1、前言

由于如今容易提取的石礦、金礦資源越來(lái)越少，所發(fā)現(xiàn)的新礦床中的金屬所浸沒(méi)的基質(zhì)難以與氰化溶液發(fā)生反應(yīng)，從而導(dǎo)致氰化法置換金屬的工藝流程難以進(jìn)行。再者，由于綠色化工生產(chǎn)已成為了當(dāng)下最重要的環(huán)保議題，也是國(guó)家和國(guó)民普遍關(guān)注的問(wèn)題，面對(duì)氰化法冶煉金屬對(duì)于環(huán)境造成的巨大壓力，環(huán)保法對(duì)于對(duì)金屬冶煉工業(yè)的管理也越來(lái)越嚴(yán)格，因此傳統(tǒng)氰化法工藝流程的改革也是勢(shì)在必行。因此，文章則現(xiàn)簡(jiǎn)要介紹了一下傳統(tǒng)氰化法的冶煉重金屬原理，并研究了如今改革后冶煉金和銀的新技術(shù)。以期望能夠普及更多的冠以貴金屬冶煉的知識(shí)，對(duì)相關(guān)人員能夠有新的啟發(fā)。

2、傳統(tǒng)氰化法置換鋅的冶煉工藝

2.1氰化法冶煉重金屬的操作步驟

首先，將塊狀的金礦石打成小塊并破碎后仔細(xì)研磨，直到金屬顆粒能夠脫離基質(zhì)，礦物中可以的到離散的顆粒。隨后，將磨礦固體的濃度達(dá)到百分之三十到百分之五十的時(shí)候可以進(jìn)行氰化近處的流程。其次，為了讓金屬能夠更加容易被氧化氧，常用的操作是從錐形底攪拌槽底部的礦漿中通入壓縮空氣。在這兩年的技術(shù)革新下，已經(jīng)采用炭漿法工藝了，此時(shí)機(jī)械攪拌的平底槽已是比這種錐形槽更實(shí)用和普遍了。而對(duì)一些更為難以氧化的頑固金屬，我們則可以采用比壓縮空氣氧化性更強(qiáng)的物質(zhì)，例如純氧等等。當(dāng)?shù)V漿出槽浸出金屬以后，還需要在每個(gè)槽中停留大約一到四小時(shí)。而總的停留時(shí)長(zhǎng)往往取決于浸出金屬的速率[1]。容易浸出的金屬則需要更長(zhǎng)的時(shí)間停留，反之亦然。之后，則是要將殘有金屬的浸出液與浸渣分離。這道工藝中，不僅僅費(fèi)用高，人工操作的效率也高，這也是傳統(tǒng)氰化法冶金工藝的改革重點(diǎn)之一。如今，由于炭漿法工藝與和炭浸法工藝的廣發(fā)宣傳和推廣，已經(jīng)大大解決了這個(gè)問(wèn)題，也是重金屬冶煉工藝的一大重要進(jìn)步。固體在洗滌后留下的濾液中仍含有大量的金屬，因此要進(jìn)行澄清，除去仍殘有的少量固體懸浮物，然后在壓強(qiáng)作用之下從溶液中除去氧氣。這也是整個(gè)工藝流程 中至關(guān)重要的一個(gè)必要工序，否則會(huì)對(duì)接下來(lái)的金的回收工序中，殘留的氧會(huì)造成一些副反應(yīng)，從而可能造成冶煉出的金屬純度不高等問(wèn)題[2]。

2.2氰化法冶煉重金屬工藝的評(píng)價(jià)

自氰化法開始應(yīng)用以來(lái)，氰化法的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理就受到了外界廣泛關(guān)注。因此，相關(guān)研究人員則對(duì)堿性氰化物溶液，這個(gè)能夠溶解金和銀這樣非常不活潑金屬的原因。后來(lái)，相關(guān)化學(xué)方面的專家經(jīng)過(guò)豐富的研究調(diào)查和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，已經(jīng)能夠證明，金屬在氰化物溶液中溶解，實(shí)際上是電化學(xué)的反應(yīng)過(guò)程。而氰化物能夠作為金屬的浸出劑的主要原因，則是由于二氰基金酸根離子的穩(wěn)定性。由于其穩(wěn)定性的作用則能夠在一定條件下：氰化物濃度很低的情況下將金屬浸出。 當(dāng)游離氰化物濃度不斷趨向于零的時(shí)候，二氰基金酸鹽的絡(luò)合物仍存在于氰化物溶液中。因此，氰化法浸出金屬工藝的效率較高，而且他的經(jīng)濟(jì)效益較好，這也是為什么長(zhǎng)達(dá)幾十年，許多國(guó)家都會(huì)一直采用這樣一種重金屬冶金流程的原因。而氰化法的另一個(gè)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)則是，由于金屬浸出反應(yīng)是在堿性介質(zhì)中進(jìn)行的，考慮到水解的問(wèn)題，堿性環(huán)境能夠使得大部分氰化物以氰根離子的形式存在。由此，則不僅僅保障了金屬浸出反應(yīng)的安全和效率，還可以減少其他金屬雜質(zhì)的溶解。堿性環(huán)境中浸出的金屬往往比在酸性條件下得到的金屬具有更高的濃度和純度[3]。不僅如此，由于堿性溶液相比酸性溶液，對(duì)于金屬的腐蝕性小，使得使用的結(jié)構(gòu)材料也可以更加廉價(jià)。因此，在某種程度上降低了工藝的成本。然而，氰化法冶煉重金屬工藝也存在著他的缺點(diǎn)。其中最為重要和明顯的一個(gè)缺點(diǎn)就是金屬浸出速率問(wèn)題。由于氧在水中的溶解度很低，從而也會(huì)減慢金屬的浸出速度。而隨著技術(shù)的而不斷革新，不少專業(yè)從業(yè)人員已經(jīng)想到了幾種解決的方法來(lái)提高樣的濃度：第一，可以采取加壓的辦法，運(yùn)用平衡原理，加大氧在水中的溶解度;第二，則是直接用氧氣來(lái)代替空氣，在上文中也有提到，這種直接加大氧的濃度辦法。

3、如今回收金和銀金屬冶金新工藝

對(duì)于較為容易處理礦石，如今我們則是普遍采用炭漿法好炭浸法工藝，上述也有提到這兩種新型工藝流程，也是化工冶金工業(yè)的一項(xiàng)重要研究成果和進(jìn)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，如今世界上有大約百分之五十的金是由這種方法生產(chǎn)的。由此可見(jiàn)該方法的生產(chǎn)效率和普及力度。該工藝所能夠處理的物料范圍很大，因此給了人們很大的選擇空間，再由于他非?？捎^的金屬回收率和較低的投資成本，它能夠成為世界上最為廣泛冶金工業(yè)流程之一，也不足為奇。

總的來(lái)說(shuō)，炭漿法比傳統(tǒng)的氰化法在經(jīng)濟(jì)效益上有很大的優(yōu)勢(shì)。其主要的差異化優(yōu)勢(shì)則在于，鋅置換法是通過(guò)還原方法使金能夠在鋅粉上回收，所以必須產(chǎn) 出澄清的濾液，否則根本無(wú)法提煉出純度較高的金。而炭漿法則不然，他直接是從礦漿中提取金，因此可以直接采用固液分離這種較為直接和便捷方式，這種方法不僅操作更加簡(jiǎn)便，在費(fèi)用上也節(jié)約了不少設(shè)備和人力的成本。在上述氰化法的操作步驟中，我們有提到在錐形槽中停留一段時(shí)間有利于金屬的浸出效率提高，在炭漿法吸附槽中也是如此，但是與傳統(tǒng)工藝相比，炭漿法不易受浸出液中的雜質(zhì)的影響，從而省去了對(duì)氰化物濃度氧濃度等參數(shù)的精確控制，而傳統(tǒng)工藝則是需要依靠氰根在堿性溶液中的而穩(wěn)定性、加大氧在水中的濃度才能實(shí)現(xiàn)較高的金屬浸出率。然而，如今在炭漿法中，這些問(wèn)題都得以解決[4]。因而不僅加快了操作的簡(jiǎn)便性，更是降低了操作人員的工作量。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我們?cè)敿?xì)了解了傳統(tǒng)重金屬冶煉的工藝流程，分析了該工藝在長(zhǎng)達(dá)幾十年間更夠被廣為使用和推廣的原因。由于其成本較低、回收率和純度相對(duì)較高的緣故。同時(shí)，文章也指出了在工業(yè)化發(fā)展上，這種傳統(tǒng)的重金屬冶金工藝被慢慢取代的原因。不僅僅外在驅(qū)動(dòng)的原因，更是由于技術(shù)的變革，各方面具有差異化優(yōu)勢(shì)的炭漿法的發(fā)明、推廣和使用。實(shí)現(xiàn)了操作更加便捷，成本更加低廉，回收率更加可觀的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]Flem.，CA， 張興仁. 回收貴金屬的濕法冶金工藝[J]. 濕法冶金， 000（001）：33.

[4]張德良， 劉永國(guó)， 唐樂(lè)， et al. GOLDOX濕法冶金工藝提高金回收率的試驗(yàn)研究[J]. 黃金科學(xué)技術(shù)（6）：86-90.