中礦自由流電泳分離貴金屬技術獲專利
2016年03月25日 9:6 7399次瀏覽 來源: 中國有色金屬報 分類: 新技術
本報訊 由山東中礦集團有限公司和華東理工大學合作研發(fā)的《一種基于自由流電泳技術分離貴液中貴金屬的裝置及應用》,近日獲得了國家發(fā)明專利授權。據(jù)了解,這是國際上第一個在礦物分離提純過程中成功引入自由流電泳(FFE)技術的科技成果,在礦物冶煉史上具有里程碑意義。
在氰化浸出提金工藝中,氰化鈉與金精礦中的金進行絡合反應后形成的溶液稱為貴液。目前,國內(nèi)外黃金冶煉企業(yè)普遍采取鋅置換法回收貴液中的金。該工藝存在著技術老化、成本較高、效率較低和廢液污染等諸多技術難點和問題,亟待尋求新的技術和設備進行改進。自由流電泳技術是近十幾年來高速發(fā)展的前沿科技,該技術利用溶液中帶電物質具有不同電泳遷移率的原理,實現(xiàn)對復雜樣品組分的分離分析。自由流電泳技術在生物和化學領域的分析及制備中應用較為廣泛,但在礦物分離提純中還沒有應用先例。
從2011年起,中礦集團與華東理工大學合作,以集團公司北截氰化車間和檢測中心為實驗基地,啟動了自由流電泳分離貴金屬技術研發(fā)項目。研發(fā)團隊對氰化含金貴液中各種金屬元素與氰根離子絡合成的帶有不同電荷的配合物進行了深入分析,利用各配合物的質荷比差異在電泳中顯現(xiàn)的電泳行為的不同,通過自由流電泳對置換前貴液中的復雜混合物進行預分離,對有用組分進行富集和提純,去除雜質,使金泥的成分趨于單一,最終達到降低消耗、提高效益的目的。
為簡化操作流程,提高分離效率,研發(fā)團隊對自由流電泳的核心技術——FFE裝置進行了創(chuàng)新設計。針對氰化含金貴液多金屬離子分離過程操作中的技術要求,研發(fā)團隊經(jīng)過多次改進,設計了一種新型角形自由流電泳裝置。與傳統(tǒng)的矩形裝置相比,新型裝置的分離腔為角形,運行時單管進樣,樣品由泵推進形成層流,在不同梯度垂直電場的作用下實現(xiàn)分離。該新型裝置完全可以達到與傳統(tǒng)矩形裝置同等的分離效果,并且減少了背景緩沖液的使用,顯著降低了運行成本。
自由流電泳分離貴金屬技術具有工藝流程操作簡潔、直接成本低廉、兼容性強、工藝條件可控、成本投入少等優(yōu)勢。中礦集團通過拓展自由流電泳的應用領域,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益。實驗表明,利用該技術對含金貴液進行預處理,金和銀的含量分別為98.83%、96.49%,銅與鋅分別減少至52.776%、53.94%。以每天處理5000噸貴液的產(chǎn)能計算,引入自由流電泳技術后每天可節(jié)省鋅粉100千克左右,每年僅鋅粉消耗環(huán)節(jié)就可節(jié)省至少100萬元。不僅如此,自由流電泳還可以改善氰化尾渣多元素回收過程中的銅鋅分離技術指標,為多元素回收提供了更高質量的原料,對資源深度循環(huán)利用具有重大意義。
目前,中礦集團正著手建立一套完整的分離分析方法,為自由流電泳技術的工業(yè)化應用奠定基礎。(趙中松)
責任編輯:趙天寧
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