中礦自由流電泳分離貴金屬技術(shù)獲專利
2016年03月25日 9:6 6930次瀏覽 來源： 中國有色金屬報 分類： 新技術(shù)
本報訊 由山東中礦集團有限公司和華東理工大學(xué)合作研發(fā)的《一種基于自由流電泳技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置及應(yīng)用》，近日獲得了國家發(fā)明專利授權(quán)。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(shù)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(luò)合反應(yīng)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(shù)老化、成本較高、效率較低和廢液污染等諸多技術(shù)難點和問題，亟待尋求新的技術(shù)和設(shè)備進行改進。自由流電泳技術(shù)是近十幾年來高速發(fā)展的前沿科技，該技術(shù)利用溶液中帶電物質(zhì)具有不同電泳遷移率的原理，實現(xiàn)對復(fù)雜樣品組分的分離分析。自由流電泳技術(shù)在生物和化學(xué)領(lǐng)域的分析及制備中應(yīng)用較為廣泛，但在礦物分離提純中還沒有應(yīng)用先例。
從2011年起，中礦集團與華東理工大學(xué)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(shù)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(luò)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(zhì)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(fù)雜混合物進行預(yù)分離，對有用組分進行富集和提純，去除雜質(zhì)，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(shù)——FFE裝置進行了創(chuàng)新設(shè)計。針對氰化含金貴液多金屬離子分離過程操作中的技術(shù)要求，研發(fā)團隊經(jīng)過多次改進，設(shè)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(shù)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(yīng)用領(lǐng)域，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益。實驗表明，利用該技術(shù)對含金貴液進行預(yù)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(shù)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(shù)指標，為多元素回收提供了更高質(zhì)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(shù)的工業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。（趙中松）
責任編輯：趙天寧
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