混汞法提金,水银提金法的正确方法

首页 > 大全 > 作者:YD1662023-10-08 15:10:04

混汞法提金,水银提金法的正确方法(1)

用创新绿色提金技术从实验室提纯得到的小块黄金

代表财富、象征权贵的黄金人见人爱,可生产黄金的过程却绕不过污染。中国科学院上海有机化学研究所姜标研究员团队历时七年,开发出了一套绿色“炼金术”,利用微纳气泡、绿色而廉价的提取剂,为黄金生产行业带来了“脱毒向绿”的希望。

最近,该技术完成了吨级中试,计划于今年开展50吨以上的产业示范验证。

百年剧毒炼金遭遇环保难题

黄金是一种非常稀有的贵金属,作为国家的战略储备物资,对稳定国家经济、金融稳定有重要的战略意义。同时,它又是现代工业发展的重要原料,电子业、现代通讯、航天航空业等领域的发展都离不开它。黄金还是重要的社会消费品,点缀人们的生活。

然而,已经沿用上百年的氰化法、混汞法提炼黄金对环境污染巨大。“目前,全世界60个最大的黄金产地和23个著名的黄金企业,采用氰化法生产黄金的产量占其总产量的84%以上。”姜标说,无论是氰化物,还是汞,都是剧毒化学品。而且,这种提金工艺效率低、周期长,药剂直接接触外部环境,污染难以控制,对地表水、地下水和土壤构成了极大威胁。

从2018年起,我国明确将氰化渣列入《国家危险废物名录》,规定自当年4月1日起,若不能豁免将按每吨1000元的标准征收环境保护税,而汞则是《关于汞的水俣公约》国际公约禁止使用的。早在2013年,就有黄金生产企业找上门来,希望科学家能为他们找到一种摆脱剧毒的绿色环保“炼金术”。

无氰绿色工艺创新“炼金术”

为何一项剧毒生产工艺能沿用百年而不被替代?项目负责人之一、中科院上海高研院副研究员李继香坦言,除了毒,这种工艺提金效率稳定、成本低,其综合“性价比”还真难以被替代。

那么“脱毒”就成了发展未来替代工艺的关键词。在综合分析了传统提金工艺之后,姜标研究组提出了微纳米气泡提金的新技术体系,让黄金提炼在关键步骤上彻底“脱毒向绿”。

传统提金工艺之所以采用氰化钠,就是利用游离氰离子将矿浆中的金元素从固体中拉入液体中,再将其富集回收或置换出来。在实验中,研究人员发现,这个过程活性氧类物质可以加快金的浸出过程,同时不同类型的矿石又需要针对性的粉碎、焙烧等预处理过程。

“我们早期研发过微纳米粉碎技术,也在水处理中使用过微纳米气泡技术,于是就在实验室里从处理克级矿石开始了尝试。”李继香从烧杯里夹起一小块当天刚提炼出的金块说,当含有氧气的微纳气泡破裂时,会释放出活性氧,就能迅速将金元素从矿石粉末中“拉”到水溶液中,变成金离子。但金离子还会“跑”回矿石中,所以他们又研制了绿色无毒、价格低廉的络合剂,使金离子安心留在液体中。

经过六七年攻关,研究团队建立了从小试到工业化规模的微纳粉碎装置,完成了从克级到吨级的矿粉浸取装置研制和工艺验证,共申请专利7项,已有6项获得授权。

姜标表示,采用这种无氰提金体系,环保处理成本可从每吨千元下降到15至25元,可帮助黄金生产企业跨越环保成本大幅上升的“死亡谷”。而且,新技术体系能耗比传统工艺降低约30%,提金浸出时间也成倍缩短,可谓环保与效率实现“双赢”。

微纳粉碎技术惠及粗粮加工

混汞法提金,水银提金法的正确方法(2)

建造在陕西安康旬阳一座矿山中的无氰提金吨级中试装置

就在今年1月,建造在陕西安康旬阳一座矿山中的无氰提金吨级中试装置通过验收。研发团队计划今年与黄金生产企业合作,开展50吨以上的产业示范验证——只有过了这一关,才能真正向企业“交钥匙”。

尽管绿色“炼金术”真正能够实现工业级应用尚有时日,但研发团队所开发的微纳粉碎技术却已在云贵高原上率先开花结果。

这种高效无分级的超微粉碎技术,可以将金矿石打磨最细达到1微米的超细粉末,细度比传统球磨工艺提升了几十倍,同时采用全负压工作方式,无粉尘泄露,极大地减少了加工二次污染。

那如果用它来打磨粗粮会如何?麦麸等传统五谷杂粮的膳食纤维含量高,但因为口感粗糙,导致需求市场难以打开。超微粉碎加工可以在不破坏食品、药材原有营养成分的基础上,提升口感和利用价值,并杜绝生产过程中的重金属污染风险。而这项原本用于矿石的超微粉碎技术,稍加延伸改造,就可能使各类杂粮粉“升级换代”。现在,超细粉末加工食品的营养价值正在科学评估中。

作者:首席记者 许琦敏

编辑:沈湫莎

图片来源:受访方提供

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