張磊 郭學(xué)益 田慶華 李棟 衷水平 秦紅

摘要： 金作為重要的金融儲(chǔ)備物，在工業(yè)生產(chǎn)、電子通訊、醫(yī)藥及航空航天等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。溶液中金回收方法主要有置換法、活性炭吸附法、溶劑萃取法、離子交換法、電沉積法等?？偨Y(jié)分析了各種金回收方法的原理、優(yōu)缺點(diǎn)，重點(diǎn)闡述了不同方法的最新國內(nèi)外研究進(jìn)展，并對金回收方法的未來研究方向進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞： 金;置換;吸附;離子交換;電沉積;回收

中圖分類號：TF831 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1001-1277（2020）11-0056-06 doi：10.11792/hj20201111

引 言

中國是黃金生產(chǎn)和消費(fèi)大國，黃金產(chǎn)量和消費(fèi)量已經(jīng)連續(xù)多年位居世界第一。2017年中國黃金產(chǎn)量 426.14 t、消費(fèi)量1 089.07 t，2018年黃金產(chǎn)量401.12 t、消費(fèi)量1 151.43 t[1]。 由此可看出，中國黃金的供需矛盾非常突出，表現(xiàn)為消費(fèi)量大但生產(chǎn)量少，而國內(nèi)黃金資源又相對缺乏，僅占全球儲(chǔ)量的4.1 %。因此，提高黃金資源的利用率，實(shí)現(xiàn)黃金的高效回收尤為重要[2-4]。

工業(yè)應(yīng)用較為廣泛的提金方法為氰化法，氰化法始于1887年，至今已有一百多年的歷史。雖然世界上約85 %的金由氰化法產(chǎn)出，但由于氰化法存在環(huán)境污染嚴(yán)重、周期長、氰化物劇毒等問題，眾多學(xué)者開展了非氰提金研究[5-6]。常見的非氰提金方法有硫脲法、硫代硫酸鹽法、鹵素法、硫氰酸鹽法等[7]。目前，從含金溶液中回收金的方法主要有置換法、活性炭吸附法、溶劑萃取法、離子交換法、膠結(jié)法等[8-10]。雖然這些技術(shù)較為成熟，但仍然存在流程長、工藝復(fù)雜、金回收效果差等問題，如何從不同體系浸金液中高效、清潔回收金是黃金行業(yè)亟需解決的問題之一。基于此，本文總結(jié)了各種金回收方法的原理及優(yōu)缺點(diǎn)，探討了近年來國內(nèi)外科研人員從不同體系浸金液中回收金的最新研究進(jìn)展，旨在為科研人員提供理論參考和指導(dǎo)。

1 溶液中金回收方法

1.1 置換法

置換法是根據(jù)金屬的活潑性順序，通過氧化還原反應(yīng)，用一種活潑金屬單質(zhì)將溶液中相對不活潑金屬分離提取出來的一種方法[11]。置換法廣泛應(yīng)用于濕法冶金工業(yè)中貴金屬的提取，其中鋅粉置換法最早在1890年用于氰化浸金液中金的回收，隨后成為氰化浸金液中金回收的主流方法，后來才逐漸被活性炭吸附法取代。置換法回收溶液中金的工藝中，常用的金屬置換劑有鋅、鐵、鋁、鉛、銅等，各金屬的還原反應(yīng)及對應(yīng)的電勢如下[12]：

Au++e Au E0=1.68 V（1）

Zn2++2e Zn E0=-0.76 V（2）

Fe3++e Fe2+ E0=0.77 V（3）

Fe2++2e Fe E0=-0.44 V（4）

Al3++3e Al E0=-1.66 V（5）

Pb2++2e Pb E0=-0.13 V（6）

Cu2++2e Cu E0=0.34 V（7）

由于金和活潑金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢差異較大，上述幾種金屬都可作為金的還原劑。M.Karavasteva[7]分別用Mg、Al、Zn、Fe和Cu 5種金屬從硫代硫酸銨溶液中置換金，在沉淀金的過程中，置換反應(yīng)速率和置換劑消耗量從大到小的順序均為Cu>Zn>Mg>Fe>Al;采用5種金屬置換后，金屬上沉積的金形態(tài)存在明顯差異，Mg、Zn、Fe、Cu置換金時(shí)需要較大的過量系數(shù)，Al的消耗量相對較小，Zn的置換效果最好，Al由于極低的置換反應(yīng)速率而限制了其實(shí)際應(yīng)用，Mg和Fe可應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。

1.1.1 鋅粉置換法

鋅粉作為置換劑，具有流程短、反應(yīng)速度快、金屬回收率高等優(yōu)點(diǎn)，在貴金屬濕法提取工業(yè)上應(yīng)用較廣。Hwa Young Lee等[13]開展了鋅粉、鐵粉和鋁粉分別置換酸性硫脲浸金液中金的研究，結(jié)果表明，鋅粉對酸性硫脲浸金液中金的置換率最高，鋁粉置換反應(yīng)速度較慢，原因可能是鋁粉表面形成氧化膜所致。置換過程中向溶液中通入氮?dú)饪娠@著減少硫脲的分解和金的溶解，有利于提高金回收率。Nizamettin Demirk1ran等[14]開展了鋅粉從含鋅銅溶液中置換回收銅工藝研究，結(jié)果表明，置換反應(yīng)速率隨著初始銅、鋅離子濃度及攪拌速度和溫度的增加而增大。

鋅粉置換法回收浸金液中金的工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟，其設(shè)備操作簡單，生成的金泥品位高，成本低，特別適合處理含銀高的金礦石。鋅粉置換法主要經(jīng)歷了3個(gè)方面的技術(shù)改進(jìn)：一是用鋅粉代替鋅絲，大幅提高了置換效率;二是在鋅粉中添加可溶性鉛鹽，提高了金的沉積速率;三是對貴液進(jìn)行脫氧處理，減少了鋅粉消耗[15]。

M.T.Oo等[16]用旋轉(zhuǎn)圓盤電極法開展了鋅粉從金氰體系中置換金的研究，認(rèn)為體系中主要涉及金的還原和鋅的溶解2個(gè)反應(yīng)，反應(yīng)速率控制步驟是金氰絡(luò)合離子向鋅粉表面的擴(kuò)散過程。加入鉛對置換反應(yīng)速率影響不大，但會(huì)影響金沉淀物的形態(tài)，在10 ℃下添加鉛能延長反應(yīng)的擴(kuò)散區(qū)，從而促進(jìn)置換過程的進(jìn)行;在40 ℃下添加鉛會(huì)使電位增加，減少鋅腐蝕。Y.J.Hsu等[17]開展了鋅粉從Cu-Au-CN-體系中選擇性沉淀金的動(dòng)力學(xué)研究，結(jié)果表明，隨著溶液中氰化物濃度和pH的提高，銅的沉淀速率降低，因此可在高氰化物濃度和高pH條件下，用鋅粉選擇性沉淀金，使銅留在溶液中。

J.D.Miller等[18]對置換過程中懸浮鋅粉顆粒表面上金的沉淀動(dòng)力學(xué)和旋轉(zhuǎn)鋅盤電極電化學(xué)進(jìn)行了研究，考察了金濃度、溫度、硝酸鉛加入量等對置換反應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)在置換過程中存在鋅顆粒聚集現(xiàn)象和鋅鈍化現(xiàn)象。P.Navarro等[19]用鋅粉置換法回收硫代硫酸銨溶液中的金，考察了各因素對金沉淀率的影響，結(jié)果表明，置換反應(yīng)過程屬于擴(kuò)散控制，添加氨水能夠促進(jìn)金置換反應(yīng)進(jìn)行，并提出了該體系置換機(jī)理：

S2O2-3 S+SO2-3（8）

3S2O2-3+H2O 4S+2SO2-4+2OH-（9）

Zn（NH3）2+m+2OH- ZnO+H2O+mNH3（10）

Zn+2Au（S2O3）3-2 2Au+4S2O2-3+Zn2+（11）

國內(nèi)學(xué)者也對鋅粉置換法進(jìn)行了研究和工業(yè)探索。李傳偉等[20]針對黃金冶煉鋅粉置換工藝中傳統(tǒng)分步式流量計(jì)算無法對鋅粉添加量進(jìn)行準(zhǔn)確檢測和控制的問題，提出了一種基于失重法的新型動(dòng)態(tài)流量檢測方法，并采用PID控制算法實(shí)現(xiàn)給料流量的自動(dòng)控制，研制出了鋅粉精密添加系統(tǒng)，能夠滿足置換過程中鋅粉精密添加的要求。盧輝疇[21]通過控制Pb（Ac）2 的用量，改進(jìn)了用鋅粉置換法從含高銅、鉛、鋅氰化貴液中直接回收金的工藝，解決了流程中鉛、鋅積累導(dǎo)致金置換率下降的問題。王杰等[22]開展了鋅粉置換法回收硫代硫酸鹽浸金液中金的試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，隨著鋅粉用量的增加，金置換率升高，浸金液中的游離硫代硫酸鹽對置換反應(yīng)影響較小，但Cu2+及SO2-4、SO2-3等不利于反應(yīng)的進(jìn)行，而加入鉛鹽則有利于置換反應(yīng)進(jìn)行。劉琳[23]用鋅粉置換法回收銅-乙二胺-硫代硫酸鹽浸金液中的金，研究了溶液組分、pH、溫度等因素對置換反應(yīng)的影響，并詳細(xì)討論了還原過程中銅的行為及影響鋅粉消耗量的因素。

1.1.2 鐵粉置換法

鐵粉活潑性較強(qiáng)，價(jià)格低廉，是一種理想的置換劑。Jinshan Li等[24]分別用鐵粉和鋅粉回收硫氰酸鹽溶液中的金，結(jié)果表明，鐵粉的還原效果明顯優(yōu)于鋅粉，鐵粉置換反應(yīng)1 h，可使金沉淀率達(dá)到98 %，而鋅粉置換時(shí)金沉淀率不到80 %。H.G.Zhang等[25]用旋轉(zhuǎn)低碳鋼盤對酸性硫脲溶液中金的置換進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)研究，確定置換反應(yīng)速率受硫脲金絡(luò)合物向低碳鋼盤表面的擴(kuò)散控制，鐵的氧化是簡單的活化控制過程，而硫脲金絡(luò)合物的還原比較復(fù)雜，存在擴(kuò)散控制區(qū)域。

Zhike Wang等[26]開展了鐵粉回收硫氰酸鹽浸金液中金的研究，考察了各種因素對置換過程的影響， 確定置換反應(yīng)速率是符合金濃度的一級動(dòng)力學(xué)模型，控制步驟為擴(kuò)散過程，測定了反應(yīng)活化能為9.3 kJ/mol。 溶液中的三價(jià)鐵離子會(huì)導(dǎo)致金還原率降低，在置換過程中向溶液中充入氮?dú)饽軌蛱岣呓鸹厥章?。王為振等[9]采用鐵粉回收含金濾液中的金、銀、銅等有價(jià)金屬，考察了各個(gè)因素對金屬置換率的影響，結(jié)果表明，當(dāng)鐵粉添加量為5 kg/m3，在40 ℃下反應(yīng)30 min，能使含金濾液中金、銀、銅質(zhì)量濃度分別從2.4 mg/L、 53 mg/L、950 mg/L降至0.05 mg/L、0.4 mg/L、7 mg/L， 還原效果較理想。

在酸性含金溶液中，采用鐵粉還原金時(shí)，三價(jià)鐵離子的存在對金的置換有負(fù)面影響，其會(huì)導(dǎo)致體系的氧化還原電位升高，使得已被還原的金重新溶解，同時(shí)會(huì)與單質(zhì)鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)，導(dǎo)致還原鐵粉的消耗量大大增加。Zhike Wang等[27]研究了鐵粉從酸性硫脲浸金液中置換金的反應(yīng)，通過研究體系氧化還原電位和動(dòng)力學(xué)，確定了三價(jià)鐵離子的負(fù)面影響機(jī)制， 并通過加入檸檬酸三鈉，使三價(jià)鐵離子形成Fe（Ⅲ）- cit3-絡(luò)合物，如式（12）、（13）所示，從而消除三價(jià)鐵離子對金置換的負(fù)面影響。

Fe3++cit3- FeⅢ（cit） K=1.58×1013（12）

FeⅢ（cit）+cit3- FeⅢ（cit）3-2 K=2.51×104（13）

1.1.3 鋁粉置換法

鋁活潑性很強(qiáng)，但由于致密氧化膜的存在，鋁粉置換的反應(yīng)速率較慢。Zhike Wang等[28]用鋁粉從酸性硫脲浸金液中置換回收金，研究了溫度、攪拌速度、Fe3+和脫氧等條件對置換反應(yīng)的影響，在沒有Fe3+存在的情況下，置換反應(yīng)遵循一級動(dòng)力學(xué)反應(yīng)，F(xiàn)e3+的存在會(huì)降低金的還原率，加入氟離子后能抑制Fe3+的負(fù)面影響，從而提高金還原率。李永芳[29]研究了銅離子對鋁粉置換法回收硫代硫酸鹽溶液中金的影響，考察了鋁金質(zhì)量比、pH、氨濃度、金濃度和溫度等因素對金沉淀率的影響，結(jié)果表明，Cu2+的存在會(huì)對金的置換反應(yīng)產(chǎn)生不利影響，而通過加入EDTA能夠消除Cu2+的負(fù)面影響，提高金回收率。

1.1.4 銅粉置換法

J.Brent Hiskey等[30]利用旋轉(zhuǎn)銅盤開展了銅置換硫代硫酸銨浸金液中金的動(dòng)力學(xué)研究，考察了各個(gè)因素對金置換的影響，在置換反應(yīng)初期反應(yīng)速率較慢，隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)速率加快。當(dāng)反應(yīng)溫度在25 ℃～50 ℃時(shí)，置換反應(yīng)速率明顯下降，可能是銅表面形成鈍化膜所致。采用EDS和XRD分析表明，置換反應(yīng)得到的產(chǎn)物是金銅合金而不是純金。E.Guerra等[31]利用銅粉置換法回收硫代硫酸銨溶液中的金，考察了各反應(yīng)因素對置換過程的影響，提高溫度和氨濃度有利于金的沉積，而亞硫酸鹽和銅離子的存在不利于置換反應(yīng)進(jìn)行。李永芳[29]對銅粉置換硫代硫酸鹽浸金液中的金進(jìn)行了單因素試驗(yàn)研究，在S2O2-3濃度為0.06 mol/L，氨濃度為0.1 mol/L，pH值為9.7，銅金質(zhì)量比為200，溫度為25 ℃，金質(zhì)量濃度為10 mg/L的優(yōu)化條件下，金沉淀率達(dá)到95 %以上。二價(jià)銅離子對置換反應(yīng)有不利影響，可通過加入EDTA消除二價(jià)銅離子的負(fù)面影響，提高金還原率。

1.2 活性炭吸附法

活性炭吸附法起源于18世紀(jì)末，而后出現(xiàn)炭漿法、炭浸法，直至現(xiàn)在成為世界范圍內(nèi)氰化廠回收金的主流方法[32]。炭浸法是將活性炭顆粒直接加入氰化浸金的礦漿中進(jìn)行逆流吸附;載金炭解吸后金進(jìn)入溶液中，解吸后的活性炭經(jīng)過活化后返回炭浸工序，解吸得到的解吸液可用鋅粉置換法或電解法回收金。炭浸法可省去鋅粉置換法所需的固液分離步驟，容易操作，且由于在浸出過程中不斷吸附金，能夠使液相中金氰絡(luò)合離子濃度下降，從而起到助浸作用，可明顯縮短氰化時(shí)間和提高金浸出率。典型的氰化炭浸法提金工藝流程如圖1所示。

R.C.C.Santiago等[33]評價(jià)了不同添加劑對礦物煤和金礦石中含碳物質(zhì)失活/鈍化能力的影響，吸附試驗(yàn)表明，無煙煤吸附金氰絡(luò)合物，煙煤和褐煤不吸附金氰絡(luò)合物，加入合適添加劑可有效鈍化礦物中的含碳物質(zhì)。M.M.Salarirad等[34-35]評價(jià)了不同類型和不同濃度的浮選脫水劑對顆粒活性炭（GAC）吸附金動(dòng)力學(xué)的影響，結(jié)果表明，浮選藥劑組合對活性炭吸附金的動(dòng)力學(xué)活性有較好的協(xié)同作用;研究了浮選脫水劑對活性炭氰化過程、載金量和吸附動(dòng)力學(xué)的影響，結(jié)果表明，浮選藥劑對氰化過程有不利影響，采用浮選藥劑用量很大的藥劑方案，嚴(yán)重阻礙了活性炭對金的吸附動(dòng)力學(xué)。

C.Souza等[36]討論了過量氰化物、鈣離子和曝氣條件對不同活性炭樣品選擇性吸附金、銅氰絡(luò)合物的影響，結(jié)果表明，當(dāng)溶液中氰化物過多時(shí)，Au/Cu的選擇性較高，但活性炭樣品上Au負(fù)載量下降，在溶液中添加Ca2+和控制最佳氰化物濃度可能有助于提高Au/Cu的選擇性。Guillaume Blanchette等[37]評估了測量炭濃度、金含量時(shí)CIL罐取樣相關(guān)誤差，并分析了這些誤差對Agnico-Eagle Mines Limited LAPA 選礦廠CIL罐中金含量估計(jì)的影響。H.Yu等[38]研究了水溶液中金硫代硫酸鹽絡(luò)合離子（Au（S2O3）3-2）在浸漬亞鐵氰化銅（CuFC）的活性炭 （AC）上的吸附，結(jié)果表明，AC-CuFC對Au（S2O3）3-2有較強(qiáng)的吸附作用，吸附過程分兩步進(jìn)行：Au（S2O3）3-2 擴(kuò)散到AC-CuFC表面，發(fā)生Au和Cu的離子交換反應(yīng)，然后Au（Ⅰ） 可能被碳或Fe（CN）4-6還原為自然金。M.G.Aylmore等[39]考察了幾種典型的氧化物、硫化物礦物和活性炭對硫代硫酸鹽浸金液中金的影響。銀的存在有利于銅/銀/金混合硫化物的沉淀，針鐵礦對Cu（Ⅱ）有較強(qiáng)的吸附作用，銅在礦物表面的吸附抑制了金和銀的損失。

為改善活性炭對金的吸附性能，提高其吸附容量和選擇性，很多研究者對活性炭進(jìn)行改性，并用改性后的活性炭進(jìn)行金的吸附試驗(yàn)。Yunlong Chen等[40]采用合成的富氮富硫活性炭（H-AC），通過吸附試驗(yàn)研究了H-AC對金的吸附性能，測得H-AC對金的吸附容量為25.8 kg/t。該研究提供了一種在無氰清潔硫代硫酸鹽體系中利用活性炭回收金的新方法，對實(shí)現(xiàn)黃金的清潔生產(chǎn)具有重要意義。伍喜慶等[41]用硫脲、甲醛和氨水作為改性劑對普通活性炭進(jìn)行了改性，并用改性后的活性炭吸附溶液中金，結(jié)果表明，活性炭經(jīng)過改性后無論是吸附容量還是對金的吸附選擇能力都有了巨大提升。N.Syna等[42]分別用物理（汽化）和化學(xué)方法對甘蔗渣進(jìn)行活化改性，將改性后的甘蔗渣用于吸附硫脲浸金液中的金，結(jié)果表明，改性后的甘蔗渣能夠有效吸附金。余洪[32]用氯化銅或硝酸銀合成的類普魯士藍(lán)化合物改性活性炭，改性后的活性炭可較好吸附金硫代硫酸鹽絡(luò)合離子。

1.3 溶劑萃取法

溶劑萃取法是依據(jù)物質(zhì)在2組不相溶溶劑中分配系數(shù)的不同，用一種溶劑把目標(biāo)物質(zhì)從另一種溶劑中分離出來的方法，對金具有良好萃取效果的常用萃取劑有伯胺、仲胺、叔胺、烷基亞磷酯等。溶劑萃取法具有設(shè)備簡單、成本低、分離效果好、產(chǎn)品純度高、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)， 適合用來處理金濃度高的溶液。F.J.Alguacil等[43]用Cyanex921萃取劑從氰化物溶液中萃取金，考察了各個(gè)因素對萃取效果的影響，結(jié)果表明，氧化膦萃取劑能夠從堿性氰化浸金液中有效地萃取金。Xiangjun Yang等[44]用季銨溴化十六烷基吡啶（CPB）萃取劑從堿性氰化物中萃取金氰絡(luò)合離子，并用磷酸三丁酯作為改性劑，經(jīng)過2次萃取后，金萃取率大于94.5 %，萃余液中金質(zhì)量濃度小于0.5 mg/L。Liu Kejun等[45]以三辛基甲基氯化銨（TOMAC）為萃取劑， 在不調(diào)整酸堿度及其他因素的情況下，從硫代硫酸鹽浸金液中萃取金，金萃取率可達(dá)99 %以上。

1.4 離子交換法

離子交換樹脂是一類帶有功能基的網(wǎng)狀高分子化合物，大體上可分為陰離子交換樹脂和陽離子交換樹脂[46]。離子交換法提金和活性炭吸附法相似，包括吸附、解吸與回收等步驟。離子交換法具有工藝適應(yīng)性強(qiáng)、吸附容量高、解吸簡單、樹脂再生簡單易行等優(yōu)點(diǎn)，特別適合處理含泥量大、碳質(zhì)含量高的金礦石[47]。

Wanghuan Guo等[48]制備了一種低成本的纖維素基離子液體&羧甲基二乙基氨乙基纖維素（CMDEAEC），試驗(yàn)結(jié)果表明，CMDEAEC只對Au（Ⅲ）有選擇性，是一種高效、廉價(jià)、易得、環(huán)境友好的吸附劑，有望用于金的選擇性回收。Magdalena Pil ' s niak-Rabiega等[49]研究表明，含鳥嘌呤硫脲、1-甲基咪唑、2-巰基-1-甲基咪唑、二丙胺、1，2-二甲基咪唑和1-（3-氨基丙基）咪唑配體的功能樹脂對氨水中的金（Ⅰ）和銀（Ⅰ）有很高的選擇性，不吸附銅（Ⅱ）氨絡(luò)合物。

M.I.Jeffrey等[50]基于協(xié)同離子交換的概念，介紹了一種從樹脂中回收硫代硫酸金的新解吸工藝。使用氯化物+亞硫酸鹽體系，大部分金在解吸后易被反萃，可通過電沉積從濃縮解吸液中高效回收金。連續(xù)7級吸附微型閉環(huán)試驗(yàn)驗(yàn)證了新解吸工藝的可行性，且該樹脂不需要再生就可以回收。Hongguang Zhang等[51]開展了強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂從碘化液中回收金的研究，當(dāng)樹脂沒有大量負(fù)載三碘化合物時(shí)，碘化金配合物可有效負(fù)載在樹脂上。使用含有亞硫酸鹽的氯化鈉基解吸液可實(shí)現(xiàn)金和碘的高效解吸。

Hironori Murakami等[52]采用商用多胺型陰離子交換樹脂Diaion WA21J，實(shí)現(xiàn)了廢舊LED溶液中金的選擇性吸附。用硫脲對Diaion WA21J上的金進(jìn)行定量解吸，用硼氫化鈉還原金，從解吸液中得到了單質(zhì)金。M.E.H.Ahamed等[53]以殼聚糖為骨架材料，制備了一種新型螯合離子印跡樹脂——N-乙二胺（1-咪唑乙基）型殼聚糖，并將其應(yīng)用于從復(fù)雜水溶液中選擇性萃取氯化金（Ⅲ）。與Pb（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）、Mn（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）相比，離子印跡聚合物對Au（Ⅲ）具有較高的選擇性，吸附劑可用0.7 mol/L硫脲解吸再生。

1.5 電沉積法

電沉積法是在電流的作用下，使溶液中的金屬離子還原成金屬單質(zhì)，在陰極上沉積出來的方法。電沉積法回收金具有生產(chǎn)效率高、金回收徹底、成本低等優(yōu)點(diǎn)，特別適合處理金濃度高或者離子組成不復(fù)雜的含金溶液，在工業(yè)上已應(yīng)用于從炭漿法、堆浸法活性炭解吸液中回收金。

C.Y.Yap等[54]采用靜態(tài)間歇電化學(xué)反應(yīng)器從氰化物溶液中回收金，對多孔石墨電極、網(wǎng)狀玻璃碳（RVC）、不銹鋼和銅板等不同陰極材料回收金的性能進(jìn)行了系統(tǒng)性評價(jià)，結(jié)果表明，活性RVC是一種優(yōu)良的陰極材料，具有很高的回收率，電沉積1 h即可回收99 %以上的金。M.Lekka等[55]開展了電沉積法從PCB（印制電路板）和電觸頭浸出后獲得的水溶液中回收金的可行性研究。用王水作為浸出劑，對PCB和電觸頭零件進(jìn)行機(jī)械和熱處理后得到的粉末進(jìn)行浸出;浸出液中存在的金屬，只有銅能干擾金的沉積，這是由于氯化金配合物的還原峰與Cu2+的還原峰非常接近。提高電解液溫度和攪拌速率可提高金沉積速率，在0.55 V電位下可電沉積出致密的高純金納米晶鍍層。該研究論證了電沉積法從電路板和電觸點(diǎn)的浸出液中回收金的可行性。Ivan Korolev等[56]介紹了一種采用電化學(xué)沉積—氧化還原置換（EDRR）循環(huán)從濕法冶金溶液中回收微量金的新方法。與傳統(tǒng)的炭浸/樹脂浸出或溶劑萃取相比，該電化學(xué)法不需要添加任何化學(xué)物質(zhì)，通過調(diào)整工藝參數(shù)，可從濃縮的銅液中實(shí)現(xiàn)高選擇性回收金。250次EDRR循環(huán)后，鍍層中Au質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過75 %，Au與Cu的比值由溶液中的1 ∶ 340提高到成品的3.3 ∶ 1，EDRR法可有效地從氯化銅溶液中回收痕量金。

2 結(jié) 語

1）置換法在工業(yè)上的應(yīng)用較為普遍，其具有反應(yīng)速度快、操作簡單、流程短等優(yōu)點(diǎn)，但不同浸金液體系成分復(fù)雜，賤金屬含量高，需針對溶液體系特性采用不同金屬還原。通過添加合適的表面活性劑降低固液兩相間的界面張力，對固體反應(yīng)物顆粒起到分散和表面潤濕作用，從而促進(jìn)固液兩相間的反應(yīng)，對降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。

2）活性炭是CIP和CIL工業(yè)應(yīng)用吸附金的主要吸附劑，其具有金回收率高、吸附速度快等優(yōu)點(diǎn)，前人大多從金屬形態(tài)的角度討論金配合物的吸附機(jī)理，但溶液特性對吸附材料理化性質(zhì)的影響研究較少，仍存在活性炭中毒和活化問題。不同體系改性活性炭載體對金的選擇性吸附仍然是提金研究的重要方向。

3）溶劑萃取法具有操作簡便、回收率高、產(chǎn)品純度高等優(yōu)點(diǎn)，但不適合處理金濃度低的溶液，多數(shù)溶劑對其他賤金屬有共萃作用，因此開發(fā)對金選擇性好的萃取劑是今后研究的重要方向。

4）離子交換樹脂具有載金量高和機(jī)械強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)，不易使有機(jī)物中毒，不需熱再生，但成本比活性炭高。如何在改性聚合物中使用特定的配體來高效預(yù)富集貴金屬離子，選擇性去除金屬離子還需進(jìn)一步研究。

5）電沉積法具有生產(chǎn)效率高、成本低的優(yōu)點(diǎn)，但不適合處理金濃度低的溶液，不能從含有不同金屬的體系進(jìn)行選擇性電沉積，仍需在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中進(jìn)一步研究完善。

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Research progress of gold recovery from solutions

Zhang Lei1，2，Guo Xueyi1，2，Tian Qinghua1，2，Li Dong1，2，Zhong Shuiping3，Qin Hong1，2

（ 1.School of Metallurgy and Environment，Central South University ;

2.Cleaner Metallurgical Engineering Research Center，China Nonferrous Metals Industry Association ;

3.Zijin Mining and Metallurgy Research Institute ）

Abstract： Gold as an important financial reserve is also widely applied in industrial production，electronic communications，medicine and aerospace.Methods for gold recovery from solutions mainly include replacement，activated carbon adsorption，solvent extraction，ion exchange and electrodeposition.The paper summarized and analyzed the mechanism，advantages and disadvantages of each gold recovery method，focused on the description of the research progress of different methods at home and abroad，and discussed the research trends of gold recovery methods.

Keywords： gold;replacement;adsorption;ion exchange;electrodeposition;recovery