8 金银冶金
• 概述
• 混汞法提取金银
• 氰化法提取金银
• 新型提金工艺
• 从银锌壳中提取金银
• 从阳极泥中提取金银
• 金与银的精炼
• 从废旧原料中再生回收金银
概述
一、性质
• 金银和铂族金属统称贵金属。金银有瑰丽的光
泽，特别是金。金和银密度大，金具有高密度，
高硬度、高熔点和足够的高温强度，低的热膨
胀系数。金银有优良的导电、导热性，热电稳
定性，优良的机械加工性能：延展性好，易加
工（1g金可拉成3km长的细丝，锻打成极薄的
金箔）。
• 金银，特别是金的化学性质稳定（抗酸、碱腐
蚀，抗氧化），很强的化学催化活性及高的选
择性，易于再生和储备。
概述
一、性质
• 金属和合金状态的金银无明显毒性；但
金银盐多有毒性，有机化合物金盐如烷
基金银、二氟化银有剧毒；金盐进入人
体可诱发白血球和血小板减少症、贫血、
尿毒症等；银盐进入人体可导致贫血和
发育延缓，长期摄入银盐引起肝肾的脂
肪病变，量大的致急性中毒可致死
概述
二、用途
• 金主要用于货币、工艺美术、首饰，在新领域
的用途迅速增加。银是重要的感光材料，电子
材料、催化材料，在电子工业、宇航工业、化
学工业、制药和医疗等有广泛的应用。
• 金的应用:首饰75％，电子工业12％，齿科材
料、纪念币等5％；银30％用于首饰和感光材
料，电子电器12％，造币6％，其他20％。
概述
二、用途
金的应用
概述
三、原料
• 最主要的金矿是自然金和银金矿，铜镍铅锌矿
常含有金，还有碲金矿、针碲金矿、碲金银矿、
叶锑矿等；主要的银矿是硫化矿，大部分伴生
在铅锌铜锑等硫化矿物中，如辉银矿、角银矿、
脆银矿等。
• 银有品位较高的矿藏，50％以上的金分散共生
在铜镍铅锌矿中（90％的铂族金属分散共生）
• 二次资源也是主要的金银原料。
• 我国2010年新探明金矿资源300多吨。
• 2010年我国生产340吨金，连续4年成为世界
最大产金国，比2009年增加26吨多。
概述
三、原料
概述
三、原料
Mineral Commodity Summaries 2008
概述
四、提炼方法
• 从矿石中直接提取金银
– 混汞法
– 氰化法
– 硫脲法、水溶液氯化法、多硫化物浸出法
概述
四、提炼方法
• 从有色金属生产中综合回收金银
铜镍铅锌等重有色金属矿中含有金银，在冶炼过程中
得到富集，进入电解阳极泥或火法生产的银锌壳中，
阳极泥和银锌壳成为提取金银的重要原料，分别采用：
– 酸化焙烧－熔炼－电解
– 酸浸出－浮选－电解和蒸馏脱锌
混汞法提取金银
古老的提金方法
• 基本原理
– 汞对金银的润湿能力良好,对其他贱金属的硫化物、
氧化物和脉石的润湿性很差，汞与金首先形成固溶
体，其后形成金汞化合物（汞膏），进一步形成汞
齐（Au2Hg)
– 辉银矿和角银矿中的银应先被氯化亚铜或铁、汞还
原成金属银才能与汞作用。
混汞法提取金银
古老的提金方法
• 影响混汞效果的因素
– 汞液的组成（少量贱金属可改善润湿效果）
– 接触面的清洁度
– 矿浆性质适量含酸或氰化物防止氧化膜
– 温度：27～30℃
– 汞的表面阴极化，降低汞的表面张力。汞阴极能放
出氢使金粒表面活化，利于混汞。
• 混汞工艺：内混汞法（细磨和混汞在同一设备进行）
和外混汞法
氰化法提取金银
一、氰化法、硫脲法和水溶液氯化法的基本原理
• 金银浸出原理：在氧存在浸出金银时,利用络离子(CN-、
CS(NH)2-、Cl-)使金银成为易溶而又稳定的金银离子进
入溶液，如何从溶液中回收。
• 三种方法的特点和应用：
– 硫脲无毒、溶解速度快、流程短，但价高，可用于
提取金；
– 水溶液氯化反应速度快，回收率高，但腐蚀设备；
– 氰化法效果最好，但有剧毒，污染环境。
氰化法提取金银
二、氰化工艺
• 工艺条件：工业上采用~%NaCN溶液，80℃
，碱性体系;
• 预处理：金矿中其他成分对氰化过程的影响，采用预
处理，如焙烧使这些成分转变为在氰化液中溶解度很
小的化合物;
• 浸出设备和方法：氰化溶金用渗滤法或矿浆搅拌法；
氰化物的消耗量是理论值的20~100倍;
• 金银的回收：浸出后的矿浆经浓缩/过滤和洗涤, 含金
银的氰化溶液送去沉淀金银，得到粗产品，需要进一
步提纯。
氰化法提取金银
三、金银沉淀
• 金银沉淀
– 用锌丝或锌粉置换NaAu(CN)2中的金得到含金20％
的金泥；
– 还可用炭浆法、离子交换法和电解沉积法沉淀金银
（在中介绍）。
氰化法提取金银
三、金银沉淀
• 从金泥回收金
– 酸溶： 用10～15％硫酸溶液溶解锌和其他可溶物
质，热水洗涤得到含金沉淀物（～50％Au），压滤，
烘干；溶液返回使用；
– 焙烧：600℃，使碳酸盐、硫酸盐、氰化物等分解；
– 熔炼：焙烧后加碳酸钠、二氧化硅、硼酸等熔剂，
在坩锅炉、小反射炉或小转炉中熔炼。金泥中的杂
质与熔剂造渣，金银形成合金。合金在硼砂保护下
再熔化铸锭，送精炼工序。
新型氰化提金工艺
一、概述
二、炭浆法
三、树脂浆法
四、堆浸法
五、槽浸法
六、氰化提金工艺的强化
七、从氰化液和矿浆中直接电解提金的研究
新型氰化提金工艺
一、概述
• 常规氰化-连续逆流倾析洗涤(CCD)-锌置换法
– 需要进行矿浆的洗涤、固液分离以及浸出液的澄清、
除气和金的置换等一系列作业，设备和基建投资大，
用地多，过程长、复杂，锌消耗量大，沉淀金泥品位
低，增大了精炼难度。
• 一些新的氰化提金工艺被创建：炭浆法、炭浸法、树脂
浆法、堆浸法等。
新型氰化提金工艺
二、炭浆法（CIP）
• 优点：
– 直接使用粒状活性炭从矿浆中吸附金,代替原工艺中浸
出矿浆的洗涤、固液分离和浸出液的澄清、除气和锌
置换作业，使生产过程简化，效果明显提高，设备和
基建投资大大减少（节省25～50％），成本下降（5
～35％）。
• 活性炭：
– 用于从氰化矿浆中吸附金的是椰壳炭（在500～600℃
惰性气体中脱水炭化，再于800～1100℃的水蒸气、
二氧化碳、空气或它们的混合气体中活化），对金银
有良好的选择吸附特性，具有很强的耐磨性。
新型氰化提金工艺
二、炭浆法（CIP）
• 设备：
– 炭浆槽或浸出槽，中间筛（实现矿浆和炭逆向运动的
关键设备）
• 载金炭的解吸：
– 高温解吸（80～93℃），常压（解吸时间24～48h)
– 高压（350～400kPa，160℃，解吸时间减少到
2~6h）
– 解吸液组成：%NaCN+%（或1％）NaOH解吸
液，含氢氧化钠的解吸液可脱除炭上的硅，防止活性
炭中毒。
新型氰化提金工艺
三、树脂浆法（RIP）
• 工艺：
– 在氰化过程中使用阴离子交换树脂吸附回收金，可以
从澄清的氰化液中进行，也可以像炭浆法一样将树脂
加入矿浆中，在氰化的同时或氰化后的矿浆中进行。
• 特点：
– 除具有和炭浆法相同的优点外，树脂还具有韧性大于
活性炭，吸附容量大，能缩短氰化时间，提高矿浆中
金的吸附回收率，降低载金细碎树脂在尾矿中的损失。
但树脂对金银的选择性远低于活性炭，荷载的大量贱
金属使解吸过程复杂化，延长生产周期，增加成本，
有待进一步改进。
新型氰化提金工艺
三、树脂浆法（RIP）
• 载金树脂解吸和再生
– 分步解吸，使金与贱金属分离，树脂再生。
• 从贵液中回收金银
– 从贵液解吸金、银，可用置换法、加碱沉淀法和电解
法回收，电解法是主要的方法。
新型氰化提金工艺
四、堆浸法
• 堆浸法的特点：
堆浸作为现代提取金银的最新技术，具有简单、基建和
设备投资少（约为氰化工厂的20～50％）、生产成本低
（氰化厂的40％）的优点。
• 影响堆浸作业的因素：
– 矿石的裂隙和渗透性能
– 矿石中金粒大小和赋存状态
– 矿石中的有害杂质、成酸组分和粘土含量
新型氰化提金工艺
四、堆浸法
• 堆浸法原料
– 含金品位~
– 矿石破碎至-10mm，大多制粒（克服粉矿和粘土矿）
• 堆浸场地选择和垫层建造，筑堆方法
• 浸出工艺：
– 浸出，洗涤
• 堆浸贵液的处理
– 将贵液中的金用活性炭吸附和解吸富集。
新型氰化提金工艺
五、槽浸出
• 新型渗滤－槽浸法
– 槽浸法要求矿石具有足够的强度、孔隙性好、粒度均
匀、矿泥含量少，适宜处理含金高的氧化矿和精矿。
为了提高渗浸效果，对矿砂先进行窄的粒度分级，尽
可能在一只槽中处理一批粒度相近的矿砂，粉矿和矿
泥应制粒。
新型氰化提金工艺
五、槽浸出
• 槽浸法的优点
– 增大浸出液的流量和流速，使浸出液与矿粒均匀接触，
强化浸出过程，不会造成贵液的流失和渗滤损失，可
提高浸出和回收率。
– 浸出槽安装在室内，冬季气温低也能正常生产，减少
工业用水，贫液和需净化排放的废液也少。
– 浸出槽在需要时可密封，可对难处理矿石进行微生物
氧化等预处理。
新型氰化提金工艺
六、氰化提金工艺的强化
氰化提金研究进展
文献报道了一些强化氰化浸出过程的方法，例如：
• 设备改进—管道化氰化法
– 采用高压釜，实验室内对含金
pH=，氧压
的溶出率达%，尾矿仅含金
– 用于金浸出的管道溶出器是一种连续作业的高压釜，
20世纪90年代国外已在一些矿山投入生产。我国铝土
矿的加压浸出也采用了管道溶出器。
新型氰化提金工艺
六、氰化提金工艺的强化
氰化提金研究进展
文献报道了一些强化氰化浸出过程的方法，例如：
• 增加氧化—富氧浸出
– 提高浸出速度，缩短浸出时间，改善浸出指标。
• 碱性热压氧化－氰化提金
• 超声化学强化法
– 超声波可破坏固体颗粒表面的钝化膜，超声空化能消
除或减弱界面层的阻碍，强化传质过程，加速化学反
应和电化学反应。
新型氰化提金工艺
七、从氰化液和矿浆中直接电解提金
• 氰化浸出液直接电解提金研究
– 使用钢棉、炭纤维比表面积大的材料作阴极，98％的
金、银能沉积在钢棉上，而贱金属几乎没有在钢棉上
沉积。
• 堆浸贵液直接电解提研究
– 对含金低于5mg/L的堆浸液电解5小时，可使尾液含
金降低至 金的电积回收率达91％。
– 对含金
以上，尾液含金可降至
新型氰化提金工艺
七、从氰化液和矿浆中直接电解提金
• 氰化矿浆直接电解提金
– 每半小时取出阴极刮洗金泥后再装入槽中电解，电解
8和10小时，金的电解回收率分别为已溶金量的90％
和98％。
• 直接电解的困难—溶液中金银离子浓度低，能耗增加
（为什么？）。
讨论
• 氰化提金工艺的优缺点是什么?
• 如何强化氰化浸出过程？
• 金银可有哪些新的浸出方法?
–原理、工艺、特点？
从银锌壳中提取金银
• 银锌壳的生成
火法炼铅时，铅精矿中的贵金属几乎全部进入粗铅，粗
铅进行火法精炼时，加锌使粗铅中的金银与锌形成合金
（比重小，熔点高）浮于铅面，与铅水分离。
• 从银锌壳提取金银
– 采用熔析法脱铅，脱铅后的成分：Ag 15~20%,，Zn
65%，Pb 15%。
– 蒸馏分离锌产出Ag-Pb合金（贵铅）
– 灰吹：将贵铅进行氧化熔炼，使铅氧化为氧化铅，用
炉底的炭灰能吸收氧化铅，将覆盖在熔体表面的熔融
氧化铅放出，投入木炭脱氧，铸锭（含Ag可达99％）
，送去电解分离金银：银离子在阴极还原成银粉，金
进入阳极泥。
从阳极泥中提取金银
一、火法工艺（传统工艺）
从铜电解的阳极泥中（其中金银以Au, Ag, Ag2Se,Ag2Te形
式存在)回收金银
• 阳极泥脱铜脱硒－硫酸化焙烧、稀硫酸浸出，使铜转变
为硫酸铜进入溶液
– 硒氧化物（SeO2）进入烟气，在吸收塔生成硒酸
H2SeO3，并被SO2还原成粗硒回收。
– Ag以Ag和Ag2SO4存在，后者用Cu置换。
• 脱铜后的浸出渣还原熔炼成贵铅
– 贵铅氧化精炼（除铅等贱金属）
– 铸锭（含金）粗银送电解精炼，产出银粉，
– 银电解的阳极泥为黑金粉，铸锭电解产出金，从废电
解液分离其他铂族贵金属。
处理铜阳极泥的传统工艺
从阳极泥中提取金银
二、选-冶联合流程
原云南冶炼厂采用选-冶流程处理铜阳极泥。
• 铜阳极泥加硫酸磨矿及浸出铜；从浸出液用SO2还原出
粗Se；
• 浸出渣（含Au、Ag）加水调浆浮选金银精矿；尾矿用于
炼铅；
• 金银精矿配苏打氧化焙烧、熔炼产出银作电解精炼阳极；
• 银电解产出银粉铸锭
• 从银电解阳极泥回收金（电解）和铂族元素。
处理铜阳极泥的选-冶流程
从阳极泥中提取金银
三、湿法工艺
• INER法用不同的酸分段浸出阳极泥中贱金属以富集金银：
– 硫酸浸出铜，——硫酸铜溶液
– 脱铜的浸出渣用乙酸盐常温浸出铅—乙酸铅溶液，金
银留在渣中
– 金银渣用稀硝酸溶解，Ag，Cu，Se和Te进入溶液，
用HCl或NaCl沉淀出AgCl（进一步精炼得Ag） —硒
碲的硝酸溶液；
从阳极泥中提取金银
三、湿法工艺
– 用王水从硝酸浸出渣中溶解金，含金溶液用二丁基卡
必醇萃取，草酸直接还原为金。—王水不溶渣（回收
锡Sn）
• 从硫酸铜溶液，乙酸铅溶液、硒碲的硝酸溶液和王水不
溶渣中采用萃取、还原、电积等方法分别回收Cu，Pb，
Sn，Se，Te等贱金属。
从阳极泥中提取金银
四、改进方法
• 加压氧浸出针对含碲高的原料；
• 低温氧化焙烧，稀硫酸浸出铜硒碲；
• 浓硫酸浸煮（硫酸化焙烧）同时浸出铜银；
处理铜阳极泥的全湿法工艺
金与银的精炼
一、概述
• 通常采用两步电解法
– 第一步以金银合金为阳极进行电解，产出阴极银，金
富集于阳极泥中，即银的电解精炼
– 第二步将电解银的阳极泥熔铸为阳极进行电解，在阴
极析出金，电金的阳极泥再熔铸电解或单独处理回收
铂族元素，即金的电解精炼
金与银的精炼
二、银的电解精炼
• 电解体系：
以纯银片、不锈钢板或钛板作阴极，硝酸银和硝酸水溶
液作电解液。在较高的电流密度下进行，电积物疏松。
• 电解液中的杂质处理：
铜是阳极中含量高，对电解过程最有害的杂质，超过
60g/L需抽出部分电解液进行脱铜。
• 银粉的获得和铸锭：
析出的银粉用无氯根水和热水冲洗至无残酸后烘干，熔
化，铸锭。
金与银的精炼
三、金的电解精炼
• 从黑金粉分离银
银电解产出的阳极泥(黑金粉)含有50~70%Au和
30~40%Ag，需进一步分离金银。
– 用硝酸（或浓硫酸）溶解阳极泥中的银产出品位90％
的金粉铸阳极精炼，但耗酸，而且银钯回收流程长。
– 将阳极泥再铸成阳极，按银电解精炼方法进行二次电
解，阳极泥（二次黑金粉）含金高于90％，铸成阳极
送金电解精炼。
金与银的精炼
三、金的电解精炼
• 金的电解精炼
– 电解体系—纯金片作阴极，氯化金的盐酸水溶液作电
解液，30～70℃，槽电压~, 电流密度
400~500A/m2，阴极金~%。
– 阳极泥处理—金电解的阳极泥主要成分是金银，与黑
金粉一起再铸成阳极电解，待铂族金属富集到一定程
度才作为提炼铂族金属原料；当电解液中的铂钯达50
～60g/L时即可进行回收。
从废旧原料中再生回收金银
一、概述
二、 银的回收
三、从感光材料中回收银
四、 金的回收
金与银的精炼
一、概述
• 回收意义
– 工业及居民生活中产生的贵金属废品或废料种类繁多,
来源广泛,品位和性质各异。我国贵金属资源，特别是
铂族金属资源贫乏，二次资源回收再生具有重要的意
义。
– 贵金属二次资源主要是工业领域产生的废品、废料，
含贵金属的废液、废渣、催化剂含贵金属~%
，比贵金属矿石品位高，以金属或合金状态使用的仅
被污染、失去了原有性能，金属损耗不多，具有很大
的回收价值。
金与银的精炼
一、概述
• 回收困难—生产过程产生的废料、废液、废渣应严格管
理，就地回收；大量金银的废旧首饰、饰品、货币和军
工部门广泛使用的各种特殊材料和小型元器件则非常分
散，收集回收困难。
• 处理方法一般对低品位固体废料采用选择性浸出,富集成
精矿再回收, 高品位的则可溶解回收,工艺与处理矿产资
源相同。
金与银的精炼
二、银的回收
废银品回收方法举例
• 废旧首饰、含银大于80％的银基合金可直接熔铸为银阳
极电解精炼；或用硝酸溶解，沉淀为氯化银，氨水重溶，
水合肼还原生产银粉。
• 齿科用银－汞合金先蒸馏回收汞，再用化学法或电解法
回收银。
• 含银品位低的废料可用铅捕集熔炼成贵铅，氧化灰吹除
去铅后铸成阳极电解。
金与银的精炼
三、从感光材料中回收银
• 感光材料生产是用银大户（全世界约7000t/a），是再生
银的重要来源。
• 回收工艺介绍：
– 用朊酶、胰酶等在pH=8的溶液将废感光乳剂
（~%)加热至50℃分解乳剂中的明胶，再用
硫酸调pH=4，静置后生成肽与银的沉淀，灼烧得粗
银；也可用含NaS2O3 250，Na2SO3 30，CH3COOH
20 g/L 的混合溶液常温溶解含银乳剂，再从溶液中沉
淀出Ag2S或AgCl后精炼。
金与银的精炼
三、从感光材料中回收银
• 回收工艺介绍：
– 从废胶片回收银可直接在特殊焚烧炉中500℃烧去基
片，静电收尘得到的烟尘和炉灰用硝酸溶解，用浓硫
酸沉淀为硫酸银，熔炼，铸成银阳极后电解。
– 含银1～9g/L的定影液中的银以硫代硫酸银络阴离子
存在，可加硫化钠沉淀或用铁、锌、铝置换出银泥，
还可用硼氢化钠还原出银粉，熔炼，电解。大规模生
产用电积法，提银后的定影液可复用。
金与银的精炼
四、金的回收
根据废料中金的品位采用不同的处理方法：
• 废旧首饰、金基合金等高品位废料一般用王水溶解后直
接分离和精炼，或熔铸为阳极进行电解精炼。
• 金银合金废料先用硝酸溶解银后获得粗金粉再精炼。
• 低品位且成分复杂的含金废料用铅熔炼富集为贵铅，氧
化灰吹除铅后再用化学法精炼或熔铸成阳极电解。
金与银的精炼
四、金的回收
根据废料中金的品位采用不同的处理方法：
• 表面镀、涂或机械复合一薄层金的低品位废料，用选择
性溶金法处理(王水、氰化钠、硫脲溶液、碘或溴化物），
也可用化学或物理方法剥离较厚的金层，如用氢氟酸和
硝酸混酸浸泡硅质含金废料，加热－急冷处理镀金废晶
体管，剥离的金层再溶解精炼。
• 金电镀产生的酸性废液含金4～12 g/L ，还含有氰化物、
银、镉、镍、钴等，可用置换法或试剂还原沉淀法（硫
化钠、亚硫酸盐、草酸、甲酸、硼氢化钠），再从沉淀
富集物中精炼。应注意剧毒氰化氢的吸收和排放。
讨论
• 如何从铜电解阳极泥回收银？
• 怎样从废旧原料回收金银？举例说明银的
回收，金的回收工艺。
