金鹽回收中的超細(xì)粉末處理技術(shù)
納米級(jí)金粉（<100 nm）的特殊處理方法：

1. 防團(tuán)聚措施
表面修飾：

十二烷基硫醇（DDT）單分子層

PEG-2000空間位阻劑

分散工藝：

超聲破碎（20 kHz, 500 W）

微射流均質(zhì)（壓力2000 bar）

2. 干燥技術(shù)
方法 粒徑變化 比表面保留率
噴霧干燥 +50% 60%
冷凍干燥 +15% 85%
超臨界干燥 +5% 95%
3. 安全防護(hù)
爆炸下限：60 g/m3（需惰性氣氛保護(hù)）

個(gè)人防護(hù)：

正壓式呼吸器

防靜電工作服

應(yīng)用領(lǐng)域：

導(dǎo)電油墨（粒徑要求20±5 nm）

醫(yī)療顯影劑（需無菌處理）

金鹽回收中的選擇性沉淀技術(shù)
選擇性沉淀是濕法冶金中分離金鹽的核心工藝，其原理基于不同金屬離子在特定pH和配體條件下的溶解度差異。常用的沉淀劑包括：

亞硫酸鈉（Na?SO?）：在pH=2-3時(shí)選擇性沉淀Au?，反應(yīng)效率>99%，同時(shí)抑制Cu2?、Ni2?共沉淀。

草酸（H?C?O?）：80℃下還原Au3?為金屬金，產(chǎn)物純度99.9%，但需控制Fe3?干擾。

硫化鈉（Na?S）：生成Au?S沉淀，適用于含汞廢液處理，但需嚴(yán)格調(diào)控硫化物濃度以避免膠體形成。

工藝優(yōu)化關(guān)鍵點(diǎn)：

pH控制：采用自動(dòng)滴定系統(tǒng)（精度±0.05），確保Au沉淀率>99.5%

晶種添加：引入納米金顆粒（5-10nm）作為晶種，縮短誘導(dǎo)期50%

絮凝劑選擇：聚丙烯酰胺（PAM）使沉淀顆粒從0.1μm增大至5μm，過濾速度提升3倍

工業(yè)案例：

日本田中貴金屬的連續(xù)沉淀系統(tǒng)，處理能力2m3/h，尾液含金<0.1mg/L

缺陷控制：通過XRD分析發(fā)現(xiàn)過度攪拌會(huì)導(dǎo)致β-Au?O?雜相生成（需限制剪切速率<500s?1）

金鹽回收中的選擇性電沉積技術(shù)
選擇性電沉積通過控制電位實(shí)現(xiàn)多金屬溶液中金的回收：

技術(shù)原理
極化曲線分析：

Au(CN)??還原電位：-0.6 V vs SHE

Cu(CN)?2?還原電位：-1.1 V vs SHE

電位窗口控制：

工作電位-0.7至-0.9 V（抑制銅共沉積）

脈沖電位（正向-0.65 V，反向-0.3 V）

電極系統(tǒng)設(shè)計(jì)
組件 規(guī)格要求 功能特點(diǎn)
陰極 三維多孔碳（比表面積800 m2/g） 增大沉積面積，降低局部電流密度
陽極 鈦基混合金屬氧化物（MMO） 氧析出過電位高（>1.2 V）
隔膜 陰離子交換膜（DF-120） 阻止Cu(CN)?2?遷移
工藝指標(biāo)：

電流效率：92-95%

金純度：99.99%（Cu<5 ppm）

能耗：0.5 kWh/g Au

工業(yè)案例：

加拿大Mint電解廠采用此技術(shù)處理含Cu 20 g/L的廢液，金回收率99.3%

金鹽回收中的飛秒激光解離技術(shù)
超快激光（脈寬100 fs）選擇性剝離電子廢料中的金層：

工藝參數(shù)
參數(shù) 設(shè)定值 物理效應(yīng)
波長 515 nm 金吸收系數(shù)達(dá)10? cm?1
能量密度 0.5 J/cm2 超過金燒蝕閾值（0.3 J/cm2）
重復(fù)頻率 100 kHz 平衡效率與熱影響區(qū)
加工效果
剝離精度：±2 μm（可保留底層基材完整性）

金純度：99.9%（無銅、鎳等基材混入）

速率：處理手機(jī)主板達(dá)5 cm2/s

技術(shù)優(yōu)勢：

非接觸式加工避免機(jī)械應(yīng)力

廢氣僅需簡單過濾（無化學(xué)溶劑揮發(fā)）

設(shè)備成本：飛秒激光系統(tǒng)約$0.5M/臺(tái)，適合高值廢料處理

金鹽回收吸附材料與技術(shù)
新型吸附劑性能對(duì)比：

活性炭類

椰殼炭：孔徑2-5nm，吸附量12kg/t

煤質(zhì)炭：機(jī)械強(qiáng)度>95%，適用CIP工藝

離子交換樹脂

強(qiáng)堿性201×7：交換容量1.8mmol/g

螯合型IRC-718：選擇性系數(shù)Au/Cu=1500

功能化材料

硫醇改性SiO?：吸附速率常數(shù)k=0.12min?1

石墨烯氣凝膠：比表面積650m2/g，吸附量35kg/t

工業(yè)案例：

南非AngloGold的樹脂廠：處理量2000m3/d，尾液<0.01mg/L

動(dòng)態(tài)吸附柱設(shè)計(jì)：徑高比1:4，空塔流速8BV/h

金鹽回收濕法冶金回收技術(shù)
濕法工藝適合低濃度金鹽回收，核心步驟包括：

浸出系統(tǒng)

氰化浸出：NaCN濃度0.1-0.5%，pH10.5-11.5，DO>6mg/L

非氰浸出：硫脲（CS(NH?)?）體系，濃度1-2%，F(xiàn)e3?作氧化劑

固液分離

板框過濾：精度1μm，處理量2-5m3/h

離心分離：3000rpm，固相含金<0.1g/t

富集提純

活性炭吸附：CIL工藝，金負(fù)載量8-15kg/t炭

溶劑萃?。杭谆惗』∕IBK）萃取率>99%

還原沉淀

鋅粉置換：Zn/Au比3:1，反應(yīng)時(shí)間30min

草酸還原：pH1.5-2.0，溫度80-90℃

經(jīng)濟(jì)性對(duì)比：

方法 成本(USD/kg Au) 回收率 適用濃度
氰化 850-1200 98% >1g/t
硫脲 1500-1800 95% 0.1-1g/t
樹脂 2000-2500 92% <0.1g/t

金鹽回收環(huán)保處理與安全管理
關(guān)鍵環(huán)保技術(shù)：

廢水處理

破氰工藝：

堿性氯化法：ORP>300mV，CN?<0.2mg/L

臭氧氧化：0.5-1.0g O?/g CN

重金屬去除：

硫化鈉沉淀：殘余Au<0.01mg/L

電絮凝：鋁電極，電流密度10A/m2

廢氣治理

氰化氫吸收：NaOH噴淋塔，效率>99.9%

汞齊化裝置：處理含汞金鹽廢氣

固廢處置

危廢代碼：HW17（含氰廢物）

固化處理：水泥固化體強(qiáng)度>10MPa

安全規(guī)范：

氰化物車間：設(shè)置HCN檢測報(bào)警（TLV=10ppm）

應(yīng)急洗眼器：服務(wù)半徑15m內(nèi)配置

金鹽回收生物冶金回收技術(shù)
生物技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展：

菌種選擇

嗜金屬硫桿菌：氧化Fe2?產(chǎn)生Fe3?氧化劑

芽孢桿菌：分泌氰化物（0.1-0.3mM）

工藝參數(shù)

pH范圍：1.5-2.5（酸性）或9-10（堿性）

溫度：30-45℃

反應(yīng)時(shí)間：5-15天

技術(shù)指標(biāo)

浸出率：65-85%

能耗：僅為化學(xué)法的20%

投資成本：$1.2-1.8M/100tpd

局限性：

菌種耐受性：Au濃度>50mg/L時(shí)活性抑制

反應(yīng)速率：比化學(xué)法慢10-20倍

金鹽回收電解回收的動(dòng)力學(xué)研究
金鹽回收電解過程受傳質(zhì)與電荷轉(zhuǎn)移雙重控制，其動(dòng)力學(xué)特性表現(xiàn)為：

陰極反應(yīng)機(jī)理：

主反應(yīng)：Au(CN)?? + e? → Au + 2CN?（標(biāo)準(zhǔn)電位-0.6V vs SHE）

競爭反應(yīng)：2H? + 2e? → H?↑（需維持pH>10抑制析氫）

關(guān)鍵動(dòng)力學(xué)參數(shù)：

參數(shù) 典型值 影響規(guī)律
交換電流密度j? 1.2×10?3 A/cm2 隨溫度升高呈指數(shù)增長
傳遞系數(shù)α 0.52 與電極表面粗糙度正相關(guān)
擴(kuò)散層厚度δ 50-100μm 與流速的-0.5次方成正比
強(qiáng)化措施：

脈沖電解：采用占空比1:4的方波（f=50Hz），使晶粒尺寸從20μm降至5μm

流體擾動(dòng)：在電解槽中設(shè)置靜態(tài)混合器，極限電流密度提升至350A/m2

添加劑調(diào)控：添加1ppm的Pb2?可使沉積過電位降低120mV

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