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摘要：文中总结和介绍了从含金废液、镀金废件、含金合金废件、贴金废件、含金粉尘、含金垃圾、电子废件和描金陶瓷废件等二次资源中回收黄金的方法和工艺。 关键词：二次资源；黄金回收；方法；工艺 0引言 贵金属资源稀少、价格昂贵，其废料价值高，被称为贵金属的“二次资源”。随着中国国民经济的迅猛发展和人民生活水平的不断提高，黄金作为贵金属的典型代表，在工业生产和首饰加工等方面的应用日益广阔。由于黄金的地质储量有限，再者从矿产资源回收黄金需要一系列复杂的工序，并消耗大量的人力、物力和财力，而从二次资源中再生进行黄金回收，工艺简单且成本低，同时可以实现变废为宝，因此无论从资源连续性还是从保护环境的角度，黄金二次资源的回收和利用都具有极其重要的意义。笔者根据不同类型黄金二次资源的特点，系统介绍了一些常见的回收方法和工艺。 1二次资源的分类 根据黄金二次资源的特点，基本可以分为以下几种类型。 (1)废液类：包括废电镀液、镀金件冲洗水、王水腐蚀液、氯化废液、氰化废液等。 (2)电子类：包括印刷电路板和电子、电器的含金配件或元件等。 (3)合金类：包括Au-Si、Au-Sb、Au-Pt、Au-Pd、Au-Ir、Au-Al、Au-Pd-Ag等金合金废件。 (4)贴金类：包括金匾、金字、神像、神龛、泥底金寿屏、戏衣金丝等。 (5)粉尘类：包括金笔厂、首饰厂和金箔厂的抛光灰、废屑、金刚砂废料和各种含金烧灰等。 (6)垃圾类：包括拆除古建筑物垃圾、贵金属冶炼车间的垃圾和炼金炉拆卸垃圾等。 (7)陶瓷类：包括各种描金的废陶瓷器皿和玩具等 (8)镀金类：包括化学镀金的各种报废元件(含镀金电子类废件)。 2二次资源的黄金回收 2.1从含金废液中回收金 含金废液可分为氰化废液、氯化废液、王水废液、电镀废液及各种含金洗涤水等。含金氰化废液一般采用锌置换法(锌丝或锌粉)回收金，还可采用还原剂回收金。含金氯化废液一般采用铜丝(铜屑)或锌丝(锌粉)置换回收金。含金王水废液除用锌置换法外，还可采用各种还原剂沉淀金，多数采用亚铁离子(硫酸亚铁或氯化亚铁)还原法沉淀金。此外。这些含金废液也可用活性炭吸附法、离子交换吸附法或有机溶剂萃取法回收金。各种含金洗涤水原则上可采用金属置换法或还原法回收金，但因金含量低，采用活性炭吸附法或离子交换吸附法更为适宜。含金电镀废液除可采用锌置换法外，还可采用电解沉积法回收金。 2.2从电子废件中回收金 2.2.1火法冶金 火法冶金工艺的特点是工艺简单、操作方便和回收率高，但污染严重。经过预处理后的废件在冶金炉内焚烧，熔融产生合金后，再经过电解从阳极泥中回收金。 2.2.2硝酸-王水工艺 硝酸-王水工艺是把经过预处理后的废件浸泡在约9mol/L的硝酸中并适当加热，可溶解银及其他有色金属。经过过滤，溶液用电解法或化学法回收银。将废件的剩余部分浸泡在王水中，加热至微沸状态，使金等贵金属溶解进入溶液，过滤。将滤液蒸发浓缩至一定体积，并分批加入少量的盐酸驱赶硝酸，根据黄金的含量加入适量水稀释至一定浓度，用亚硫酸钠、草酸等还原剂沉淀金。 2.2.3双氧水-硫酸工艺 双氧水-硫酸工艺是将废件在40℃左右加热并粉碎至200目，然后置于耐酸反应器中，加入一定量的水、双氧水和硫酸浸泡一定时间后，进行固液分离。废件的剩余部分用王水溶解，过滤得到含金王水溶液。将用硫酸亚铁或草酸，在加热条件下，进行还原可得到粗金。 2.2.4鼓氧氰化法 鼓氧氰化法是把经过预处理后的废件放在碱金属氰化物溶液中，使表面的金、银溶解而进入溶液，过程需要鼓入空气，保持温度30%，并添加适当的保护碱，过滤后的含金溶液再通过还原方法回收金。金粉还原后，过滤所得的含氰溶液可以返回鼓氧氰化池重复使用。该方法的缺点是回收过程需要使用大量的氰化物，而且只能对废件的表面镀金进行回收。 2.2.5生物技术 生物技术开始主要用于从金矿石中提取金，利用某些微生物的吸附作用和氧化作用来解决难浸金矿石的选冶问题。用含10g/L的三价铁离子和细菌溶液处理电子废件，温度20℃～30℃，溶液pH<2.5，2d后可回收97%的金，并且含细菌的浸取液可再生重复使用。该技术具有工艺简单、费用低和操作方便的优点，但是浸出时间较长，目前尚未真正投入实际应用。 2.3从含金合金中回收金 2.3.1金-锑(金-铝或金-锑-砷)合金 先用稀王水煮沸使金完全溶解，蒸发浓缩至不冒二氧化氮气体，浓缩至原体积的1/5左右，再稀释至金的质量浓度为100～50g/L，静置，过滤。用二氧化硫还原回收滤液中的金，用氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫，水洗金粉，烘干，铸锭得到粗金。 2.3.2金-钯-银合金 先用稀硝酸溶解银，滤液加入盐酸沉淀银；残液中的钯加入氨水络合后，用盐酸酸化，再加入甲酸还原回收钯粉。然后，从硝酸不溶解的残渣中回收金。 2.3.3金-铂(金-钯)合金 先用王水溶解，加入盐酸蒸发赶尽硝酸至浆状，用蒸馏水稀释后，加入饱和氯化铵使铂呈氯铂酸铵沉淀，用5%氯化铵溶液洗涤后，煅烧得到粗海绵铂。滤液加入亚铁还原得到粗金。 2.3.4金-铱合金 铱为难熔金属，可先与过氧化钠(同时可加入氢氧化钠)于600℃～750℃下，加热60～90min熔融。将熔融物倾于铁板上铸成薄片，冷却后用冷水浸出。少量铱的钠盐进入溶液，大部分铱仍留在浸渣中。浸渣加入稀盐酸加热溶解铱，过滤，滤液通入氯气将铱氧化为Ⅳ价，再加入饱和氯化铵溶液使铱呈氯铱酸铵沉淀析出，煅烧产出粗海绵铱。铱的不溶渣加入王水溶解金，用亚铁盐还原回收金。 2.3.5硅质合金 可用氢氟酸与硝酸混合液(HF与HNO体积比为6:1)浸出，用水稀释混合酸(酸与水体积比为1:3)，浸出时硅溶解，金从硅片上脱落。然后，用1:1盐酸煮沸3h，以除去金片上的杂质，水洗金片(金粉)，烘干，铸锭得到粗金。 2.4从贴金废件中回收金 2.4.1电解法 电解法适用于各种铜质贴金废件。大块的贴金废件可挂在钩上，而较小的废件可放入特制的筐中，筐与废料一块作为阳极，放入用浓硫酸配制的电解液中，以铅板作为阴极，并控制电流密度在120～180A/m之间。电解一段时间后，金呈黑色沉积于槽底，将电解液用水稀释，加热煮沸，静置20～24h，再进行过滤和水洗，然后烘干，熔炼，铸锭得到粗金。 2.4.2焚烧法 焚烧法适用于木质、纸质和布质的贴金废件。将欲处理的废件放入锅内，小心焚烧，勿使金灰损失，熔炼金灰即可得到粗金。 2.4.3浮石法 浮石法适用于从较大的贴金废件上回收金，即用浮石块小心刮擦贴金，并用湿海绵从浮石块和废件上移取金尘细泥，而后洗涤海绵，金与浮石粉相混合而沉淀于槽底。将沉淀物烘干，熔炼，铸锭得到粗金。 2.4.4煅烧法 煅烧法适用于铜及黄铜贴金废件。将用硫磺组成并用浓盐酸稀释的糊状物涂抹在贴金废件上，然后置于通风橱内30min，再放入马弗炉内于700℃～800℃下煅烧30min。在贴金与基底金属间生成一层硫化铜和铜的鳞片，将炙热金属废件从炉内取出并放入冷水中，贴金层与鳞片一起从铜或黄铜上脱落下来。没脱落的贴金可用钢丝刷刷下来，过滤，烘干，熔炼，铸锭得到粗金。 2.4.5浸蚀法 浸蚀法适用于从金匾、金字等贴金废件上回收金。每隔15min，用热的浓氢氧化钠溶液浸洗润湿贴金废件；当油腻子与氢氧化钠皂化时，可用海绵或刷子洗刷贴金。将洗下来的贴金过滤，烘干，熔炼，铸锭得到粗金。 2.5从含金粉尘中回收金 2.5.1火法熔炼 火法熔炼是将收集的含金粉尘筛去粗砂、瓦砾等杂物，按粉尘:氧化铅:碳酸钠:硝石=100:1.5:30:20的比例配料，搅拌均匀后放入坩埚内，再盖上一层薄硼砂，放入炉内熔炼得到贵金属铅粒，灰吹可得到粗金。粗金含铂、铱时，可用王水溶解，进一步分离铂和铱。 2.5.2湿法分离 湿法分离是将含金(银、铂、铱)的抛光灰先用硝酸溶解银和其他有色金属，过滤后固体再用王水溶解金，铱不溶解于王水，过滤可得铱粉。滤液用氯化铵使铂呈氯铂酸铵沉淀，过滤后的滤液再用二氧化硫还原金。 2.6从含金垃圾中回收金 含金垃圾种类很多，选择回收金的方法应视垃圾的种类和性质而定。对于贵金属熔炼炉的拆卸及清扫灰尘垃圾，可直接返回铅或铜的冶炼车间，配入炉料中熔炼，而在其后的冶炼和电解过程中进一步从阳极泥中回收金。由拆除古建筑物而形成的垃圾，木质的可以焚烧，金则进入烧灰中，再熔炼烧灰即可得到粗金；泥质的含金垃圾可以采用淘洗、重选或氰化等工艺回收金。 2.7从描金陶瓷废件中回收金 描金陶瓷废件中的金可以采用化学退镀法、氰化法或王水溶解法进行回收。 2.8从镀金废件中回收金 2.8.1火法熔退 火法熔退是将电解铅熔化并略升高温度(铅熔点为327℃)，然后将被处理的废料置于铅内，使金渗入铅中，而后取出退金后的废件，将铅铸成贵金属铅板，再用灰吹法或电解法从贵金属铅板中进一步回收金。 2.8.2化学退镀法 化学退镀是将镀金废件放入90℃的退镀溶液中，1～2min后，金进入溶液中。配制退镀溶液时称取75g氰化钠、75g间硝基苯磺酸钠，溶解于1L水中，完全溶解后使用。若退镀量过多或退镀溶液中金饱和而使镀金层退不掉时，则应重新配制退镀溶液。 退金后的废件用蒸馏水冲洗3次。每升含金退镀溶液用5L蒸馏水稀释，充分搅拌均匀，用盐酸调节pH值至1～2；然后，用锌板或锌丝置换回收退镀溶液中的金，至溶液无黄色为止；虹吸除去上清液，用水洗涤金粉1～2次，用硫酸煮沸除去锌等杂质，再用水洗涤金粉，烘干，熔炼，铸锭得到粗金。也可用电解法从退镀溶液中回收金，电解尾液补加氰化钠和间硝基苯磺酸钠后可再用作退镀溶液。 化学退镀法采用的退镀溶液还可以是碘-碘化钾溶液或硝酸溶液。 2.8.3热膨胀法 热膨胀法是将1kg的镀金废件在800℃温度下加热1h，冷却，放入带电阻丝加热器的酸洗槽中，加入6L的25%硫酸溶液，煮沸1h，使镀金层脱落。沉淀中含有金粉和硫酸盐，加水稀释直至硫酸盐全部溶解，澄清后用倾析法使液固分离。在固体沉淀中，除金粉外还含有硅片和其他杂质，再用王水溶解，经过蒸发、稀释、过滤等工序后，含金溶液用锌粉置换(或用亚硫酸钠还原)和酸洗后可以得到粗金。 2.8.4电解退镀法 电解退镀法是采用硫脲和亚硫酸钠(各2.5%)溶液作为电解液，石墨为阴极，镀金废件为阳极进行电解退金。电解槽用聚氯乙烯硬塑料焊接而成，电流密度2A/dm，槽电压4.1V；电解时间一般为20～25min。通过电解，镀层上的金被氧化呈一价金并与吸附于金表面的硫脲形成配合阳离子进入溶液；进入溶液的金即被溶液中的亚硫酸钠还原为金并沉淀于槽底。 电解退镀法还可以使用其他的电解液和电极，主要工艺基本相似。 3黄金提纯 黄金提纯的主要方法有火法、化学法、电解法和溶剂萃取法，各类专业书籍均有系统介绍，在此不再详述。目前，主要采用电解法，其特点是操作简便，原材料消耗少，效率高，产品纯度高而稳定，劳动条件好，能综合回收铂族金属；其次是化学提纯法(包括硫酸浸煮法、硝酸分银法、王水分金法和草酸还原提纯等)，主要用于某些特殊原料和特定的工艺流程中。随着科学技术的进步和金、银回收原料的多样化，萃取法提纯金已经在工业生产中应用。萃取法提纯的特点是可处理低品位原料，回收率高，规模可大可小。火法为古老的金、银提纯方法，目前应用较少 4结语 随着国家对黄金专控政策的放开和黄金在工业用途方面的不断拓展，黄金废弃物的数量越来越多，品种越来越复杂，尤其是单件黄金制品的含金量不断下降，给黄金二次资源的综合利用带来困难和复杂性。但是，也正是如此才使黄金二次资源的回收利用显得十分重要。黄金二次资源中的含金量普遍高于原矿中的含量，黄金的生产成本也相对较低。因此，从环境保护、资源利用或经济效益的角度看，在大力开发黄金矿产资源的同时，广泛开展黄金二次资源的回收利用具有显著的重要性和必要性。 参考文献略 发布时间: 来源:环卫科技网 作者:匿名
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