金鹽回收中的超重力分離技術
旋轉填充床（RPB）強化多相分離：

核心參數
參數 典型值 物理意義
轉速 1000-1500 rpm 產生50-200倍重力加速度
填料類型 不銹鋼絲網 比表面積1200 m2/m3
液泛速度 8-12 m3/(m2·h) 操作上限
應用場景
溶劑萃取：

傳質系數提升8倍（相比攪拌槽）

級效率>95%

氣液反應：

臭氧氧化氰化物（接觸時間<1 s）

納米顆粒分離：

10 nm金顆粒回收率>99%

案例數據：

處理含金廢液（2 g/L），單級回收率98.5%

設備高度僅1.2 m（為傳統塔器的1/5）



金鹽回收中的選擇性氯化技術
選擇性氯化法適用于處理含金電子廢料（如PCB），其核心是通過控制氯氣濃度和溫度實現金的揮發：

反應機理
氯化揮發：2Au + 3Cl? → 2AuCl?（g）（沸點254°C）

雜質抑制：Cu、Fe等生成固態氯化物殘留

工藝參數優化
參數 佳范圍 作用機制
溫度 450-500°C 平衡揮發速率與能耗
Cl?濃度 30-50 vol% 避免過量腐蝕設備
載氣流速 0.8-1.2 L/min 確保氣態AuCl?充分帶出
工業案例：

日本DOWA的流化床氯化系統：處理含金0.2%的電子廢料，回收率>99%

兩級冷凝設計：200°C（收集AuCl?），二級50°C（捕集Hg/Pb氯化物）

挑戰：

設備需采用哈氏合金C276（耐氯腐蝕）

尾氣需堿洗+活性炭吸附處理

金鹽回收中的選擇性沉淀技術
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時選擇性沉淀Au?，反應效率>99%，同時抑制Cu2?、Ni2?共沉淀。

草酸（H?C?O?）：80℃下還原Au3?為金屬金，產物純度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，但需嚴格調控硫化物濃度以避免膠體形成。

工藝優化關鍵點：

pH控制：采用自動滴定系統（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

工業案例：

日本田中貴金屬的連續沉淀系統，處理能力2m3/h，尾液含金<0.1mg/L

缺陷控制：通過XRD分析發現過度攪拌會導致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
選擇性電沉積通過控制電位實現多金屬溶液中金的回收：

技術原理
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）

電極系統設計
組件 規格要求 功能特點
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：

電流效率：92-95%

金純度：99.99%（Cu<5 ppm）

能耗：0.5 kWh/g Au

工業案例：

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

金鹽回收中的氧化技術
處理含氰廢水的深度氧化方案：

1. 臭氧催化氧化
催化劑：MnO?/Al?O?（比表面積180 m2/g）

動力學：

CN? + O? → CNO? + O?（k=3.2×103 M?1s?1）

終產物為CO?和N?（無二次污染）

2. 電化學氧化
陽極材料：BDD（摻硼金剛石）

操作條件：

電流密度100 A/m2

極板間距10 mm

處理效果：

CN?<0.1 mg/L（達標排放）

能耗8 kWh/kg CN?

經濟性對比
技術 投資成本($/t) 運行成本($/m3)
堿性氯化法 50,000 1.2
臭氧氧化 120,000 0.8
電化學氧化 80,000 0.6

金鹽回收生物冶金回收技術
生物技術應用進展：

菌種選擇

嗜金屬硫桿菌：氧化Fe2?產生Fe3?氧化劑

芽孢桿菌：分泌氰化物（0.1-0.3mM）

工藝參數

pH范圍：1.5-2.5（酸性）或9-10（堿性）

溫度：30-45℃

反應時間：5-15天

技術指標

浸出率：65-85%

能耗：僅為化學法的20%

投資成本：$1.2-1.8M/100tpd

局限性：

菌種耐受性：Au濃度>50mg/L時活性抑制

反應速率：比化學法慢10-20倍