Метод за извличане на злато от концентрати
Притежатели на патенти RU 2401311:
Съвременната хидрометалургия на златото се основава на използването на цианидния процес, чрез който повече от 70% от метала в света се извлича от руди (В. В. Лодейщиков. Технология за извличане на злато и сребро от огнеупорни руди. Иркутск. 1999. JSC Irgiredmet. 2 том. 786 с.). С всичките си предимства, този процес се характеризира със значителни недостатъци, а именно използването на силно токсичен разтворител - натриев цианид, както и неселективността на цианидния процес. Наред с благородните метали, примеси на метали като мед, арсен и живак също се извличат в разтвора за излугване.
Това, от една страна, води до повишен разход на натриев цианид, а от друга страна, замърсява разтворите за излугване с примеси на метали, в резултат на което се налага да се прибягва до редица допълнителни операции за отстраняване на неблагородни метали или в главата, или в края на процеса. По-специално, в известния метод съгласно US Pat. България № 1716800 (публ. 1994.10.30) в края на процеса се извършва утаяване на живак под формата на сулфид от златосъдържащи цианидни алкални разтвори. При друг метод за обработка на златосъдържащи суровини (българска заявка № 94015041, публикация 1994.04.22), примесите от цветни метали се излугват преди цианидиране.
Също така е известен метод за извличане на злато от златосъдържащи руди, включващ излугване на суровината с алкален разтвор на натриев цианид в размер на 400 g натриев цианид на 1 тон концентрат. Излужването се извършва в продължение на 48 часа в пет последователно монтирани бъркалки. Извличането на злато е 96% (Меретуков М.А., Орлов А.М. Металургия на благородни метали. Чуждестранен опит. М.: Металургия. 1991. 416 с.).
Често срещани недостатъци на познатитеметодите за извличане на злато от концентрати чрез излугване с разтвори на натриев цианид са високата токсичност на използваните разтвори и доста дългата продължителност на процеса на разтваряне на златото. В допълнение, наличието на свободни CN йони в разтворите за излугване води до съпътстващо извличане на примесни метали, присъстващи в суровината, в разтвора.
Най-близък до претендираното изобретение е метод за извличане на злато от концентрати чрез излугване с разтвори на натриеви или калиеви фероцианиди (патент на САЩ № 2027785 на България, публикуван 1995.01.27). Методът включва обработка на златосъдържащи суровини с алкални разтвори на натриеви или калиеви фероцианиди в автоклав при температура 100-180 ° C и налягане на сгъстен въздух 5-20 atm в продължение на 5 часа. Съгласно примера, даден в описанието на изобретението, излугването на концентрата с разтвори на фероцианиди се предшества от неговото окисляване.
Недостатъците на метода включват провеждането на процеса при повишени температура и налягане, което налага използването на специално оборудване и оскъпява метода.
Целта на изобретението е да се оптимизира методът за извличане на злато от концентрати чрез провеждане на процеса при по-ниски температури и при атмосферно налягане (което съответно опростява апаратурата на метода), като същевременно се осигурява достатъчно висока селективност на извличане на злато от концентрати.
Проблемът се решава чрез предложения метод за извличане на злато от концентрати, включително окисляване и излугване на концентрати с алкални разтвори на натриеви или калиеви фероцианиди при нагряване, при което, за разлика от известния метод, окисляването и излугването на концентратите се извършват едновременно в един етап чрез обработката им при температура 80-90 ° C с алкаленразтвори на фероцианиди, съдържащи окислители, които използват белина или персулфат на алкални метали или амоний, докато рН на излугващите разтвори се поддържа в диапазона 12,5-13,5.
Методът се осъществява по следния начин.
Златосъдържащият концентрат се обработва с алкален разтвор, съдържащ 5-20 g/l натриев или калиев фероцианид и окислител в количество 10-20 g/l. Като окислители могат да се използват например белина или натриев, или калиев, или амониев персулфат.
Определеното количество белина, добавено към разтвора на фероцианид, е достатъчно за постигане на pH на разтвора от 12,5-13,5. В случай на използване на натриев, калиев или амониев персулфат като окислител, алкалнометален (натриев или калиев) хидроксид допълнително се добавя към разтворите за излугване в количество от 5-10 g / l от разтвора, осигурявайки необходимата стойност на рН.
Процесът на окисление и едновременно излугване на златосъдържащия концентрат се извършва при разбъркване в продължение на 5 часа при температура 80-90 ° С и масово съотношение на концентрата към излугващия разтвор (S:L) равно на 1:3. В процеса на обработка на концентрата металното злато преминава в йонно състояние и златото селективно замества желязото във фероцианидния комплекс и преминава в разтвор, докато желязото в алкална среда се утаява под формата на хидроксид. Разтворът за извличане, съдържащ излишък от натриев или калиев фероцианид, след извличане на злато от него и подходящи корекции, може да се използва в обращение в следващите етапи на излугване.
Експериментално е установено, че предложените количества натриев или калиев фероцианид, както и окислител в разтвор за излугване при рН на разтвора 12,5-13,5, осигуряват в съвкупностмаксимално извличане на злато в разтвора за излугване с минимално извличане на примесни метали в разтвора.
Така че, при оптималното изпълнение на метода, извличането на злато в разтвора за излугване е 98,7%, докато макропримесите на металите практически не преминават в разтвора.
Златото от разтвори за излугване след филтриране и промиване на утайката с вода може да бъде извлечено по известни методи, например циментация или електролиза.
По този начин заявеният метод за извличане на злато осигурява достатъчно високо и селективно извличане на злато от концентрати при по-ниски температури и атмосферно налягане, за разлика от прототипа, в резултат на което заявеният метод не изисква сложно оборудване за неговото прилагане, което е техническият резултат от изобретението. В допълнение, изброените предимства на предложения метод могат да намалят енергийните разходи за прилагане на метода.
Възможността за изпълнение на изобретението се потвърждава от примери. Във всички примери извличането на злато е извършено от концентрат, получен от техногенни разсипи на находището Фадеевски в Приморския край.
Съдържанието на злато в излугващия разтвор се определя чрез неутронно-активационен анализ, а макропримесите на метали (мед, арсен) - чрез атомно-абсорбционен анализ.
Пример 3. Провежда се съгласно условията на пример 2, с изключение на това, че натриевият фероцианид се взема като фероцианид в количество от 5 g/l. Извличането на злато в разтвора за излугване е 90,2%. Добив на мед - 0,6%, арсен - 0,03%.
Пример 4. Провежда се съгласно условията на пример 2, с изключение на това, че натриев фероцианид в количество от 15 g/l и белина в количество от 15 g/l се вземат като фероцианид. Извличане на злато в разтворизлужването е 93,2%. Добив на мед - 0,7%, арсен - 0,04%.
Пример 5. Провежда се съгласно условията на пример 2, с изключение на това, че белина се взема в количество от 20 g/l. Извличането на злато в разтвора за излугване е 96,0%. Добив на мед - 0,4%, арсен - 0,05%.
Пример 6. Провежда се съгласно условията на пример 2, с изключение на това, че калиев фероцианид се взема в количество 3 g/l, а белина - в количество 5 g/l. Извличането на злато в разтвора за излугване е ниско, само 56,2%.
Пример 7. Провежда се съгласно условията на пример 2, с изключение на това, че се вземат калиев фероцианид и белина в количество от 25 g/l. Извличането на злато в излугващия разтвор е 96,1%, мед - 0,6%, арсен - 0,08%, което означава, че увеличаването на съдържанието на калиев фероцианид и белина в излугващия разтвор с повече от 20 g/l не е препоръчително.
Пример 8. Провежда се съгласно условията на пример 1, с изключение на това, че концентратът се третира с разтвор, съдържащ 5 g/l натриев фероцианид, 10 g/l калиев персулфат и 5 g/l натриев хидроксид. Извличането на злато в разтвора за излугване е 82,3%. Добив на мед - 0,12%, арсен - 0,09%.
Пример 9. Провежда се съгласно условията на пример 1, с изключение на това, че концентратът се третира с разтвор, съдържащ 15 g/l калиев фероцианид, 15 g/l калиев персулфат и 5 g/l калиев хидроксид. Обработката на концентрата се извършва при 80°C. Извличането на злато в разтвора за излугване е 95,6%. Добив на мед - 0,10%, арсен - 0,05%.
Пример 10. Провежда се съгласно условията на пример 1, с изключение на това, че концентратът се третира с разтвор, съдържащ 15 g/l калиев фероцианид, 15 g/l амониев персулфат и 10 g/l натриев хидроксид. Възстановяване на злато в разтвора за излугванее 95,8%. Добив на мед - 0,09%, арсен - 0,02%.
Пример 11. Провежда се съгласно условията на пример 1, с изключение на това, че концентратът се третира с разтвор, съдържащ 25 g/l калиев фероцианид, 25 g/l калиев персулфат и 10 g/l натриев хидроксид. Извличането на златото в разтвора за излугване е 94,7%, което означава, че увеличаването на съдържанието на калиев фероцианид и калиев персулфат в разтвора за излугване до повече от 20 g/l не е икономически целесъобразно. Добив на мед - 0,08%, арсен - 0,04%.
Пример 12 Провежда се съгласно условията на пример 1, с изключение на това, че концентратът се третира с разтвор, съдържащ 10 g/l калиев фероцианид, 5 g/l калиев персулфат и 3 g/l натриев хидроксид. Извличането на злато в разтвора за излугване е ниско, само 42,1%.
Таблицата показва основните условия за изпълнение на примери 1-12 и възстановяването на златото в разтвора за излугване.
| Примерно число | MFe(CN)6, g/l | Ca(ClO)2, g/l | M2S2O8, g/l | NaOH, g/l | Възстановяване на Au в разтвора за излугване |
| 1 | 20 | - | 20 | 10 | 98.7 |
| 2 | 20 | 10 | - | - | 95.5 |
| 3 | 5 | 10 | - | - | 90.2 |
| 4 | 15 | 15 | - | - | 93.2 |
| 5 | 20 | 20 | - | - | 96,0 |
| 6 | 3 | 5 | - | - | 56.2 |
| 7 | 25 | 25 | - | - | 96.1 |
| 8 | 5 | - | 10 | 5 | 82.3 |
| 9 | 15 | - | 15 | 5 | 95.6 |
| 10 | 15 | - | 15 | 10 | 95.8 |
| единадесет | 25 | - | 25 | 10 | 94.7 |
| 12 | 10 | - | 5 | 3 | 42.1 |
1. Метод за извличане на злато от концентрати, включително окисляване и излугване на концентрати с алкални разтвори на натриеви или калиеви фероцианиди при нагряване, характеризиращ се с това, че окисляването и излугването на концентратите се извършват едновременно в един етап чрез обработката им при температура 80-90 ° C с алкални разтвори на фероцианиди, съдържащи окислители, които са белина или алкален метал или амониев персулфат, докато рН на разтворите се алкализира се поддържа в рамките на 12,5-13,5.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че излугващите разтвори съдържат 5-20 g/l натриеви или калиеви фероцианиди.
3. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че излугващите разтвори съдържат белина или натриев, или калиев, или амониев персулфат в количество 10-20 g/l разтвор.
4. Метод съгласно претенция 1 или 2, характеризиращ се с това, че при използване на алкален метален или амониев персулфат като окислител разтворите за извличане съдържат натриев или калиев хидроксид в количество 5-10 g/l разтвор.
5. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че масовото съотношение на концентрата към излугващия разтвор е 1:3.
6. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че излугването на концентратите се извършва в продължение на 5 часа.