Способ извлечения золота из цианистых растворов и пульп

 

Использование: касается извлечения золота из цианистых растворов и пульп. Сущность: процесс проводят при избирательном воздействии полей постоянного и переменного электрического тока на процессы кислотной и тиомочевинной обработки сорбента. 1 ил., 3 табл.

Изобретение относится к металлургии благородных металлов и может быть использовано для извлечения золота из цианистых растворов сорбцией.

Перспективное развитие производства благородных металлов связано в первую очередь с вовлечением в переработку бедных по целевому металлу руд со сложным многокомпонентным составом.

Сорбционное выщелачивание подобных руд характеризуется насыщением сорбента помимо целевого компонента целым рядом прочих примесных ионов, выщелоченных из руды (медь, железо, цинк, никель и др.). Причем на их долю приходится 75-85% емкости сорбента. Понятно, что эффективное ведение процесса невозможно без разработки селективных способов извлечения золота из раствора.

Известен способ извлечения золота и серебра из цианистых растворов и пульп сорбцией на активном угле с последующей десорбцией металла.

Недостатками известного способа являются малая доступность (активный уголь получают путем дробления и пиролиза абрикосовой косточки) и низкая механическая прочность активного угля. По данным одного из золотодобывающих предприятий потери угля в процессе сорбционного выщелачивания на порядок превышают потери макропористых полимерных сорбентов, например марки АМ-2Б.

Известен способ электрохимической регенерации ионообменного материала путем вытеснения сорбированных им ионов в электрическом поле постоянного тока.

Недостатком известного способа является то, что он может быть применен лишь при переработке сорбентов (и естественно растворов), насыщенных только целевым компонентом. В реальных условиях гидрометаллургического производства использование известного способа привело бы к сорбции и выделению из сорбента всей массы растворенных примесей, что неприемлемо при применении данной технологии.

Известен также способ извлечения золота из цианистых растворов или пульп сорбцией на полимерном сорбенте (анионите АМ-2Б) с последующей десорбцией, включающей последовательную обработку сорбента растворами цианистого натрия, серной кислоты и тиомочевины и выбранный в качестве прототипа.

Недостатками прототипа являются большие затраты времени и химических реагентов на извлечение золота из сорбента.

Цель изобретения - увеличение производительности извлечения золота за счет повышения интенсивности извлечения компонентов сорбента и сокращения расхода химических реагентов.

Поставленная цель достигается следующим: исключается обработка насыщенного сорбента цианистым натрием; обработка раствором серной кислоты производится при наложении постоянного тока; обработка раствором тиомочевины производится при наложении переменного тока.

По существующей технологии для извлечения железа и меди производят обработку насыщенного сорбента раствором цианистого натрия, а при извлечении компонентов цинка и никеля - раствором серной кислоты.

Наложение постоянного электрического тока на процесс сернокислотной обработки сорбента предоставляет возможность коллективной десорбции полиметаллов, тем самым ликвидируется необходимость обработки цианистым натрием.

Наложение электрического тока на процесс обработки сорбента раствором тиомочевины активирует образование катионного комплекса золота, как следствие, сокращается время обработки и расход реагента.

На чертеже показано устройство, реализующее предлагаемый способ.

Процесс извлечения золота реализуется в колонне, представляющей собой рабочую емкость 1 - нержавеющий стальной цилиндр диаметром 40 мм и высотой 200 мм, снабженный нижней 2 и верхней 3 дренажными крышками, обеспечивающими беспрепятственную фильтрацию элюента. Растворы подавались в колонну снизу вверх из сосуда 4 Мариотта, обеспечивающего постоянный во времени градиент напора, к штуцеру дренажной крышки 2 и после элюенции собирались через штуцер крышки 3 в мерную емкость 5. Коаксиально рабочей емкости 1 установлен центральный электрод 6, выполненный из титанового прутка диаметром 3 мм. В процессе опытов электроды (в качестве второго электрода служил непосредственно корпус рабочей емкости) запитывались постоянным или переменным электрическим током от источников 7 и 8.

В колонку загружали насыщенный макропористый сорбент 9 марки АМ-2Б (100 мл ионита в воздушно-сухом состоянии) и воспроизводили операции кислотной обработки (концентрация серной кислоты 40 г/л) и сорбции тиомочевины - десорбции золота (кислый раствор тиомочевины, концентрация тиомочевины 90 г/л, концентрация серной кислоты 20 г/л) по существующему и заявляемому способам.

Во всех случаях время операций идентифицировалось при заданном уровне расхода элемента по достижении параметра Ж/Т (отношение объемов жидкой и твердой фаз, участвующих в опыте), определенной величины (Ж/Т = 6 при кислотной обработке, Ж/Т = 10 при тиомочевинной обработке). Через интервалы Ж/Т = 1 отбирались пробы элюата на химический анализ.

В качестве источников тока использовались стабилизированный источник питания (Б5-49) - для генерации постоянного напряжения и лабораторный автотрансформатор (ЛАТР-1М) - для генерации напряжения промышленной частоты.

Напряженность электрического поля из соображений сохранения стабильности термодинамических условий опыта задавалась равной 0,5 В/см.

Информация по кинетике золота представлена в табл. 1. Степень извлечения золота при проведении процесса по заявляемому способу составляет 98,1% относительно исходного содержания на смоле, при проведении процесса по прототипу - 70,9%. При проведении двух операций (обработок) с наложением только постоянного тока степень извлечения золота составляла 50,6%.

Кинетика десорбции железа и меди отражена в табл. 2 и 3. Степень извлечения железа при проведении процесса по заявляемому способу составляет в общем 89,3%, при этом в стадии кислотной обработки извлечено 74,6%. Степень извлечения железа при проведении процесса по прототипу составляет 7,1%.

Степень извлечения меди при проведении процесса по заявляемому способу составляет 91% , при этом совместно с золотом (на стадиях параметра Ж/Т = 9-16) десорбируется 22,5%. Те же показатели при проведении процесса по прототипу составляют соответственно 86% и 73%. При проведении процесса с наложением только переменного тока 87% меди извлекается совместно с золотом.

Таким образом, проведение процесса извлечения золота по предлагаемому способу обеспечивает полное (98,1%) извлечение золота из сорбента, при этом затраты времени на стадию тиомочевинной обработки сокращаются на 25%, соответственно сокращается расход тиомочевины и серной кислоты; предоставляет возможность селективной десорбции примесей железа и меди на стадии кислотной обработки; при этом ликвидируется необходимость затрат времени и реагента на цианистую обработку сорбента, что помимо технико-экономической направленности решает задачи улучшения экологической обстановки производства.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ЦИАНИСТЫХ РАСТВОРОВ И ПУЛЬП, включающий сорбцию золота на макропористых анионитах с последующей десорбцией примесей раствором серной кислоты и десорбцией золота сернокислым раствором тиомочевины, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности извлечения золота за счет повышения интенсивности извлечения компонентов из сорбента и сокращения расхода химических реагентов, сернокислую обработку проводят при наложении постоянного электрического тока, а обработку сернокислым раствором тиомочевины - при наложении переменного электрического тока.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3