Способ извлечения золота из отходов

 

Изобретение касается способов электрохимического растворения золота в процессах его извлечения из отходов гальванических производств и золотосодержащих руд в присутствии комплексообразователей белковой природы. Сущность: в способе обработку сырья ведут при анодной поляризации золотосодержащего сырья (отходов гальванических производств, золотосодержащих руд и отходов) при потенциалах 1,2-1,4 В (н.в.э.) в присутствии комплексообразователя белковой природы - ферментативного гидролизата белковых веществ из биомассы микроорганизмов, имеющего степень гидролиза не ниже 0,65, при содержании аминного азота в растворе 0,02-0,04 г/л и 0,1 М раствора хлорида натрия (pH 4-6). Эффективность способа растворения золота обеспечивается за счет использования более дешевого доступного комплексообразователя. 1 табл.

Изобретение относится к способам электрохимического растворения золота в процессах его извлечения из отходов гальванических производств и золотосодержащих руд в присутствии комплексообразователей белковой природы.

Традиционные методы растворения золота основаны на использовании метода цианирования. Существенным недостатком метода является высокая токсичность применяемых комплексообразователей цианистых соединений, что приводит к загрязнению окружающей среды и требует создания сложных систем очистки сточных вод [1] Наиболее близким по технологической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу является электрохимический метод растворения золота [2] включающий анодную поляризацию золотосодержащего сырья при скорости вращения электрода 2,5·10^-3 В/с в буферном растворе аминокислоты в концентрации 10^-2-10^-3 ммоль/л. В качестве буфера используется монофосфат калия. В качестве аминокислоты могут быть использованы гистидин, цистеин или дипептид глицил-глицин.

Недостатком известного способа является низкая эффективность процесса из-за использования высокоочищенных препаратов индивидуальных аминокислот и малой скорости растворения золота.

Задачей изобретения является разработка более эффективного способа растворения золота за счет использования более дешевого и доступного комплексообразователя.

Поставленная задача решается тем, что в способе обработку золотосодержащего сырья предлагается вести в процессе анодной поляризации при потенциале 1,2-1,4 В (н.в.э.) в присутствии комплексообразователя, в качестве которого используется ферментативный гидролизат белковых веществ биомассы промышленных микроорганизмов, имеющий степень гидролиза не ниже 0,65 при содержании аминного азота 0,02-0,04 г/л в 0,1 М растворе хлорида натрия. Гидролизат готовят из биологического и микробного сырья, причем последнее предпочтительнее, поскольку позволяет получать стандартные составы и содержит большое количество белковых веществ в пересчете на воздушно-сухое вещество.

Гидролизат получают из микробных клеток, сначала извлекая в оптимальных условиях рибонуклеотиды, а затем белковые вещества с применением водных экстрагентов, содержащих минеральные щелочи, кислоты или технические ферменты. Образующиеся экстрагенты отделяют от твердой фазы сепарированием. Полученные белковые растворы освобождают от примесей углеводной природы осаждением белковых компонентов в изоэлектрической точке при pH 4,2-4,7 и затем подвергают гидролизу ферментным препаратом, содержащим протеазы и пептидазы. Гидролиз проводят до достижения степени гидролиза отношения аминного азота к общему не менее 0,65. Полученный ферментолизат доочищают от высокомолекулярных пептидов и примесей углеводной природы путем ионного обмена путем адсорбции аминокислот и низших пептидов на катионите с последующей элюцией 1-3% аммиака. Образовавшийся элюат нейтрализуют концентрированной соляной кислотой, подвергают выпариванию и распылительной сушке. Готовый препарат имеет следующие характеристики ( к АСВ): пептиды 20; аминокислоты 60; углеводы 0,1; хлориды 2,0; аммиак 1,0; неорганические примеси 16,9.

Используя полученный препарат, обработку золотосодержащих объектов проводят в электрохимической ячейке (электролизере) объемом 150 мл при перемешивании раствора магнитной мешалкой. В качестве электролита используют 0,1 М раствор хлорида натрия с pH 4-6, в который добавляют гидролизат до достижения необходимого содержания аминного азота 0,02-0,04 г/л. Обработку проводят, поддерживая на электроде (золотосодержащий материал) потенциал, равный 1,2-1,4 В (н. в.э.). Электролиз проводят в течение 30-60 мин. В результате скорость процесса увеличивается по сравнению с известным способом в 1,5-2,0 раза и используется более простой и дешевый комплексообразователь.

Пример 1. В ячейку объемом 150 мл наливают 100 мл раствора хлорида натрия с pH 6,0 и добавляют гидролизат до содержания аминного азота 0,02 г/л. Используют гидролизат со степенью гидролиза 0,65. В раствор погружают золотую пластинку с геометрической поверхностью 2 см² и поддерживают на ней потенциал 1,2 В. Раствор перемешивают магнитной мешалкой. Электролиз ведут в течение 30 мин. Количество золота, перешедшее в раствор, составляет 600 мг/л·см².

Примеры 2 и 3. Электролиз проводят, как в примере 1, при концентрации аминного азота 0,03 и 0,04 г/л. Количество золота, перешедшее в раствор, составляет соответственно 330 и 340 мг/л·см².

Пример 4. Электролиз проводят, как в примере 1, при содержании аминного азота 0,02 г/л. Количество золота, перешедшее в раствор в данном случае, составило 120 мг/л·см².

Пример 5. Электролиз проводят, как в примере 1, при концентрации аминного азота 0,03 г/л. Используют гидролизат со степенью гидролиза 0,52. Количество золота, перешедшее в раствор составило 150 мг/л·см².

Как видно из полученных данных при содержании аминного азота ниже 0,02 г/л скорость растворения золота падает. Увеличение концентрации аминного азота выше 0,04 г/л не приводит к значительному увеличению эффективности процесса. Таким образом, цель изобретения достигается при концентрации аминного азота 0,02-0,04 г/л.

Сравнение предлагаемого способа и прототипа представлено в таблице.

По сравнению с прототипом способ имеет следующие преимущества: 1) увеличивается скорость растворения золота; 2) используется более дешевый препарат гидролизата по сравнению с аминокислотой; 3) наличие менее агрессивной среды, pH раствора 4-6 (хлорид натрия).

Формула изобретения

Способ извлечения золота из отходов, включающий электрохимическое растворение золота при анодной поляризации исходного материала при потенциале 1,2 1,4 В (Н.В.Э.) в присутствии комплексообразователя белковой природы, отличающийся тем, что в качестве комплексообразователя используют ферментативный гидролизат белковых веществ из биомассы микроорганизмов со степенью гидролиза не ниже 0,65 при содержании аминного азота 0,02 0,04 г/л раствора хлорида натрия с концентрацией 0,1М при pH среды 4 6.

РИСУНКИ

Рисунок 1