Способ извлечения золота и/или серебра из отходов

 

Изобретение может быть использовано при извлечении золота и/или серебра из отходов электронной, электрохимической и ювелирной промышленности. Способ включает электрохимическое растворение золота и серебра в водном растворе при температуре 10-70^oС в присутствии комплексообразователя. В качестве комплексообразователя используют этилендиаминтетраацетат натрия. Концентрация ЭДТА Na 5-150 г/л. Растворение ведут при рН 7-14. Плотность тока 0,2-10 А/дм². Использование изобретения позволяет увеличить скорость растворения золота и серебра; уменьшить содержание меди в шламовом осадке до 1,5-3,0%.

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, в частности к электрохимическим способам извлечения золота и серебра из отходов электронной, электрохимической и ювелирной промышленности.

Известен способ извлечения золота и серебра с использованием в качестве электролита раствора, содержащего 5-50% бромида натрия, и пропускания тока через электролит. Причем процесс осуществляется при рН 4-6, температуре 70-100^oС, напряжении 4В и продолжительности 10 ч. (Пат. США 4904358, МКИ С 25 С 1/20 заявл. 16.02.88, опубл. 27.02.90.).

Недостатком этого способа является высокая токсичность растворов и паров брома, высокая стоимость реагентов, низкая скорость процесса, высокая коррозионная агрессивность этих растворов, низкая селективность процесса.

Наиболее близким по технической сущности является способ извлечения золота и серебра из концентратов, вторичного сырья и других дисперсных материалов, включающий в себя обработку растворами комплексообразующих солей и пропускание электрического тока с плотностью 0,5-10 А/дм². В качестве электролитов использовались растворы тиоционат - ионы, ионы трехвалентного железа. рН раствора составляло 0,5-4,0. Выделение серебра и золота проводили на катоде, отделенном от анодного пространства фильтрующей мембраной. Процесс растворения длился в течение 6-12 часов при температуре 10-70^oС. (Заявка на изобретение РФ 94005910. А1. МКИ С 25 С 1/20, С 22 В 7/00. Заявлена 22.02.94. опубликована 20.10.95 (бюлл. 29).

Недостатком этого процесса является низкая скорость и образование некоторых количеств токсических веществ, образование трудно фильтруемого осадка железа, а также низкая селективность.

Предложен способ извлечения золота и/или серебра, который включает электрохимическое растворение золота и/или серебра в водном растворе в присутствии комплексообразователя при температуре. Причем в качестве комплексообразователя используют этилендиаминтетраацетат натрия при концентрации 5-150 г/л и рН 7-14. Процесс ведут при плотности постоянного тока 0,2-10 А/дм² в известном интервале температур.

Основным отличием данного изобретения является то, что в предлагаемом способе для электрохимического растворения золота и/или серебра с поверхности токопроводящих отходов электронной, электрохимической и ювелирной промышленности используют комплексообразователь - натриевую соль этилендиаминтетраацетата.

Техническим результатом является то, что процесс позволяет проводить растворение в щелочной среде. При этом процесс проходит более селективно, в раствор меньше переходит цветных металлов, а при утилизации отработанного раствора этого комплексообразователя не возникает никаких затруднений, так как он совершенно не токсичен и не представляет угрозы для окружающей среды.

Поставленная задача решается тем, что обработку золото- и серебросодержашего токопроводящего сырья ведут в электролитической ячейке, содержащей анод из исходного токопроводящего сырья и нерастворимый катод, в которую вводят водный раствор этилендиаминтетраацетата натрия концентрации 20-120 г/л при рН 7-14 и где пропускают постоянный ток плотностью 0,2-10 А/дм² при известной температуре. За 0,3 ч извлечение серебра достигает 99,98%, медь переходит всего лишь в количестве - 3%. Однако степень извлечения золота достигает 99,5% за 2,5 ч. Продолжительность процесса по сравнению с известным способом для серебра сокращается в несколько десятков раз, а для золота в 3-5 раз. При этом используют более дешевый и нетоксичный комплексообразователь, утилизация которого не создает проблем, так как известно, что этот реагент применяют для умягчения воды.

Особенности кинетики растворения драгоценных металлов - золота и серебра, с одной стороны, и цветных металлов - меди, олова и никеля, с другой стороны, позволяют подобрать такие условия селективного перехода в раствор и далее в шлам, при которых становится возможным минимизировать скорости электрохимического растворения примесей.

Нижние значения указанных в описании сущности изобретения диапазонов параметров процесса электрохимического растворения золота или серебра: концентрация этилендиаминтетраацетата натрия 5 г/л, рН 7,0, плотность тока 0,2 А/дм² и температура 20^oС, определяют границу существования процесса электрохимического растворения покрытий золотом и серебром токопроводящих материалов в комплексообразующем растворе натриевой соли этиленаминтетрауксусной кислоты. Верхние значения указанных диапазонов параметров вышеупомянутого процесса определяют экономически целесообразную границу параметров осуществления.

Пример 1. В ячейку объемом 150 мл заливают 100 мл раствора натриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты концентрации 100 г/л при рН 11. В раствор погружают пластину, покрытую серебром. Основной материал пластины имеет состав, %: медь - 65,1, сумма цинка и олова - 33,8, никель - 0,1. Катодом служит пластина из нержавеющей стали. Ячейку термостатируют в течение 30 мин при температуре 60^oС. После этого задают плотность тока 2 А/дм². Растворяют в течение 0,5 часа. Скорость растворения серебра составляет 0,14 мг/см²•мин. Извлечение серебра при этом составляет 96,1%, а извлечение меди - 3,2%.

Пример 2. В ячейку объемом 150 мл заливают раствор натриевой соли этиленаминтетрауксусной кислоты концентрации 50 г/л при рН 9,0. В раствор погружают пластину, покрытую золотом. Золото нанесено на еще один слой покрытия из серебра. Основной материал имеет состав,%: медь 64,5, цинк 12,6, олово 19,4, цинк 0,2. Катодом служит нержавстальная пластина. Ячейку термостатируют в течение 30 мин при температуре 50^oС. После этого задают плотность тока - 6,5 А/дм² и растворяют в течение 1,5 ч. Скорость растворения золота 0,09 мг/см²•мин. Извлечение золота при этом составляет 97,2%, серебра 99,9%, меди 1,5%.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ имеет следующие преимущества: 1) увеличивают скорость растворения и золота, и серебра в 5-12 раз; 2) осуществляют селективное растворение золота и серебра, уменьшая содержание меди в шламовом осадке до 1,5-3,0%; 3) используют более дешевый, не токсичный, используемый для умягчения воды комплексообразователь - натриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты; 4) процесс ведут в неагрессивной щелочной рН-ой среде (7-14 ед.).

Формула изобретения

Способ извлечения золота и/или серебра из отходов, включающий электрохимическое растворение золота и серебра в водном растворе при температуре 10-70^oС в присутствии комплексообразователя, отличающийся тем, что в качестве комплексообразователя используют этилендиаминтетраацетат натрия при концентрации его 5-150 г/л, а растворение ведут при рН 7-14 и плотности постоянного тока 0,2-10 А/дм².