Способ извлечения благородных металлов из упорных сульфидных материалов

 

Изобретение относится к области металлургии благородных металлов и может быть использовано на золотоизвлекательных предприятиях, перерабатывающих сульфидное сырье. В основу изобретения поставлена техническая задача увеличения полноты извлечения золота и серебра из упорных сульфидных материалов. Способ извлечения благородных металлов из упорных сульфидных материалов включает измельчение этих материалов, приготовление их водной пульпы, барботаж воздуха через пульпу в присутствии воспроизводимых микроорганизмов Tiobacillus Ferrooxidance, использование отработанной водной фазы в обороте, сорбционное цианидное выщелачивание золота и серебра из твердой фазы с последующим отделением содержащей благородные металлы ионообменной смолы, десорбцией благородных металлов и электролитическим получением металлических золота и серебра. При этом из твердой фазы перед сорбционным цианидным выщелачиванием предварительно выделяют гравитационным обогащением богатый концентрат благородных металлов с последующей отдельной переработкой его по известным технологиям, а сорбционному цианидному выщелачиванию подвергают хвосты гравитационного обогащения.

Изобретение относится к области металлургии благородных металлов и может быть использовано на золотоизвлекательных предприятиях, перерабатывающих сульфидное сырье.

Известен способ извлечения золота и серебра из упорных золото-мышьяковых концентратов, который одновременно является ближайшим аналогом предлагаемого изобретения ("Провести полупромышленные испытания технологии бактериального вскрытия и сорбционного цианирования концентратов Нежданинского ГОКа". Отчет институтов ЦНИГРИ, Гидроцветмета, Иргиредмета, МИСиС и института Микробиологии АН СССР. Москва - Тула - Иркутск - Новосибирск, 1987 г. УДК 622.7: 622.342.1, номер Государственной регистрации 0187.0041496).

Согласно ему: 1. Переработке подвергают смесь гравитационного и флотационного концентратов Нежданинского ГОКа.

2. Крупность используемого материала составляет 85-95% класса -0,044 мм.

3. Концентраты смешивают с оборотной водой технологической схемы до Т:Ж= 1:5.

4. Сульфиды исходного материала окисляют путем барботажа воздуха через смесь концентратов и оборотной воды в четырех последовательно соединенных реакторах, работающих в непрерывном режиме при температуре 28-33^oС и рН 1,7-2,1.

5. Окисление осуществляют в присутствии микроорганизмов Tiobacillus Ferrooxidance, играющих роль катализатора (содержание до 7,5 г/дм³); культуру микроорганизмов вводят в технологическую схему при запуске технологии, далее в условиях бактериального выщелачивания (БВ) она самовоспроизводится.

6. Необходимая продолжительность бактериального окисления сульфидов 80-100 ч. За этот период степень окисления арсенопирита достигает 96-97% и пирита 78-79%.

7. Кек БВ выделяют из пульпы сгущением и фильтрацией, смешивают с водой до Т:Ж=1:1, пульпу нейтрализуют известью до рН 11,5-12, подвергают специальной электрохимической обработке и после добавления цианистого натрия - сорбционному цианированию с помощью смолы АМ-26 при Т:Ж=1:2, концентрации цианистого натрия 1 г/дм³, концентрации извести 0,3 г/дм³, расходе смолы 10-20% к твердому и продолжительности 10-12 ч.

8. Золото и серебро из насыщенного сорбента после предварительной обработки последнего десорбируют в виде тиокарбамидных комплексов, получаемый тиокарбамидный раствор подвергают электролизу с извлечением золота и серебра на катоде в виде металлов при плотности тока 40 А/м² и производительности по раствору 1 м³ на 1 м² катодной поверхности в час.

9. Общее извлечение золота из концентратов по описанной технологической схеме составляет 92% и серебра 55,1%.

10. Из водной фазы после отделения кека БВ мышьяк выводят в виде арсената кальция с помощью извести, водную фазу после отделения этого осадка (складируемый отход производства) подают в голову процесса для приготовления исходной пульпы БВ.

11. Остаток после цианирования золота и серебра подвергают специальной обработке с помощью элементарного хлора и соединений железа и складируют.

12. Смолу АМ-26 после десорбции золота и серебра и отмывки вновь подают на сорбционное цианирование.

Недостатком известного способа извлечения золота и серебра из сульфидных материалов является относительно низкая степень их извлечения.

В основу изобретения поставлена техническая задача увеличения полноты извлечения золота и серебра из упорных сульфидных материалов.

Для решения этой задачи в известном способе извлечения благородных металлов из упорных сульфидных материалов, включающем измельчение этих материалов, приготовление их водной пульпы, барботаж воздуха через пульпу в присутствии воспроизводимых микроорганизмов Tiobacillus Ferrooxidance, использование отработанной водной фазы в обороте, сорбционное цианидное выщелачивание золота и серебра из твердой фазы с последующим отделением содержащей благородные металлы ионообменной смолы, десорбцией благородных металлов и электролитическим получением металлических золота и серебра, из твердой фазы перед сорбционным цианидным выщелачиванием предварительно выделяют гравитационным обогащением богатый концентрат благородных металлов с последующей отдельной переработкой его по известным технологиям.

В упорном сульфидном сырье золото и серебро находятся в мелкодисперсном состоянии, входят в структуру зерен сульфидов металлов и могут быть извлечены лишь после разрушения этой структуры и освобождения тонких частиц золота и серебра. Однако даже в этом случае цианидное извлечение благородных металлов из деструктурированных сульфидных материалов продолжает оставаться проблемой, поскольку благородные металлы в этих материалах часто сопровождаются углистыми материалами, способными сорбировать цианидные комплексы золота и серебра. Протекание процесса БВ сульфидов связано с появлением в пульпах выщелачивания продуктов жизнедеятельности и распада микроорганизмов Tiobacillus Ferrooxidance. Эти соединения (амины, карбоновые кислоты, фосфолипиды и др.) покрывают поверхность углистых частиц, предотвращают сорбцию на них цианидных комплексов благородных металлов и делают возможным извлечение золота и серебра из бактериальных пульп с использованием цианирования.

В известном способе сорбционное цианирование благородных металлов из бактериальных пульп осуществляют, подавая на операцию цианирования твердую фазу БВ без предварительной обработки. В предлагаемом изобретении из этой фазы предварительно гравитационным способом выделяют богатый концентрат благородных металлов. Золото и серебро, содержащиеся в этом концентрате, тем самым исключается из участия в процессе цианидного сорбционного выщелачивания; через этот процесс проходят лишь хвосты гравитации, в которых золото и серебро находятся в мелкодисперсном состоянии и легче подвергаются взаимодействию с цианистым натрием.

Богатый по благородным металлам концентрат гравитационного обогащения, содержащий более 7 кг/т суммы золота и серебра, может быть переработан по известным технологическим схемам.

Высокое содержание золота и серебра в богатом гравитационном концентрате обусловлено агрегацией в пульпе БВ тонких частиц золота и серебра исходных сульфидных материалов в крупные под влиянием продуктов жизнедеятельности и разложения микроорганизмов Tiobacillus Ferrooxidance, а также большой разницы между удельными весами крупных частиц благородных металлов и мелкодисперсных железистых частиц пульпы БВ.

Выделение из твердой фазы БВ богатого концентрата благородных металлов и переработка его и хвостов гравитации по отдельным технологическим схемам приводит к увеличению степени извлечения золота и серебра из упорных сульфидных материалов (на примере пиритного концентрата - на 5,5 и 13,8% соответственно).

Пример 1 На установке, аналогичной описанной в прототипе, перерабатывают 100 кг пиритного концентрата, содержащего, мас.%: Fe - 33,6 S - 38,7 Au - 13 г/т Ag - 93 г/т В результате переработки по технологической схеме прототипа получают б 603 мг катодного осадка, содержащего 1 200 мг золота (извлечение 92,3%) и 5 403 мг серебра (извлечение 58,1%).

Пример 2 Перерабатывают 100 кг пиритного концентрата того же состава, что в Примере 1. Переработку осуществляют на той же установке, что и в Примере 1, но получаемую пульпу подвергают гравитационному обогащению на центробежном аппарате фирмы "Итомак". Выход гравитационного концентрата центробежного аппарата составляет 0,55 кг, в том числе: Au - 0,849 г (1,54 кг/т)
Ag - 3,236 г (5,88 кг/т)
Извлечение в этот концентрат от исходной загрузки с пиритным концентратом составляет:
Аu - 65,3%
Ag - 34,8%
Хвосты гравитационного обогащения перерабатывают по технологической схеме прототипа. В результате переработки получают 3,869 г катодного осадка, в том числе:
Аu - 0,423 г (32,5% от исходной загрузки)
Ag - 3,446 г (37,1% от исходной загрузки)
Суммарное извлечение золота и серебра в концентрат аппарата фирмы "Итомак" и в катодный осадок составляет:
Аu - 97,8%
Ag - 71,9%
Как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ позволяет увеличить извлечение золота и серебра из упорных сульфидных материалов; извлечение в случае испытанного пиритного концентрата возрастает с 92,3 до 97,8% и с 58,1 до 71,9% соответственно.

Формула изобретения

Способ извлечения благородных металлов из упорных сульфидных материалов, включающий измельчение этих материалов, приготовление их водной пульпы, барботаж воздуха через пульпу в присутствии воспроизводимых микроорганизмов Tiobacillus Ferrooxidance, использование отработанной водной фазы в обороте, сорбционное цианидное выщелачивание золота и серебра из твердой фазы с последующим отделением содержащей благородные металлы ионообменной смолы, десорбцией благородных металлов и электролитическим получением металлических золота и серебра, отличающийся тем, что из твердой фазы перед сорбционным цианидным выщелачиванием предварительно выделяют гравитационным обогащением богатый концентрат благородных металлов с последующей отдельной переработкой его по известным технологиям, а сорбционному цианидному выщелачиванию подвергают хвосты гравитационного обогащения.