Способ получения золота из сульфидных золотосодержащих руд

Изобретение относится к способу получения золота из сульфидных золотосодержащих измельченных руд после их вскрытия бактериальным выщелачиванием, или окисленным обжигом, или автоклавным окислением. Способ включает выщелачивание раствором смеси гидросульфита и тиосульфата натрия и аммония, сорбцию комплекса тиосульфат-золото на сильноосновном анионите и отделение сильноосновного анионита. Причем сорбцию проводят через 2-10 часов после выщелачивания. Затем проводят элюирование комплекса тиосульфат-золото раствором политионатов органических и неорганических оснований, имеющим концентрацию 0,2-10%. Из полученного золотосодержащего элюата выделяют золото обменным разложением или электрохимическим методом. При этом обменное разложение проводят металлами, такими как магний, цинк или железо, или сульфидами. Затем проводят регенерацию сильноосновного анионита раствором смеси сульфита и сульфида натрия и аммония. После регенерации сильноосновного анионита его направляют на сорбцию тиосульфат-золото. Технический результат заключается в ускорении выщелачивания, увеличении выхода золота и уменьшении расхода выщелачивающего агента. 3 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано для извлечения золота из упорных руд и концентратов.

По многостадийной технологии золотоизвлекающего производства для вскрытия упорных золотосодержащих руд разработан ряд пиро-, гидрометаллургических методов, при этом бактериальное выщелачивание показывает хорошие экономические результаты и экологическую безопасность (Металлургия благородных металлов. Ред. Л.В.Чугаев. - М.: Металлургия, 1987; Способы переработки упорных золото- и серебросодержащих руд и концентратов за рубежом. Обзор ЦНИИ Цветметэкономики и информации. М., 1990, вып.1).

Известен способ переработки упорных концентратов, основанный на бактериальном вскрытии и последующем цианировании. Этот способ позволяет достичь хороших показателей по извлечению золота, но осуществляется с использованием цианистых растворов, что с экологической точки зрения нежелательно, так как цианистые растворы являются очень токсичными и их использование требует значительных затрат на обезвреживание стоков (McMullen J., Goode J.R. and Kondos P.D. The Recovery of gold from low Grade and Refractory Ores. What/′s next? // Processing of the Int. Symp. On the Treatment of the Gold Ores/August 21-24, 2005, Calgary, Canada /.P.353-372).

Известен способ извлечения благородных металлов из труднообрабатываемых руд, по которому осуществляют выщелачивание благородных металлов раствором тиосульфата аммония в присутствии меди. В процессе выщелачивания поддерживают рН выщелачивающего раствора не меньше 7,0 с помощью аммиака, концентрацию сульфит-ионов в растворе поддерживают не менее 0,05% путем введения в него сернистого ангидрида (Патент США N 4369061, кл. С22В 11/04, Jan.18, 1983). Преимуществом этого способа является использование для выщелачивания золота менее токсичного реагента, чем цианид, но достаточно токсичных аммиака и сернистого ангидрида, однако этот способ имеет недостаток, что при переработке упорного золотосодержащего сырья выщелачивание тиосульфатом аммония в присутствии меди позволяет извлечь золото лишь на 60%.

Повышение извлечения благородных металлов из упорного сырья при использовании нетоксичных реагентов достигается тем, что в известном способе переработки сульфидных золотосодержащих материалов, включающем бактериальное вскрытие исходного материала и последующее выщелачивание раствором кислородного соединения серы, согласно изобретению выщелачивание осуществляют раствором, содержащим ион гидросульфита (HSO₃), и проводят его без доступа окислителей, например, воздуха (RU (11) 2031157 (13) С1, 1991.07.04). Массовая концентрация иона гидросульфита составляет 10,0-100,0 г/л, а выщелачивание проводят при рН 3-5. Необходимый рН выщелачивающего раствора и концентрацию гидросульфита получают, используя едкий натр и барботирование через раствор сернистого ангидрида или смеси сернистого и серного ангидрида.

Известен способ переработки сульфидных золотосодержащих материалов, включающий бактериальное вскрытие исходного сырья и последующее выщелачивание золота. В качестве выщелачивающего реагента используют, например, тиосульфат аммония, являющийся менее токсичным, чем цианид. Массовая концентрация выщелачивающего реагента 0,01-35% (Патент Великобритании №2180829, кл. С22В 11/04, 1987). Недостаток этого способа в том, что при переработке упорного золотосодержащего сырья извлечение золота недостаточно высокое.

Более высокий процент извлечения золота из тиосульфат-выщелачивающего раствора, содержащего золотонесущий тиосульфат-выщелачиватель, заключается в контактировании выщелачивающего раствора с ионообменным сорбентом, имеющим сродство к золоту, чтобы сорбировать золото на сорбент. Сорбент затем контактирует с раствором политионат-ионов для элюирования золота, при этом получается золотонесущий элюат, из которого извлекают золото раствором сульфид-ионов для образования нерастворимого сульфида золота (Патент США №6344068 B1, Feb.5, 2002). К недостаткам способа следует отнести очень высокую концентрацию выщелачивателя-тиосульфата натрия и, соответственно, очень большой его расход, а получение растворов политионатов из тиосульфата с использованием сильных окислителей (перекиси водорода и жидкого брома) приводит к преимущественному образованию сульфатов, при этом бром - весьма токсичный и дорогой реагент, а использование металлического иода для получения тетратионата натрия также весьма дорогой процесс, а сам тетратионат натрия - нестабильное соединение, дающее элементарную серу, которая загрязняет продукт.

Для ускорения выщелачивания и увеличения выхода золота и уменьшения расхода реагентов в качестве выщелачивающего агента используют раствор смеси гидросульфита и тиосульфата натрия и аммония. Раствор смеси гидросульфита и тиосульфата натрия и аммония существенно быстрее (в 2-4 раза) выщелачивает золото из руды, при этом расход солей снижается в 3 раза.

Комплекс золото-тиосульфат сорбируют на сильноосновном анионите первого или второго типа, при этом сильноосновной анионит может быть добавлен непосредственно в танк или в раствор, содержащий незначительное количество породы, или в золотонесущий раствор без твердого остатка. В этом случае золотонесущий раствор направляют в ионообменные колонки, где перемешивание сильноосновного анионита с выщелачивающим раствором обеспечивается движением раствора через анионит.

Элюирование комплекса золото-тиосульфат с сильноосновного анионита проводят водными растворами политионатов органических и неорганических оснований, имеющими концентрацию 0,2-10%. В качестве органических оснований используют амины и аммониевые основания, а в качестве неорганических оснований - калий, натрий, аммоний и магний. Политионаты органических оснований существенно более стабильны в водных растворах, чем неорганических оснований.

Регенерацию сильноосновного анионита проводят раствором смеси сульфида и сульфита натрия и аммония, а регенерированный анионит повторно используют для извлечения комплекса золото-тиосульфат из выщелачивающего раствора. Выделение золота из золотосодержащего элюата проводят обменным разложением с металлами: магнием, цинком или железом, солями сероводородной кислоты или электрохимическими методами.

Пример 1.

В хроматографическую колонку (100×150 мм) вносят сорбент - сильноосновной анионит АВ-17-6 - объемом 1 л и уравновешивают анионит 5% раствором смеси гидросульфита и тиосульфата натрия-аммония (отношение концентрации натрия к аммонию 1:1) объемом 2 л и затем со скоростью 6 л/час пропускают выщелачивающий раствор - 5% раствор смеси гидросульфита и тиосульфата натрия-аммония (1:1), суммарный объем - 20 л, содержащий около 38 мг/л раствора комплекса тиосульфат-золото. Раствор, выходящий из колонки после пропускания 20 л выщелачивающего раствора, содержит 0,22 мг/л золота, его направляют на дальнейшее выщелачивание золота после бактериального выщелачивания флотоконцентрата.

Пример 2.

Через хроматографическую колонку с сильноосновным анионитом АВ-17-6 с сорбированным комплексом тиосульфат-золото пропускают в течение 3-х часов со скоростью 1 л/час 1% раствор тетратионата триэтиламина с 1% раствором тетратионата натрия. Всего получают 3 л элюата, содержащего золото, около 252 мг/л.

Пример 3.

Регенерацию сильноосновного анионита АВ-17-6 объемом 1 л после элюирования комплекса тиосульфат-золото раствором политионата проводят промывкой 6 л 1% раствора смеси сульфита и сульфида натрия-аммония со скоростью 1 л/час, рН раствора 4-6.

1. Способ получения золота из сульфидных золотосодержащих измельченных руд после их вскрытия бактериальным выщелачиванием или окисленным обжигом или автоклавным окислением, включающий выщелачивание раствором, содержащим тиосульфат-ионы, сорбцию комплекса тиосульфат-золото на сильноосновном анионите, отделение сильноосновного анионита, элюирование комплекса тиосульфат-золото раствором, содержащим политионат-ионы, выделение золота из полученного золотосодержащего элюата обменным разложением или электрохимическим методом и регенерацию сильноосновного анионита, отличающийся тем, что выщелачивание ведут с помощью раствора смеси гидросульфита и тиосульфата натрия и аммония, элюирование комплекса тиосульфат-золото ведут раствором политионатов органических и неорганических оснований, выделение золота из полученного золотосодержащего элюата проводят обменным разложением металлами, такими как магний, цинк или железо, или сульфидами, регенерацию сильноосновного анионита проводят раствором смеси сульфита и сульфида натрия и аммония.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сорбцию комплекса тиосульфат-золото проводят сильноосновным анионитом через 2-10 ч после выщелачивания.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что элюирование комплекса тиосульфат-золото проводят раствором, содержащим политионаты органических и неорганических оснований, имеющих концентрацию 0,2-10%.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после регенерации сильноосновного анионита его направляют на сорбцию комплекса тиосульфат-золото.