Способ извлечения дисперсного золота из упорных руд и техногенного минерального сырья

Изобретение относится к выщелачиванию золота из упорных руд и техногенного минерального сырья. При подготовке минеральной массы к выщелачиванию в нее одновременно добавляют карбонатно-щелочной раствор, содержащий растворенный углекислый газ и активный кислород, полученные в результате электрохимической и/или последовательной электрохимической и фотохимической обработки содового раствора, комплексообразователь и ионообменную смолу, селективную по золоту, содержащую за счет обработки в подготовленном в фотоэлектрохимическом или электрохимическом реакторе растворе активные радикалы-окислители и ионы-комплексообразователи для золота. Причем концентрацию комплесообразователей в смоле создают большую, чем в растворе, которым обрабатывают минеральную массу. Затем осуществляют размещение подготовленной минеральной массы в кювете с гидроизолированными бортами и днищем и выдерживанием ее под влагонепроницаемой пленкой производят сорбционное выщелачивание золота из агломерированного материала. Причем выщелачивание ведут первоначально в пенетрационно-диффузионном режиме, а затем добавляют накислороженную воду или слабый раствор основного реагента-комплексообразователя до формирования пульпы. Затем осуществляют ее барботаж, после чего отделяют от нее насыщенный сорбент. Техническим результатом является повышение эффективности извлечения золота. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных и благородных металлов, а именно к выщелачиванию золота из упорных руд и техногенного минерального сырья, и предназначено для извлечения промышленно ценных металлов.

Известен способ выщелачивания золота из руд, включающий их дробление, формирование из дробленых руд штабеля, орошение штабеля раствором выщелачивающих реагентов и сбор продуктивных растворов (см. Кучное и подземное выщелачивание металлов. - М.: Недра, 1982).

Недостатком данного способа является невысокая эффективность из-за низкого извлечения мелкого и тонкого золота, составляющего основную долю запасов упорных руд и техногенных образований, что обусловлено низкой водопроницаемостью руд и недостаточным доступом растворов к внутриминеральным включениям золота.

Наиболее близким к заявляемому является способ выщелачивания золота с агломерацией, включающий рудоподготовку - многостадийное дробление и агломерацию (окомкование) руд за счет добавки к ним цемента, воды и окиси кальция, формирование штабеля и подачу в штабель выщелачивающего золото раствора реагента, выпуск из штабеля золотосодержащего раствора и извлечение из него золота (см. Водолазов Л.И., Дробаденко В.П., Лобанов Д.П., Малухин Н.Г. Геотехнология. Кучное выщелачивание бедного минерального сырья. Учебное пособие. - Москва: Московская государственная геологоразведочная академия, 1999. С.91-93).

Эффективность данного способа также недостаточно велика вследствие образования в штабеле закальматированных участков и сорбции извлеченного в рабочий раствор золота шламистыми частицами, неизбежно появляющимися при гидродинамическом контакте агломерированных частиц глин, опала, кварца и халцедона.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности способа извлечения золота из руд и техногенных минеральных образований за счет снижения удельного объема закальматированных участков и сорбционного переосаждения растворенного золота образующимися шламистыми частицами.

Указанный технический результат достигается тем, что способ извлечения дисперсного золота из упорных руд и техногенного минерального сырья, включающий агломерацию золотосодержащей минеральной массы исходного сырья, выщелачивание золота и последующее извлечение золота из раствора, отличается тем, что агломерацию минеральной массы осуществляют путем добавки в нее одновременно карбонатно-щелочного раствора, содержащего растворенный углекислый газ и активный кислород, полученные в результате электрохимической и/или последовательной электрохимической и фотохимической обработки содового раствора, комплексообразователя, а также ионообменной смолы, селективной по золоту, подвергшейся обработке в подготовленном в фотоэлектрохимическом или электрохимическом реакторе растворе и содержащей активные радикалы-окислители и ионы-комплексообразователи для золота, причем концентрацию комплесообразователей в смоле создают большую, чем в растворе для обработки минеральной массы, а выщелачивание золота осуществляют первоначально в пенетрационно-диффузионном режиме, затем, после сорбционного извлечения легкорастворимых форм золота, в режиме активного массообмена путем добавки в минеральную массу накислороженной воды или слабого раствора реагента-комплексообразователя до формирования пульпы, барботажа пульпы и отделения от нее насыщенного сорбента.

Способ отличается также тем, что после извлечения ионообменной смолы, добавленной в шихту на первом этапе, в пульпу вводят свежую смолу или активированный уголь.

Отличительными признаками предлагаемого способа является то, что при подготовке минеральной массы к выщелачиванию в нее одновременно добавляют карбонатно-щелочной раствор, содержащий растворенный углекислый газ и активный кислород, полученные в результате электрохимической и/или последовательной электрохимической и фотохимической обработки содового раствора, комплексообразователь, а также ионообменную смолу, селективную по золоту, содержащую за счет обработки в подготовленном в фотоэлектрохимическом или электрохимическом реакторе растворе активные радикалы-окислители и ионы-комплексообразователи для золота, причем концентрацию комплесообразователей в смоле создают большую, чем в растворе, которым обрабатывают минеральную массу, после чего осуществляют размещение подготовленной минеральной массы в кювете с гидроизолированными бортами и днищем и выдерживанием ее под влагонепроницаемой пленкой производят сорбционное выщелачивание золота из агломерированного материала, первоначально в пенетрационно-диффузионном режиме, а затем, после сорбционного извлечения легкорастворимых форм золота, в минеральную массу добавляют накислороженную воду или слабый раствор основного реагента-комплексообразователя до формирования пульпы, осуществляют ее барботаж, после чего отделяют от нее насыщенный сорбент.

Способ осуществляется следующим образом

В электрохимическом реакторе готовят активный щелочно-содовый раствор путем барботажа воздухом и последовательного электролиза с образованием растворенного двухатомарного кислорода и углекислого газа, выделяющихся на аноде, а затем образования активного кислорода (озона, перекиси водорода, гидроксил-радикала, димеров карбоксил-катионов) облучением электролизного раствора УФ-светом в диапазоне длин электромагнитных волн 180-300 нанометров путем циркуляции раствора через погружные УФ-лампы или облучением навесными (внешними) УФ-лампами при продолжающемся электролизе, преимущественно в прианодной зоне. В прикатодной области реактора образуется гидроксид натрия (щелочь). Полученный карбонатно-щелочной раствор, содержащий активные формы кислорода, используют для приготовления двух растворов с комплексообразователем для золота: средней концентрации и высокой концентрации. Раствор с комплексообразователем средней концентрации используют для пропитки минеральной массы, содержащей золото, в которую одновременно с раствором подают ионообменную смолу, селективную для образуемых при выщелачивании комплексных золотосодержащих анионов. Ионообменную смолу готовят путем обработки раствором с комплексообразователем для золота высокой концентрации. После этого обработанную минеральную массу, смешанную с подготовленной смолой, помещают в траншею с гидроизолированными стенками и днищем (см. фиг., позиция I) или складируют в штабели и выдерживают под влагонепроницаемой пленкой в течение 2-4 суток.

В этот период осуществляется выщелачивание и сорбция легкорастворимых форм золота в диффузионно-пенетрационном режиме. Причем ионообменный сорбент не только поглощает из поровых растворов комплексные ионы золота, но и вследствие наличия концентрационного градиента насыщает их новыми ионами комплексообразователя. После завершения этого этапа выщелачивания и сорбции в минеральную массу добавляют накислороженную воду или слабый раствор основного реагента-комплексообразователя, например, через систему закрепленных на раме перфорированных труб или шлангов (фиг.1, поз.II), до формирования пульпы находящуюся в штабеле минеральную массу предварительно перемещают в траншею, осуществляют ее барботаж в течение 3-5 часов, например эрлифтами (фиг.1, поз.III), после чего отделяют от нее насыщенный сорбент, а отработанную пульпу подают в место складирования или на приготовление закладки. В отдельных случаях, при наличии в минеральной массе большого количества сорбционно-активных минералов и углистого вещества, после извлечения ионообменной смолы, добавленной в шихту на первом этапе, в пульпу вводят свежую смолу или активированный уголь.

Пример конкретного осуществления способа.

Способ был опробован на лежалых хвостах обогащения руд Шахтаминского месторождения, в которых находится неизвлеченное в концентрат золото в сростках и золото, заключенное в минеральных частицах халькопирита, пирита, кварца, халцедона. Причем золото, заключенное в минеральных частицах, не извлекается из хвостов методом кучного или кюветного выщелачивания простым «накислороженным» цианидным раствором, а только предложенными активными растворами.

Из 1%-ного содового раствора готовили активный карбонатно-щелочной раствор в электрохимическом реакторе путем барботажа воздухом для насыщения кислородом в течение 1 часа, электролизом в течение 1 часа, последующего ввода до концентрации 1% перекиси водорода и облучения УФ-светом в диапазоне 180-300 нанометров лампами ДРТ-230 в течение 30 мин. В одну часть полученного раствора вводили цианид натрия - 1 кг/т, в другую концентрацией 10 кг/т. Раствором концентрацией 1 кг/т орошали послойно укладываемую в траншею минеральную массу хвостов. При этом предварительно в минеральную массу добавляли в количестве 5% (объемных) ионообменную смолу А-100, подготовленную раствором концентрации цианида 10 кг/т. После этого закрывали полиэтиленовой пленкой и выдерживали под ней в течение 3-х суток. При этом за счет впитывания (пенетрации) раствора в минеральную массу осуществлялось выщелачивание золота, в первую очередь находящегося в сростках, и ионный обмен комплексных золотоциановых анионов в пленочной фазе смолы на активные гидратированные анионы цианида. За счет концентрационного градиента между поровыми растворами смолы и минеральной массы скорость диффузии этих ионов относительно велика. Кроме того, смола выполнят и функцию центров агломерации частиц минеральной массы, обеспечивая эффективность ее пропитки выщелачивающим активным раствором. За период выстаивания активные компоненты раствора также обеспечивают локальное (в области микротрещин и пор) растворение железа и меди соответствующих сульфидных минералов-концентраторов дисперсного золота. После окончания выстаивания в траншею подавали накислороженную воду до Ж:Т=1:1 и в течение 3-х часов проводили барботаж аэролифтами. После этого пульпу откачивали через сетчатые грохоты, на которых отделяли насыщенную смолу. Содержание золота на смоле составило 7 мг/г.

1. Способ извлечения дисперсного золота из упорных руд и техногенного минерального сырья, включающий агломерацию золотосодержащей минеральной массы исходного сырья, выщелачивание золота и последующее извлечение золота из раствора, отличающийся тем, что агломерацию минеральной массы осуществляют путем добавки в нее одновременно карбонатно-щелочного раствора, содержащего растворенный углекислый газ и активный кислород, полученные в результате электрохимической и/или последовательной электрохимической и фотохимической обработки содового раствора, комплексообразователя и ионообменной смолы, селективной по золоту, обработанной в подготовленном в фотоэлектрохимическом или электрохимическом реакторе растворе и содержащей активные радикалы-окислители и ионы-комплексообразователи для золота, причем в смоле создают концентрацию ионов-комплексообразователей большую, чем в растворе для обработки минеральной массы, при этом выщелачивание золота осуществляют первоначально в пенетрационно-диффузионном режиме, а после сорбционного извлечения легкорастворимых форм золота в режиме активного массообмена путем добавки в минеральную массу накислороженной воды или слабого раствора реагента-комплексообразователя до формирования пульпы, барботажа пульпы и отделения от нее насыщенной ионообменной смолы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после извлечения ионообменной смолы, добавленной в шихту на первом этапе, в пульпу вводят свежую смолу или активированный уголь.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к способам комплексной переработки отработанных катализаторов. Заявлен способ, в котором извлечение молибдена и церия проводят в две стадии, на первой стадии проводят извлечение соединения молибдена, после чего проводят стадию извлечения соединения церия.
Изобретение относится к комбинированному способу кучного выщелачивания золота из упорных сульфидных руд. Способ включает сооружение непроницаемого основания, отсыпку штабеля руды, монтаж систем орошения выщелачивающих и сбора продукционных растворов, окисление сульфидной минерализации и последующее цианирование руды.
Изобретение относится к области гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения драгоценных металлов из отходов электронной и электротехнической промышленности.

Изобретение относится к области геотехнологии и может быть использовано для подземного выщелачивания металлов из руд, в частности к подготовке рудных тел на месте залегания к выщелачиванию.
Изобретение относится к области аналитической химии благородных металлов, и может быть использовано для определения золота, серебра и металлов платиновой группы в сульфидных рудах и продуктах их переработки.

Изобретение относится к способу нагревания рабочей массы в процессе получения соединений металлов, а также к устройству для его осуществления. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки лежалых отходов обогащения полиметаллических руд. .
Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности к переработке шламов и концентратов, содержащих элементные кремний, углерод и платину. .

Изобретение относится к утилизации отработанных химических источников тока (ХИТ). .

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности к извлечению благородных металлов из растворов. Способ извлечения благородных металлов из растворов включает контактирование раствора с сорбентом, нанесенным на носитель с развитой поверхностью.
Изобретение относится к области гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения драгоценных металлов из отходов электронной и электротехнической промышленности.

Изобретение относится к способу сушки геологических проб золотосодержащих руд. Способ включает установление нормативного значения массовой доли влаги в подсушенной пробе, нагревание и охлаждение нагретой пробы на воздухе.
Изобретение относится к способу переработки смешанных медьсодержащих руд. Способ включает дробление, измельчение, гравитационное концентрирование руды и переработку концентрата.

Изобретение относится к горному делу, к комплексному освоению угольных месторождений. Способ включает детальное изучение вещественного состава угольных пластов на предмет выявления металлов платиновой группы, подлежащих попутному извлечению.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при выщелачивании дисперсного золота из упорных руд. Способ включает бурение взрывных скважин в рудном месторождении, анализ бурового шлама, оконтуривание по результатам этого анализа зон, заряжание скважин формированием в них зарядов из взрывчатых веществ (ВВ) с дифференцированным удельным расходом ВВ по выделенным зонам.

Изобретение относится к способу переработки глинисто-солевых отходов (шламов) предприятий, перерабатывающих калиево-магниевые руды и каменную соль. Способ переработки отходов калийного производства включает стадийное гидроциклонирование отходов в виде пульпы шламов с выделением предконцентрата и пульпы хвостов.
Изобретение относится к способу сепарации минеральных частиц, содержащих ценный компонент. Способ включает смешивание водной пульпы исходного сырья с дисперсией, содержащей коллоидные магнитные частицы, и обработку полученной смеси в магнитном поле для извлечения концентрата ценного компонента.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при переработке кислых кеков цинкового производства. Способ флотации серебра из кислых кеков цинкового производства включает введение во флотационную пульпу из кеков собирателя - бутилового ксантогената - и вспенивателя - флотомасла.
Изобретение относится к способу извлечения тонкого золота из глинистого рудного и техногенного сырья. Способ включает электровзрывную обработку сырья высоковольтными электрическими разрядами.

Способ извлечения благородных металлов из упорного сырья включает стадию электрообработки пульпы измельченного сырья в хлоридном растворе и последующую стадию извлечения товарных металлов, в котором обе стадии проводят в реакторе с использованием по меньшей мере одного бездиафрагменного электролизера. На стадию электрообработки подают пульпу измельченного сырья с соотношением Т:Ж=1:(1-20) в хлоридном растворе с концентрацией по хлору 60-180 г/л, которую подкисляют до рН 0,2-1,0. На начальном этапе стадии электрообработки при перемешивании пульпы устанавливают объемную плотность тока в диапазоне 1000-10000 А/м3 при напряжении на электролизере 2-5 В, которое поддерживают постоянным. Процесс завершения электрообработки пульпы фиксируют по факту перехода через максимум временной зависимости величины тока и последующего достижения значения рН=1-2. Обработанную пульпу передают на стадию извлечения товарных металлов, для чего устанавливают в электролизере катодную плотность тока в диапазоне 50-200 А/м2. Стадию извлечения считают завершенной при достижении значения рН 3-7, после чего катодные осадки обеих упомянутых стадий объединяют и направляют на получение металлов известными способами. Технический результат - возможность попутного извлечения товарного металла непосредственно в процессе электрохлоринации пульпы рудного материала с последующим доизвлечением искомых металлов на тех же самых катодах. 10 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
Наверх