Способ извлечения благородных металлов из руд и концентратов

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов. Подготовку водного раствора реагента для выщелачивания осуществляют насыщением водного раствора реагента электролизными газами в процессе электролиза с последующим переводом электролизных газов в реакционно-активную форму ультрафиолетовым облучением и диспергированием ультразвуковым воздействием в течение не менее 10 мин. Затем вводят полученный раствор реагента в минеральную массу с получением пульпы при достижении Т:Ж не менее 2:1, которую агитируют не менее 4 часов, после чего отделяют твердую фазу, которую обрабатывают раствором хлорсодержащего реагента в соотношении Т:Ж не менее 2:1, который предварительно активируют ультрафиолетовым облучением и ультразвуковым воздействием. Полученную пульпу подвергают агитации в течение не менее 4-х часов с последующим ультразвуковым воздействием не менее 10 мин и сливом продуктивного раствора. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности за счет интенсификации окисления вмещающей дисперсное золото и другие благородные металлы минеральной матрицы и разрыва связей кластерных включений этих металлов с окружающими их атомами матрицы путем двухстадийной обработки пульпы. 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и направлено на интенсификацию процесса извлечения дисперсных форм золота, платины и других благородных металлов из упорных руд и концентратов.

Известны способы извлечения золота из бедных и упорных руд, интенсифицированные ультразвуком с частотой 35 кГц и мощностью ультразвука 300 Вт [1], а также электромагнитным полем с ультразвуковой частотой не менее 2⋅1011 Гц [2].

Главным фактором интенсификации процесса кавитации, способствующего микродезинтеграции, является интенсивность ультразвукового воздействия, которая должна достигать, в зависимости от соотношения Т:Ж, при воздействии на гидросмесь с минеральными частицами - до 1,73 Вт/см2 [3].

Известен способ выщелачивания золотосодержащих комплексных руд, включающий обработку руды выщелачивающим раствором с одновременной подачей руды и выщелачивающего раствора в виде пульпы в зону электровоздействия, которое осуществляют с помощью ортогонально ориентированных электродов, подачей на которые электрического напряжения создают локальные зоны интенсивного образования окислителя на аноде и переводят окислитель в основную часть раствора, при этом формируют каналированные области повышенной проводимости и концентрации анионов реагента, а вихревыми восходящими потоками пульпы выводят образующиеся на аноде атомы окислителя в основной объем пульпы [4].

Недостатком способа является низкое извлечение дисперсных наноразмерных форм ценных компонентов в виду недостаточно полного окисления вмещающей минеральной матрицы и разрыва связей кластерных включений этих металлов с окружающими их атомами матрицы.

Известен способ извлечения золота из руд и концентратов, включающий загрузку в реактор предварительно измельченного исходного сырья и его обработку раствором цианида с циркуляцией пульпы и диспергированием путем подачи сжатого воздуха. Процесс обработки пульпы проводят с использованием двухлучевого оппозитного гидроакустического излучателя с оппозитным веерным излучением широкополосных с непрерывным спектром акустических колебаний и веерного распыления в рабочем объеме реактора облаков микропузырьков воздуха, активно засасываемого в зону разрежения, создаваемого излучателем [5].

Недостатком способа является низкое извлечение дисперсных наноразмерных форм золота и платины в виду недостаточно полного окисления вмещающей минеральной матрицы и разрыва связей кластерных включений этих металлов с окружающими их атомами матрицы.

Известен способ получения драгоценных металлов, заключающийся в контактировании упорного минерального сырья в жидком растворе с газовой фазой, содержащей активированный кислород, включающий обязательно озон, гидроксил, атомарной кислород, перекись водорода. Данная газовая фаза, содержащая активированный кислород, получается только в результате воздействия ультрафиолетового излучения [6].

Недостатком этого способа является несовершенная подготовка минерального сырья и жидкого раствора к активному процессу окисления.

Известен способ переработки упорного минерального сырья, содержащего золото, включающий его выщелачивание в водном растворе с активным кислородом при гидродинамическом воздействии, обеспечивающем режим кавитации, при закручивании потока суспензии минерального сырья, содержащей газ и твердую фазу. Выщелачивание ведут в водном цианистом растворе при повышении скорости закручивания потока суспензии до возникновения в потоке режима суперкавитации для разрушения кристаллической решетки минералов и одновременного доизмельчения твердой фазы с участием свободных радикалов, гидратированного электрона атомарного кислорода и водорода, образовавшихся в процессе суперкавитации [7].

Недостатком способа является низкое извлечение дисперсных наноразмерных форм благородных металлов в виду недостаточно полного окисления вмещающей минеральной матрицы и разрыва связей кластерных включений этих металлов с окружающими их атомами матрицы. Кроме того, формирование свободных радикалов в цианидном растворе будет приводить к частичному переводу цианидов щелочных металлов в цианаты, которые не образуют комплексные анионы с золотом, соответственно будет иметь место повышенный расход дорогостоящих цианидов.

Известен способ кучного выщелачивания золота из упорных руд и техногенного минерального сырья рабочими растворами, в которых посредством фотоэлектрохимического синтеза из реагентов формируются активные окислители и комплексообразователи [8].

Недостатком способа является низкая активационная подготовка минерального сырья и рабочих растворов.

Наиболее близким техническим решением является способ переработки упорного минерального сырья, включающий выщелачивание упорного минерального сырья в водном растворе неорганической кислоты при гидродинамическом воздействии в режиме кавитации, разделение получаемого продукта на жидкую и твердую фазы и извлечение металлов из твердой фазы при атмосферном давлении, ультразвуковую обработку в процессе выщелачивания, ультрафиолетовое облучение, выделение раствора, содержащего металлы [9].

Недостатком данного способа также является низкая активационная подготовка минерального сырья и рабочих растворов.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности за счет интенсификации окисления вмещающей дисперсное золото и другие благородные металлы минеральной матрицы и разрыва связей кластерных включений этих металлов с окружающими их атомами матрицы путем двухстадийной обработки пульпы с ее подготовкой перед первой стадией, смешиванием измельченной руды с водно-газовой эмульсией, содержащей активные радикальные и ион-радикальные соединения кислорода и водорода, полученные последовательной обработкой исходного раствора кислородсодержащих реагентов электролизом, ультрафиолетовым облучением и ультразвуковым воздействием, а перед второй стадией вводом в окисленную суспензию водно-газовой эмульсии, содержащей активные радикальные и ион-радикальные соединения кислорода, водорода и хлора, полученные последовательной обработкой исходного раствора хлорсодержащих реагентов ультрафиолетовым облучением и ультразвуковым воздействием.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе извлечения благородных металлов из руд и концентратов, включающем выщелачивание упорного минерального сырья в водном растворе реагента при гидродинамическом воздействии в режиме кавитации, разделение получаемого продукта на жидкую и твердую фазы при атмосферном давлении, ультразвуковую обработку в процессе выщелачивания, ультрафиолетовое облучение и выделение продуктивного раствора, содержащего металлы, подготовку водного раствора реагента для выщелачивания благородных металлов осуществляют насыщением водного раствора реагента электролизными газами в процессе электролиза с последующим переводом электролизных газов в реакционно-активную форму ультрафиолетовым облучением и диспергированием ультразвуковым воздействием в течение не менее 10 мин, вводят полученный раствор реагента в минеральную массу с получением пульпы при достижении Т:Ж не менее 2:1, которую агитируют не менее 4 часов, после чего отделяют твердую фазу, которую обрабатывают раствором хлорсодержащего реагента в соотношении Т:Ж не менее 2:1, который предварительно активируют ультрафиолетовым облучением и ультразвуковым воздействием, при этом полученную пульпу подвергают агитации в течение не менее 4-х часов с последующим ультразвуковым воздействием не менее 10 мин и сливом продуктивного раствора.

Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.

На фиг. 1 - общий вид схемы выполнения способа извлечения благородных металлов из руд и концентратов

Для выполнения способа использовались: механическая установка PULVERISEETTE 5 (Fritsch, Германия) - для дезинтеграции минерального сырья, аппарат электролизный Санер 3-50, дуговая разрядная ртутная лампа ДРТ-240 (лучистый поток, при длине волны λ=240-320 нм, мощности излучения 24,6 Вт) - для ультрафиолетового облучения растворов реагентов, механический смеситель - для агитации пульпы перемешиванием и ультразвуковая установка УЗДН-2Т (Россия) - для диспергирования растворов реагентов и пульпы после агитации.

Способ извлечения благородных металлов из руд и концентратов включает выщелачивание упорного минерального сырья в водном растворе реагента при гидродинамическом воздействии в режиме кавитации, разделение получаемого продукта на жидкую и твердую фазы при атмосферном давлении, ультразвуковую обработку в процессе выщелачивания, ультрафиолетовое облучение и выделение продуктивного раствора, содержащего металлы. Подготовку водного раствора реагента для выщелачивания благородных металлов осуществляют насыщением водного раствора реагента электролизными газами в процессе электролиза с последующим переводом электролизных газов в реакционно-активную форму ультрафиолетовым облучением и диспергированием ультразвуковым воздействием в течение не менее 10 мин. Вводят полученный раствор реагента в минеральную массу с получением пульпы при достижении Т:Ж не менее 2:1, которую агитируют не менее 4 часов, после чего отделяют твердую фазу, которую обрабатывают раствором хлорсодержащего реагента в соотношении Т:Ж не менее 2:1, который предварительно активируют ультрафиолетовым облучением и ультразвуковым воздействием. Полученную пульпу с минеральной массой подвергают агитации в течение не менее 4-х часов с последующим ультразвуковым воздействием не менее 10 мин и сливом продуктивного раствора.

Пример конкретного использования способа.

Способ опробован на некондиционных золотосодержащих медно-порфировых рудах месторождения Дальневосточного региона. Для первой стадии обработки был подготовлен раствор, содержащий активные радикальные и ион-радикальные соединения кислорода и водорода, полученные последовательной обработкой исходного сернокислотного 0,3% раствора электролизом посредством аппарата электролизного Санер 3-50 в течение 1 часа с ультрафиолетовым облучением дуговой разрядной ртутной лампой ДРТ-240 в течение 5 мин после стабилизации ее параметров и ультразвуковым воздействием посредством ультразвуковой установки УЗДН-2Т в течение 10 мин. На базе полученного водного раствора реагента была подготовлена пульпа путем смешивания в механическом смесителе с измельченной посредством механической установки PULVERISEETTE 5 - до 74 мкм минеральной массой, с выходом класса 70% и соотношением Т:Ж как 2:1. Полученная пульпа обрабатывалась механической агитацией в механическом смесителе в течение 4 часов. Параллельно обрабатывалась дублирующая навеска пробы руды в равном по концентрации (0,3%), но необработанном растворе серной кислоты, и - с дублирующей навеской пробы руды в хлорид-гипохлоритном растворе при содержании активного хлора 8 г/л. Далее обработанная хлоридным раствором третья навеска снималась, а фильтрат и твердые хвосты передавались на анализ. Первые две навески подвергались фильтрации и распульповывались хлорид-гипохлоритным раствором. Контрольная навеска обрабатывалась обычным хлорид-гипохлоритным раствором, а экспериментальная - прошедшим дополнительное ультрафиолетовое облучение дуговой разрядной ртутной лампой ДРТ-240 и ультразвуковую обработку на ультразвуковой установке УЗДН-2Т. Далее эти навески подвергались агитации в течение 4-х часов в механическом смесителе и ультразвуковому воздействию на ультразвуковой установке УЗДН-2Т. По данным анализов было отмечено, что предокисление активным сернокислотным-пероксидным раствором, полученным последовательной обработкой исходного сернокислотного раствора кислородсодержащих реагентов электролизом, ультрафиолетовым облучением и ультразвуковым воздействием, увеличивает выход золота из руды на 57,21% за 4 часа агитации и ультразвукового воздействия в сравнении с агитацией только с хлорид-гипохлоритным раствором и на 51,25% - в сравнении с агитацией при предварительном использовании необработанного раствора серной кислоты. Таким образом, наиболее эффективен вариант извлечения золота с использованием раствора реагента, обработанного электролизом, ультрафиолетовым облучением и ультразвуковым воздействием, с последующим выщелачиванием ценного компонента активированным хлорсодержащим реагентом, обработанным ультрафиолетовым облучением и ультразвуком, а также включая дополнительное ультразвуковое воздействие на пульпу после агитации.

Способ повышает эффективность извлечения ценных компонентов из упорных руд благородных металлов, обеспечивает экологическую безопасность.

Источники информации

1. Алгебраистова Н.К., Гроо Е.А., Макшанин А.В. Способ извлечения золота из бедных малосульфидных руд. Патент №2465353, 2006.

2. Хрунина Н.П., Рассказов И.Ю. Способ электромагнитно-ультразвуковой дезинтеграции сростков микрокомпонентов золоторудных концентратов. Патент РФ 2455072, 2006.

3. Хрунина Н.П., Мамаев Ю.А., Пуляевский A.M., Стратечук О.В. Новые аспекты научных основ ультразвуковой дезинтеграции высокоглинистых золотосодержащих песков россыпей Приамурья, под ред. A.M. Пуляевского. - Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2011. - 164 с.

4. Секисов А.Г., Пискунов С.А., Филатов Б.Л. Способ выщелачивания золотосодержащих комплексных руд. Патент РФ №2044875.

5. Стрижко Л.С., Бобоев И.Р. и др. Способ извлечения золота из руд и концентратов. Патент РФ №2522921.

6. Патент US 4752412 A1 (GSP METALS AND CHEMICALS CORP), 21.06.1988.

7. Бондарь B.B., Буртовой А.Г. Способ переработки упорного минерального сырья, содержащего золото, и проходной реактор для его осуществления. Патент РФ №2428492.

8. Секисов А.Г. и др. Перспективы кучного выщелачивания золота из упорных руд и техногенного минерального сырья с использованием фотоэлектрохимического синтеза активных реагентных комплексов в рабочих растворах. ГИАБ, 2015, №5, с. 155-159.

9. Патент RU 2265068 С1. Способ переработки упорного минерального сырья, ГОУ ВПО «Московский государственный институт стали и сплавов», 27.11.2005.

Способ извлечения благородных металлов из руд и концентратов, включающий выщелачивание упорного минерального сырья в водном растворе реагента при гидродинамическом воздействии в режиме кавитации, разделение получаемого продукта на жидкую и твердую фазы при атмосферном давлении, ультразвуковую обработку в процессе выщелачивания, ультрафиолетовое облучение и выделение продуктивного раствора, содержащего металлы, отличающийся тем, что перед выщелачиванием минерального сырья осуществляют подготовку водного раствора реагента для выщелачивания благородных металлов насыщением водного раствора реагента электролизными газами в процессе электролиза с последующим переводом электролизных газов в реакционно-активную форму ультрафиолетовым облучением и диспергированием ультразвуковым воздействием в течение не менее 10 мин, выщелачивание осуществляют введением полученного раствора реагента в минеральную массу с получением пульпы при достижении Т:Ж не менее 2:1, которую агитируют не менее 4 часов, после чего отделяют твердую фазу, которую обрабатывают раствором хлорсодержащего реагента в соотношении Т:Ж не менее 2:1, который предварительно активируют ультрафиолетовым облучением и ультразвуковым воздействием, при этом полученную пульпу подвергают агитации в течение не менее 4-х часов с последующим ультразвуковым воздействием не менее 10 мин и сливом продуктивного раствора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу и установке для обработки, в частности к обработке шлака для извлечения из него одного или более полезных компонентов. Способ обработки материала, который представляет собой верхний слой из процесса плавки металла, причем указанный верхний слой представляет собой шлак и содержит одну или более солей и один или более металлов, включающий: а) подачу шлака в пресс для шлака и прессование шлака; б) подачу прессованного шлака на стадию измельчения, включающую стадию дробления; где стадии (а) и (б) осуществляют до того, как температура шлака, извлеченного из печи, понизится ниже 350°C; указанный способ также включает: в) подачу шлака на стадию выщелачивания; г) получение продукта выщелачивания со стадии выщелачивания; д) подачу продукта выщелачивания на стадию распылительной сушки; е) получение твердого вещества со стадии распылительной сушки.

Изобретение относится к способу извлечения ванадия, титана и железа из концентрата на основе ванадия-титана-железа в одну стадию. Способ включает следующие стадии.

Изобретение относится к способу утилизации литийсодержащих отходов в виде батарей. Способ включает разрядку отработанных литиевых батарей с использованием разрядной установки.

Изобретение относится к способу извлечения золота из золотосодержащих сырьевых материалов, включающему (a) выщелачивание указанного золотосодержащего сырьевого материала в содержащем хлорид выщелачивающем растворе и имеющем общую концентрацию галогенид-ионов менее 120 г/л.

Изобретение относится к выщелачиванию металлов из руд и концентратов. Устройство содержит реактор из кислотостойкого и термостойкого материала, выполненный со штуцером для загрузки в него исходного сырья в виде пульпы, напорный бак для подачи в реактор реагента в виде раствора кислоты или раствора хлорида натрия и размещенные в реакторе ультразвуковой диспергатор и подключенный к источнику постоянного тока электродный блок.

Изобретение относится к выщелачиванию металлов из руд и концентратов. Устройство содержит реактор из кислотостойкого и термостойкого материала, выполненный со штуцером для загрузки в него исходного сырья в виде пульпы, напорный бак для подачи в реактор реагента в виде раствора кислоты или раствора хлорида натрия и размещенные в реакторе ультразвуковой диспергатор и подключенный к источнику постоянного тока электродный блок.

Изобретение относится к получению концентрата драгоценных металлов из продуктов переработки руды. Продукты переработки измельчают.

Изобретение относится к устройству и способу отделения жидкости от твердых частиц и может быть использовано для обезвоживания твердых частиц и извлечения драгоценных металлов из руды в процессе выщелачивания.

Изобретение относится к переработке металлизированных упаковочных материалов, в частности - картонных коробок для напитков или блистерных упаковок. Металлизированный упаковочный материал подают в сепарационную систему, в которой удаляют растворимые в соляной кислоте и отличающиеся от алюминия металлы, представляющие собой железо или медь.
Изобретение относится к технологии редких и радиоактивных элементов и может быть использовано для получения концентратов редких и редкоземельных элементов из монацита.

Способ получения металлического палладия относится к гидрометаллургии благородных металлов и может быть использован для получения палладия в виде металла. Палладий в виде соли растворяют, а затем восстанавливают до металла муравьиной кислотой.

Изобретение относится к процессам разделения металлов, в частности разделения драгоценных металлов, таких как платина и палладий, жидкостной экстракцией. В изобретении также предлагаются новые смеси для жидкостной экстракции.

Изобретение относится к химической технологии экстракционного разделения сложных по химическому составу природных и технических компонентов смесей твердых порошков в горно-рудной промышленности.

Изобретение относится к гидрометаллургии родия. Способ извлечения родия из многокомпонентного хлоридного родийсодержащего раствора включает выдержку раствора при температуре 70-80°С в течение 3-7 часов и приведение его в контакт с анионитом, содержащим полиэтиленполиаминные функциональные группы.

Изобретение относится к горному делу, а именно к извлечению золота непосредственно из бурых и каменных углей. Способ извлечения золота непосредственно из бурых и каменных углей в водный раствор включает измельчение угля вместе с водой в соотношении 2:1 по массе угля до средней крупности частиц 0,3 мм, фильтрацию пульпы с получением жидкой части - фильтрата, из которого сорбцией извлекают золото.

Изобретение относится к способам гидродинамической очистки поверхностей химико-технологического оборудования от шламов, содержащих металлы платиновой группы. Способ включает гидродинамическую очистку поверхностей указанных аппаратов с помощью прямых не вращающихся струй воды, которые подают на обрабатываемый участок поверхности.

Способ переработки золотосеребряных сплавов с получением золота относится к гидрометаллургии благородных металлов и может быть использован при переработке золотосеребряных сплавов.

Изобретение касается получения серебра и выделения концентрата металлов платиновой группы при аффинаже сплава драгоценных металлов (сплава Доре), полученного при переработке медеэлектролитных шламов.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к биовскрытию и биовыщелачиванию цветных и благородных металлов из упорных сульфидных руд и отработанных штабелей кучного выщелачивания, и может использоваться в горнообогатительной, горно-химической, металлургической отраслях, в том числе на объектах в криолитозонах.

Изобретение относится к металлургии благородных металлов и может быть использовано при переработке отработанных катализаторов на основе оксидов алюминия, кремния, магния, содержащих благородные металлы и рений.

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов. Подготовку водного раствора реагента для выщелачивания осуществляют насыщением водного раствора реагента электролизными газами в процессе электролиза с последующим переводом электролизных газов в реакционно-активную форму ультрафиолетовым облучением и диспергированием ультразвуковым воздействием в течение не менее 10 мин. Затем вводят полученный раствор реагента в минеральную массу с получением пульпы при достижении Т:Ж не менее 2:1, которую агитируют не менее 4 часов, после чего отделяют твердую фазу, которую обрабатывают раствором хлорсодержащего реагента в соотношении Т:Ж не менее 2:1, который предварительно активируют ультрафиолетовым облучением и ультразвуковым воздействием. Полученную пульпу подвергают агитации в течение не менее 4-х часов с последующим ультразвуковым воздействием не менее 10 мин и сливом продуктивного раствора. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности за счет интенсификации окисления вмещающей дисперсное золото и другие благородные металлы минеральной матрицы и разрыва связей кластерных включений этих металлов с окружающими их атомами матрицы путем двухстадийной обработки пульпы. 1 ил., 1 пр.

Наверх