ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2176279

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВТОРИЧНОГО ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ
В ЧИСТОЕ ЗОЛОТО (ВАРИАНТЫ)

Имя изобретателя: Дороничева Л.А.; Дзегиленок В.Н.; Крыщенко К.И.; Буланов В.В.; Леньшин И.Д.; Тертичный А.И.; Обрезумов В.П.; Нейланд А.Б.; Никольский А.А.; Крыщенко И.К.; Буланов Ю.В.; Воронцов А.А.; Соснер Е.М.; Кутепов А.Н. 
Имя патентообладателя: Крыщенко Константин Иванович; Дзегиленок Вадим Николаевич; Нейланд Анатолий Борисович
Адрес для переписки: 123631, Москва, ул. Исаковского, 25-1, кв.163, В.Н. Дзегиленку
Дата начала действия патента: 2001.03.23 

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, в частности, к способам извлечения золота из концентратов, отходов электронной и ювелирной промышленности с получением высокочистого золота. В предложенном способе, включающем извлечение золота и его очистку, все процессы извлечения золота ведут в одну технологическую операцию электролизом, загружая сырье в титановую анодную корзину, покрытую катализатором и добавляя в электролит соли металлов переменной валентности и комплексообразователь. Золото выпадает в осадок из электролита, а остальные металлы осаждаются на катоде. В первом варианте изобретения очистку ведут любым известным способом. Во втором варианте изобретения очистка проводится путем анодного растворения извлеченного на первой стадии золота в водном растворе золотохлористоводородной кислоты при наложении переменного асимметрического тока с осаждением чистого золота на катод, хлорида серебра на дно электролизера, накоплением примесей в электролите и извлечением их из электролита с частью золота на дополнительный катод, оснащенный анионитовой или пористой диафрагмой. При этом концентрацию золота и хлоридов в электролите регулируют долей тока, проходящей через дополнительный катод, а осадок с дополнительного катода возвращают на первую стадию извлечения золота. Для устранения осаждения золота на дно электролизера в процессе очистки аноды помещают в титановую корзину, покрытую катализатором. Способ обеспечивает экологически безопасную переработку золотосодержащего сырья с получением продукта высокой степени очистки при минимальных потерях металлов, энергозатратах и расходе реагентов.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, в частности, к способам извлечения золота из концентратов, отходов электронной и ювелирной промышленности с получением высокочистого золота.

Известен способ извлечения золота и серебра из концентратов и дисперсных вторичных материалов, содержащих золото и серебро, а также хром, алюминий, железо, медь, кремний, заключающийся в том, что сырье обрабатывают раствором с концентрацией тиоцианатов 10-200 г/дм3 и концентрацией трехвалентного железа 0,1-5,0 г/дм3 при pH 0,5-4,0 и пропускании постоянного тока 0,1-10,0 А/дм2. В качестве соли трехвалентного железа используют сульфат или нитрат. Выделение золота и серебра на катоде, отделенном от выщелачиваемого материала фильтрующей мембраной, ведут одновременно с выщелачиванием. После извлечения золота и серебра раствор возвращают в процесс. Осадок металлов механически снимают с катода и подвергают рафинированию любым способом для выделения серебра и золота. Степень извлечения золота составляет 97,8%, а серебра 99,5% /1/.

Недостатком известного способа является низкая степень извлечения драгоценных металлов, невысокая концентрация полученного золота, применение фильтрующей мембраны.

Известен способ получения высокочистого золота из чернового золота, содержащего примеси серебра, меди, железа, палладия и др., основанный на его экстракции из соляно-кислых растворов трибутилфосфатом при мольном соотношении экстрагента к золоту (3,0-4,0):1 с промывкой экстракта раствором серной кислоты. Последующее выделение металла проводят известными методами. Полученное золото имеет высокую степень чистоты - 99,99% /2/.

Недостаток способа заключается в том, что из-за большого коэффициента распределения золота реэкстракция золота в водную фазу требует присутствия в водной фазе сильных комплексообразователей (CN-, ОН-), в частности, в этом способе предлагается реэкстракция в щелочь, что может приводить к образованию нерастворимых осадков некоторыми примесями. Большой коэффициент распределения золота приводит к разбавлению золотосодержащих растворов в процессе реэкстракции.

Известен способ очистки золота, включающий анодное растворение исходного материала в галогеносодержащем электролите в электролизере, содержащем анодную и катодную камеры, разделенные диафрагмой, с последующим отделением нерастворимых примесей фильтрацией, осаждением металлического золота из раствора путем обработки раствора восстановителем и выделением его из раствора. При этом растворение исходного материала проводят в электролите, содержащем йод и/или йодистое соединение. Перед удалением нерастворимых примесей проводят переведение в осадок растворимых примесей, удаление их из раствора ведут одновременно (совместно) с нерастворимыми примесями. Восстановление йодистого соединения золота для осаждения золота проводят при pH не менее 12 путем введения гидроокиси щелочного металла, полученной в процессе электролиза в катодной камере. После отделения осажденного золота раствор возвращают в электролизер для его повторного использования. Выход золота составляет 95-98% при чистоте 99,91-99,999% /3/.

Недостаток известного способа заключается в невозможности очистки золота, содержащего более 1% примесей, т.к. при более высоком их содержании (например, серебра и меди) они будут осаждаться на поверхности частиц исходного сырья в виде нерастворимых иодидов и тормозить растворение золота. Кроме того, известный способ требует применения реагентов для перевода в осадок растворимых примесей для их совместного удаления с нерастворимыми примесями из раствора.

Известен способ переработки вторичного золотосодержащего сырья в чистое золото, включающий извлечение путем полного растворения сырья в кислой хлоридной среде в присутствии окислителя с последующим селективным осаждением золота и последующей очисткой. Реализация этого способа заключается, например, в растворении сырья в царской водке при нагревании до 80-90oC и периодическом перемешивании. Растворение идет по реакции

Au+4HCl+HNO3=HAuCl4+NO+2H2O

Полученный раствор декантируют и отстаивают в течение 4-6 ч с целью коагуляции AgCl. Отфильтрованный осадок AgCl сушат и направляют на плавку. Золото из осветленного раствора выделяют осаждением солянокислым гидразином или сернокислым закисным железом

4HAuCl4+3N2H4(HCl)2=4Au+3N2 +22HCl

Образовавшийся золотосодержащий шлам промывают горячей деионизированной водой, а потом 10%-ным раствором NH4OH для отмывки AgCl с образованием растворимого в воде комплекса

AgCl+2NH4OH=Ag(NH3)2Cl+H2O

Затем осадок промывают 5-10%-ным раствором H2SO4 для отмывки от железа и меди. Отмывку шлама от серебра, меди и железа проводят дважды. Полученный шлам сушат при 150-200oC, плавят с селитрой при 1250oC и разливают в слитки, которые направляют на электролиз для очистки /4/ (прототип варианта 1).

Однако известный способ извлечения золота требует расхода реактивов (окислителей и восстановителей) и связан с образованием вредных и трудно утилизируемых отходов, таких как пары соляной кислоты, кислые водные растворы солей металлов, в т.ч. с органическими примесями и др.

Известен способ переработки вторичного золотосодержащего сырья в чистое золото, включающий извлечение золота путем полного растворения сырья в кислой хлоридной среде в присутствии окислителя с последующим селективным осаждением золота и последующую очистку, заключающуюся в проведении электролиза золотохлористоводородной кислоты, при котором анод представляет собой сплав золота с примесями (Ag, Cu, Fe, Pt, Pd и др.), а катод - чистую золотую пластину или пластину из титана. Процесс ведут на постоянном или переменном асимметрическом токе с его определенной плотностью. В процессе электролиза чистое золото осаждается на катоде, серебро выпадает на дно электролизера в виде хлорида, а остальные примеси концентрируются в электролите. Загрязненный электролит обрабатывают, извлекая и возвращая в производство золото. В процессе электролиза весь ток на катоде тратится на осаждение золота, а на аноде тратится на растворение золота и примесей. В результате электролит обедняется по золоту, и для поддержания его концентрации в процессе электролиза в раствор необходимо добавлять золотохлористоводородную кислоту /5/ (прототип варианта 2).

Недостаток способа извлечения золота (прототипа) описан выше.

Недостатками известного способа очистки золота являются: очень большая его энергоемкость, необходимость частой смены золотосодержащего электролита, накопление примесей в котором может вызвать осаждение их на катоде и тем самым привести к снижению части целевого продукта, необходимость возврата в процесс большого количества чистого золота для возобновления электролита и приготовления концентрата золотохлористоводородной кислоты, периодически добавляемой в электролит в процессе электролиза. Большое количество загрязненного электролита требует его переработки с целью возврата в производство содержащегося в нем золота. Отделяющееся в осадок в виде хлорида серебро загрязнено (до 10%) золотом, что снижает выход золота в качестве товарного (целевого) продукта и осложняет переработку хлорида серебра. Отходы, полученные в процессе извлечения золота и последующей очистки, представляют собой труднорастворимые кислые растворы солей металлов.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании экологически чистого энергосберегающего способа переработки вторичного золотосодержащего сырья с получением высокочистого золота с максимальным выходом конечного продукта.

Технический результат изобретения заключается в увеличении степени извлечения золота высокой чистоты из любого вторичного золотосодержащего сырья за счет исключения промстоков и вредных газовых выбросов и связанных с ними каналов потерь драгоценного металла, а также за счет сокращения объема возврата чистого золота в переработку. Технический результат, заключающийся в улучшении экологии процесса, обеспечивается созданием замкнутого цикла без промстоков на стадии извлечения золота, уменьшением объема промстоков и снижением содержания в них вредных компонентов на стадии очистки, а также уменьшением вредных газовых выбросов на обеих стадиях. Технический результат заключается также в упрощении процесса и экономии электроэнергии за счет исключения отливки анодов на стадии извлечения, а также за счет снижения энергозатрат, связанных с возвратом золота в производство.

Указанный технический результат достигается двумя вариантами способа переработки вторичного золотосодержащего сырья в чистое золото.

Вариант 1
В способе, включающем извлечение золота путем растворения сырья в кислом водном хлоридном растворе, селективное осаждение восстановителем из раствора металлического золота и последующую очистку, согласно изобретению растворение сырья ведут электролизом, путем его загрузки в титановую анодную корзину, покрытую катализатором, в качестве хлоридного раствора используют раствор хлоридов металлов переменной валентности с комплексообразователем для перевода нерастворимых соединений металлов в растворимые с осаждением примесных металлов на катод. Процесс ведут, исключив перемешивание электролита, при этом электролит используют многократно, а очистку ведут любым известным методом. В качестве металлов переменной валентности используют железо, медь, титан в концентрациях от 0,01 до 0,3 моль/л.

Вариант 2
В способе, включающем извлечение золота путем растворения сырья в кислом водном хлоридном растворе, селективное осаждение восстановителем из раствора металлического золота и последующую очистку, заключающуюся в изготовлении анодов из извлеченного золота, электролизе путем анодного растворения при наложении переменного асимметрического тока в электролите, содержащем водный раствор золотохлористоводородной кислоты, осаждении чистого золота на катод с накоплением серебра в виде хлорида на дне электролизера, а остальных примесей в электролите, в периодической замене электролита при накоплении в нем примесей и в извлечении золота из отработанного раствора, согласно изобретению растворение сырья ведут электролизом путем его загрузки в титановую анодную корзину, покрытую катализатором, в качестве хлоридного раствора используют раствор хлоридов металлов переменной валентности с комплексообразователем для перевода нерастворимых соединений металлов в растворимые, с осаждением примесных металлов на катод. Процесс ведут, предотвращая перемешивание электролита, при этом электролит используют многократно. В качестве металлов переменной валентности используют железо, медь или титан в концентрациях от 0,01 до 0,3 моль/л. При очистке золота электролизом замену электролита и извлечение из отработанного электролита золота осуществляют путем перемещения части электролита в пористую или анионитовую диафрагму с дополнительным катодом, предварительно извлекая из нее не содержащих золота и обедненный хлоридами раствор, доливают в электролит вне диафрагмы дистиллированную воду. При электролизе на дополнительном катоде, помещенном в диафрагму, выделяются водород, золото и другие металлы, а осадок с дополнительного катода периодически возвращают на первичную стадию извлечения золота. Аноды, изготовленные из извлеченного золота, помещают в титановую корзину, покрытую катализатором. Содержание золота в электролите при очистке регулируют величиной тока, проходящего через дополнительный катод.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В СЛЕДУЮЩЕМ

В процессе извлечения золота из золотосодержащего сырья растворение и выделение металлов ведут в одну технологическую операцию - электролизом в кислом водном хлоридном растворе за счет введения в электролит металлов переменной валентности (Fe, Си, Ti) и комплексообразователя. При этом на аноде переходят в раствор все металлические компоненты сырья. На катоде осаждаются все металлы, кроме золота, и одновременно восстанавливается окисленная форма металла переменной валентности. В объеме электролита происходит селективное осаждение золота за счет окисления восстановленной формы металла переменной валентности, концентрация которого подобрана так, чтобы другие металлы в условиях отсутствия перемешивания не осаждались. При недостатке в электролите металлов переменной валентности происходят "проскок" золота и осаждение его совместно с примесными металлами на катоде. При избытке этих металлов увеличивается концентрация серебра, меди и других примесей, осаждающихся в объеме электролита совместно с золотом, что ухудшает качество извлеченного золота и осложняет последующую очистку. Предотвратить перемешивание электролита можно различными способами: установив катод и анод на заданном расстоянии друг от друга, разместив между ними перегородку и т. д.

Присутствие в электролите комплексообразователя исключает осаждение совместно с золотом нерастворимых соединений других металлов, например, хлоридов серебра.

Наличие анодной корзины из титана, покрытого катализатором, позволяет генерировать окислитель внутри корзины и в пространстве вблизи нее поддерживать окислительно-восстановительный потенциал, исключающий растворение металлов с образованием соединений, способных за счет самоокисления-восстановления выделять в объеме электролита порошки металлов, например



При этом после отключения тока, выгрузки золота, выпавшего в объеме электролита, и снятия катодного осадка, содержащего остальные металлы, электролит пригоден к повторному использованию без каких-либо обработок.

Промывная вода от промывки извлеченного на первой стадии золотого порошка и катодного осадка полностью используется для компенсации испарения воды в процессе электролиза.

При очистке золота электролизом в золотохлористоводородной кислоте (известные способы) на аноде (анодах) происходит растворение золота и примесей металлов с образованием хлоридов, а на катоде (катодах) - осаждение только золота, в результате чего раствор обедняется по золоту. Применение дополнительного катода (вариант 2 формулы изобретения п.5), в пористой или анионитовой диафрагме, исключающей поступление золота из электролита вне диафрагмы к дополнительному катоду, обеспечивает затрату части тока на катоде на выделение водорода и осаждение металлов. В результате количество поступающего в раствор с анода золота становится равным количеству осаждающегося на основных катодах очищенного золота. Содержание золота в электролите не изменяется, отпадает необходимость добавки в него концентрата золотохлористоводородной кислоты и, следовательно, затрат чистого золота на приготовление концентрата золотохлористоводородной кислоты.

При накоплении в электролите примесей свыше допустимой нормы часть его перемещают в диафрагму, из которой предварительно извлекают не содержащий золота и обедненный хлоридами раствор, а в электролит доливают дистиллированную воду, тогда как в известных способах электролит заменяется полностью, и на приготовление его новой порции затрачивается большое количество золота, труда и электроэнергии. При этом содержание примесей в электролите понижается. Содержание золота в электролите, понижаясь, остается в пределах допустимой нормы. При продолжении электролиза все металлы из порции электролита, помещенной в диафрагму, осаждаются на катоде. После этого на нем возобновляется выделение водорода, а хлор-ионы возвращаются в электролит через диафрагму. Если при этом увеличить долю тока, идущую через дополнительный катод, то за счет превышения растворения анодов над осаждением чистого золота на основные катоды концентрация золота в электролите восстановится до первоначальной. При растворении на аноде серебра оно осаждается на дно электролизера в виде хлорида серебра, загрязненного порошком золота, образующимся в объеме электролита по реакции



При наличии анодной титановой корзины, покрытой катализатором, вблизи анода образуются окисленные формы хлора, доокисляющие одновалентное золото до трехвалентного, что исключает образование золотого порошка.

Извлеченный из диафрагмы раствор не содержит золота и обеднен по другим металлам и хлоридам, поэтому не требует дополнительных операций по очистке, в то время, как извлечение золота из отработанного электролита, утилизация и обезвреживание отработанного электролита в известных способах является многостадийной технологией, связанной с затратами реагентов и потерями золота и других металлов.

Анализ предлагаемого изобретения на соответствие условию изобретательского уровня показал следующее.

Известен гидрометаллургический способ извлечения золота, в котором лом, содержащий сплавы золота с неблагородными металлами и изделия из неблагородных металлов с покрытием из золота, обрабатывают в инертной атмосфере выщелачивающим раствором, в котором растворен окислитель, содержащий ионы металлов, способные находиться не менее чем в двух валентных состояниях, причем количество ионов металла должно быть достаточным для окисления неблагородных металлов. Раствор содержит также комплесообразующий реагент, в состав которого входит источник ионов галогенида в водном растворе для растворения неблагородного металла из золотосодержащего лома. В результате обработки остается обогащенный золотом твердый металлический осадок, который собирают механическим путем. Ионы окисляющего металла состоят преимущественно из ионов меди или железа. Для ускорения растворения неблагородных металлов применяют перемешивание выщелачивающего раствора и/или его подогрев. Способ может включать дополнительный, не входящий в процесс извлечения золота этап регенерации ионов-окислителей в высшую форму валентности (п.13 формулы изобретения) (Патент США N 4668289 НКИ 75-118, опубл. 26.05.1987 г.).

Отличие предлагаемого способа от известного (патент США N 4668289) заключается в том, что процесс ведут электролизом с полным растворением сырья, включая золото и примеси, тогда как в известном способе золото не растворяется, а остается в виде твердого остатка. Использование в известном способе окислителя, содержащего ионы металлов переменной валентности в высшей форме валентности, необходимо для растворения только примесных (неблагородных) металлов. Концентрация и количество металлов переменной валентности подбирается (как это указано в описании патента США) из соображения растворения неблагородных металлов без растворения золота. Превышение содержания окислителя вызовет растворение и потери золота, а недостаток - снижает содержание золота в концентрате. В предлагаемом способе идет полное растворение сырья, включая золото, как за счет металлов переменной валентности в окисленной (высшей) форме валентности, так и за счет анодного процесса, а также за счет окислителей, генерируемых на поверхности титановой корзины, покрытой для этого специальным катализатором.

Одновременное использование как химического способа (как в патенте США), так и электрохимического с одновременной генерацией окислителя позволяет добиться полного растворения сырья при минимальных концентрациях веществ, входящих в электролит. В известном способе требуется количество окислителя, эквивалентное количеству растворяемого сырья, тогда как в предлагаемом способе окислитель непрерывно регенерируется, в связи с чем требуется его минимальное количество и концентрация.

В предложенном способе растворение золота не приводит к его потерям. Золото осаждается из объема электролита, селективно восстанавливаясь низшей формой металла переменной валентности, так как при отсутствии перемешивания электролита между анодом и катодом устанавливается градиент окислительно-восстановительного потенциала, при котором на аноде полностью растворяется сырье, на катоде осаждаются все металлы, кроме золота, а ионы золота не могут достичь катода, так как химически осаждаются восстановителем - ионами металлов переменной валентности в низшей форме валентности. Постоянство концентрации этих ионов поддерживается за счет непрерывной их регенерации на катоде. В результате того, что золото проходит стадию растворения и селективного химического осаждения, уже на стадии извлечения достигается высокая степень предварительной очистки, что облегчает последующую очистку.

В предлагаемом способе примесные металлы извлекаются в металлической форме, а в известном способе - в виде солей, что требует их дальнейшей переработки.

В способе по патенту США для регенерации ионов окислителей требуется использовать отдельную стадию производства, а в предлагаемом способе как окислитель, так и восстановитель представляют собой разные формы одного и того же металла переменной валентности, регенерируемые на разных электродах.

Таким образом, отличительный признак изобретения - содержание металлов переменной валентности в кислом водном хлоридном растворе - не является тождественным для известного и предлагаемого способов, так как в предлагаемом способе в процессе извлечения золота участвуют обе формы металлов переменной валентности, которые непрерывно регенерируются, тогда как в известном - только одна (высшая).

В связи с вышеизложенным можно сделать вывод, что предложенный способ переработки вторичного золотосодержащего сырья соответствует условию изобретательского уровня изобретения.

Пример 1
В электролизер вместимостью 14 дм3 с 3-мя титановыми катодными матрицами и 2-мя анодами (титановыми корзинами, покрытыми катализатором) загружают 5 кг ювелирного лома следующего состава:

  • Массовая доля золота 58,33%

  • Массовая доля серебра 5%

  • Массовая доля меди 30%

  • Массовая доля цинка 6,67%

и заливают раствор, содержащий до 10 г/дм3 трехвалентного железа, 10 г/дм3 концентрированной соляной кислоты и комплексообразователь в количестве до 50 г/дм3.

Процесс растворения ювелирного лома ведут, предотвращая перемешивание, для чего размещают между анодом и катодом сетки из химического диэлектрика. Процесс ведут при комнатной температуре и плотности тока 15 А/дм2 до растворения 4/5 загруженного ювелирного лома. В процессе электролиза на дно электролизера выпадает порошок вторичного золота 2,908 кг. На катоде осаждается серебро - 0,24 кг, медь - 1,49 кг, цинк - 0,33 кг.

Состав электролита в процессе электролиза остается неизменным. Порошок золота, выделившийся на дне электролизера, промывают горячей дистиллированной водой, 10%-ным раствором NH4OH и 10%-ным раствором H2SO4. Промывные воды возвращают в электролизер. Порошок сушат до постоянного веса. В результате получают в пересчете на 100%-ное золото 2,908 кг порошка с массовой долей золота 98,5-99,0%, а с помощью последующей очистки электрохимическим методом - до массовой доли золота 99,99-99,999%.

Пример 2
В электролизере вместимостью 14 дм3 с 3-мя титановыми катодными матрицами и 2-мя анодами (титановыми корзинами, покрытыми катализатором) растворяют 5 кг ювелирного лома следующего состава:

  • Массовая доля золота 75%

  • Массовая доля серебра 15%

  • Массовая доля меди 10%

и заливают раствор, содержащий 8 г/дм3 двухвалентной меди, 10 г/дм3 соляной кислоты и комплексообразователь до 50 г/дм3. На аноде в раствор переходят все металлические компоненты ювелирного лома. Процесс растворения ювелирного лома ведут при температуре 50-60oC и плотности тока 15 А/дм2 до растворения 4/5 ювелирного лома. В процессе электролиза на дно электролизера выпадает 3,743 кг золотого порошка, а 0,75 кг серебра и 0,5 кг меди осаждаются на катоде. Состав электролита при электролизе неизменен. Порошок золота, выпавший на дно электролизера, промывают горячей дистиллированной водой, 10%-ным раствором NH4OH, 10%-ным раствором H2SO4 и сушат до постоянного веса. Получают в пересчете на 100%-ное золото 3,743 кг золотого порошка с массовой долей золота 98,5-99,0%, а с помощью последующей очистки электрохимическим методом - до массовой доли золота 99,99-99,999%.

Пример 3
В электролизере вместимостью 14 дм3 с 3-мя титановыми катодными матрицами, 2-мя анодами (титановыми корзинами, покрытыми катализатором) и дополнительным катодом в анионитовой диафрагме, в которую заливают до 2 дм3 18%-ной соляной кислоты, растворяют 5,0 кг золотого концентрата в виде литых пластин, полученного, как указано в примере 1, с массовой долей золота 98,5-99,0%, и заливают раствор, содержащий 100 г/л золота и 80-100 г/л HCl. Температура электролита поддерживается в пределах термостойкости диафрагмы, общая плотность тока 100-300 А/дм2. При достижении в растворе золотохлористоводородной кислоты концентрации меди до 50 г/л раствор из диафрагмы откачивают, в диафрагму заливают часть электролита, а объем электролита доводят дистиллированной водой и продолжают электролиз. Золото и примесные металлы, из порции раствора, помещенного в диафрагму, извлекаются и осаждаются на дополнительный катод, а хлор-ионы через диафрагму поступают в основной объем электролита. Увеличив долю тока, идущего через дополнительный катод, доводят концентрацию золотохлористоводородной кислоты до исходной. Эту операцию с заменой раствора в диафрагме повторяют многократно, чем достигаются сохранение в объеме электролита допустимых концентраций примесных металлов и извлечение примесных металлов на дополнительный катод. Осадок с дополнительного катода возвращается на первую стадию извлечения золота. На основных катодах осаждается золото с массовой долей 99,99-99,999%. Отпадает необходимость в дополнительном оборудовании и технологических операциях по переработке загрязненного примесями электролита.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

  1. Патент РФ N 2077789 МПК С 25 С 1/20, опубл. 20.04.1997 - формула и описание.

  2. Патент РФ N 2113523 МПК С 22 В 11/00, опубл. 20.06.1998.

  3. Патент РФ N 2020192 МПК С 25 С 1/20, опубл. 30.09.1994.

  4. "Металлургия благородных металлов" - под ред. Чугаева Л.В. - М., "Металлургия", 1987 г., стр. 346-350 - прототип варианта 1.

  5. "Металлургия благородных металлов" - под ред. Чугаева Л.В. - М., "Металлургия", 1987 г., стр. 346-350, 328-331 - прототип варианта 2.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

  1. Способ переработки вторичного золотосодержащего сырья в чистое золото, включающий извлечение золота путем растворения сырья в кислом водном хлоридном растворе, селективное осаждение восстановителем из раствора металлического золота и его последующую очистку, отличающийся тем, что растворение сырья ведут электролизом путем загрузки его в титановую анодную корзину, покрытую катализатором, в качестве хлоридного раствора используют раствор хлоридов металлов переменной валентности с комплексообразователем для перевода нерастворимых соединений металлов в растворимые с осаждением примесных металлов на катод, при этом процесс ведут, предотвращая перемешивание электролита.

  2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве металлов переменной валентности используют железо, медь или титан в концентрациях от 0,01 до 0,3 моль/л.

  3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что электролит используют многократно.

  4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что очистку ведут любым известным способом.

  5. Способ переработки вторичного золотосодержащего сырья в чистое золото, включающий извлечение золота путем растворения сырья в кислом водном хлоридном растворе, селективное осаждение восстановителем из раствора металлического золота и последующую очистку, включающую изготовление анодов из извлеченного золота, электролиз путем анодного растворения в электролите, содержащем водный раствор золотохлористоводородной кислоты при наложении переменного асимметрического тока, с осаждением золота на катод и накоплением серебра в виде хлорида на дне электролизера, а остальных примесей в электролите, периодическую замену электролита при накоплении в нем примесей и извлечение золота из отработанного раствора, отличающийся тем, что растворение сырья ведут электролизом путем загрузки его в титановую анодную корзину, покрытую катализатором, в качестве хлоридного раствора используют раствор хлоридов металлов переменной валентности с комплексообразователем для перевода нерастворимых соединений металлов в растворимые с осаждением примесных металлов на катод, при этом процесс ведут, предотвращая перемешивание электролита, при очистке золота замену электролита и извлечение из отработанного электролита золота осуществляют путем перемещения части электролита в пористую или анионитовую диафрагму с дополнительным катодом, предварительно извлекают из нее не содержащий золота и обедненный хлоридами раствор, доливают в электролит вне диафрагмы дистиллированную воду, на дополнительном катоде выделяют водород, золото и другие металлы, а осадок с дополнительного катода периодически возвращают на стадию извлечения золота.

  6. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве металлов переменной валентности используют железо, медь или титан в концентрациях от 0,01 до 0,3 моль/л.

  7. Способ по п.5 или 6, отличающийся тем, что электролит на стадии извлечения золота используют многократно.

  8. Способ по любому из пп.5-7, отличающийся тем, что аноды, изготовленные из извлеченного золота, помещают в титановую корзину, покрытую катализатором.

  9. Способ по любому из пп.5-8, отличающийся тем, что при очистке содержание золота в электролите регулируют величиной тока, проходящего через дополнительный катод.

Версия для печати
Дата публикации 01.12.2006гг


вверх