СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ЦИАНИСТЫХ РАСТВОРОВ И ПУЛЬП, СОДЕРЖАЩИХ ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ЦИАНИСТЫХ РАСТВОРОВ И ПУЛЬП, СОДЕРЖАЩИХ ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ


RU (11) 2023733 (13) C1

(51) 5 C22B3/24, C22B11/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5054834/02 
(22) Дата подачи заявки: 1992.07.15 
(45) Опубликовано: 1994.11.30 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. В.Е. Дементьев и др. Некоторые физико-химические закономерности сорбции золота и серебра анионитами из цианистых растворов. Гидрометаллургия золота, М.:Наука, 1980, с.102-110. 2. Заявка Японии N 53-76828, 1980. 
(71) Заявитель(и): Иркутский государственный научно-исследовательский институт редких и цветных металлов 
(72) Автор(ы): Амбаров В.В.; Нижегородцева Н.О. 
(73) Патентообладатель(и): Иркутский государственный научно-исследовательский институт редких и цветных металлов 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ЦИАНИСТЫХ РАСТВОРОВ И ПУЛЬП, СОДЕРЖАЩИХ ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ 

Использование: касается извлечения золота и/или серебра сорбцией из цианистых растворов и пульп, содержащих цветные металлы. Цель - осаждение металлов-примесей и предотвращение осаждения благородных металлов при подготовке к сорбции щелочно-цианистых жидких сред, а также возможность сорбции золота и/или серебра слабоосновными анионитами. Суть: извлечение благородных металлов из цианистых растворов и пульп, содержащих цветные металлы, проводят путем обработки их окислителем, содержащим активный хлор, при рН среды более 10 и до начала осаждения извлекаемого ценного компонента, например серебра или золота, если концентрация серебра незначительна. После снижения рН среды сорбцию золота и/или серебра ведут при рН среды 6-10. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано в ионообменной технологии извлечения золота и/или серебра из цианистых рудных пульп и растворов, содержащих цветные металлы.

Известен способ извлечения золота и серебра из цианистых растворов и пульп сорбцией, включающий обработку их окислителем, содержащим активный хлор, в котором обработку окислителем ведут при рН среды более 10 до остаточной концентрации цианид-иона 2,5-28 мг/л, а сорбция золота и серебра осуществляют анионитами смешанной основности (АМ-26, АН-18), содержащими сильноосновные и слабоосновные ионообменные группы (1).

Недостатком способа является то, что при рН среды более 10 в сорбционном процессе не участвуют слабоосновные ионообменные группы, поскольку их сорбционные свойства снижаются от максимальных до минимальных при изменении рН среды от 3-6 до 7-10. При этом уменьшается коэффициент распределения благородных металлов между анионитом и жидкой фазой и соответственно снижается извлечение благородных металлов анионитом.

Известен способ извлечения золота из цианистых растворов, включающий подкисление растворов минеральной кислотой до рН среды менее 10 и сорбцию золота анионитами смешанной основности и слабоосновными анионитами (2).

К недостаткам данного способа относятся: образование и выделение токсичного газообразного цианистого водорода (HCN) из раствора при рН среды менее 10 (доля превращения цианид-иона в молекулярный цианистый водород при рН 10,9 и 8 составляет, соответственно, 10,50 и 96%), что препятствует применению способа для извлечения благородных металлов из цианистых пульп рудных материалов в условиях барботажного перемешивания и эрлифтного транспортирования пульпы, интенсифицирующих газовыделение; снижение извлечения золота и серебра анионитами из производственных растворов, содержащих цианистые анионы цветных металлов, сорбирующиеся анионитами одновременно с золотом и серебром.

Известен способ извлечения металлов из цианистых растворов, включающий обработку их хлоросодержащим реагентом до остаточной концентрации активного хлора в растворе 3-15 мг/л в присутствии сорбента - активированного угля и полиакриламида, в котором обработку раствора хлорсодержащим реагентом проводят при рН 8-9, а остаточную концентрацию активного хлора контролируют по значению потенциала амальгамированного серебряного электрода относительно хлорсеребряного электрода IHg.

К недостаткам способа относятся: образование и выделение в газовую фазу при рН среды менее 10 молекулярных летучих ядовитых веществ - цианистого водорода и хлорциана, что препятствует использованию способа для извлечения благородных металлов из цианистых пульп рудного материала в условиях барботажного перемешивания и эрлифтного транспортирования пульпы, интенсифицирующих газовыделение; неэффективность извлечения золота и серебра сорбцией из цианистых пульп рудных материалов, поскольку серебро и частично золото при обработке пульпы переходят в осадок, смешиваются с твердой фазой пульпы и не извлекаются сорбентом; присутствие избытка гипохлорида в обработанном им растворе делает неэффективным использование синтетических анионитов, так как приводит к снижению их сорбционных свойств.

Известен также способ извлечения золота из цианистых растворов, содержащих цветные металлы, включающий обработку растворов хлорсодержащим реагентом и сорбцию золота из полученных растворов анионообменной смолой, в котором обработку растворов хлорсодержащим реагентом проводят при рН 8-11, а сорбцию ведут при поддержании электродного потенциала раствора IНg относительно хлорсеребряного электрода от плюс 70 до минус 30 мВ.

К недостаткам способа относятся: образование и выделение в газовую фазу молекулярных летучих ядовитых веществ - цианистого водорода и хлорциана; полное осаждение серебра и частичное золота из жидкой фазы при обработке ее хлорсодержащим реагентом, что обуславливает неэффективность способа для извлечения благородных металлов из пульп; снижение обменной емкости анионитов при контактировании с подготовленным к сорбции золота раствором из-за наличия в нем активного хлора.

Наиболее близким к предлагаемому является способ извлечения золота и серебра из водных растворов, содержащих цианиды благородных металлов, включающий обработку раствора гипохлоритом до достижения окислительно-восстановительного потенциала раствора плюс 350 мВ, осаждение серебра, золота и цветных металлов путем введения в раствор в присутствии активированного угля минеральной кислоты до достижения рН среды не боле 5,0, отделение осадка и последующую сорбцию из раствора на активированный уголь остатков золота и серебра.

К недостаткам прототипа относятся: осаждение серебра и частично золота при обработке цианистого раствора до значений окислительно-восстановительного потенциала плюс 350 мВ (соответствует потенциалу IHg минус 30 мВ) и последующем подкислении раствора до рН менее 5,0, препятствует использованию способа для извлечения благородных металлов из пульп рудных материалов сорбцией; преобразование избытка гипохлорита (иона OCl-) в обработанном им растворе при подкислении раствора в молекулярный хлор (Cl2), препятствует применению способа для сорбции золота и серебра синтетическими анионитами из-за снижения их сорбционных свойств под воздействием хлора.

В отличие от прототипа предлагаемый способ при обработке хлорсодержащим реагентом цианистых растворов и пульп, содержащих цианиды благородных и цветных металлов, и снижении рН среды до значения менее 10 предотвращает образование и выделение в газовую фазу цианистого водорода и хлорциана, а также исключает осаждение серебра, частичное осаждение золота и присутствие в обработанном растворе (пульпе) остатков окислителя.

Цель изобретения - повышение извлечения золота и серебра из цианистых жидких сред слабоосновными анионитами, использование которых в процессе упрощает десорбцию металлов и регенерацию ионообменной смолы, снижение себестоимости извлекаемого продукта.

Цель достигается тем, что в способе извлечения благородных металлов из цианистых растворов и пульп, содержащих цветные металлы, включающем обработку их окислителем, содержащим активный хлор, при рН среды более 10, снижение рН среды и сорбцию золота и/или серебра, обработку окислителем проводят до начала осаждения извлекаемого ценного компонента, например серебра или золота, а сорбцию золота и/или серебра ведут при рН среды 6-10.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения сорбцию ведут слабоосновным анионитом.

Соответствие заявляемого изобретения требованию изобретательского уровня обусловлено тем, что совокупность его существенных признаков при подготовке цианистых жидких сред, содержащих цианиды благородных и цветных металлов, к сорбции обеспечивает полное осаждение цианистых комплексов цинка и частичное или полное осаждение меди с сохранением в растворенном состоянии серебра и/или золота при отсутствии окислителя в обработанной среде и тем самым существенное повышение извлечения благородных металлов из цианистых рудных пульп сорбцией в каскаде аппаратов с пневматическим перемешиванием и эрлифтной транспортировки пульпы с сорбентом без выделения ядовитых цианистого водорода и хлорциана в окружающую среду.

Обработка щелочно-цианистых жидких сред, содержащих цианиды благородных и цветных металлов хлорсодержащим окислителем при рН среды более 10, преимущественно 10,5-11,5, выбрана исходя из того, что цианистый водород среде в этих условиях отсутствует, а образующийся хлорциан мгновенно взаимодействует с ионом гидроксила (ОН-), образуя неядовитые и нелетучие ионы Cl- и CNO-, что предотвращает выделение в газовую форму цианистого водорода и хлорциана, а также присутствие окислителя в обработанной им среде. При этом обработка щелочно-цианистых жидких сред до значений электродного потенциала IНg, соответствующих началу осаждения из обрабатываемой среды серебра или золота (если концентрация серебра низка), выбрана из условий полного окисления цианистых комплексов цинка и частичного или полного осаждения меди и сохранения в растворенной форме серебра и золота, в случае подготовки цианистых растворов и пульп к извлечению серебра или азота, если концентрация серебра настолько низка, что извлечение его экономически не выгодно.

Снижение рН среды при сорбции серебра и/или золота до рН 6-10 обусловлено условием предотвращения осаждения серебра и золота и повышенного расхода минеральной кислоты при рН менее 6, а также эффективностью сорбции благородных металлов слабоосновными анионитами при рН менее 10.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходную щелочно-цианистую среду, например цианистую пульпу рудных материалов, содержащую в жидкой фазе золото, серебро и цветные металлы-примеси, такие как цинк, медь, обрабатывают при рН более 10 раствором гипохлорита кальция до начала осаждения серебра и полного осаждения цинка или, если концентрация серебра в пульпе незначительна, до начала осаждения золота и частичного или полного осаждения меди. При этом начало осаждения ценных компонентов контролируют по достижению величины электродного потенциала IHg, предварительно определенного для исходной среды.

Очищенную от металлов-примесей (Zn, Cu) исходную пульпу подкисляют серной кислотой до достижения рН 6-10.

Из подготовленной таким образом цианистой пульпы сорбируют золото и/или серебро слабоосновными анионитами, не содержащими или содержащими менее 3% сильноосновных групп, например АН-20А, АН-109-10П или АН-221, АН-551 соответственно.

Предлагаемый способ испытан при сорбционном извлечении золота из цианистой пульпы хвостов гравитационного обогащения смеси руд нижних горизонтов и забалансовой руды месторождения "Макмал".

Цианистую пульпу приготавливали введением в водную пульпу хвостов гравитации с массовой доле твердого 45% гидроксида кальция до рН 10,5-11,5 и цианистого натрия и агитацией пульпы до растворения золота и серебра. Процесс подготовки пульпы к сорбции (кондиционирование пульпы) состоял в обработке пульпы раствором гипохлорита кальция до потенциала амальгамированного серебра электрода IHgz - 130 мВ, обеспечивающего полное осаждение цинка из исходной пульпы, и последующем подкислении пульпы раствором серной кислоты до рН 7,5.

Кондиционирование вели в агитаторе с интенсивным механическим перемешиванием при автоматическом измерении рН и IHg и автоматической подаче реагентов до заданных значений этих параметров.

Подготовленную (кондиционированную) пульпу из механического агитатора направляли в процесс сорбции. Процесс сорбции вели в восьмиступенчатом сорбционном аппарате с воздушным перемешиванием пульпы и анионита АН-20А на каждой ступени контакта пульпы с сорбентом. Противоточную передачу анионита по ступеням контакта осуществляли передачей части пульпы с анионитом из каждой ступени в предыдущую с выводом насыщенного анионита из первой ступени контакта и введением такого же количества регенерированного анионита в последующую ступень.

Десорбцию золота из насыщенного анионита вели обработкой его раствором гидроксида натрия и цианистого натрия с их концентрациями 10,0 и 1,0 г/л, соответственно, при 60оС и скорости пропускания раствора 2,0-2,5 объема на 1 объем смолы в час.

Результаты испытаний представлены в таблице.

В процессе десорбции металлов насыщенный анионит обработан десятью объемами раствора гидроксида натрия и цианистого натрия, в первых пяти объемах которого обнаружено, мг/л: золота 120; серебра 27. Содержание металлов в анионите после десорбции были, мг/л: золота 0,10; серебра 0,03; меди 0,1; цинка 0,0.

Из таблицы видно, что обработка пульпы гипохлоритом до величины электродного потенциала IHg, отвечающего полному осаждению цианистых комплексов цинка и началу осаждения серебра, и последующее подкисление пульпы до рН 6-10, обеспечивая осаждение металлов-примесей, предотвращает осаждение золота и серебра, препятствует выделению в газовую фазу цианистого водорода и хлорциана, позволяет эффективно вести сорбцию золота слабоосновным анионитом АН-20А.

Таким образом, предлагаемый способ при использовании в сорбционной технологии извлечения золота и серебра из цианистых пульп рудных материалов снижает затраты на сорбцию и десорбцию золота, регенерацию анионита, а также уменьшает загрязнение окружающей среды, улучшает условия труда. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ЦИАНИСТЫХ РАСТВОРОВ И ПУЛЬП, СОДЕРЖАЩИХ ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ, включающий обработку их окислителем, содержащим активный хлор при pH среды более 10, снижение pH среды и сорбцию золота и/или серебра, отличающийся тем, что обработку окислителем проводят до начала осаждения серебра или золота, а сорбцию золота и/или серебра ведут при pH среды 6 - 10.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сорбцию ведут слабоосновным анионитом.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+извлечение -золота".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "золото" будут найдены слова "золотой", "золотое" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("золото!").




Рейтинг@Mail.ru