СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД И МАТЕРИАЛОВ

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД И МАТЕРИАЛОВ


RU (11) 2087568 (13) C1

(51) 6 C22B11/00, C22B3/06 

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

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

(21) Заявка: 96112869/02 
(22) Дата подачи заявки: 1996.07.09 
(45) Опубликовано: 1997.08.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Патент США N 4740243, кл. C 22 B 11/04, 1988. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество открытого типа "Дирекция Межправительственной инновационной рудной программы" 
(72) Автор(ы): Гуров В.А. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество открытого типа "Дирекция Межправительственной инновационной рудной программы" 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД И МАТЕРИАЛОВ 

Изобретение относится к способу извлечения благородных металлов из руд и материалов, содержащих сульфидные минералы, включающему обработку водной кислотой композицией и окисным марганецсодержащим материалом с переводом благородных металлов и марганца в продукционный раствор. Сущность: обработку руд ведут в присутствии бромид-ионов в количестве, необходимом для перевода марганца в раствор в двухвалентном состоянии. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к металлургии, а именно, к мокрым способам извлечения благородных металлов из руд и материалов и может быть использовано при агитационном и кучном выщелачивании руд.

Известен способ растворения благородных металлов раствором брома, содержащим бромид-ионы (см. "Курс неорганической химии", Г.Реми, изд-во "Мир", 1966 г).

Из-за относительной дороговизны брома и его соединений, а также вследствие возможного значительного расхода брома при выщелачивании руд использование этого способа весьма ограничено, так как ведет к увеличению затрат на реагенты.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению является способ извлечения благородных металлов из сульфидных руд, включающий их обработку водной кислотной композицией в присутствии ионов Fe3+ и материалом, содержащим марганец, способный к химическому восстановлению (см. Патент США N 4740243 МКИ C 22 B 11/04 за 1988 г.). Способ предусматривает двухстадийную обработку руд. На 1 стадии осуществляют растворение сульфидов под действием окислителей, ионов Fe3+ и марганецсодержащего материала, например, пиролюзита. В результате благородные металлы, заключенные в сульфиды, высвобождаются. На 2 стадии выщелачивают уже сами благородные металлы любым известным способом, например, цианированием. В качестве кислотной композиции используют раствор или пульпу на основе минеральной кислоты, например, серной.

Двухкратность обработки руд по этому способу связана с дополнительным расходом реагентов и увеличением времени процесса. Степень извлечения благородных металлов здесь зависит от степени ассоциации их с сульфидами, что в каждом конкретном случае заранее неизвестно и требует по возможности полной выработки сульфидов на стадии для эффективного извлечения металлов на 2 стадии. А это ведет к повышению расхода кислоты и пиролюзита и возможному снижению степени извлечения благородных металлов.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение степени извлечения благородных металлов и снижение расхода реагентов.

Технический результат достигается тем, что обработку руд водной кислотной композицией и окисным марганецсодержащим материалом ведут в присутствии бромид-ионов в количестве, необходимом для перевода марганца в раствор в двухвалентном состоянии.

Сущность изобретения состоит в следующем. При взаимодействии ионов Fe3+ с сульфидами в кислой среде происходит окисление сульфидов и образование ионов Fe2+ по реакции:

2Fe3+ + FeS2 3Fe2+ + 2S (1)

Двухвалентное железо окисляется пиролюзитом по реакции:

2Fe2++MnO2+2H2SO4= 2Fe3++MnSO4+SO24-+2H2O (2)

Ионы Fe3+ вновь взаимодействуют по реакции (1) с сульфидами. В результате ионы Fe3+ служат здесь катализаторами реакции окисления сульфидов пиролюзитом. Однако, этот процесс протекает медленно и не до конца из-за незначительной разницы в величине окислительно- восстановительных потенциалов (ОВП) ионов железа (+0,77)B и пирита (+0,53)B. Кроме того, для обеспечения последующего извлечения благородных металлов сульфиды должны быть по возможности полностью окислены, что предполагает максимальный расход серной кислоты и пиролюзита, а также возможное недоизвлечение благородных металлов.

Если же окисление сульфидов при обработке руд пиролюзитом и раствором серной кислоты вести в присутствии соединений брома, например, бромида калия, то они будут окисляться до свободного брома по реакции:

2KBr + MnO2 + 2H2SO4 Br2 + MnSO4 + K2SO4 + 2H2O

ОВП свободного брома составляет (+1,09)B, а ОВП пиролюзита (+1,23)B. Свободный бром взаимодействует с сульфидами по реакции:

3Br2 + 2FeS2 2Fe3+ + 2S + 6Br-

Образующиеся бромид-ионы вновь окисляются пиролюзитом по реакции (3) до свободного брома. Таким образом, бром также выполняет здесь функцию катализатора и практически не расходуется в процессе. Однако благодаря более высокой величине ОВП, чем у ионов железа, окисление сульфидов протекает значительно быстрее и полнее, что предопределяет повышение степени извлечения благородных металлов.

Существенным преимуществом использования соединений брома является возможность проведения процесса извлечения благородных металлов в одну стадию: окисление сульфидов и извлечение благородных металлов происходит одновременно по реакции:

2Au+Br2+2Br-= 2AuBr-2 (5)

При одновременном растворении благородных металлов нет необходимости полого окисления сульфидов, а значит, можно существенно сократить расход реагентов: серной кислоты и пиролюзита. Несмотря на относительную дороговизну брома, нетрудно видеть, что затраты на него будут незначительны, так как он не расходуется в процессе и легко может быть регенерирован.

Таким образом, если проводить обработку руд водной кислотной композицией и марганецсодержащим материалом в присутствии соединений брома это приведет к повышению степени извлечения и снижению расхода реагентов, и поставленная цель будет достигнута.

По известному и предлагаемому вариантам в лабораторных условиях проводили обработку золотосодержащей рудной пробы. Рудная проба содержала 3,1 г/т золота и 1,7% сульфидов (пирита). Обработку осуществили в течение 2-х часов при температуре 20oC, отношение Т:Ж 1:3 и перемешивании в стеклянных сосудах. Концентрацию серной кислоты в пульпе поддерживали дозировкой концентрированной кислоты на уровне 50 г/л. Навески пиролюзита в пульпу вводили порциями по мере его расходования. По известному варианту в пульпу добавляли концентрированный раствор сульфита трехвалентного железа, по окончании расходования пиролюзита и кислоты пульпу отфильтровывали, осадок кека промывали водой, нейтрализовали известью и цианировали. Цианирование кека осуществляли 0,1% раствором NaCN в присутствии извести. По окончании цианирования пульпу отфильтровывали, кек промывали и анализировали на остаточное содержание золота. По предлагаемому варианту в пульпу добавляли бромид калия из расчета концентрации бромид-ионов 0,3 г/т, дозировали серную кислоту и пиролюзит. Периодически из пульпы отбиралась проба раствора на анализ золота, при прекращении роста концентрации золота опыт останавливали, пульпу отфильтровывали, кек промывали и анализировали на остаточное содержание золота. По результатам опытов известного и предлагаемого вариантов подсчитывались расход реагентов и степень извлечения золота. Результаты представлены в таблице.

Из таблицы следует, что по известному варианту обработка руды раствором серной кислоты и пиролюзитом в присутствии ионов Fe привела к увеличению 56,8% золота при расходе H2SO4 71 кг/т и MnO2 -75 кг/т руды. При такой же обработке руды, но в присутствии бромида калия извлекалось 83,4% золота, а расход реагентов снизился до: H2SO4 -45 кг/т и MnO2 51 кг/т руды.

Таким образом, обработка руды раствором серной кислоты и пиролюзитом в присутствии соединений брома повышает степень извлечения благородных металлов и снижает расход реагентов: серной кислоты и пиролюзита. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ извлечения благородных металлов из руд и материалов, содержащих сульфидные минералы, включающий их обработку кислотным раствором в присутствии окисного марганецсодержащего материала с переводом марганца и благородных металлов в раствор, отличающийся тем, что обработку осуществляют с введением бромидионов в количестве, необходимом для перевода марганца в раствор в двухвалентном состоянии.


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