СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЗОЛОТОМЫШЬЯКОВИСТЫХ КОНЦЕНТРАТОВ

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЗОЛОТОМЫШЬЯКОВИСТЫХ КОНЦЕНТРАТОВ


RU (11) 2089637 (13) C1

(51) 6 C22B11/08, C22B11/00 

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

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

(21) Заявка: 95101200/02 
(22) Дата подачи заявки: 1995.01.30 
(45) Опубликовано: 1997.09.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Полькин С.И., Адамов Э.В., Панин В.В. Технология бактериального выщелачивания цветных и редких металлов.- М.: Недра, 1982, с. 194 - 210, рис. У1.5. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество "Иргиредмет" 
(72) Автор(ы): Хмельницкая О.Д.; Панченко А.Ф.; Ланчакова О.В. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество "Иргиредмет" 

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЗОЛОТОМЫШЬЯКОВИСТЫХ КОНЦЕНТРАТОВ 

Использование: касается переработки мышьяковистых золотосодержащих концентратов и может быть использовано при обезвреживании мышьяксодержащих продуктов биогидрометаллургической переработки концентратов. Сущность: в способе переработки золотомышьяковистых концентратов, включающем бактериальное выщелачивание, цианирование кеков бактериального выщелачивания и обезвреживание хвостов цианирования кеков бактериального выщелачивания, бактериальное выщелачивание проводят при отношении молярных концентраций железа и мышьяка в бактериальном растворе, равном (6-9):1, а после обезвреживания хвостов цианирования твердую фазу пульпы подвергают термической обработке при температуре 200-300oC. Способ позволяет снизить намываемость мышьяка из мышьяксодержащих продуктов переработки золотомышьяковистых концентратов в контактирующую жидкую фазу в процессе их длительного хранения. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов, в частности биогидрометаллургической переработке мышьяковистых золотосодержащих концентратов, и может быть использовано для обезвреживания мышьяксодержащих продуктов их переработки.

Известен способ переработки золотомышьяковистых концентратов, включающий их бактериальное выщелачивание, нейтрализацию кеков бактериального выщелачивания и выщелачивание из них золота цианированием с получением кеков и золотосодержащих растворов и обезвреживание кеков цианирования (1).

К недостаткам известного способа относится то, что образующиеся в процессе биогидрометаллургической переработки концентратов твердые отходы содержат вторичные соединения мышьяка, являющиеся при захоронении в отвалах потенциальным источником загрязнения фильтрационных вод.

Это объясняется тем, что образующиеся в стандартных условиях бактериального окисления арсенопирита, т.е. молярном соотношении железа и мышьяка в бактериальном растворе, равном (4-7):1, кеки содержат вторичную фазу, в которой доля аморфных (растворимых) соединений мышьяка составляет 50-80%

Вымываемость же мышьяка из аморфных соединений в контактирующую жидкую фазу в процессе их хранения возрастает с 0,05 до 0,5 мг/л и приводит к опасности заражения окружающей среды растворимыми соединениями мышьяка.

Предлагаемый способ устраняет опасность загрязнения окружающей среды растворимыми соединениями мышьяка за счет обеспечения возможности снижения вымываемости мышьяка из мышьяксодержащих отходов в контактирующую жидкую фазу путем их структурных преобразований в труднорастворимые соединения.

Это достигается тем, что в способе переработки золотомышьяковистых концентратов, включающем бактериальное выщелачивание, извлечение золота из кеков бактериального выщелачивания цианированием с получением кеков цианирования и их обезвреживание, согласно изобретению, бактериальное выщелачивание проводят с введением в раствор железа при поддержании отношения молярных концентраций железа и мышьяка в бактериальном растворе (6-9):1, после обезвреживания кеков цианирования твердую фазу полученной пульпы отделяют от жидкой и подвергают термической обработке при температуре 200-300oC.

Сущность способа заключается в том, что при бактериальном окислении арсенопирита в исходном концентрате при молярном отношении железа и мышьяка в бактериальном растворе, равном (6-9):1, в кеках (твердых отходах) бактериального выщелачивания и гидрометаллургической переработки последних образуются и присутствуют вторичные соединения мышьяка в виде смеси кристаллической и аморфной фаз, в которой доля кристаллических соединений (скородит) преобладает и составляет порядка 60% по сравнению со стандартными условиями окисления арсенопирита при молярном отношении Fe:As=(4-7):1.

Последующая термическая обработка твердых мышьяксодержащих отходов вызывает структурное преобразование аморфных соединений мышьяка, представленные сульфат арсенатом железа, в кристаллические, представленные арсенатом железа.

В свою очередь увеличение доли кристаллических соединений мышьяка в твердых отходах биогидрометаллургической переработки золотомышьяковистых концентратов снижает вымываемость мышьяка в контактирующую жидкую фазу до 0,008 мг/л.

Способ осуществляется следующим образом. Исходный мышьяковистый золотосодержащий концентрат с массовой долей основных компонентов, железа - 28,9; мышьяка 30,4; серы 29,5; диоксида кремния 8,9; оксида кальция - 0,8; крупностью 98% класса минус 0,044 мм подвергали бактериальному выщелачиванию с использованием штамма Thiobacillus ferroxidaus. Выщелачивание проводили в течение 96 ч при pH 1,5-1,8, отношении Ж:Т=5:1, температуре 28-30oC и активности бактерий по Fe2+ 1,5-3,0 г/л.

Молярное отношение железа и мышьяка в бактериальном растворе поддерживали равным (6-9): 1 введением железа (FeSO4) в раствор. Степень окисления арсенопирита составила 95%

Пульпу после бактериального выщелачивания сульфидного мышьяка из концентрата обезвоживали, бактериальные растворы возвращали в оборот, а кеки бактериального выщелачивания, содержащие примерно 60% вторичных кристаллических фаз, обрабатывали известковым молоком до pH среды 10,5-11,0 и затем подвергали выщелачиванию, например, раствором цианида натрия.

Цианирование кеков бактериального выщелачивания проводили при отношении Ж: Т= 2:1, концентрации цианида натрия 1,0 г/л и pH пульпы 10,5 в течение 24 ч.

Хвосты цианирования подвергали фильтрации. Отфильтрованный золотосодержащий раствор подавали на извлечение золота, а кеки (твердую фазу) обезвреживали от цианида обработкой гипохлоритом кальция.

Концентрация мышьяка в пульпе после обезвреживания цианида составила примерно 0,2 мг/л. После обезвреживания цианида натрия полученную пульпу обезвоживали, например, фильтрацией и подвергали твердую фазу пульпы термической обработке при температуре 200-300oC в течение 1 ч.

Вымываемость мышьяка из твердых мышьяксодержащих продуктов биогидрометаллургической переработки в зависимости от молярного соотношения железа и мышьяка в бактериальном растворе в процессе бактериального окисления концентрата и условий их термической обработки представлена в таблице.

Из таблицы видно, что бактериальное выщелачивание золотомышьяковистых концентратов при отношении молярных концентраций железа и мышьяка в бактериальном растворе, равном (6-9):1, и последующая термическая обработка твердых мышьяксодержащих отходов переработки при температуре 200-300oC снижает вымываемость мышьяка в контактирующий раствор до 0,05-0,008 мг/л и тем самым предотвращает миграцию мышьяка в контактирующую жидкую фазу при хранении отходов переработки.

Экспериментально установлено, что бактериальное выщелачиванием концентрата при соотношении молярных концентраций железа и мышьяка в бактериальном растворе менее 6:1 приводит к образованию в кеках бактериального выщелачивания вторичных соединений мышьяка, в которых доля аморфных соединений преобладает.

Это в свою очередь приводит к увеличению продолжительности и температуры термообработки выше 300oC или к недостаточной степени структурных преобразований вторичных соединений мышьяка в твердых отходах (кеках цианирования). Последнее способствует увеличению вымываемости мышьяка при хранении отходов в контактирующую жидкую фазу. Увеличение же температуры термообработки выше 300oC нецелесообразно из-за возгонки мышьяка.

Выщелачивание концентрата при отношении молярных концентраций железа и мышьяка в бактериальном растворе более 10:1 также нецелесообразно, т.к. приводит к увеличению расхода реагентов, а также снижению активности бактерий и степени окисления арсенопирита без уменьшения доли аморфной фазы вторичных соединений мышьяка в кеках бактериального выщелачивания и как следствие снижения вымываемости мышьяка из отходов после их термообработки.

Установлено также, что снижение температуры термообработки отходов ниже 200oC не обеспечивает полноту структурных преобразований вторичных аморфных фаз мышьяка в кристаллические и как следствие приводит к повышению растворимости мышьяка в контактирующих растворах до концентрации превышающих ПДК.

Таким образом, предлагаемый способ, обеспечивая возможность структурных преобразований аморфных вторичных соединений мышьяка в продуктах биогидрометаллургической переработки в труднорастворимые кристаллические соединения, способствует снижению вымываемости мышьяка из них в фильтрационные воды в процессе хранения и тем самым уменьшает опасность заражения окружающей среды. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ переработки золотомышьяковистых концентратов, включающий бактериальное выщелачивание исходного концентрата, цианирование кеков бактериального выщелачивания с получением цианистого золотосодержащего раствора и кеков и обезвреживание кеков цианирования, отличающийся тем, что бактериальное выщелачивание проводят с введением в раствор железа при поддержании отношения молярных концентраций железа и мышьяка в бактериальном растворе (6 9) 1, причем полученную после обезвреживания кеков цианирования твердую фазу пульпы отделяют от жидкой и подвергают термической обработке при 200 300oС.


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