ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2095478
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ОТХОДОВ
Имя изобретателя: Богдановская В.А.; Тарасевич М.Р.; Крылов И.А.; Красноштанова А.А.; Манаков М.Н.
Имя патентообладателя: Российский химико-технологический университет им.Д.И.Менделеева
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1996.04.25
Изобретение касается способов
электрохимического растворения золота в
процессах его извлечения из отходов
гальванических производств и
золотосодержащих руд в присутствии
комплексообразователей белковой природы.
Сущность: в способе обработку сырья ведут
при анодной поляризации золотосодержащего
сырья (отходов гальванических производств,
золотосодержащих руд и отходов) при
потенциалах 1,2-1,4 В (н.в.э.) в присутствии
комплексообразователя белковой природы -
ферментативного гидролизата белковых
веществ из биомассы микроорганизмов,
имеющего степень гидролиза не ниже 0,65,
при содержании аминного азота в растворе 0,02-0,04
г/л и 0,1 М раствора хлорида натрия (pH
4-6). Эффективность способа растворения
золота обеспечивается за счет
использования более дешевого доступного
комплексообразователя.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к способам
электрохимического растворения золота в
процессах его извлечения из отходов
гальванических производств и
золотосодержащих руд в присутствии
комплексообразователей белковой природы.
Традиционные методы растворения
золота основаны на использовании метода
цианирования. Существенным недостатком
метода является высокая токсичность
применяемых комплексообразователей
цианистых соединений, что приводит к
загрязнению окружающей среды и требует
создания сложных систем очистки сточных
вод [1]
Наиболее близким по технологической
сущности и достигаемому эффекту к
предлагаемому способу является
электрохимический метод растворения
золота [2] включающий анодную поляризацию
золотосодержащего сырья при скорости
вращения электрода 2,5·10-3 В/с в
буферном растворе аминокислоты в
концентрации 10-2-10-3 ммоль/л.
В качестве буфера используется монофосфат
калия. В качестве аминокислоты могут быть
использованы гистидин, цистеин или
дипептид глицил-глицин.
Недостатком известного способа
является низкая эффективность процесса из-за
использования высокоочищенных препаратов
индивидуальных аминокислот и малой
скорости растворения золота.
Задачей изобретения является
разработка более эффективного способа
растворения золота за счет использования
более дешевого и доступного
комплексообразователя.
Поставленная задача решается тем,
что в способе обработку золотосодержащего
сырья предлагается вести в процессе
анодной поляризации при потенциале 1,2-1,4 В
(н.в.э.) в присутствии
комплексообразователя, в качестве которого
используется ферментативный гидролизат
белковых веществ биомассы промышленных
микроорганизмов, имеющий степень гидролиза
не ниже 0,65 при содержании аминного
азота 0,02-0,04 г/л в 0,1 М растворе хлорида
натрия. Гидролизат готовят из
биологического и микробного сырья, причем
последнее предпочтительнее, поскольку
позволяет получать стандартные составы и
содержит большое количество белковых
веществ в пересчете на воздушно-сухое
вещество.
Гидролизат получают из микробных
клеток, сначала извлекая в оптимальных
условиях рибонуклеотиды, а затем белковые
вещества с применением водных экстрагентов,
содержащих минеральные щелочи, кислоты или
технические ферменты. Образующиеся
экстрагенты отделяют от твердой фазы
сепарированием. Полученные белковые
растворы освобождают от примесей
углеводной природы осаждением белковых
компонентов в изоэлектрической точке при pH
4,2-4,7 и затем подвергают гидролизу
ферментным препаратом, содержащим протеазы
и пептидазы. Гидролиз проводят до
достижения степени гидролиза отношения
аминного азота к общему не менее 0,65.
Полученный ферментолизат доочищают от
высокомолекулярных пептидов и примесей
углеводной природы путем ионного обмена
путем адсорбции аминокислот и низших
пептидов на катионите с последующей
элюцией 1-3% аммиака. Образовавшийся
элюат нейтрализуют концентрированной
соляной кислотой, подвергают выпариванию и
распылительной сушке. Готовый препарат
имеет следующие характеристики ( к АСВ):
пептиды 20; аминокислоты 60; углеводы 0,1;
хлориды 2,0; аммиак 1,0; неорганические
примеси 16,9.
Используя полученный препарат,
обработку золотосодержащих объектов
проводят в электрохимической ячейке (электролизере)
объемом 150 мл при перемешивании
раствора магнитной мешалкой. В качестве
электролита используют 0,1М раствор
хлорида натрия с pH 4-6, в который
добавляют гидролизат до достижения
необходимого содержания аминного азота 0,02-0,04
г/л. Обработку проводят, поддерживая на
электроде (золотосодержащий материал)
потенциал, равный 1,2-1,4 В (н. в.э.).
Электролиз проводят в течение 30-60 мин. В
результате скорость процесса
увеличивается по сравнению с известным
способом в 1,5-2,0 раза и используется
более простой и дешевый
комплексообразователь.
Пример 1
В ячейку объемом 150 мл наливают 100
мл раствора хлорида натрия с pH 6,0 и
добавляют гидролизат до содержания
аминного азота 0,02 г/л. Используют
гидролизат со степенью гидролиза 0,65. В
раствор погружают золотую пластинку с
геометрической поверхностью 2 см2
и поддерживают на ней потенциал 1,2 В.
Раствор перемешивают магнитной мешалкой.
Электролиз ведут в течение 30 мин.
Количество золота, перешедшее в раствор,
составляет 600мг/л·см2.
Примеры 2 и 3
Электролиз проводят, как в примере 1,
при концентрации аминного азота 0,03 и 0,04 г/л.
Количество золота, перешедшее в раствор,
составляет соответственно 330 и 340 мг/л·см2.
Пример 4
Электролиз проводят, как в примере 1,
при содержании аминного азота 0,02 г/л.
Количество золота, перешедшее в раствор в
данном случае, составило 120 мг/л·см2.
Пример 5
Электролиз проводят, как в примере 1,
при концентрации аминного азота 0,03 г/л.
Используют гидролизат со степенью
гидролиза 0,52. Количество золота,
перешедшее в раствор составило 150 мг/л·см2.
Как видно из полученных данных при
содержании аминного азота ниже 0,02 г/л
скорость растворения золота падает.
Увеличение концентрации аминного азота
выше 0,04 г/л не приводит к значительному
увеличению эффективности процесса. Таким
образом, цель изобретения достигается при
концентрации аминного азота 0,02-0,04 г/л.
Сравнение предлагаемого способа и
прототипа представлено в таблице.
По сравнению с прототипом способ
имеет следующие преимущества:
1) увеличивается скорость растворения
золота;
2) используется более дешевый препарат
гидролизата по сравнению с аминокислотой;
3) наличие менее агрессивной среды, pH
раствора 4-6 (хлорид натрия).
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ извлечения золота из
отходов, включающий электрохимическое
растворение золота при анодной поляризации
исходного материала при потенциале 1,2-1,4 В
(Н.В.Э.) в присутствии
комплексообразователя белковой природы,
отличающийся тем, что в качестве
комплексообразователя используют
ферментативный гидролизат белковых
веществ из биомассы микроорганизмов со
степенью гидролиза не ниже 0,65 при
содержании аминного азота 0,02-0,04 г/л
раствора хлорида натрия с концентрацией 0,1М
при pH среды 4-6.
Версия для печати
Дата публикации 05.12.2006гг
вверх
|
