СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ


RU (11) 2235140 (13) C2

(51) 7 C22B11/00, C22B1/04, C22B3/06 

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

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

(21) Заявка: 2002132908/02 
(22) Дата подачи заявки: 2002.12.06 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.12.06 
(45) Опубликовано: 2004.08.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2169200 C1, 20.06.2001. RU 2044783 C1, 27.09.1995. RU 2169780 С1, 27.06.2001. US 5364444 А, 15.11.1994. GB 2248631 А, 20.09.1990. WO 99/60178 A1, 25.11.1999. JP 4107230 А, 18.08.1992. US 5328669 А, 12.07.1994. 
(72) Автор(ы): Синегрибов В.А. (RU); Юдина Т.Б. (RU); Сметанников А.Ф. (RU); Красноштейн А.Е. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Горный институт Уральского отделения РАН (RU) 
Адрес для переписки: 115230, Москва, Каширское ш., 33, ГУП "ВНИИХТ", информационно-патентный отдел 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ 

Изобретение может быть использовано для комплексного перевода в раствор металлов платиновой группы и золота. Перевод указанных металлов в кислоторастворимую форму производится за счет обжига шихты, состоящей из концентрата, пирита и хлорида натрия, при температуре 450-600С. Полученный в результате обжига огарок выщелачивается разбавленным раствором соляной или серной кислоты с переводом в раствор более 90% металлов платиновой группы и золота. Технический результат заключается в высоком комплексном извлечении из концентратов платины, палладия и золота без использования токсичных веществ. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к способам извлечения благородных металлов (платина, палладий, золото и др.) и может быть использовано для выделения благородных металлов из различных видов природного сырья, включая концентраты, содержащие природные соединения углеводородов и флотореагенты, шламы калийного производства и др.

Известен способ извлечения в раствор соединений металлов платиновой группы (МПГ), золота и серебра [Пат. РФ №2154684, МПК7 С 22 В 11/00, 3/10]. По этому способу при наличии в сырье легколетучих или серосодержащих соединений сначала проводят его окислительный обжиг. Затем огарок (или исходное сырье при отсутствии указанных выше примесей) выдерживают в атмосфере инертного газа при 650-1000С в течение 5-200 минут и охлаждают в инертной же атмосфере. Полученный продукт подвергают гидрохлорированию соляной кислотой и хлором в присутствии нитрат-иона в количестве 0,01-3,0% от объема раствора. Указанный способ слишком сложен для переработки материалов, содержащих соединения углеводородов, и, кроме того, для растворения благородных металлов в нем используют элементарный хлор - сильно токсичное вещество.

Последний недостаток присущ и известному способу переработки шламов калийного производства [Пат. РФ №2132398, МПК6 С 22 В 7/00], по которому шламы отмывают от солей пресной водой и затем выщелачивают золото, пропуская через пульпу газообразный хлор.

Наиболее близок к изобретению по технической сущности способ извлечения МПГ из богатых платиносодержащих концентратов, заключающийся в их окислительном обжиге, при температуре 600-1000°С солянокислом выщелачивании огарка с переводом МПГ в хлоридный раствор и последующем выделении металлов из раствора [Пaт. PФ №2169200, MПK7 C 22 B 11/03, 3/10]. Этот способ предложен для увеличения извлечения МПГ из малосульфидных материалов. Выщелачивание огарка осуществляют в присутствии вводимой в пульпу активирующей добавки (реагентов-восстановителей), обеспечивающей удаление оксидных пленок МПГ с поверхности зерен металлов за счет их перевода в металлическую форму и растворимые хлоридные комплексы. Расход восстановителя составляет 5-10% от веса огарка, при этом его роль выполняют гидразин солянокислый или натрий сернистокислый (первый эффективнее, но дороже).

Недостатки данного способа заключаются в следующем:

1. Окислительный обжиг, необходимый для разрушения трудновскрываемых при хлорировании сложных халькогенидов МПГ до менее упорных металлических форм, а также удаления подавляющей части серы в газовую фазу, проводится при высоких температурах, ведущих к образованию на поверхности металлических зерен оксидных пленок (и не только МПГ), препятствующих извлечению МПГ при гидрохлорировании.

2. Образование оксидных пленок на поверхности пленок металлов усложняет процесс гидрохлорирования из-за необходимости их последующего восстановления и, как следствие, большого расхода реагентов и удорожания процесса.

3. Содержащееся в концентратах золото не извлекается, т.к. для перевода металлического золота в хлорид требуются более активные хлорирующие агенты [Зырянов М.Н. О возможности использования низкотемпературной хлоридовозгонки для извлечения цветных металлов из различного сырья, Цв. Металлургия, 1998, №7, с.23-25].

Указанные недостатки устраняются при использовании предлагаемого способа.

Технический результат, который достигается по предлагаемому способу, заключается в высоком комплексном извлечении из перерабатываемого концентрата и других компонентов шихты (до 90% и более) содержащихся в них платины, палладия и золота без использования сильно токсичных веществ (хлора).

Технический результат достигается тем, что в способе извлечения благородных металлов из концентратов, включающем окислительный обжиг и кислотное выщелачивание огарка, перед обжигом концентрат шихтуют с пиритом и хлоридом натрия. Окислительный обжиг приготовленной шихты проводят при температуре 450-600С в течение 1-5 часов, а выщелачивание огарка ведут разбавленными соляной или серной кислотами с переводом металлов платиновой группы и золота в раствор. Концентрат шихтуют с пиритом и хлоридом натрия в соотношении 1:(0,1-0,2):(0,1-0,2).

Способ осуществляется следующим образом.

Перед обжигом перерабатываемый концентрат шихтуют с хлоридом натрия и пиритом в соотношении 1:(0.1-0.2):(0.1-0.2). С целью повышения эффективности процесса целесообразно использовать пирит с повышенным содержанием благородных металлов (золота).

Приготовленную шихту обжигают при температуре 450-600°С в течение 1-5 часов. Указанные температуры обжига значительно ниже тех, при которых происходит плавление компонентов шихты. В результате же взаимодействия хлорида и сульфидов образуются активные хлорирующие агенты, взаимодействующие с платиноидами и золотом с образованием их хлоридных соединений, растворимых в растворах минеральных кислот.

Полученный в результате обжига огарок обрабатывают в течение 1-2 часов разбавленной соляной или серной кислотой (например, 10%-ной) при отношении Т:Ж=1:2-3. В результате этой операции благородные металлы выщелачиваются из огарка и переходят в раствор.

Результаты, полученные при применении предложенного способа, представлены в примерах 1-3. Использованный в работе концентрат содержал, г/т: 12,0 Au; 10,9 Pt; 8,1 Pd. Платина и палладий в нем содержатся в форме сложных органических соединений, золото связано с минеральным пигментом сильвинов.

Пример 1

Соотношение в шихте - концентрат: FeS2:NaCl=1:0,1:0,1.

Параметры обжига:

Температура 450С

Время 3 ч

Параметры выщелачивания:

Реагент 10%-ный раствор НСl,

Отношение Т:Ж-1:3,

Время 2 ч

Аналогичные опыты проведены при температурах 500 и 600С. Извлечение золота в раствор составило 85-86%. Результаты по извлечению платины и палладия приведены в табл.



Пример 2

Соотношение в шихте - концентрат: FeS2: NaCl=1:0,1:0,1.

Параметры обжига:

Температура 600С

Время 1 ч

Параметры выщелачивания:

Реагент 10%-ный раствор Н2SO4

Отношение Т:Ж 1:3

Время 2 часа

Извлечение в раствор, %: Au 80,0; Pt 96,0; Pd 40,1.

Пример 3

Соотношение в шихте - концентрат: FeS2:NaCl=1:0,2:0,2.

Параметры обжига:

Температура 450С

Время 5 ч

Параметры выщелачивания:

Реагент 10%-ный раствор НСl

Отношение Т:Ж 1:3

Время 2 ч

Извлечение в раствор, %: Au 93,5; Pt 93,0; Pd 99,2.

Из приведенных примеров следует:

1. При низких расходах реагентов платина практически полностью извлекается в раствор в случае повышенной температуры обжига (600С), а палладий - низкой (450С). Это позволяет для перерабатываемых концентратов, содержащих один из указанных металлов, выбрать оптимальную температуру обжига при экономичном расходе пирита и хлорида. Извлечение золота при выщелачивании огарков, полученных при обжиге проб концентрата в интервале температур 450-600С, практически постоянно.

2. Высокое (более 90,0%) извлечение всего комплекса благородных металлов достигнуто при увеличении расхода пирита и хлорида до 20% каждого от веса концентрата (пример 3).

3. Выщелачивание из огарков, полученных в результате обжига указанным выше способом, МПГ и золота можно производить разбавленными растворами как соляной, так и серной кислот.

Таким образом, за счет шихтовки перерабатываемого концентрата с пиритом и хлоридом натрия процесс перевода платины и палладия в кислоторастворимое состояние переносится с передела выщелачивания (прототип) на передел обжига. Одновременно в процессе обжига создаются благоприятные условия и для образования растворимых в соляной (серной) кислоте соединений золота, содержащихся в концентрате и пирите.

Техническая эффективность предлагаемого способа извлечения благородных металлов из содержащих их концентратов заключается в том, что при использовании предлагаемого способа возможно комплексное извлечение МПГ и золота из указанных концентратов, а также и из используемых для этой цели реагентов (пирит). Повышается экономичность процесса за счет снижения температуры обжига и выщелачивания благородных металлов из огарков раствором разбавленной кислоты без использования восстановителей. Предлагаемый способ позволяет осуществить практически полное извлечение в раствор благородных металлов из перерабатываемой шихты. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ извлечения благородных металлов из концентратов, включающий окислительный обжиг и кислотное выщелачивание огарка, отличающийся тем, что перед обжигом концентрат шихтуют с пиритом и хлоридом натрия, окислительный обжиг приготовленной шихты проводят при температуре 450-600С в течение 1-5 ч, а выщелачивание огарка ведут разбавленными соляной или серной кислотами с переводом металлов платиновой группы и золота в раствор.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрат шихтуют с пиритом и хлоридом натрия в соотношении 1:(0,1-0,2):(0,1-0,2).


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