BG109085A

BG109085A - Метод за извличане на благородни метали от сулфидни концентрати

Info

Publication number: BG109085A
Application number: BG109085A
Authority: BG
Inventors: Владко ПАНАЙОТОВ; Маринела ПАНАЙОТОВА
Original assignee: Владко ПАНАЙОТОВ; Маринела ПАНАЙОТОВА; НИКОЛОВ Николай
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2006-09-29
Also published as: BG66040B1

Abstract

Методът се използва за извличане на злато и сребро от пиритни, арсено-пиритни и медни концентрати. С него се осигурява по-висока степен на извличане на ценните компоненти при по-малка продължителностна процеса. Методът включва обработване с алкаленразтвор, като суспензия от материала, съдържащ благородни метали, и алкалният разтвор се подлагат на електрохимична обработка в анодното пространство на снабдена с диафрагма електролизна вана с неразтворими електроди. Електрохимичната обработка се извършва за 15 до 20 min при начално рН на алкалния разтвор 8,5-10, плътност на тока от 4 до 100 mА/сm2, в зависимост от концентрацията на златото в изходния продукт, напрежение 2-15 V, съотношение наплощите на анода към катода от 1:1 до 10:1 и при постоянно разбъркване на суспензията. След разделянето на твърдия остатък от разтвора се извличат цветните и благородните метали чрез циментация или електроекстракция, или чрез йонен обмен.

Description

МЕТОД ЗА ИЗВЛИЧАНЕ НА БЛАГОРОДНИ МЕТАЛИ ОТ СУЛФИДНИ КОНЦЕНТРАТИ

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТА

Изобретението се отнася до метод за извличане на благородни метали от сулфидни концентрати и по-специално извличане на злато и сребро от сулфидни концентрати като пиритни, арсенопиритни и медни концентрати.

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА

Известен е цианиден метод за извличане на благородни метали, при който разтварянето на златото и среброто в цианидни разтвори се извършва в присъствие на кислород, в резултат на което златото и среброто образуват стабилни комплексни съединения. Използват се най- вече алкални цианиди. Извличането на благородните метали от получените цианидни разтвори се извършва чрез циментация с цинк. Методът е технически лесно осъществим. (Хр. Василев, Д Кунев. Металургия на благородните и редки метали. Изд. Техника, София, 1981 г., стр. 206-225). Основни недостатъци на цианидния метод са високата токсичност на цианидите и сравнително ниската производителност. Освен това методът не осигурява разделяне на благородните метали от арсена. Голям е и относителният дял на разходите, свързани с обезвреждането, депонирането и съхранението на твърдия остатък след неговото третиране с цианиди.

Известен е също така метод за извличане на злато и сребро от материали, съдържащи благородни метали, чрез обработване с разтвор на тиокарбамид. Полученият разтвор, съдържащ комплексни соли на златото и среброто с тиокарбамида, се привежда в контакт с активен въглен, който абсорбира златото и среброто. След това златото и среброто се отделят от въглерода чрез обработване с тиосулфатни йони (US 4778519).

Друг известен метод за извличане на благородни метали се състои в обработването на материалите с разтвор на тиосулфат. Например, в US 4070182 е описан метод за извличане на злато от медсъдържащи сулфидни материали, съдържащи злато. Материалът се подлага на главно извличане в окислителна среда, при което медта преминава в разтвора. Твърдият остатък от това извличане или

->··«· сулфидният материал (преди главното извличане) се подлага на вторично извличане с разтвор на амониев тиосулфат в присъствие на куприйони и кислород, при което златото преминава в тиосулфатния разтвор. От този разтвор златото се отделя чрез циментация с мед или цинк, като преди циментацията куприйоните се редуцират до купройони със серен диоксид. Този процес е свързан с проблем, изразяващ се в нестабилност на тиосулфатните йони в разтвора.

В сравнение с цианидния метод използването на тиосулфатни разтвори осигурява извличане на благородните метали за по-кратко време, без да се използват токсични реагенти. Някои от методите изискват предварително пържене на обработвания материал и продължителността за обработка с тиосулфатни разтвори е сравнително голяма, което е свързано с увеличаване на производствените разходи. Освен това на хидрометалургична преработка се подлагат главно халкопиритни концентрати или материали , където примесите от благородни метали са разположени най-вече на повърхността на минералите.

В ЕР 0316094 е разкрит метод за извличане на благородни метали от арсенопиритни и пиритни руди и концентрати чрез обработване на материала с алкални разтвори и едновременно продухване на кислородсъдържащ газ с цел разрушаване на матрицата. Недостатъци на този метод са необходимост от подгряване на целият пулп до 90-95°С, което е свързано с големи енергийни разходи, и сравнително голяма продължителност на процеса.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Методът за извличане на благородни метали от сулфидни концентрати включва обработване с алкален разтвор, като съгласно изобретението суспензия от материала, съдържащ благородни метали, и алкалния разтвор се подлага на електрохимична обработка в анодното пространство на електролизна вана, снабдена с диафрагма и неразтворими електроди. Електрохимичната обработка се извършва за време от 15 до 20 минути при начално pH на алкалния разтвор 8,5-10, плътност на тока от 4 до 100 mA/cm² в зависимост от концентрацията на златото в изходният продукт, напрежение 2-15 V, съотношение на площите на анода към катода от 1:1 до 10:1 и при постоянно разбъркване на суспензията. След разделянето на

·· · · ·· · ··· • «· · · · · ···· ······ ♦ · · · · 9 · · *3»· ·· · ’ * · *·· твърдия остатък от разтвора се извличат цветните и благородните метали чрез циментация или електроекстракция или чрез йонен обмен.

Алкалният разтвор може да бъде воден разтвор на натриев карбонат, натриев бикарбонат, натриев хидроксид, калиев карбонат, калиев бикарбонат или калиев хидроксид.

При един вариант на изпълнение на метода при необходимост по време на електрохимичната обработка суспензията се продухва с кислородсъдържащ газ.

Електроекстракцията на мед и благородни метали от разтвора, получен след електрохимичната обработка, се провежда при плътност на тока 10-70 mA/cm² и напрежение 3-12 V.

Електродите са изготвени от платина, неръждаема стомана, титан, графит или комбинация от тях.

Съдържанието на твърдата фаза в суспензията е от 30 до 60 тегл. %.

Предимствата на метода за извличане на благородни метали съгласно изобретението се изразяват в следното: електрохимичното обработване на суспензията в анодното пространство на електролизна клетка осигурява присъствието на активен кислород, което ускорява разрушаването на сулфидната матрица и освобождаването на златото. В резултат се ускорява процесът на разтваряне на благородните метали и по-висока степен на извличане на златото и среброто от материала, включително от концентрати, в които благородните метали са под формата на микропримеси, вградени в кристалната решетка на основния минерал. Извличането на благородните метали се извършва при стайна температура. В процеса не се използват токсични реагенти. При обработването на арсенсъдържащи материали арсенът не преминава в разтвора, в който се концентрират благородните метали.

ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

За провеждане на електрохимичната обработка на материалите е използвана електролизна вана, представляваща камера с размери: височина 600 mm, дължина 200 mm и широчина 100 mm. Камерата е разделена на три части с помощта на диафрагми, като 2/3 от обема й заема средната част - анодното пространство, а ·· · · · · · · · ···· ·· · · · · · · ·· « a · « · · · · • •••a · a · · a .4* ·· ·· ·» ···

останалата 1/3 е разделена на две равни части, представляващи катодното пространство, разположени от двете страни на средната част. Диафрагмите са керамични. Могат да се използват и диафрагми от пластмаса, брезент и други материали, известни на специалиста в областта. Електродите са от платина, неръждаема стомана, титан или комбинация от тях.

За електроекстракция на мед и благородни метали от получения в първата вана разтвор се използва втора вана, която е с обем 2 литра и в нея са разположени 4 анода и 5 катода.

Изобретението се пояснява със следните примери, които не го ограничават:

Пример 1. Преработва се 500 g медно-пиритна руда, съдържаща 0,8 % мед, 0,2 % арсен, 1,2 g/t злато и 6 g/t сребро.

Към смляната до флотационна едрина руда се подава 400 cm³ воден разтвор на натриев бикарбонат, при което се получава суспензия с pH 8,5-9. Суспензията се подава в анодното пространство на описаната по-горе елекгролизна вана със съотношение на площите на анод към катод 2:1 и се провежда електрохимична обработка с постоянен ток при плътност на тока 40 mA/cm² и напрежение 8 V за време 15 минути. След обработката суспензията се филтрува за отделяне на твърдия остатък от разтвора. В резултат на електрохимичната обработка в разтвора преминава 87 % от съдържащото се в медните и пиритни минерали злато, 75 % от среброто и 93 % от медта. Арсенът не се разтваря. След филтруване на суспензията полученият разтвор е със стойност на pH 6.

Разтворът се прехвърля във втората вана, където се провежда електроекстракция на медта и благородните метали при плътност на тока 30 mA/cm²и напрежение 4 V, при което върху катода на втората камера се отделят съвместно мед, злато и сребро, които след това се подлагат на пирометалургично преработване за разделянето им. В края на процеса pH на разтвора е 7-7,5.

За сравнение е проведен опит за флотационно преработване на 500 g от същата руда, при който се прилага медно-пиритна селекция с използване на вар, изобутилов ксантогенат и борово масло. Получена е степен на извличане на медта % с качество на концентрата 19,6 % съдържание на мед, 65 % извличане на • ·· · · · · ·· 9 · · · · • · · · ·« ♦ ··· • ·· · · · · · · · · ······ ···· · « » · · · · ·· ♦ ς » · -4 · ·· · ♦ . · ·«· златото, като 27 % от него е в пиритния концентрат и не е възможно да се извлече от него. В получения меден концентрат има около 0,5 % арсен под формата на арсенсъдържащи медни минерали като енаргит и арсенопирит.

Пример 2. Преработва се 500 g концентрат, получен след флотация на меднопиритна руда, съдържащ 23 % мед, 14,8 g/t злато и 70 g/t сребро, като етапите на обработка са следните:

А/получаване на хомогенна суспензия от концентрата и разтвор на натриев карбонат при съотношението твъдо: течно 1:1 и pH на разтвора 9.

Б/ Обработка на суспензията в анодното пространство на описаната по-горе вана при плътност на тока 60 mA/cm², напрежение 8 V за време 10 минути.

В/ филтруване на суспензията

Г/ Обработка на продукционния разтвор във втората вана при плътност на тока 50 mA/cm², напрежение 6 V и постоянно разбъркване на суспензията; време на обработка -12 мин.

Степента на извличане на златото от разтвора е 91%, на среброто 82%, на медта 87%.

Пример 3. Преработва се колективен медно-пиритен концентрат, съдържащ 35 % мед, 18,7 g/t злато и 90 g/t сребро.

Към смляната до флотационна едрина руда с тегло 250гр. се подава 400 cm³воден разтвор на калиев карбонат, при което се получава суспензия със съотношение твърдо:течно 1:2 и pH 10. Суспензията се подава в анодното пространство на описаната по-горе електролизна вана и се провежда електрохимична обработка с постоянен ток с плътност 90 mA/cm² и напрежение 8 V за време 9 минути при постоянно разбъркване на суспензията. В резултат на електрохимичната обработка в разтвора преминава 91 % от съдържащото се в медните и пиритни минерали злато, 79 % от среброто и 85 % от медта. Арсенът не се разтваря.

Пример 4. На електрохимична обработка се подлага концентрата от Пример 3 при същите условия и параметри с тази разлика, че разбъркването на суспензията се извършва чрез барботиране в суспензията на озон. В резултат на ·· ····

Φ· • ·

електрохимичната обработка в разтвора преминава 95 % от съдържащото се в медните и пиритни минерали злато, 81 % от среброто и 88 % от медта.

Claims

ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ

1. Метод за извличане на благородни метали от сулфидни концентрати, включващ обработване с алкален разтвор, характеризиращ се с това, че суспензия от материала, съдържащ благородни метали, и алкалния разтвор се подлага на електрохимична обработка в анодното пространство на електролизна вана, снабдена с снабдена с диафрагма и неразтворими електроди, като електрохимичната обработка се извършва при начално pH на разтвора 8,5-10, плътност на тока от 4 до 100 тА/ст²в зависимост от концентрацията на златото в изходният продукт, напрежение 2-15 V, съотношение на площите на анода към катода от 1:1 до 10:1 и при постоянно разбъркване на суспензията, след което от разтвора се извличат цветните и благородните метали чрез циментация или електроекстракция или йонен обмен.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че алкалният разтвор е разтвор на натриев карбонат, натриев бикарбонат, натриев хидроксид, калиев карбонат, калиев бикарбонат или калиев хидроксид.
3. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че по време на електрохимичната обработка суспензията се продухва с кислородсъдържащ газ.

©
4. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че съдържанието на твърдата фаза в суспензията е от 30 до 60 тегл. %.
5. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че електроекстракцията на мед и благородни метали от разтвора, получен след електрохимичната обработка, се провежда при плътност на тока 10-70 тА/ст²и напрежение 3-12 V.
6. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че електродите на ваната за електрохимичната обработка са изготвени от платина, неръждаема стомана, титан, графит или комбинация от тях.