CZ2021260A3 - A method of obtaining gold and other rare, noble and strategic metals and rare earths using activated iron nanoparticles in a magnetic field or by dissolving them in natural concentrated mine waters, so-called brines rich in I and Br - Google Patents

A method of obtaining gold and other rare, noble and strategic metals and rare earths using activated iron nanoparticles in a magnetic field or by dissolving them in natural concentrated mine waters, so-called brines rich in I and Br Download PDF

Info

Publication number
CZ2021260A3
CZ2021260A3 CZ2021-260A CZ2021260A CZ2021260A3 CZ 2021260 A3 CZ2021260 A3 CZ 2021260A3 CZ 2021260 A CZ2021260 A CZ 2021260A CZ 2021260 A3 CZ2021260 A3 CZ 2021260A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
gold
rare
metals
nanoparticles
strategic
Prior art date
Application number
CZ2021-260A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
František Pticen
František Ing. Pticen
Petr Bohdálek
Petr Ing. Bohdálek
Martin Ĺ trba
Martin Mgr. Štrba
Josef Godány
Josef Ing. Godány
Original Assignee
Česká Geologická Služba
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Česká Geologická Služba filed Critical Česká Geologická Služba
Priority to CZ2021-260A priority Critical patent/CZ2021260A3/en
Publication of CZ2021260A3 publication Critical patent/CZ2021260A3/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/16Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by suspending the powder material in a gas, e.g. in fluidised beds or as a falling curtain
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/005Pretreatment specially adapted for magnetic separation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/005Pretreatment specially adapted for magnetic separation
    • B03C1/01Pretreatment specially adapted for magnetic separation by addition of magnetic adjuvants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B11/00Obtaining noble metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/22Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by physical processes, e.g. by filtration, by magnetic means, or by thermal decomposition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Způsob získávání zlata a jiných vzácných a strategických kovů, včetně vzácných zemin (např. Ce,La, Nd apod.) z přírodních hornin, minerálů, sekundárních produktů a odpadních materiálů spočívá v tom, že po zkoncentrování a rozdělení minerálů upravené horniny nebo odpadu podle hustoty a velikosti částic za sucha vzduchovým tříděním, odstranění nečistot v magnetickém poli a na základě zkoncentrování Au a vzácných kovů a vzácných zemin podle jejich elektrické vodivosti izolací hrubšího zlata (valouny, hrudky, zlatinky) kombinací navržených úpravnických metod a/nebo po rozbití mřížky aluminosilikátů, křemene a sulfidů a srostlic s obsahem Au a jiných ušlechtilých a strategických kovů, včetně odpadních produktů a materiálů (např. odpady po těžbě zlata a jiných ušlechtilých kovů, použitá elektronika, mobilní telefony, odprašky, úlety, obrusy, komunální odpad, popílky, produkty po odsíření, sorbenty po chemosorbci plynných zplodin po spalování uhlí, jiné biomasy a RDF, produkty obsahující Au a jiné vzácné a strategické prvky apod.) tepelnou, kryogenní (mrazem), chemickou, mikrovlnnou, mechanickou či ultrazvukovou delaminací, s možností získávání prostým okem neviditelného zlata a jiných vzácných a strategických prvků separací nejjemnějších nanočástic i několika mikronových částic Au, Ag, Pt, ale také Cu, Zn, W, Mo, Ge, In, Hg apod. v zrnitosti 0 až 100 µm, pomocí velké přilnavosti použitých aktivovaných nanočástic železa a jeho sloučenin po vložení do magnetického pole nebo jejich rozpouštěním (zrnitost nejčastěji 0 až 50 µm) ve vodě bohaté na zkoncentrované množství jódu I a brómu Br v tzv. přírodních, důlních solankách. K urychlení rozpouštění Au a jiných vzácných prvků v koncentrátu je možné využít v míchaných a zahřívaných kontinuálních, kaskádních nádržích, skládkách s postřikem apod. současně mechanicko-chemickou delaminací rozpouštěných částic mletím nebo ultrazvukem anebo mikrovlnným ohřevem.The method of obtaining gold and other rare and strategic metals, including rare earths (e.g. Ce, La, Nd, etc.) from natural rocks, minerals, secondary products and waste materials is that after concentrating and separating the minerals of the treated rock or waste according to density and particle size when dry by air sorting, removal of impurities in a magnetic field and based on the concentration of Au and rare metals and rare earths according to their electrical conductivity by isolation of coarser gold (boulders, lumps, gold nuggets) by a combination of proposed treatment methods and/or after breaking the aluminosilicate lattice , quartz and sulfides and conglomerates containing Au and other noble and strategic metals, including waste products and materials (e.g. waste from the mining of gold and other noble metals, used electronics, mobile phones, dust collectors, drifts, tablecloths, municipal waste, ashes, products after desulphurisation, sorbents after chemosorption of gaseous products after burning coal, other biomass and RDF, products containing Au and other rare and strategic elements, etc.) by thermal, cryogenic (freezing), chemical, microwave, mechanical or ultrasonic delamination, with the possibility of obtaining gold invisible to the naked eye and other rare and strategic elements by separating the finest nanoparticles and several micron particles of Au, Ag, Pt, but also Cu, Zn, W, Mo, Ge, In, Hg, etc. in a grain size of 0 to 100 µm, using the great adhesion of the used activated nanoparticles of iron and its compounds after placing them in a magnetic field or by dissolving them (grain size most often 0 to 50 µm) in water rich in concentrated amounts of iodine I and bromine Br in so-called natural mine brines. In order to accelerate the dissolution of Au and other rare elements in the concentrate, it is possible to use in mixed and heated continuous, cascade tanks, landfills with spraying, etc. simultaneously mechanical-chemical delamination of dissolved particles by grinding or ultrasound or microwave heating.

Description

Způsob získávání zlata a jiných vzácných, ušlechtilých a strategických kovů a vzácných zemin pomocí aktivovaných nanočástic železa v magnetickém poli anebo jejich rozpouštěním v přírodních koncentrovaných důlních vodách, tzv. solankách bohatých na I a BrThe method of obtaining gold and other rare, noble and strategic metals and rare earths using activated iron nanoparticles in a magnetic field or by dissolving them in natural concentrated mine waters, so-called brines rich in I and Br

Oblast technikyField of technology

Předmětem vynálezu je způsob získávání zlata a jiných vzácných a strategických kovů z přírodních hornin, minerálů, sekundárních produktů, včetně odpadních produktů, po zkoncentrování rozdělením minerálů upravené horniny podle hustoty a velikosti částic za sucha vzduchovým tříděním, odstranění nečistot v magnetickém poli a na základě zkoncentrování Au a vzácných kovů podle jejich elektrické vodivosti izolací hrubšího zlata (valouny, hrudky, zlatinky) a/nebo po rozbití mřížky aluminosilikátů, křemene a sulfidů a srostlic s obsahem Au a jiných ušlechtilých a strategických kovů tepelnou, kryogenní (mrazem), chemickou, mikrovlnnou, mechanickou či ultrazvukovou delaminací s možností získávání prostým okem neviditelného zlata a jiných vzácných a strategických prvků separací nejjemnějších i několika mikronových částic Au, Ag, Pt, ale také Cu, W, Mo, Ge, In, Hg apod., ale i vzácných zemin (např. Ce, La, Nd apod.) pomocí velké přilnavosti použitých aktivovaných nanočástic železa a jeho sloučenin po vložení do magnetického pole nebo jejich rozpouštěním ve vodě bohaté na zkoncentrované množství jódu I a brómu Br v tzv. přírodních, důlních solankách.The subject of the invention is a method of obtaining gold and other rare and strategic metals from natural rocks, minerals, secondary products, including waste products, after concentration by dividing the minerals of the treated rock according to density and particle size in dry air sorting, removing impurities in a magnetic field and on the basis of concentration Au and precious metals according to their electrical conductivity by isolating coarser gold (boulders, lumps, gold bars) and/or breaking the lattice of aluminosilicates, quartz and sulfides and amalgams containing Au and other noble and strategic metals by thermal, cryogenic (freezing), chemical, microwave , mechanical or ultrasonic delamination with the possibility of obtaining gold invisible to the naked eye and other rare and strategic elements by separating the finest and several micron particles of Au, Ag, Pt, but also Cu, W, Mo, Ge, In, Hg, etc., as well as rare earths (e.g. Ce, La, Nd, etc.) by means of the high adhesion of the used activated nanoparticles of iron and its compounds after being placed in a magnetic field or by dissolving them in water rich in concentrated amounts of iodine I and bromine Br in so-called natural mine brines.

Dosavadní stav technikyCurrent state of the art

V současné době se těží primární ložiska, kde je zlato velmi jemně rozptýleno v hornině a kov je z hominy získáván hydrometalurgicky. Proces spočívá v jemném namletí hominy, aby se do kontaktu s loužicím roztokem mohla dostat většina přítomných mikroskopických zlatých zrnek. Namletá hornina se potom louží buď kyselým roztokem s vysokým obsahem chloridových iontů a oxidačním prostředím (např. sycení plynným chlorem nebo přídavky kyseliny dusičné) nebo naopak roztokem alkalických kyanidů za probublávání vzdušným kyslíkem. Z loužicího roztoku se poté zlato získává redukcí, např. průchodem elektrického proudu roztokem (elektrochemicky), kdy se kovové zlato vyloučí na záporné elektrodě, katodě. Redukci je možno provést i chemicky přídavkem vhodného redukčního činidla (hydrazin, kovový hliník apod).Currently, primary deposits are mined, where the gold is very finely dispersed in the rock and the metal is extracted from the hominy by hydrometallurgy. The process consists of finely grinding the hominy so that most of the microscopic gold grains present can come into contact with the lye solution. The ground rock is then leached either with an acidic solution with a high content of chloride ions and an oxidizing environment (e.g. saturation with chlorine gas or the addition of nitric acid) or, conversely, with a solution of alkaline cyanides while bubbling with air oxygen. From the leaching solution, gold is then obtained by reduction, e.g. by passing an electric current through the solution (electrochemically), when metallic gold is excluded at the negative electrode, the cathode. The reduction can also be carried out chemically by adding a suitable reducing agent (hydrazine, metallic aluminum, etc.).

Amalgamační způsob těžby zlata z rud byl používán v minulosti pro těžení náplavů, v nichž bylo zlato přítomno ve formě větších oddělených zrnek, která se však již obtížně získávala rýžováním. Pro tento účel byla zlatonosná hornina kontaktována s kovovou elementární rtutí. Vzniklý amalgám zlata byl po oddělení hominy obvykle prostě pyrolyzován a rtuť byla jednoduše odpařena do atmosféry. V současné době se tento postup téměř nepoužívá, a pokud ano, je zlato z amalgámu získáváno šetrnějším způsobem bez kontaminace atmosféry parami rtuti.The amalgamation method of extracting gold from ores was used in the past to extract alluvium, in which gold was present in the form of larger separate grains, but which was already difficult to obtain by panning. For this purpose, the gold-bearing rock was contacted with metallic elemental mercury. The resulting gold amalgam was usually simply pyrolyzed after the hominy was separated, and the mercury was simply evaporated into the atmosphere. Currently, this procedure is hardly used, and if it is, the gold is extracted from the amalgam in a more gentle way without contaminating the atmosphere with mercury vapor.

Nerozšířenější, nejúčinnější avšak také nej škodlivější, je postup získávání zlata kyanidovým loužením, využívající kyanid sodný NaCN, který je škodlivý pro lidi a ničivý pro přírodu. Loužicí technologické postupy spočívají v kontaktu fyzikálním způsobem (drcením nebo drcením a mletím) zpřístupněného zlata v rudě s loužicím roztokem kyanidu sodného. Koncentrace loužicího činidla bývá velmi nízká, typicky 0,1 %. Vlastní izolace vytouženého zlata se provádí buď srážením práškovým zinkem z kapalné fáze nebo adsorpcí na aktivním uhlí přímo ze suspenze po loužení s následnou desorpcí a elektrolytickým vyloučením zlata z eluátu na katodě.Less widespread, the most effective, but also the most harmful, is the process of obtaining gold by cyanide leaching, using sodium cyanide NaCN, which is harmful to people and destructive to nature. The leaching technological procedures consist in physical contact (by crushing or crushing and grinding) of the gold in the ore with a leaching solution of sodium cyanide. The concentration of the leaching agent is usually very low, typically 0.1%. The actual isolation of the desired gold is carried out either by precipitation with powdered zinc from the liquid phase or by adsorption on activated carbon directly from the suspension after leaching with subsequent desorption and electrolytic exclusion of the gold from the eluate on the cathode.

Posledním krokem obvykle prováděným v úpravně zlaté rudy bývá přetavení zinkové sraženiny nebo zlatém bohatých katod se struskotvomými látkami na surové zlato (Doré). Další potřebná rafinace zlata se provádí ve specializovaných rafineriích. Loužicí činidlo se částečně během loužení spotřebovává. Běžnou praxí těchto úpraven je, že pracují s uzavřeným okruhem technologických vod. Zbytkové hodnoty kyanidu jsou účinně detoxikovány na netoxické produkty například oxidací vzduchem za přítomnosti oxidu siřičitého nebo oxidací peroxidem vodíku. Z větší části se degradujíThe final step usually carried out in a gold ore processing plant is the remelting of zinc precipitate or gold-rich cathodes with slag-like substances into raw gold (Doré). Further necessary gold refining is carried out in specialized refineries. The leaching agent is partially consumed during leaching. The common practice of these treatment plants is that they work with a closed circuit of technological waters. Residual values of cyanide are effectively detoxified into non-toxic products, for example by air oxidation in the presence of sulfur dioxide or hydrogen peroxide oxidation. For the most part, they degrade

-1 CZ 2021 - 260 A3 v konečném výsledku na uhličitany a amonné ionty a z menší části se mění na komplexně vázané netoxické kyanokomplexy.-1 CZ 2021 - 260 A3 in the final result to carbonates and ammonium ions and to a lesser extent to complexly bound non-toxic cyano complexes.

Dosavadní metody získávání zlata jeho louhováním z ložisek se neobešly bez jedovatých roztoků různých kyanidů, solí kyseliny kyanovodíkové. Nedávno bylo nalezeno alternativní řešení šetrné k životnímu prostředí. Bylo zjištěno, že místo kyanidů k louhování zlata postačí směs vyrobená z kukuřičného škrobu (podstatnou louhovací složkou je v tomto případě tzv. alfa-cyklodextrin). Látky, obsažené ve škrobu, jsou poměrně levné a hlavně jsou biologicky neškodné, na rozdíl od kyanidů.The existing methods of obtaining gold by leaching it from the deposits did not do without poisonous solutions of various cyanides, salts of hydrocyanic acid. An environmentally friendly alternative solution has recently been found. It was found that instead of cyanides, a mixture made from corn starch is sufficient for leaching gold (the essential leaching component in this case is the so-called alpha-cyclodextrin). The substances contained in starch are relatively cheap and mainly biologically harmless, unlike cyanides.

Postupy gravitační rozdružování využívají velkého rozdílu mezi měrnou hmotností zlata (19 300 kg/m3) a měrnou hmotností matečné hominy (typicky 2600 až 3500 kg/m3). Moderními rozdružovacími zařízeními na principu odstředivky lze v příznivých případech získat produkt s tak vysokým obsahem zlata, že jej lze zpracovat již přímo tavením na surové zlato. Pro tato zařízení je charakteristické to, že se při rozdružování rud nepoužívají, kromě vody, žádné reagenty.Gravity separation procedures take advantage of the large difference between the specific gravity of the gold (19,300 kg/m 3 ) and the specific gravity of the parent hominy (typically 2600 to 3500 kg/m 3 ). With modern separation devices based on the centrifuge principle, in favorable cases, a product with such a high gold content can be obtained that it can be processed directly by smelting into raw gold. These devices are characterized by the fact that, apart from water, no reagents are used in the separation of ores.

Další známou metodou je flotační rozdružování, kdy flotace využívá rozdílné smáčivostí zlata, případně minerálů, se kterými je zlato agregováno z matečné hominy. Zlato je oproti matečné hornině hydrofobní a částečky zlata proto jeví snahu se v provzdušňováném rmutu shromažďovat na povrchu vzduchových bublinek, stoupat s nimi k hladině a koncentrovat se tak v mineralizované pěně. Matečná hornina jeví hydrofilní vlastnosti a její částečky tak zůstávají ve zlatém ochuzované suspenzi. Flotační koncentrát je možné dále zpracovávat jak hydrometalurgickým způsobem (s použitím kyanidového loužení), tak i nekyanidovými, pyrometalurgickými postupy založenými na tavení nebo pražení.Another well-known method is flotation disaggregation, where flotation uses the different wettability of gold, or minerals with which the gold is aggregated from the mother hominy. Compared to the parent rock, gold is hydrophobic and therefore gold particles tend to collect on the surface of air bubbles in the aerated mash, rise with them to the surface and thus concentrate in the mineralized foam. The host rock exhibits hydrophilic properties and its particles thus remain in a gold-depleted suspension. The flotation concentrate can be processed both hydrometallurgically (using cyanide leaching) and non-cyanide, pyrometallurgical processes based on melting or roasting.

Mezi nej rozšířenější metody získávání zlata patří:Among the most widespread methods of obtaining gold are:

- kyanidové loužení v míchaných reaktorech, sorpce ze rmutu na aktivní uhlí (Carbon-lnPulp), elektrolytické vyloučení zlata;- cyanide leaching in stirred reactors, sorption from mash on activated carbon (Carbon-lnPulp), electrolytic exclusion of gold;

- současné kyanidové loužení a sorpce v míchaných reaktorech (Carbon-ln- Leach), elektrolytické vyloučení zlata;- simultaneous cyanide leaching and sorption in stirred reactors (Carbon-ln-Leach), electrolytic exclusion of gold;

- kyanidové loužení v míchaných reaktorech, separace fází (protiproudou promývkou nebo filtrací) a cementace zlata zinkovým prachem;- cyanide leaching in stirred reactors, phase separation (by countercurrent washing or filtration) and cementation of gold with zinc dust;

- haldové nebo perkolační loužení, cementace zlata zinkovým prachem;- heap or percolation leaching, gold cementation with zinc dust;

- haldové nebo perkolační kyanidové loužení, adsorpce zlata z roztoku na aktivní uhlí v koloně (Carbon-ln-Column); a- heap or percolation cyanide leaching, adsorption of gold from a solution onto activated carbon in a column (Carbon-ln-Column); and

- Au získané neloužícími postupy, např. flotací a/nebo gravitačními metodami, pyrometalurgická koncovka.- Au obtained by non-leaching processes, e.g. flotation and/or gravity methods, pyrometallurgical termination.

-2 CZ 2021 - 260 A3-2 CZ 2021 - 260 A3

Mezi některé nové výrobní postupy, často ale s negativním dopadem na ekologii, patří například:Some new production processes, often with a negative impact on the environment, include, for example:

- získávání zlata z pražených koncentrátů tzv. kelímkovou metodou, kdy se taví se sodou, klejtem (PbO) a redukční přísadou, přičemž drahé kovy (Au a Ag) přecházejí do vyredukovaného olova,- obtaining gold from roasted concentrates by the so-called crucible method, when it is melted with soda, clay (PbO) and a reducing additive, while the precious metals (Au and Ag) turn into reduced lead,

- po loužení se zlato získává z kyanidových roztoků pomocí iontoměničů, jako náhrada za srážení Au zinkovým prachem, technologie získávání zlata z úletů pražících pecí, loužením anodových kalů v HC1 za přítomnosti chlóru s následující extrakcí v kapalině organickými rozpouštědly /aminy/ apod.- after leaching, gold is obtained from cyanide solutions using ion exchangers, as a substitute for the precipitation of Au with zinc dust, the technology of obtaining gold from the drifts of roasting furnaces, by leaching anode sludge in HC1 in the presence of chlorine with subsequent extraction in liquid with organic solvents /amines/ etc.

Nevýhodou většiny dosavadních metod získávání zlata je především ekologická závadnost a negativní vliv použitých chemikálií na životní prostředí.The disadvantage of most existing methods of obtaining gold is mainly the ecological problem and the negative effect of the chemicals used on the environment.

Magnetické pole se pro paramagnetické (nemagnetické) vlastnosti zlata a dalších vzácných kovů dosud pro získávání zlata nevyužívá. Cílem předloženého vynálezu je vytvoření koncentrátu Au a jiných vzácných kovů vzduchovým tříděním podle hustoty a velikosti částic zastoupených minerálů, zbavení se zmagnetizovatelných nečistot typu slíd a jiných zmagnetizovatelných nečistot a vázání zlata a dalších vzácných kovů podle výborné vodivosti nebo za použití čistých a nezávadných, aktivovaných nanočástic železa a jeho sloučenin, které jsou dobře zmagnetovatelné a lze tak využit magnetického pole k získání koncentrátů vzácných kovů a vzácných zemin a prvků bez použití nebezpečných a závadných chemikálií, ze kterých lze již zlato a vzácné kovy získávat již běžnými technologickými postupy. Přitom záleží na stavu aktivované nanočástice a podmínkách v magnetickém poli, tj. v některých případech se například nanočástice Fe vážou na nečistoty (např. sulfidy), jiné nanočástice přímo na kovové, vzácné prvky.The magnetic field is not yet used for gold extraction due to the paramagnetic (non-magnetic) properties of gold and other precious metals. The aim of the present invention is to create a concentrate of Au and other precious metals by air sorting according to the density and particle size of the minerals represented, to get rid of magnetizable impurities such as mica and other magnetizable impurities and to bind gold and other precious metals according to excellent conductivity or using clean and harmless activated nanoparticles iron and its compounds, which are easily magnetizable and thus the magnetic field can be used to obtain concentrates of rare metals and rare earths and elements without the use of dangerous and objectionable chemicals, from which gold and rare metals can already be obtained by conventional technological procedures. It depends on the state of the activated nanoparticle and the conditions in the magnetic field, i.e. in some cases, for example, Fe nanoparticles bind to impurities (e.g. sulfides), other nanoparticles directly to metal, rare elements.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Předmětem tohoto vynálezu je způsob získávání zlata a jiných vzácných kovů z přírodních hornin, minerálů i odpadních produktů po vytvoření koncentrátů zlata a jiných vzácných kovů vzduchovým, kaskádovým tříděním podle hustoty a velikosti částic minerálů v definované zmitostní oblasti, odstranění zmagnetizovatelných nečistot (např. slídy atd.) v magnetickém poli a selektivním oddělením výborně vodivých částic Au a jiných vzácných kovů podle elektrické vodivosti se získáním viditelných částic Au a jiných strategických prvků po jednotlivých technologických operací nebo jejich kombinací. Suroviny, obsahující zlato a/nebo jiné vzácné kovy, se zasucha nebo zamokra rozdružují na takovou velikost částic, které se vzduchovým kaskádovým třídičem oddělí podle hustoty a velikosti částic se získáním těžkého podílu obsahujícího Au a jiné vzácné kovy, který se potom podrobí separaci v magnetickém poli, kdy volné zlato (valounky a zlatinky), zlato vázané v křemenu, v sulfidech a jiných minerálech nebo jejich rozkladných produktech přechází do nemagnetického podílu. Podle potřeby zmenšení objemu získaného koncentrátu a ke zkoncentrování množství zlata a jiných vzácných kovů získaného po vzduchovém třídění a magnetické separaci je možné nemagnetický, ale i případně magnetický podíl, pokud obsahuje částice Au a jiné vzácné kovy, rozdělit na základě elektrické vodivosti v optimální zrnitosti, kdy se zkoncentrované, výborné vodivé částice Au, Ag, Cu, Pt a jiných vzácných ušlechtilých a strategických kovů (např. W a Mo) zachycují na kontinuálním, elektricky nabitém separačním bubnu. Nemagnetický podíl po suché nebo mokré magnetické separaci získaný v proměnlivém magnetickém poli nebo vodivý, zkoncentrovaný podíl je možné dále tepelně zahřívat (kalcinovat) k rozbití mřížky aluminosilikátu, křemene nebo sulfidů a k uvolnění srostlic Au a jiných vzácných kovů na teplotu 500 až 1000°C nebo podrobit mikrovlnné delaminaci anebo provést ultrazvukovou delaminaci tvrdým ultrazvukem při frekvenci kmitů 20 kHz nebo uvolnit Au a jiné vzácné kovy ze srostlic s křemenem nebo sulfidy chemicky, s využitímThe subject of this invention is a method of obtaining gold and other precious metals from natural rocks, minerals and waste products after creating concentrates of gold and other precious metals by air, cascade sorting according to the density and size of the mineral particles in a defined area, removal of magnetizable impurities (e.g. mica, etc.) .) in a magnetic field and selective separation of highly conductive Au particles and other rare metals according to electrical conductivity with obtaining visible Au particles and other strategic elements after individual technological operations or their combination. The raw materials containing gold and/or other precious metals are dry or wet separated into such a particle size that they are separated by an air cascade filter according to density and particle size, obtaining a heavy portion containing Au and other precious metals, which is then subjected to separation in a magnetic fields where free gold (cobbles and gold flakes), gold bound in quartz, sulfides and other minerals or their decomposition products passes into the non-magnetic portion. According to the need to reduce the volume of the obtained concentrate and to concentrate the amount of gold and other precious metals obtained after air sorting and magnetic separation, it is possible to divide the non-magnetic, but possibly even the magnetic part, if it contains Au particles and other rare metals, into optimal granularity on the basis of electrical conductivity, when concentrated, excellent conductive particles of Au, Ag, Cu, Pt and other rare noble and strategic metals (e.g. W and Mo) are captured on a continuous, electrically charged separation drum. The non-magnetic part after dry or wet magnetic separation obtained in a variable magnetic field or the conductive, concentrated part can be further thermally heated (calcined) to break the lattice of aluminosilicate, quartz or sulphides and to release the inclusions of Au and other rare metals at a temperature of 500 to 1000°C or subject to microwave delamination or perform ultrasonic delamination with hard ultrasound at an oscillation frequency of 20 kHz or release Au and other precious metals from inclusions with quartz or sulphides chemically, using

-3 CZ 2021 - 260 A3 přírodních, důlních solanek bohatých na I a Br anebo použitím běžné kombinace chemických činidel typu KI a I, resp. KBr a Br.-3 CZ 2021 - 260 A3 natural mine brines rich in I and Br or by using a common combination of chemical reagents of the type KI and I, resp. KBr and Br.

Podstata vynálezu získávání hrubších částic Au a jiných strategických prvků (valouny, hrudky, zlatinky) po provedení kombinace technologických úprav získávání objemově mnohem zredukovaného koncentrátu a/anebo prostým okem nejjemnějších neviditelných i mikronových částic Au a jiných vzácných a strategických kovů spočívá také v tom, že se do takto získaného jemně semletého koncentrátu Au a jiných vzácných kovů zasucha nebo do suspenze zamokra mohou výhodně přidávat zmagnetizovatelné aktivované nanočástice železa, řadově mnohem jemnější (např. 0,100-0,500 μm), s velmi velkým měrným povrchem přilnavých částic než mají několika mikronové až do cca 100 μm veliké zlatinky, vybrané ze skupiny prvků zahrnujících Fe, Ti, C, Si, S, O a jejich sloučeniny s různým elektrickým nábojem, načež se směs, případně suspenze, takto vytvořených částic drahých a strategických kovů pokrytých na povrchu tenkou vrstvou nanočástic podrobí magnetické separaci, čímž se původně nemagnetické částice zlata nebo jiných vzácných kovů, obalené fýzikálními silami přilnavou vrstvou zmagnetizovatelných nanočástic, zachycují v magnetickém poli na matrici v magnetickém podílu a současně se oddělují od nemagnetické hlušiny nebo naopak nanočástice s afinitou na balastní minerály (např. sulfidy, resp. síru v nich obsaženou), resp. balastní nečistoty zůstávají v magnetickém podílu a vzácné kovy zůstávají v nemagnetické části a jsou tímto postupem vázány a následně se koncentrované částice zlata nebo jiných vzácných kovů mechanicky, chemicky nebo hydrometalurgicky podle známých postupů oddělují od zmagnetizovaných nanočástic s balastem nebo naopak se využívá nemagnetický podíl se zkoncentrováným množstvím Au a jiných vzácných a strategických kovů. Jinou formou získávání neviditelných nanočástic až mikronových částic zlata a jiných vzácných a ušlechtilých kovů, zvláště v ultra jemné zrnitosti například cca 0-50 μm, je jejich rozpouštění v jodidech a bromidech, po zkoncentrování, jemném semletí a rozbití mřížky koncentrátu teplem, mrazem, ultrazvukem, mikrovlnným ohřevem apod., přítomných v přírodní, důlní vodě obsahující tyto zkoncentrované rozpuštěné sole v tzv. přírodních solankách bohatých na I a Br. Neviditelné, ultra jemné Au a jiné vzácné kovy lze pak po jejich rozpuštění získat z roztoku známým separačními metodami (např. elektrodialýzou, srážením NaOH, kyselinou askorbovou, hydrazinem apod.).The essence of the invention to obtain coarser Au particles and other strategic elements (boulders, lumps, gold nuggets) after carrying out a combination of technological modifications to obtain a much reduced volume concentrate and/or to the naked eye the finest invisible and micron Au particles and other rare and strategic metals also consists in the fact that magnetizable activated iron nanoparticles, much finer (e.g. 0.100-0.500 μm), with a very large specific surface area than those of several microns up to approx. 100 μm large gold bars, selected from the group of elements including Fe, Ti, C, Si, S, O and their compounds with different electrical charges, after which a mixture, or suspension, of particles of precious and strategic metals created in this way, covered on the surface with a thin layer of nanoparticles subjected to magnetic separation, whereby originally non-magnetic particles of gold or otherc h of precious metals, enveloped by physical forces with an adhesive layer of magnetizable nanoparticles, are captured in the magnetic field on the matrix in the magnetic portion and at the same time are separated from non-magnetic tailings or, conversely, nanoparticles with an affinity for ballast minerals (e.g. sulphides, or sulfur contained in them), or ballast impurities remain in the magnetic part and precious metals remain in the non-magnetic part and are bound by this procedure, and subsequently the concentrated particles of gold or other precious metals are mechanically, chemically or hydrometallurgically separated from the magnetized nanoparticles with ballast according to known procedures, or vice versa, the non-magnetic part with concentrated by the amount of Au and other rare and strategic metals. Another form of obtaining invisible nanoparticles to micron particles of gold and other rare and noble metals, especially in ultra-fine grain size, for example approx. 0-50 μm, is their dissolution in iodides and bromides, after concentration, fine grinding and breaking of the concentrate lattice by heat, freezing, ultrasound , microwave heating, etc., present in natural mine water containing these concentrated dissolved salts in so-called natural brines rich in I and Br. Invisible, ultra-fine Au and other rare metals can then be obtained after their dissolution from the solution by known separation methods (e.g. electrodialysis, precipitation of NaOH, ascorbic acid, hydrazine, etc.).

Aktivace nanočástic železa a jiných prvků, vybrané ze skupiny prvků zahrnujících Fe, Ti, C, Si, S, O a jejich sloučeniny, spočívá v tom, že se jejich velký měrný povrch nejprve nasytí jodidy nebo bromidy (např. Kl, KBr apod.), popř. sloučeninami síry, které mají výraznou afinitu ke zlatu a jiným vzácným ušlechtilým a strategickým kovům a nasměrují tak nanočástici železa a jeho sloučenin na částice obsahující Au a jiné ušlechtilé kovy. Tím, že uvedené aktivační přísady rozpouštějí nebo reagují se Au a jinými ušlechtilými kovy pomáhají zachytit nanočástici na částici se zlatém a jinými vzácnými kovy (např. Hg, Pt, Cu, Ag, W, Mo, In apod.) s následným ekologicky čistým způsobem separace (oddělení) v proměnlivém magnetickém poli Ze získaného magnetického podílu lze již Au a jiné ušlechtilé a vzácné kovy uvolnit běžnými magnetickými, gravitačními, chemickými nebo metalurgickými postupy.The activation of nanoparticles of iron and other elements, selected from the group of elements including Fe, Ti, C, Si, S, O and their compounds, consists in the fact that their large surface area is first saturated with iodides or bromides (e.g. Kl, KBr, etc. ), or by sulfur compounds that have a strong affinity for gold and other rare noble and strategic metals and thus direct the nanoparticles of iron and its compounds to particles containing Au and other noble metals. By dissolving or reacting with Au and other noble metals, the aforementioned activators help to capture nanoparticles on a particle with gold and other precious metals (e.g. Hg, Pt, Cu, Ag, W, Mo, In, etc.) in an environmentally friendly way separation (separation) in a variable magnetic field Au and other noble and rare metals can be released from the obtained magnetic fraction by conventional magnetic, gravity, chemical or metallurgical processes.

Do rozdružené suroviny se mohou přidávat povrchově aktivní látky kationové, amonové nebo neiontové povahy pro zvýšení přilnavosti nanočástic k povrchu kovových částic zlata, platiny, stříbra a jiných vzácných kovu. Tyto povrchově aktivní látky napomáhají oddělit hydrofobní částice zlata a jiných vzácných kovů od hydrofilní hlušiny či mateční hominy a tím usnadňují vytvoření kompozitu mikročástice zlata, obklopené stěnou resp. vrstvou zmagnetizovatelných nanočástic železa a jeho sloučenin. Příkladem aniontové povrchově aktivní látky mohou být tenzidy a detergenty ze skupiny sodných a draselných solí alkylbenzensulfonových kyselin, alkoholsulfátů a alkoholethoxysulfátů. Tyto sloučeniny síry mohou zároveň plnit funkci aktivačního činidla pro nasměrování nanočástice železa a jeho sloučenin k částicím obsahujícím Au a jiné ušlechtilé a strategické kovy.Surfactants of a cationic, ammonium or non-ionic nature can be added to the separated raw material to increase the adhesion of nanoparticles to the surface of metal particles of gold, platinum, silver and other precious metals. These surface-active substances help to separate hydrophobic particles of gold and other precious metals from hydrophilic tailings or mother hominy and thus facilitate the creation of a composite of microparticles of gold, surrounded by a wall or with a layer of magnetizable iron nanoparticles and its compounds. Examples of anionic surfactants can be surfactants and detergents from the group of sodium and potassium salts of alkylbenzene sulfonic acids, alcohol sulfates and alcohol ethoxysulfates. At the same time, these sulfur compounds can act as an activating agent to direct the iron nanoparticle and its compounds to particles containing Au and other noble and strategic metals.

Indukce magnetického poleje v rozmezí od 0,1 do 10 T, s výhodou může být v rozmezí od cca 0,5 do 5 Tesla.The induction of the magnetic field in the range from 0.1 to 10 T, preferably can be in the range from about 0.5 to 5 Tesla.

-4 CZ 2021 - 260 A3-4 CZ 2021 - 260 A3

Předmětem vynálezu je i způsob vázání i nejjemnějších, i pouze několika mikronových, částic zlata a vzácných kovů pomocí povrchové vrstvy aktivovaných nanočástic železa a jeho sloučenin s velkým měrným povrchem s příměsí aktivátorů typu jodidů, bromidů nebo sloučenin síry (např. K1 nebo KBr apod.) ve vodné suspenzi nebo za sucha, kdy se původně nemagnetické (paramagnetické) částice zlata a vzácných kovů i ve směsi s jinými nemagnetickými nebo i magnetickými minerály stávají zmagnetizovatelnými v magnetickém poli a dají se tak ekologicky odseparovat od původní mateční horniny, suroviny, odpadu apod.. V tak zvaném magnetickém podílu vysoko intenzivního až supravodivého magnetického separátoru s indukcí magnetického pole 0,1 až 10 Tesla se tak koncentrují částice zlata a vzácných kovů, popř. i vzácných zemin a prvků spolu se sloučeninami železa, které lze již oddělit od zlata a vzácných kovů běžnými postupy (např. chemicky, mechanicky v magnetickém poli apod). Nemagnetický podíl s převahou matečné horniny, hlušiny a nemagnetických částic (např. křemen, živec, jílovina, sulfidy, rozkladné produkty apod.) je obvykle v tomto případě odpadní surovina, která je po odvodnění využitelná například jako stavební materiál, zemina s vysokou sorpčni schopností, zdroj živin, silikátových složek a látek. Navržený, originální postup využití aktivovaných nanočástic vybraných ze skupiny prvků zahrnujících Fe, Ti, C, Si, S, O a jejich sloučeniny s kladným, nulovým nebo záporným elektrostatickým nábojem a sycené např. K1 nebo KBr nebo sloučeninami síry umožňuje také opačně vázat do magnetického podílu hydrofilní nečistoty po jejich jemném namletí a aktivaci teplem, ultrazvukem, mrazem, mikrovlnným ohřevem apod.(např. pod 100 pm), kdy se i mikronové částice Au a jiných vzácných kovů oddělí od hlušiny (např. křemen, zbytek sulfidů, rozkladné produkty arsenopyritu, sfaleritu a chalkopyritu apod.) a zůstávají v nemagnetickém podílu. V takovém případě se zpravidla nemusí vybrané nanočástice železa a jeho sloučenin aktivovat I nebo Br.The subject of the invention is also a method of binding even the finest, even only a few microns, particles of gold and precious metals using a surface layer of activated nanoparticles of iron and its compounds with a large surface area with admixture of activators such as iodides, bromides or sulfur compounds (e.g. K1 or KBr, etc. ) in aqueous suspension or in dry conditions, when originally non-magnetic (paramagnetic) particles of gold and precious metals, even in a mixture with other non-magnetic or even magnetic minerals, become magnetizable in a magnetic field and can thus be ecologically separated from the original parent rock, raw material, waste, etc. .. In the so-called magnetic portion of a highly intense to superconducting magnetic separator with a magnetic field induction of 0.1 to 10 Tesla, particles of gold and precious metals are concentrated, or also rare earths and elements together with iron compounds, which can already be separated from gold and precious metals by conventional methods (e.g. chemically, mechanically in a magnetic field, etc.). The non-magnetic portion with a predominance of parent rock, tailings and non-magnetic particles (e.g. quartz, feldspar, clay, sulphides, decomposition products, etc.) is usually in this case a waste raw material which, after drainage, can be used for example as a building material, soil with a high sorption capacity , a source of nutrients, silicate components and substances. The proposed, original procedure of using activated nanoparticles selected from the group of elements including Fe, Ti, C, Si, S, O and their compounds with a positive, zero or negative electrostatic charge and saturated with e.g. K1 or KBr or sulfur compounds also enables reverse binding into magnetic proportion of hydrophilic impurities after their fine grinding and activation by heat, ultrasound, freezing, microwave heating, etc. (e.g. below 100 pm), when even micron particles of Au and other rare metals are separated from the tailings (e.g. quartz, residual sulphides, decomposition products arsenopyrite, sphalerite and chalcopyrite, etc.) and remain in the non-magnetic portion. In such a case, as a rule, selected nanoparticles of iron and its compounds do not need to be activated by I or Br.

Podobně lze i nejjemnější nanočástice až pouze několika mikronové částice Au a jiných vzácných prvků až mikronové částice Au a jiných vzácných a ušlechtilých kovů (např. v zrnitosti 0-50 pm) získávat jejich rozpouštěním, po předchozím rozbití mřížky zkoncentrovaného Au a jiných vzácných kovů v hornině nebo minerálech, či odpadních produktech (např. elektronika, mobilní telefony, odprašky, úlety, obrusy, komunální odpad, popílky, energosádrovec, sorbenty po chemosorbci plynných zplodin po spalování uhlí, jiné biomasy a RDF, produkty s obsahem Au apod.) kde jsou vázány, například zahřátím teplem, působením mrazu (teplota 0 až -180°C) ultrazvuku nebo mikrovlnnými vlnami apod., v koncentrovaných roztocích jodidů a bromidů (v tzv. přírodních solankách) v čase, v loužicích, míchaných a zahřívaných nádržích.Similarly, even the finest nanoparticles of up to only a few micron particles of Au and other rare elements up to micron particles of Au and other rare and noble metals (e.g. in grain size 0-50 pm) can be obtained by dissolving them, after previously breaking the lattice of concentrated Au and other rare metals in rock or minerals, or waste products (e.g. electronics, mobile phones, dust removal, flyaways, tablecloths, municipal waste, ash, energy gypsum, sorbents after chemosorption of gaseous products after burning coal, other biomass and RDF, products with Au content, etc.) where they are bound, for example, by heating with heat, by freezing (temperature 0 to -180°C), ultrasound or microwave waves, etc., in concentrated solutions of iodides and bromides (in so-called natural brines) over time, in puddles, mixed and heated tanks.

V případě využití extrémně jemných a aktivovaných nanočástic s elektrickým (elektrostatickým) nábojem pro získávání velmi jemných částeček zlata a jiných vzácných kovů jde o vytváření kompozitních, v magnetickém poli zmagnetizovatelných částic, tvořených původně paramagnetickými, neaglomerovanými mikročásticemi zlata a vzácných kovů suspendovaných ve vodě nebo ve vodě s organickými rozpouštědly, popř. ve formě práškového materiálu a velmi jemných nanočástic a jeho sloučenin, které tvoří na povrchu řádově větších částic zlata a vzácných kovů elektricky nabitou vrstvu (stěnu, film), která umožňuje separaci takového kompozitního materiálu v magnetickém poli nebo elektrickém poli. Syntéza kompozitní částice zlata a vzácných kovů s nanočásticí železa a jeho sloučenin nebo jiných nanočástic je založena na rozdílu bodu nulového elektrického náboje mikročástic zlata a jiných vzácných kovů a nanočástic železa a jeho sloučenin nebo vybraných ze skupiny prvků zahrnujících Fe, Ti, C, Si, S, O a jejich sloučeniny, kde přídavkem pufru se nastaví takové pH roztoku suspenze, že mikročástice zlata a jiných vzácných kovů je nabita kladně a magnetické nanočástice železa a jeho sloučenin záporně a tak dochází i vlivem vysoké přilnavosti díky velkému měrnému povrchu nanočástice a povrchově přitažlivých sil, zvláště po aplikaci povrchově aktivní látky, k vytvoření vrstvy (stěny, filmu) na povrchu částice zlata a ta je potom snadno zmagnetizovatelná v magnetickém poli s možností její separace od nemagnetické horniny či hlušiny anebo v práškové nebo lépe v prachovité anebo písčité podobě na elektricky nabitém bubnu (nabíjecí napětí 0-30 tis. V). K tomu aby se zmagnetizovatelná nanočástice lépe nasměrovala a spojila s částicí obsahující Au a jiné ušlechtilé a strategické kovy se nanočástice nejčastěji železa jeho sloučenin aktivuje přídavkem látek sIn the case of the use of extremely fine and activated nanoparticles with an electric (electrostatic) charge for obtaining very fine particles of gold and other precious metals, it involves the creation of composite particles that can be magnetized in a magnetic field, consisting of initially paramagnetic, non-agglomerated microparticles of gold and precious metals suspended in water or in water with organic solvents, or in the form of powder material and very fine nanoparticles and its compounds, which form an electrically charged layer (wall, film) on the surface of much larger particles of gold and precious metals, which enables the separation of such composite material in a magnetic field or an electric field. The synthesis of a composite particle of gold and precious metals with a nanoparticle of iron and its compounds or other nanoparticles is based on the difference of the point of zero electric charge of microparticles of gold and other precious metals and nanoparticles of iron and its compounds or selected from the group of elements including Fe, Ti, C, Si, S, O and their compounds, where by adding a buffer, the pH of the suspension solution is set such that the microparticle of gold and other rare metals is positively charged and the magnetic nanoparticles of iron and its compounds are negatively charged, and this also occurs due to the effect of high adhesion due to the large specific surface area of the nanoparticle and surface attractive forces, especially after the application of a surface-active substance, to create a layer (wall, film) on the surface of a gold particle, and it can then be easily magnetized in a magnetic field with the possibility of its separation from non-magnetic rock or tailings, or in powder or, better, in dusty or sandy form on electrically charged drum (charging voltage 0-30 thousand V). In order for the magnetizable nanoparticle to be better directed and connected to the particle containing Au and other noble and strategic metals, the nanoparticle of iron and its compounds is most often activated by the addition of substances with

-5 CZ 2021 - 260 A3 vysokou afinitou ke zlatu a jiným vzácným kovů vybrané ze skupiny jodidů, bromidů, popř. sloučenin síry. K aktivaci nanočástic železa lze přitom využít i koncentrované přírodní roztoky těchto solí (důlní solanky s obsahem Br, I apod.).-5 CZ 2021 - 260 A3 high affinity to gold and other precious metals selected from the group of iodides, bromides, or sulfur compounds. Concentrated natural solutions of these salts (mine brines containing Br, I, etc.) can also be used to activate iron nanoparticles.

Jak již bylo uvedeno, iontové, kationové nebo anionové povrchově aktivní látky mohou příznivě zvyšovat povrchovou přilnavost nanočástice železa a jeho sloučenin k povrchu kovové částice zlata, platiny, stříbra a jiných vzácných a strategických kovů. Mikročástice zlata a vzácných kovů jako je platina, stříbro apod. mají střední velikost v rozmezí přibližně 1 až 200 pm a nanočástice železa a jeho sloučenin máji střední velikost v intervalu 5 až 1000 nm, tj. 0,005 až 1 pm, nejčastěji s výhodou v rozmezí 0,050 až 0,500 pm, a mohou být v práškovém stavu i v suspenzi. Mají řádově mnohem větší měrný povrch než částice zlata a jiných vzácných a strategických kovů a tím i velkou schopnost povrchové, fyzikální přilnavosti.As already mentioned, ionic, cationic or anionic surfactants can favorably increase the surface adhesion of the nanoparticle of iron and its compounds to the surface of the metal particle of gold, platinum, silver and other rare and strategic metals. Microparticles of gold and precious metals such as platinum, silver, etc. have an average size in the range of approximately 1 to 200 pm, and nanoparticles of iron and its compounds have an average size in the interval of 5 to 1000 nm, i.e. 0.005 to 1 pm, most often preferably in the range 0.050 to 0.500 pm, and can be in powder form or in suspension. They have an order of magnitude greater surface area than particles of gold and other rare and strategic metals, and thus also a great ability for surface, physical adhesion.

Nanočástice železa a jeho sloučenin například s uhlíkem, titanem, křemíkem, sírou může být nabita kladně i záporné nebo mít nulový elektrický náboj a může tak plnit funkci ve smyslu elektronegativity, to je být povrchově přitahována kladně nabitou částicí zlata a jiných vzácných kovů nebo i, zvláště po aplikaci povrchově aktivní látky iontové povahy, vytvářet zmagnetizovatelnou nebo elektricky nabitou stěnu (vrstvu, film) také povrchové přitažlivými silami.Nanoparticles of iron and its compounds with, for example, carbon, titanium, silicon, sulfur can be charged positively or negatively or have a zero electric charge and can thus fulfill a function in the sense of electronegativity, that is, being attracted to the surface by a positively charged particle of gold and other precious metals or even, especially after the application of a surface-active substance of an ionic nature, to create a magnetizable or electrically charged wall (layer, film) also by surface attractive forces.

Největší výhodou navrženého postupu získávání koncentrátů zlata a jiných vzácných kovů v hrubší formě (valounky, zlatinky, volné částice vzácných kovů), v jemné formě (zlatinky a vzácné částice v zmitostní oblasti cca 0,1-500 pm), resp. nejjemnější, neviditelné jemně mleté formě (0-100 pm) je nezávadný, ekologický proces bez použití nebezpečných nebo jinak závadných chemikálií ohrožujících životní prostředí. Vzduchové třídění na základě gravitačního rozdělení (oddělení) částic podle jejich hustoty a velikosti částic v úzké zmitostní oblasti, magnetická separace zmagnetizovatelných nečistot, zkoncentrování Au a jiných vzácných kovů na elektricky nabitém bubnu v elektrickém či elektrostatickém poli, magnetická separace povrchově upravených, zmagnetizovatelných částic, původně nemagnetických (paramagnetických) částic Au, Ag, Pt a dalších vzácných kovů pomocí aktivovaných nanočástic nebo rozpouštění i nejjemnějších částic Au a dalších vzácných, ušlechtilých a strategických kovů v solankách bohatých na Br a I anebo kombinace uvedených technologických úprav probíhá ve vodném prostředí (mokrý způsob v suspenzi) v uzavřeném recyklačním toku vody nebo za sucha po vzduchovém třídění s uplatněním vzduchových filtrů. Používané povrchově aktivní nanočástice oxidů železa a jeho sloučenin a jiných nanočástic, vybraných ze skupiny prvků zahrnujících Fe, Ti, C, Si, S, O a jejich sloučeniny, s extrémně vysokým měrným povrchem částic a tím i s vynikající fyzikální přilnavostí k větší kovové částici anebo k balastním nečistotám, navíc sycené jodidy (Γ), bromidy (Br ) nebo sloučeninami síry, je možné aplikovat výhodně v roztoku do zkoncentrované suspenze zlatonosného rmutu nebo vytříděné přepadové či přepadové zmitostní frakce z hydrocyklónu nebo za sucha v uzavřeném a odfiltrovaném okruhu až do malého množství jemně mletého a teplem, ultrazvukem, mrazem (kryogenně), mikrovlnným ohřevem rozbitého koncentrátu Au a jiných ušlechtilých a strategických kovů. Nespornou výhodou navrženého postupuje i skutečnost, že jemné mletí, například pod 100 pm, které je nejpomalejší technologická operace, se uplatňuje jen v nepatrné míře, až po vytvoření nejmenšího množství koncentrátu Au a jiných vzácných, ušlechtilých a strategických kovů s nejvyšším zkoncentrováním Au a jiných vzácných a strategických prvků (např. z 1000 tun základní zlatonosné horniny na koncentrát cca 100 kg, který se ve finálním získávání Au a jiných vzácných kovů teprve může, ale také nemusí ultra jemně mlít). Pokud je Au a jiné ušlechtilé a vzácné nebo strategické kovy vázáno výhradně v nejjemnějších, neviditelných částicích, například pod cca 30-50 pm a jeví se potřeba jejich uvolnění ze srostlic s aluminosilikáty, sulfidy a křemenem, pak je třeba je nejprve rozbít tepelně nebo mrazem, mikrovlnným ohřevem nebo chemicky nebo biologicky anebo ultrazvukem před ultra jemným mletím. V takovém případě musí být jemně mletá směs ušlechtilých nebo strategických kovů s balastními minerály po provedené magnetické separaci s aktivovanými nanočásticemi rozdělena na koncentrát Au a jiných ušlechtilých, vzácných a strategických kovů v magnetickém podílu (produkt 1) a průmyslově využitelný produkt č.2, tvořený převážně jemným křemenem,The biggest advantage of the proposed procedure for obtaining concentrates of gold and other precious metals in a coarser form (cobbles, gold flakes, free particles of precious metals), in a fine form (gold flakes and rare particles in the gem area approx. 0.1-500 pm), or in the finest, invisible finely ground form (0-100 pm) is a harmless, ecological process without the use of dangerous or otherwise objectionable chemicals threatening the environment. Air sorting based on the gravitational distribution (separation) of particles according to their density and particle size in a narrow area, magnetic separation of magnetizable impurities, concentration of Au and other rare metals on an electrically charged drum in an electric or electrostatic field, magnetic separation of surface-modified, magnetizable particles, originally non-magnetic (paramagnetic) particles of Au, Ag, Pt and other rare metals using activated nanoparticles or dissolving even the finest particles of Au and other rare, noble and strategic metals in brines rich in Br and I, or a combination of the mentioned technological treatments takes place in an aqueous environment (wet method in suspension) in a closed water recycling flow or dry after air sorting with the application of air filters. Used surface-active nanoparticles of iron oxides and its compounds and other nanoparticles, selected from the group of elements including Fe, Ti, C, Si, S, O and their compounds, with an extremely high specific surface area of the particles and thus with excellent physical adhesion to a larger metal particle or to ballast impurities, additionally carbonated iodides (Γ), bromides (Br ) or sulfur compounds, can be applied advantageously in solution to a concentrated suspension of gold-bearing mash or sorted overflow or overflow sludge fraction from a hydrocyclone or dry in a closed and filtered circuit up to a small amount of finely ground and heat, ultrasound, freezing (cryogenic), microwave heating broken Au concentrate and other precious and strategic metals. The indisputable advantage of the proposed procedure is also the fact that fine grinding, for example below 100 pm, which is the slowest technological operation, is applied only to a small extent, until the creation of the smallest amount of Au concentrate and other rare, noble and strategic metals with the highest concentration of Au and other of rare and strategic elements (e.g. from 1000 tonnes of basic gold-bearing rock to a concentrate of approx. 100 kg, which may or may not be ultra-finely ground in the final extraction of Au and other rare metals). If Au and other noble and rare or strategic metals are bound exclusively in the finest, invisible particles, for example below approx. 30-50 pm and there is a need to release them from amalgams with aluminosilicates, sulphides and quartz, then they must first be broken by heat or freezing , by microwave heating or chemically or biologically or by ultrasound before ultra-fine grinding. In such a case, the finely ground mixture of noble or strategic metals with ballast minerals must be divided into a concentrate of Au and other noble, rare and strategic metals in the magnetic portion (product 1) and industrially usable product No. 2, consisting of mostly fine quartz,

-6 CZ 2021 - 260 A3 aluminosilikáty nebo sulfidy anebo jejich rozkladnými produkty. Jeho využití lze očekávat po čištění v oblasti stavebních materiálů (štuky, omítky, tmely, plniva, pigmenty, barvy, abraziva, geopolymery, pasty apod), v chemickém a žáruvzdorném průmyslu, při výrobě cementu, aktivních pucolánů apod.-6 CZ 2021 - 260 A3 aluminosilicates or sulfides or their decomposition products. Its use can be expected after cleaning in the field of building materials (stucco, plaster, sealants, fillers, pigments, paints, abrasives, geopolymers, pastes, etc.), in the chemical and refractory industry, in the production of cement, active pozzolans, etc.

Získaný koncentrát velmi jemného Au a jiných vzácných, ušlechtilých a strategických kovů (např. 0-50 pm) je výhodné po jemném mletí a aktivaci teplem, mrazem, ultrazvukem, mikrovlnami apod. dále rozpouštět v uzavřeném cyklu v koncentrovaných přírodních důlních vodách (solankách) bohatých na obsah Br a I., které se vyskytují v podzemí, např. na Slánku.The obtained concentrate of very fine Au and other rare, noble and strategic metals (e.g. 0-50 pm) is preferably further dissolved in a closed cycle in concentrated natural mine waters (brines) after fine grinding and activation by heat, freezing, ultrasound, microwaves, etc. rich in Br and I content, which occur underground, e.g. in Slánek.

Velmi jemné, zkoncentrované částice Au a jiných vzácných kovů v objemově redukovaných množstvích v zrnitosti cca 40-100 μmie vhodné získávat po rozbití mřížky balastních minerálů a jemném mletí pomoci nanočástic železa, vybraných ze skupiny prvků zahrnujících Fe, Ti, C, Si, S, O a jejich sloučeniny s následným oddělením od balastních minerálů v proměnlivém magnetickém poli anebo ještě jemnějších zkoncentrovaných částic Au a jiných vzácných kovů v objemově redukovaných množstvích v zrnitosti cca 0-40 μm]e výhodné získávat po rozbiti mřížky balastních minerálů a jemném mletí pomocí dlouhodobého rozpouštění v loužicích nádržích s přírodní nebo umělou vodou, solankou bohatou na I a Br. Obecně lze takto získaný koncentrát velmi jemného Au a jiných vzácných, ušlechtilých a strategických kovů pak získávat známými metodami, jako je jejich rozpouštění v jodidech a bromidech, ve rtuti, zpracovávat chemicky, v těžkých kapalinách nebo termicky anebo jinými známými metodami. Výhodné může být loužení a rozpouštění Au a jiných ušlechtilých a velmi jemných kovů, po rozrušení mřížky a srostlic teplem nebo mikrovlnami anebo tvrdým ultrazvukem, bez využití nanočástic, při současné delaminaci mletím v suspenzi s přídavkem Hg anebo KBr anebo Kl, kdy se velmi j emné, někdy i j en 0,5 pm až několika mikronové částečky Au a jiných ušlechtilých kovů, dobře rozpouštějí a po odsítování pevného amalgámu a zahřátí lze přes zpětný chladič získat ryzí zlato s dále regenerovanou Hg anebo oddělit balastní pevný zbytek od roztoku bromidů či jodidů Au s následným vy srážením sloučen Au a jiných ušlechtilých, vzácných, strategických kovů a jiných prvků, např. vzácných zemin. Podobně lze za současného mletí v husté suspenzi nej menšího koncentrátu Au a jiných vzácných a strategických kovů ve směsi s koncentrovaných roztokem I a/anebo Br uměle vytvořeným anebo lépe z přírodní, důlní solanky bohaté na I a Br výhodně rozpouštět Au a jiné sloučeniny vzácných a strategických kovů s následným vysrážením sloučenin Au a jiných vzácných prvků z roztoku po provedené sedimentaci upraveného koncentrátu (sedimentu).Very fine, concentrated particles of Au and other rare metals in volume-reduced quantities with a grain size of approx. 40-100 μm suitable for obtaining after breaking the lattice of ballast minerals and fine grinding with the help of iron nanoparticles, selected from the group of elements including Fe, Ti, C, Si, S, O and their compounds with subsequent separation from ballast minerals in a variable magnetic field or even finer concentrated particles of Au and other rare metals in volume-reduced quantities in a grain size of approx. 0-40 μm] are advantageously obtained after breaking the lattice of ballast minerals and fine grinding using long-term dissolution in leaching tanks with natural or artificial water, brine rich in I and Br. In general, the thus obtained concentrate of very fine Au and other rare, noble and strategic metals can then be obtained by known methods, such as their dissolution in iodides and bromides, in mercury, processed chemically, in heavy liquids or thermally, or by other known methods. It can be advantageous to leach and dissolve Au and other noble and very fine metals, after breaking up the lattice and fusions with heat or microwaves or hard ultrasound, without the use of nanoparticles, with simultaneous delamination by grinding in suspension with the addition of Hg or KBr or Kl, when very fine , sometimes even 0.5 pm to several micron particles of Au and other noble metals, they dissolve well, and after sifting the solid amalgam and heating it is possible to obtain pure gold with further regenerated Hg through the return cooler, or to separate the ballast solid residue from the solution of Au bromides or iodides with by subsequent precipitation of Au compounds and other noble, rare, strategic metals and other elements, e.g. rare earths. Similarly, during the simultaneous grinding in a dense suspension of the smallest concentrate of Au and other rare and strategic metals in a mixture with a concentrated solution of I and/or Br artificially created or better from a natural mine brine rich in I and Br, Au and other compounds of rare and of strategic metals with subsequent precipitation of Au compounds and other rare elements from the solution after sedimentation of the treated concentrate (sediment).

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of implementation of the invention

Příklad 1Example 1

Zlatonosná hornina Kašperské Hory byla po nadrcení na frakci 0-0,50 mm, resp. 0- 0,25 mm tříděna opakovaně na vzduchovém, kaskádovém třídiči s redukcí původního velkého vzorku na asi desetinu až dvacetinu. Získaný těžký podíl s částicemi o hustotě (specifické hmotnosti) nad cca 3,5 g/cm3se poté podrobil suché magnetické separaci při indukci magnetického pole až 1,7 Tesla se získáním nemagnetického podílu v množství asi 25 - 35 hm.% obsahujícího volné zlatinky Au, sulfidy a jejich přeměněné produkty rozkladu se Au, křemen a další nemagnetické příměsi. V magnetickém podílu byly zastiženy biotitické a muskovitické slídy, minerály Fe, železa a titanu, granát apod. Koncentrát Au a jiných vzácných kovů byl již ve velmi malém množství roztříděn na elektricky nabitém kontinuálním bubnu s nabíjecím napětím až 20 000 V, kdy se silně vodivé minerály obsahující Au ajiné vzácné ušlechtilé a strategické kovy zachytily na otáčejícím se bubnu a nevodivé (křemen, sulfidy a rozkladné produkty bez zlata apod.) byly odhozeny z bubnu v poměru asi 1:50. Tím se vzorek s koncentrátem Au ajiných vzácných prvků (například Mo, W) příznivé velmi výrazně zmenšil (až cca 3000x) a zlato bylo možné po vložení do bubnového mlýna spolu se Hg a trochou vody jemně rozemlít pod cca 40 pm. Vzniklý amalgám rtuti a zlata se po přesítování zahříval v pasové sušárně na teplotu do 1000°C s nasazeným zpětným chladičem a páry Hg se po zkondenzování v chladiči zachytávaly ve formě tekuté Hg v uzavřené, vzduchotěsnéThe gold-bearing rock of Kašperská Hora was crushed into a fraction of 0-0.50 mm, or 0-0.25 mm sorted repeatedly on an air, cascade sorter with reduction of the original large sample to about one-tenth to one-twentieth. The obtained heavy fraction with particles with a density (specific weight) above approx. 3.5 g/cm 3 was then subjected to dry magnetic separation under the induction of a magnetic field of up to 1.7 Tesla, obtaining a non-magnetic fraction in the amount of about 25 - 35 wt.% containing free Au golds, sulfides and their transformed decomposition products with Au, quartz and other non-magnetic impurities. Biotite and muscovite mica, Fe, iron and titanium minerals, garnet, etc. were found in the magnetic portion. The concentrate of Au and other rare metals was already sorted in very small quantities on an electrically charged continuous drum with a charging voltage of up to 20,000 V, when the highly conductive minerals containing Au and other rare noble and strategic metals were captured on a rotating drum, and non-conductive (quartz, sulfides and decomposition products without gold, etc.) were thrown from the drum in a ratio of about 1:50. In this way, the sample with a concentrate of Au and other rare elements (for example, Mo, W) was very significantly reduced (up to approx. 3000x) and the gold could be finely ground below approx. 40 pm after placing it in a drum mill together with Hg and a little water. After sieving, the resulting amalgam of mercury and gold was heated in a belt dryer to a temperature of up to 1000°C with a return cooler installed, and after condensing in the cooler, the Hg vapors were captured in the form of liquid Hg in a closed, airtight

-7 CZ 2021 - 260 A3 nádobě. Na pase zůstávalo ryzí zlato v podobě jemného prášku.-7 CZ 2021 - 260 A3 container. Pure gold remained on the waist in the form of a fine powder.

Příklad 2Example 2

Zlatonosná surovina, např. odpadní hlušina s obsahem velmi jemných částic zlata, chudá surovina s malou výtěžností zlata a jiných vzácných kovů, produkty s vázaným podílem zlata apod., se nejprve nadrtí na zmitostní frakci 0-1 mm, resp. 0-0,5 mm, opakovaně vytřídí na vzduchovém třídiči podle hustoty a velikosti částic se získáním těžkého podílu s hustotou částic nad cca 3 g/cm3. Poté se tento těžký podíl, zmenšený objemově lOx až lOOx proti původnímu objemu zpracovávané suroviny, magneticky separuje za sucha na pasovém nebo bubnovém kontinuálním magnetu s intenzitou magnetického pole 0,8-1 Tesla se získáním nemagnetického podílu (výrazně zmenšeného objemu koncentrátu zbaveného zmagnetizovatelných slíd a jiným minerálu). Nemagnetický koncentrát s koncentrovaným obsahem Au a dalších vzácných a strategických kovů, zmenšený až 200-500 x oproti původní, zpracovávané zlatonosné hornině (např. z 1000 tun původní hominy, tj. z 1000 000 kg se získá nemagnetický podíl o hmotnosti pouze asi 2000 kg) se velmi jemně rozemele (přibližně pod 63 pm, případně pod 100 až 200 pm) za mokra nebo za sucha tak, aby se částice zlata, platiny, stříbra a jiných vzácných kovů uvolnily z původních agregátů zeminy, hlušiny a jiných produktů s vázaným vzácným kovem. Poté se velmi jemný mletý produkt třídí za mokra anebo za sucha na hydrocyklónu nebo cyklónu o vhodném průměru (5 až cca 80100 mm) nebo na určené hranici třídění podle velikosti částic (např. 10 pm, 20 pm, 40 pm apod). K hrubší propadové frakci (nadsítnému při suchém třídění) s koncentrací hrubších podílů vzácného kovu, nesoucí kladný elektrický náboj i k jemnější přepadové frakci, se přidá po úpravě suspenze či suchého prášku optimální množství aktivovaných nanočástic železa a jeho sloučenin, obsahující Kl, s nulovým nebo záporným elektrickým nábojem (prášek nebo suspenze s velikostí částic cca 10-400 nm, například v dávce 0,01 až 1 hm. %, přebytek nevadí) a každá zmitostní frakce (j emněj ší přepadová a hrubší propadová) se magneticky separuje na vysoko intenzívním nebo supravodivém magnetickém separátoru s indukcí magnetického pole 0,1 až 10 Tesla za předem zvolených podmínek úpravy vstupní suspenze či prášku. Suspenze či prášek musí být mechanicko-chemicky rozdispergovány tak, aby se jednotlivé částice zlata a jiných vzácných kovů (o velikosti například v pm až 100 pm) s kladným elektrickým nábojem uvolnily od ostatních částic v suspenzi nebo v prášku a mohly se aglomerovat do větších útvarů na povrchu s opačně nabitými a velmi malými nanočásticemi železa a jeho sloučenin. Přidá se povrchově aktivní látka umožňující snadnější povrchové navázání o několik řádů menší částice nanoželeza na částici kovu (větší částice Au, Ag, Pt apod., po předchozím navedení nanočástic s Kl s velkou afinitou ke Au a jiným ušlechtilých a strategických prvků, kteráje obalena tenkou vrstvou řádově mnohem jemnějších nanočástic železa a jeho sloučenin). Tím se stává původně paramagnetická částice zlata a jiných vzácných kovů, povrchově upravená částicemi nanoželeza a jeho sloučenin s Kl větším aglomerátem, zmagnetizovatelná v magnetickém poli a lze ji zachytit v tak zvaném magnetickém podílu jako jedné z výstupních frakcí magnetu. Koncentrát vzácného kovu s navázanými částicemi sloučenin železa lze pak jednoduchým postupem od sebe oddělit (např. v proměnlivém magnetickém poli nebo chemicky) a tak získávat ekologicky velmi jemné částice zlata a jiných vzácných kovů ve velmi čistém, téměř ryzím stavu.Gold-bearing raw material, e.g. waste tailings containing very fine particles of gold, poor raw material with a low yield of gold and other precious metals, products with a bound proportion of gold, etc., is first crushed to a fine fraction of 0-1 mm, resp. 0-0.5 mm, is repeatedly sorted on an air sorter according to the density and size of the particles, obtaining a heavy fraction with a particle density above approx. 3 g/cm 3 . Then this heavy portion, reduced in volume by lOx to lOOx compared to the original volume of the processed raw material, is magnetically separated dry on a belt or drum continuous magnet with a magnetic field intensity of 0.8-1 Tesla, obtaining a non-magnetic portion (significantly reduced volume of the concentrate freed from magnetizable mica and another mineral). A non-magnetic concentrate with a concentrated content of Au and other rare and strategic metals, reduced up to 200-500 times compared to the original, processed gold-bearing rock (e.g. from 1000 tons of original hominy, i.e. from 1000,000 kg, a non-magnetic portion weighing only about 2000 kg is obtained ) is ground very finely (below approximately 63 pm, or below 100 to 200 pm) wet or dry so that particles of gold, platinum, silver and other precious metals are released from the original aggregates of soil, tailings and other products with bound precious metal. After that, the very fine ground product is sorted wet or dry on a hydrocyclone or a cyclone with a suitable diameter (5 to approx. 80100 mm) or on the determined limit of sorting according to particle size (e.g. 10 pm, 20 pm, 40 pm, etc.). An optimal amount of activated nanoparticles of iron and its compounds, containing Kl, with zero or negative with an electric charge (powder or suspension with a particle size of approx. 10-400 nm, for example in a dose of 0.01 to 1 wt.%, the excess does not matter) and each particle fraction (finer overflow and coarser overflow) is magnetically separated on a high-intensity or a superconducting magnetic separator with a magnetic field induction of 0.1 to 10 Tesla under pre-selected conditions for treating the input suspension or powder. The suspension or powder must be mechanically and chemically dispersed so that the individual particles of gold and other precious metals (with a size of, for example, pm to 100 pm) with a positive electric charge are freed from the other particles in the suspension or powder and can agglomerate into larger formations on the surface with oppositely charged and very small nanoparticles of iron and its compounds. A surface-active substance is added to enable easier surface binding of several orders of magnitude smaller nano-iron particles to metal particles (larger particles of Au, Ag, Pt, etc., after the prior introduction of nanoparticles with Kl with a high affinity to Au and other noble and strategic elements, which is coated with a thin layer of much finer nanoparticles of iron and its compounds). This makes an originally paramagnetic particle of gold and other precious metals, surface-modified with particles of nano-iron and its compounds with a larger Kl agglomerate, magnetizable in a magnetic field and can be captured in the so-called magnetic fraction as one of the output fractions of the magnet. The concentrate of the precious metal with bound particles of iron compounds can then be separated from each other in a simple procedure (e.g. in a variable magnetic field or chemically) and thus obtain ecologically very fine particles of gold and other precious metals in a very pure, almost pure state.

Celý proces je možné provádět i bez předchozího vytřídění na hydrocyklónu nebo cyklónu. V takovém případě je ale třeba provést předchozí mletí zkoncentrované zlatonosné suroviny alespoň pod cca 50 pm. Zlato je oproti matečné hornině v suspenzi hydrofóbní a částečky zlata proto jeví snahu se povrchově obalovat (shlukovat) s mnohem jemnějšími částicemi aktivovaného nanoželeza a jeho sloučenin, které lze oddělit magnetickou separací. Pro správnou fúnkci sorpce (navázání) nanočástic železa na povrch mikroskopicky hrubších částic zlata, srostlic se zlatém a jiných vzácných kovů je třeba, aby došlo k velmi jemné dispergaci zlatonosné zeminy mletím, k uvolnění kovových částic od hlušiny pomocí vhodného dispergátoru, snížení povrchového napětí pomocí povrchově aktivní látky typu saponátu (tenzidu) a jemnosti použitých nanočástic železa a jeho sloučenin, nesoucích zpravidla nulový nebo záporný elektrický náboj, resp. řádově velkého rozdílu mezi částicí zlata (vzácného kovu) v jednotkách až desítkách, případně až stovkách mikrometrů a velikostí povrchově aktivní částice železa a jeho sloučenin schopných pojivověThe entire process can also be carried out without prior sorting on a hydrocyclone or cyclone. In such a case, however, it is necessary to carry out prior grinding of the concentrated gold-bearing raw material at least below approx. 50 pm. Compared to the parent rock, gold is hydrophobic in suspension, and therefore the gold particles tend to surface coat (clump) with much finer particles of activated nano-iron and its compounds, which can be separated by magnetic separation. For the correct function of the sorption (bonding) of iron nanoparticles to the surface of microscopically coarser particles of gold, amalgams with gold and other rare metals, it is necessary to disperse the gold-bearing soil very finely by grinding, to release the metal particles from the tailings using a suitable dispersant, to reduce the surface tension using surface-active substances of the detergent type (surfactant) and the fineness of the used nanoparticles of iron and its compounds, usually carrying a zero or negative electric charge, or of an order of magnitude difference between a particle of gold (a rare metal) in units to tens, possibly even hundreds of micrometers and the size of a surface-active particle of iron and its compounds capable of binding

-8 CZ 2021 - 260 A3 aglomerovat (v nanometrech). K navedení („nalepení“) aktivované nanočástice železa a jeho sloučenin k částici obsahující Au a jiné ušlechtilé a vzácné kovy slouží jodid draselný K1 obsažený v aktivované nanočástici.-8 CZ 2021 - 260 A3 agglomerate (in nanometers). Potassium iodide K1 contained in the activated nanoparticle is used to guide ("glue") the activated nanoparticle of iron and its compounds to the particle containing Au and other noble and rare metals.

Po získání koncentrátu vzácného kovu v hrubších zmitostních frakcích hydrocyklónu nebo u frakcí řádově o velikosti mikrometrů po magnetické separaci částic vzácného kovu s povrchovou adsorpcí nanočástic železa a jeho sloučenin je možné zlato a jiný vzácný kov od minerálů železa oddělit jednoduchým a známým způsobem mechanicky, např. opět magnetickou separací při nízké intenzitě magnetického pole (např. 0,1 až 10 T) po uvolnění povrchově vázaných sloučenin železa (kdy v magnetickém podílu pak budou sloučeniny železa a v nemagnetickém podílu bude zlato a vzácné kovy), nebo chemicky po rozpuštění sloučenin železa v kyselině apod.After obtaining a concentrate of the precious metal in the coarser fractions of the hydrocyclone or for fractions of the order of micrometers in size after magnetic separation of the precious metal particles with surface adsorption of nanoparticles of iron and its compounds, it is possible to separate gold and other precious metals from iron minerals in a simple and well-known way mechanically, e.g. again by magnetic separation at a low magnetic field intensity (e.g. 0.1 to 10 T) after releasing surface-bound iron compounds (when the magnetic part will contain iron compounds and the non-magnetic part will contain gold and precious metals), or chemically after dissolving the iron compounds in acid etc.

Magnetický separátor vlastně plní funkci jakéhosi ultra jemného síta, typického pro rýžování zlata. Zajímavý je pro uvedenou separační metodu tak zvaný magnetický podíl po fázi odmagnetování s vysokou koncentrací odseparovaných kovových částic. Nemagnetický podíl s převahou hlušiny a nemagnetických částic (např. křemen, živec, jílovina, zbytek sulfidů apod.) je v tomto případě odpadní surovinou, která je po odvodnění využitelná v průmyslu i v zemědělství. Magnetický podíl nebo hrubá přepadová zmitostní frakce hydrocyklónu mohou být nejen koncentrátem zlata a vzácných kovů, ale i zdrojem prvků vzácných zemin, které jsou rovněž využitelné (koncentrát vzácných prvků a prvků vzácných zemin). Vhodnou volbou jiných nanočástic s opačným elektrickým nábojem je možné naopak koncentrovat Au a jiné vzácné a strategické prvky vázané například v sulfidech nebo jejich rozkladných produktech v nemagnetickém podílu.The magnetic separator actually performs the function of a kind of ultra-fine sieve, typical for gold panning. The so-called magnetic fraction after the demagnetization phase with a high concentration of separated metal particles is interesting for the mentioned separation method. In this case, the non-magnetic portion with a predominance of tailings and non-magnetic particles (e.g. quartz, feldspar, clay, sulphide residues, etc.) is a waste raw material that can be used in industry and agriculture after drainage. The magnetic portion or the gross overflow fraction of the hydrocyclone can be not only a concentrate of gold and precious metals, but also a source of rare earth elements that are also usable (concentrate of rare elements and rare earth elements). By choosing other nanoparticles with the opposite electrical charge, it is possible to concentrate Au and other rare and strategic elements bound, for example, in sulfides or their decomposition products in a non-magnetic portion.

Příklad 3Example 3

Vysušená hornina obsahující jemně rozptýlené zlaté částečky o velikosti přibližné 12 až 40 pm byla nejprve za sucha umleta v achátovém planetovém mlýně na jemnost pod 63 pm. Poté byla převedena do vodné suspenze v koncentraci 100 g/litr, po přídavku dispergačního činidla vodního skla byla míchána po dobu 3 minut v turbomixéru s několika kapkami saponátu (tenzidu). Po nadávkování suspenze aktivních nanočástic železa (0,1 ml na litr suspenze, jemnost 100 nm aktivovaných v roztoku Kl), úpravě pH suspenze v rozmezí cca 2 až 7 a promíchání byla provedena magnetická separace vodné suspenze na vysoko intenzívním magnetu s intenzitou magnetického pole 1,9 T nájemné matrici a za použití průtokové trysky o průměru 0,108“ (2,74 mm). Byl získán nemagnetický podíl obsahuj ící především hlušinu a magnetický podíl j ako koncentrát zlata a j iných drahých kovů ve vodné suspenzi. Po provedené rentgentfluorescenční chemické analýze byl v koncentrátu prokázán vysoký podíl zlata (Au).The dried rock containing finely dispersed gold particles approximately 12 to 40 µm in size was first dry ground in an agate planetary mill to a fineness below 63 µm. It was then transferred to an aqueous suspension at a concentration of 100 g/liter, after the addition of a water glass dispersant, it was mixed for 3 minutes in a turbo mixer with a few drops of detergent (surfactant). After adding a suspension of active iron nanoparticles (0.1 ml per liter of suspension, fineness of 100 nm activated in Kl solution), adjusting the pH of the suspension in the range of approx. 2 to 7 and mixing, the aqueous suspension was magnetically separated on a high-intensity magnet with a magnetic field strength of 1 .9 T rental die and using a 0.108" (2.74 mm) diameter flow nozzle. A non-magnetic fraction containing mainly tailings and a magnetic fraction j as a concentrate of gold and j other precious metals in an aqueous suspension was obtained. After X-ray fluorescence chemical analysis, a high proportion of gold (Au) was proven in the concentrate.

Příklad 4Example 4

Hlušina z odvalu po těžbě zlata v zrnitosti 0-1 mm a s obsahem Au asi 1-3 g/tunu byla za sucha nejprve opakovaně vytříděna na vzduchovém třídiči podle hustoty a velikosti částic nejprve při zvolené optimální rychlosti proudění vzduchu v zmitostní skladbě 0- 1 m, poté při jiné rychlosti proudění vzduchu na zmitostní skladbě 0-0,5 mm a posléze při jiné rychlosti na upraveném koncentrátu v zrnitosti 0-0,25 mm se získáním celkového těžkého podílu s hustotou částic nad cca 4 g/cm3. Tím se zmenšil objem či hmotnost hlušiny z cca asi 10 tun (10 000 kg) na 0,5-1 tunu (5001000 kg-koncentrát č.l). Poté byl tento zmenšený vzorek koncentrátu za sucha magneticky separován na kaskádovém magnetu o síle magnetického pole asi 1-1,7 Tesla se získáním 50-100 kg nemagnetického podílu obsahujícího Au (zmenšení koncentrátu č.l cca lOx). Takto zkoncentrovaná část koncentrátu č.2 Au byla jemně umleta na jemnost pod 63 pm a podrobena ultra jemnému třídění na vzduchovém třídiči ALPINE podle velikosti částic s nastavením hranice třídění přibližně 5 pm se získáním jemného přepadu (podsítného), to je jemnějších částic pod 5 pm s převahou rmutu (jíloviny, zbytků sulfidů apod.), křemene a dalších balastních látek a hrubšího propadu, to je částic nad 5 pm (nadsítného o granulometrii 5-63 mikronů) s koncentrací kovových částeček zlata. Rozdíl ve specifické hmotnosti a velikosti částic zlata a ostatních částic hlušiny se viditelně projevuje oddělením těžších a větších částic zlata (po jemném mletí se původní částiceThe tailings from the dump after gold mining in a grain size of 0-1 mm and with an Au content of about 1-3 g/ton was first repeatedly sorted in the dry state on an air sorter according to the density and size of the particles, first at the selected optimal air flow speed in the 0-1 m , then at a different speed of the air flow on a 0-0.5 mm air flow composition and then at a different speed on a modified concentrate with a grain size of 0-0.25 mm, obtaining a total heavy fraction with a particle density above approx. 4 g/cm 3 . This reduced the volume or weight of tailings from about 10 tons (10,000 kg) to 0.5-1 ton (5,001,000 kg-concentrate no.l). After that, this reduced dry sample of the concentrate was magnetically separated on a cascade magnet with a magnetic field strength of about 1-1.7 Tesla, obtaining 50-100 kg of a non-magnetic portion containing Au (reduction of concentrate No. 1 about lOx). The thus concentrated part of the No. 2 Au concentrate was finely ground to a fineness of less than 63 pm and subjected to ultra-fine sorting on an ALPINE air sorter according to particle size with the setting of the sorting limit of approximately 5 pm, obtaining a fine overflow (sub mesh), i.e. finer particles below 5 pm with a predominance of mash (clay, sulphide residues, etc.), quartz and other ballast substances and coarser sediment, that is, particles above 5 pm (over-sieve with a granulometry of 5-63 microns) with a concentration of metallic gold particles. The difference in the specific weight and size of gold particles and other tailings particles is visibly manifested by the separation of heavier and larger gold particles (after fine grinding, the original particles

-9 CZ 2021 - 260 A3-9 CZ 2021 - 260 A3

Au, třeba i ve velikosti 1 -5 pm, zploští (zvětší svůj povrch) a dostává se do zmitostní frakce nad 5 pm. Suchá, hrubší přepadová frakce (nadsítné nad cca 5 pm) bez jemného prachu resp. přepadu byla smíchána v poměru 1:10 v míchači s přírodním koncentrovaným roztokem solanky bohaté na rozpuštěný jód a brom, resp. směs uvedených solí v podobě jodidů a bromidů. Po intenzívním míchání vzniklé suspenze (cca 500 ot/min.) a zahřátí na teplotu asi 40°C byl získán za 48 hodin po provedené dekantaci roztok s rozpuštěným zlatém, který se zpracoval dále již známými separačnímí metodami. V našem případě vysrážením Au pomocí 0,1 M NaOH s výnosem až 98 0/ /0.Au, perhaps even in the size of 1-5 pm, flattens (increases its surface) and enters the zeolite fraction above 5 pm. Dry, coarser overflow fraction (oversieve above approx. 5 pm) without fine dust or of the overflow was mixed in a ratio of 1:10 in a mixer with a natural concentrated solution of brine rich in dissolved iodine and bromine, or a mixture of the mentioned salts in the form of iodides and bromides. After intensive stirring of the resulting suspension (approx. 500 rpm) and heating to a temperature of approx. 40°C, a solution with dissolved gold was obtained in 48 hours after the decantation, which was further processed by known separation methods. In our case, by precipitation of Au using 0.1 M NaOH with a yield of up to 98 0/ /0.

Příklad 5Example 5

Zlatonosná surovina Kašperské Hory s kovnatostí asi 5 g Au/tunu horniny se zlatém v zmitostní oblasti asi 3-250 pm, obsahující i množství sulfidů (molybdenit M0S2, pyrit FeS2, arzenopyrit, chalkopyrit a jejich rozkladné produkty) a slíd, byla nejprve podrcena na čelisťovém drtiči na jemnost 0-1 mm, resp. 0-0,5 mm na kladivovém drtiči. Potom byla podrobena vzduchové separaci podle hustoty a velikosti částic zastoupených minerálů na hranici cca 3 g/cm3 na kaskádovém vzduchovém třídiči. Tím byl v tzv. těžkém podílu nad 3 g/cm3 získán první koncentrát Au (z 1000 tun hominy zmenšení na cca 3 tuny), který se podrobil kontinuální suché magnetické separaci při indukci magnetického pole asi 0,8-1 Tesla se získáním 2.koncentrátu Au v nemagnetickém podílu /zmenšení objemu ze 3 tun na asi na 50 kg, tj. 60x). Tento jíž zmenšený koncentrát se podrobil v zmitostní frakci 0-0,5 mm zahřívání na teplotu 800°C a horký produkt se loužil v koncentrované přírodní solance (obsah Br 350 mg/1, obsah 1 asi 250 mg/1) z podzemního vrtu v poměru 1:3 (sušina:voda) po dobu asi 24 hodin za neustálého, intenzivního míchání v zásobní nádrži. Po sedimentaci loužené suspenze byl roztok nad sedimentem s obsahem rozpuštěného zlata převeden do druhé zásobní nádrže, kde bylo provedeno vysrážení Au pomocí 0,1 M kyseliny askorbové při pH pod hodnotou 2. Výtěžnost Au činila asi 99 %. Dalším produktem, kromě získaného zlata, byly sole I a Br získané tepelnou odparkou zlatonosného roztoku i zbylého sedimentu. Třetím produktem byl po vypuzení Bral silikátový zbytek (aluminosilikát), využitelný pro svoje nabělení a pucolánovou aktivitu ve stavebnictví. Bezodpadová technologie se uplatnila i při předchozím zahřívání koncentrátu zlata na cca 800°C tím, že se vzniklé plynné produkty (SO2, F, Cl, Hg apod.) zachycovaly na suchém, práškovém sorbentu. Výhodou tohoto postupu získávání zlata je skutečnost, že se zmenšený koncentrát Au nemusí jemně mlít a k loužení je využita přírodní solanka s koncentrovaným množstvím I a Br. Zároveň se získají další průmyslově využitelné produkty, zvláště léčivé sole Br a I.The gold-bearing raw material of Kašperská Hora with a metallurgy of about 5 g Au/ton of rock with gold in the zone of about 3-250 pm, containing also a lot of sulfides (molybdenite M0S2, pyrite FeS2, arsenopyrite, chalcopyrite and their decomposition products) and mica, was first crushed to jaw crusher to a fineness of 0-1 mm, or 0-0.5 mm on a hammer crusher. It was then subjected to air separation according to the density and particle size of the represented minerals to a limit of approx. 3 g/cm 3 on a cascade air sorter. In this way, the first Au concentrate was obtained in the so-called heavy fraction above 3 g/cm 3 (reduced from 1000 tons of hominy to approx. 3 tons), which was subjected to continuous dry magnetic separation at the induction of a magnetic field of about 0.8-1 Tesla, obtaining 2 .of Au concentrate in the non-magnetic portion / volume reduction from 3 tons to about 50 kg, i.e. 60x). This already reduced concentrate was heated in the 0-0.5 mm size fraction to a temperature of 800°C and the hot product was leached in a concentrated natural brine (Br content 350 mg/1, 1 content about 250 mg/1) from an underground well in of a ratio of 1:3 (dry matter: water) for about 24 hours with constant, intensive mixing in the storage tank. After sedimentation of the leached suspension, the solution above the sediment containing dissolved gold was transferred to the second storage tank, where Au precipitation was carried out using 0.1 M ascorbic acid at a pH below 2. The Au recovery was about 99%. Another product, in addition to the obtained gold, were I and Br salts obtained by thermal evaporation of the gold-bearing solution and the remaining sediment. The third product after Bral was expelled was a silicate residue (aluminosilicate), usable for its whitening and pozzolanic activity in the construction industry. The waste-free technology was also applied during the previous heating of the gold concentrate to approx. 800°C by capturing the resulting gaseous products (SO2, F, Cl, Hg, etc.) on a dry, powdered sorbent. The advantage of this gold extraction procedure is the fact that the reduced Au concentrate does not have to be finely ground and natural brine with a concentrated amount of I and Br is used for leaching. At the same time, other industrially usable products are obtained, especially medicinal salts Br and I.

Příklad 6Example 6

Zlatonosná surovina Zlaté Hory získaná z maximálně zmenšeného koncentrátu po vzduchovém třídění a získání těžkého podílu nad cca 4 g/cm3 (koncentrát č. 1), magnetické separaci se získáním nemagnetického podílu bohatého na Au (koncentrát č.2) a elektrostatické nábojové separaci tohoto nemagnetického vzorku (koncentrát č.3) bylo z původního vzorku 40 tun suroviny (40 000 kg) získáno pouze asi 15 kg koncentrátu č.3. Hrubozmné zlato se potom separovalo gravitací a jemný podíl pod cca 0,25 mm se jemně umlel pod 100 pm, převedl do suspenze po přídavku tenzidu. Po úpravě přídavkem roztoku nanočástic oxidů železa (velikost částic do 300 nm) byla provedena, po intenzívním míchání v turborozplavovači, vysoko intenzivní magnetická separace v suspenzi na jemné matrici a intenzitě magnetického pole 1,9 T. V magnetickém podílu byl prokázán zvýšený jemného obsah zlata (Au).Zlatá Hora gold-bearing raw material obtained from the maximum reduced concentrate after air sorting and obtaining a heavy fraction above approx. 4 g/cm 3 (concentrate No. 1), magnetic separation to obtain a non-magnetic fraction rich in Au (concentrate No. 2) and electrostatic charge separation of this of the non-magnetic sample (concentrate No. 3), only about 15 kg of concentrate No. 3 was obtained from the original sample of 40 tons of raw material (40,000 kg). The coarse gold was then separated by gravity, and the fine fraction below approx. 0.25 mm was finely ground below 100 pm, transferred to a suspension after the addition of a surfactant. After treatment with the addition of a solution of iron oxide nanoparticles (particle size up to 300 nm), a high-intensity magnetic separation was performed in suspension on a fine matrix and a magnetic field intensity of 1.9 T, after intensive mixing in a turbodissolver. An increased fine gold content was demonstrated in the magnetic portion (Ouch).

Příklad 7Example 7

Zlatonosná surovina z ložiska Mokrsko s kovnatostí pouze asi 1-2 g Au/t a s převahou částeček zlata ve velmi jemné zmitostní oblasti (cca 0,5-25 pm) byla, po výrazném zkoncentrování zlata vzduchovou a magnetickou separací a přežíhání (kalcinaci) vzniklého koncentrátu na teplotu asi 800°C+-100°C (z 1000 tun původní suroviny zmenšení objemu na asi 1-3 tuny koncentrátu), za mokra v suspenzi rozemleta v bubnovém mlýně s mlecími tělesy na jemnost pod 40 až 100 pm vThe gold-bearing raw material from the Mokrsko deposit with a metallicity of only about 1-2 g Au/t and with a predominance of gold particles in the very fine miter area (approx. 0.5-25 pm) was, after a significant concentration of the gold by air and magnetic separation and calcination (calcination) of the resulting concentrate to a temperature of about 800°C+-100°C (from 1000 tons of original raw material volume reduction to about 1-3 tons of concentrate), while wet in suspension ground in a drum mill with grinding bodies to a fineness below 40 to 100 pm in

- 10CZ 2021 - 260 A3 prostředí s přídavkem zkoncentrovaného roztoku důlní vody, tj. přírodní solanky s vysokým obsahem Br a I. Takto zpracovaný jemný koncentrát v husté suspenzi (1:2) s částečně nebo úplně rozpuštěnými částečkami Au a jiných vzácných kovů byl pak loužen po dobu asi 12-24 hodin vmíchaných (cca 250 ot./min.) a zahřívaných (cca 40°C) nádržích naplněných přírodní vodou, tj. zkoncentrovanou solankou z podzemních vrtů s vysokým obsahem 1 (125 mg/1) a Br (270 mg/1). Jemné kovové částice zlata a dalších kovů (0,5-25 pm) přešly, díky své reaktivitě dané ultra jemným zmitostním složením, a aktivním rozpouštěním při zdrobňování (delaminaci) mletím s reakcí s Br a I, resp. bromidy a jodidy v přírodní science do roztoku, který se odčerpal a Au získáno pomocí elektrodialýzy nebo redukcí, srážením 0,1 M kyselinou askorbovou anebo 0,1 M NaOH s výtěžností asi 98-99 %.Velmi jemný balastní sediment v nádržích bohatý na silikátové a zbytky sulfidových minerálů, ale i sloučeniny Bral byl využit jako stavební materiál. Po zkoncentrování roztoků bohatých na sole I a Br např. odsolováním pomocí zahřívání v odparce byly získány i léčivé a průmyslově využitelné sole bromu a jodu. Navrženým postupem byly tak připraveny tři produkty: jemné zlato, sole Br a I a silikátový stavební materiál.- 10CZ 2021 - 260 A3 environment with the addition of a concentrated solution of mine water, i.e. natural brine with a high content of Br and I. The thus processed fine concentrate in a thick suspension (1:2) with partially or completely dissolved particles of Au and other rare metals was then leached for about 12-24 hours in mixed (approx. 250 rpm) and heated (approx. 40°C) tanks filled with natural water, i.e. concentrated brine from underground wells with a high content of 1 (125 mg/1) and Br (270 mg/l). Fine metal particles of gold and other metals (0.5-25 pm) passed, thanks to their reactivity given by the ultra-fine zeolite composition, and active dissolution during comminution (delamination) by grinding with reaction with Br and I, respectively. bromides and iodides in natural science into a solution that was pumped out and Au obtained by electrodialysis or reduction, precipitation with 0.1 M ascorbic acid or 0.1 M NaOH with a yield of about 98-99%. Very fine ballast sediment in tanks rich in silicate and the remains of sulphide minerals, but also the Bral compound was used as a building material. After concentration of solutions rich in I and Br salts, e.g. by desalting using heating in an evaporator, medicinal and industrially usable bromine and iodine salts were also obtained. Three products were thus prepared by the proposed procedure: fine gold, Br and I salts and silicate building material.

Příklad 8Example 8

Zlatonosný písek v zrnitosti 0-1 mm se po zkoncentrování na vzduchovém třídiči podle hustoty minerálů a velikosti částic výrazně objemově zmenšil s vytvořením koncentrátu Au a jiných vzácných, ušlechtilých a strategických prvků v tzv. těžkém podílu nad 3,5-4 g/cm3ja po jeho jemném namletí za sucha ultra jemné třídil na vzduchovém třídiči ALPINE-HOSOKAWA na hranici třídění přibližně asi 10-20 pm. Kovové těžší zlatinky, zvláště po delaminaci mletím zploštělé placičky) se pak oddělovaly do zmitostní frakce nad uvedenou třídící hranicí. Frakce nad 10 až 20 pm se pak převedla do suspenze (200 g sušiny/ litr suspenze) za přídavku dispergačního činidla, resp. pufru. Po přídavku dávky nanočástic železa o velikosti asi 50-100 nm s vysokým měrným povrchem a tím i vysokou povrchovou přilnavostí a zamíchání se provedla vysoko intenzívní magnetická separace na průtočném magnetu o intenzitě magnetického pole 1,9 T. V magnetickém podílu se získával koncentrát kovových částic a nemagnetický podíl byl s převahou křemene a jiných paramagnetických složek. Zlato nebo jiný vzácný kov se od sloučenin železa oddělilo z magnetického podílu chemicky po jejich rozpuštění v kyselině (například v koncentrované kyselině sírové H2SO4, v kyselině chlorovodíkové HC1 atd.).Gold-bearing sand with a grain size of 0-1 mm, after being concentrated on an air sorter according to mineral density and particle size, significantly decreased in volume with the formation of a concentrate of Au and other rare, noble and strategic elements in the so-called heavy proportion above 3.5-4 g/cm 3 after finely grinding it dry, I sorted ultra-fine on an ALPINE-HOSOKAWA air sorter at the sorting limit of approximately 10-20 pm. Metal heavier gold pieces, especially after delamination flattened patties by grinding) were then separated into the mitotic fraction above the specified sorting limit. The fraction above 10 to 20 µm was then converted into a suspension (200 g of dry matter/ liter of suspension) with the addition of a dispersing agent, or buffer. After adding a dose of iron nanoparticles with a size of about 50-100 nm with a high specific surface and thus high surface adhesion and mixing, a high-intensity magnetic separation was performed on a flow magnet with a magnetic field intensity of 1.9 T. A concentrate of metal particles was obtained in the magnetic portion and the non-magnetic fraction was dominated by quartz and other paramagnetic components. Gold or other precious metal was separated from iron compounds from the magnetic portion chemically after dissolving them in acid (for example, in concentrated sulfuric acid H2SO4, in hydrochloric acid HC1, etc.).

Příklad 9Example 9

Při získávání Au a jiných vzácných a strategických prvků z odpadních produktů např. z elektroniky, mobilních telefonů, odprašků, úletů, obrusů, komunálního odpadu, popílků, energosádrovce, sorbentů po chemosorbci plynných zplodin po spalování uhlí a jiné biomasy nebo jiných produktů s obsahem Au apod. byl uplatněn následující postup úpravy. Nejprve bylo provedeno drcení a mletí odpadního materiálu, jeho vytřídění podle hustoty (specifické hmotnosti) a velikosti částic, podle magnetické subcestibility, vodivostních vlastností apod. Potom se výrazně zmenšený koncentrát obsahující Au a jiné vzácné, ušlechtilé a strategické prvky toužil v přírodní důlní solance, tj. v koncentrovaném roztoku s velkým obsahem Br a I. Suspenze v loužicích reakčních zásobnících se průběžně míchala při teplotě 20-40°C v kaskádovém uspořádání loužicích nádrží. Pro urychlení výluhu Au a jiných důležitých kovů se využilo i krátkodobé působení tvrdého ultrazvuku, který začerstva umožnil lepší výluh Au a zájmových kovů do roztoku nad sedimentem, tím, že za „živa“ zdrobňovaná částice obsahující Au ultrazvukem byla naleptávána ionty bromu a jodu, resp. v kombinaci Br a Br, resp. i I a 1 a Au a jiné strategické a vzácné prvky lépe přecházely do roztoku. Po provedené sedimentaci pevných, toužených částeček odpadního suroviny či produktu bylo v poslední reakční nádobě vysráženo zlato, ale i Pt, Cu, Zn, In apod. pomocí kyseliny askorbové anebo NaOH apod. Jiným využitelným produktem navržené úpravy byly léčivé sole Br a I, ale také jemný sediment, který po odvodnění v kalolise poskytl průmyslově zpracovatelný produkt, např. využitelný pro tepelně a zvukově izolační desky a jinak využitelný stavební materiál (např. zdící tvárnice, tmely, spárovací hmoty apod.).When obtaining Au and other rare and strategic elements from waste products, e.g. from electronics, mobile phones, dust, flyaways, tablecloths, municipal waste, fly ash, energy gypsum, sorbents after the chemosorption of gaseous products from the combustion of coal and other biomass or other products containing Au etc. the following adjustment procedure was applied. First, the waste material was crushed and ground, sorted according to density (specific weight) and particle size, according to magnetic susceptibility, conductivity properties, etc. Then the significantly reduced concentrate containing Au and other rare, noble and strategic elements was desired in natural mine brine, i.e. in a concentrated solution with a high content of Br and I. The suspension in leaching reaction tanks was continuously stirred at a temperature of 20-40°C in a cascade arrangement of leaching tanks. In order to accelerate the leaching of Au and other important metals, the short-term action of hard ultrasound was also used, which newly enabled a better leaching of Au and the metals of interest into the solution above the sediment, by "living" miniaturized particles containing Au being ultrasonically etched with bromine and iodine ions, or . in a combination of Br and Br, or even I and 1 and Au and other strategic and rare elements went into solution better. After sedimentation of the solid, desired particles of the waste raw material or product, gold, but also Pt, Cu, Zn, In, etc. were precipitated in the last reaction vessel using ascorbic acid or NaOH, etc. Another usable product of the proposed treatment was the healing salts Br and I, but also fine sediment, which, after dewatering in a calopress, provided an industrially processable product, e.g. usable for heat and sound insulation boards and otherwise usable building material (e.g. masonry blocks, sealants, joint compounds, etc.).

- 11 CZ 2021 - 260 A3- 11 CZ 2021 - 260 A3

Příklad 10Example 10

Navrženým postupem úpravy bylo získáno neviditelné zlato z odkalu po gravitačním třídění 5 plavením na vibračním stole za mokra v suspenzi. Původní hornina Kašperské Hory s obsahem asi g Au/tunu po nadrcení a hrubém mletí v zmitostní frakci 0-0,5 mm byla po klasické úpravě na gravitačním stole obohacena podle hustoty (specifické hmotnosti) zlata v těžkém podílu na kovnatost asi 25 g Au/t. V nejjemnější a nejlehčí odpadní zmitostní frakci (odkalu) v množství až 35 hm.% byly zjištěny ztráty zlata asi 1,5 g/t odkalu. Po jeho vysušení a třídění plavením na sítě ίο 0,05 mm (50 pm) byl v nejjemnější zmitostní frakci 0-50 mikrometrů v množství asi 85 hm.% zjištěn koncentrát neviditelného Au s kovnatostí až 8,5 g Au/t frakce 0-50 pm.The proposed treatment procedure recovered invisible gold from the sludge after gravity sorting 5 by flotation on a vibrating table while wet in suspension. The original rock of Kašperská Hora with a content of about g Au/ton after crushing and coarse grinding in a fineness fraction of 0-0.5 mm was enriched according to the density (specific weight) of gold in the heavy fraction to a metallicity of about 25 g Au/ t. Gold losses of about 1.5 g/t of sludge were detected in the finest and lightest waste sludge fraction (sludge) in an amount of up to 35 wt.%. After it was dried and sorted by floating on meshes ίο 0.05 mm (50 pm), a concentrate of invisible Au with a metallicity of up to 8.5 g Au/t fraction 0- 50 p.m.

Claims (7)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Způsob získávání zlata a jiných vzácných a strategických kovů a vzácných zemin z přírodních hornin, minerálů, sekundárních produktů, včetně odpadních vyznačující se tím, že po zkoncentrování rozdělením minerálů upravené horniny nebo odpadu podle hustoty a velikosti částic za sucha vzduchovým tříděním, odstranění nečistot v magnetickém poli a na základě zkoncentrování Au a vzácných kovů podle jejich elektrické vodivosti izolací hrubšího zlata (valouny, hrudky, zlatinky) a/nebo po rozbití mřížky aluminosilikátů, křemene a sulfidů a jiných srostlic s obsahem Au a jiných ušlechtilých a strategických kovů, v zmitostní frakci 0-100 pm, tepelnou, kryogenní (mrazem), chemickou, mikrovlnnou, mechanickou či ultrazvukovou delaminací s možností získávání prostým okem neviditelného zlata a jiných vzácných a strategických prvků separací nejjemnějších nanočástic i několika mikronových částic Au, Ag, Pt, ale také Cu, W, Mo, Ge, In, Hg apod. pomocí velké přilnavosti použitých aktivovaných nanočástic železa a jeho sloučenin po vložení do magnetického pole nebo jejich rozpouštěním ve vodě bohaté na zkoncentrované množství jódu I a brómu Br v tzv. přírodních, důlních solankách.1. A method of obtaining gold and other rare and strategic metals and rare earths from natural rocks, minerals, secondary products, including waste, characterized by the fact that, after concentration by dividing minerals, treated rock or waste according to density and particle size in dry air sorting, removal of impurities in a magnetic field and based on the concentration of Au and precious metals according to their electrical conductivity by isolating coarser gold (boulders, lumps, gold bars) and/or after breaking the lattice of aluminosilicates, quartz and sulfides and other conglomerates containing Au and other noble and strategic metals, in zeolite fraction 0-100 pm, thermal, cryogenic (freezing), chemical, microwave, mechanical or ultrasonic delamination with the possibility of obtaining gold invisible to the naked eye and other rare and strategic elements by separating the finest nanoparticles and several micron particles of Au, Ag, Pt, but also Cu, W, Mo, Ge, In, Hg, etc. using the high adhesion of the used activated nanoparticles iron and its compounds after being placed in a magnetic field or by dissolving them in water rich in concentrated amounts of iodine I and bromine Br in so-called natural mine brines. 2. Způsob úpravy podle nároku 1 vyznačující se tím, že zmagnetizovatelné kompozitní, aktivované nanočástice železa, vybrané ze skupiny prvků zahrnujících Fe, Ti, C, Si, S, O a jejich sloučeniny s vysokou povrchovou přilnavostí podrobí magnetické separaci, čímž se původně nemagnetické částice zlata nebo jiných vzácných kovů, obalené slabou fyzikálními silami přilnavou vrstvou (filmem) zmagnetizovatelných nanočástic, zachycují v magnetickém poli na matrici a současně se oddělují od nemagnetické hlušiny resp. balastu a následně se magnetický podíl koncentrátu zlata nebo jiných vzácných kovů mechanicky nebo chemicky odděluje od zmagnetizovaných nanočástic.2. The treatment method according to claim 1, characterized in that magnetizable composite, activated iron nanoparticles, selected from the group of elements including Fe, Ti, C, Si, S, O and their compounds with high surface adhesion, are subjected to magnetic separation, whereby the originally non-magnetic particles of gold or other precious metals, covered by a weak physical force-adherent layer (film) of magnetizable nanoparticles, are captured in the magnetic field on the matrix and at the same time are separated from the non-magnetic tailings or ballast and subsequently the magnetic portion of the concentrate of gold or other precious metals is mechanically or chemically separated from the magnetized nanoparticles. 3. Způsob úpravy podle nároku 1 a 2 vyznačující se tím, že se nanočástice železa, vybrané ze skupiny prvků zahrnujících Fe, Ti, C, Si, S, O mohou aktivovat přídavkem důlní koncentrované solanky s vysokým obsahem I a Br nebo čistých roztoků KBr nebo Kl, popř. sloučeninami síry, které mají výraznou afinitu ke zlatu a jiným vzácným ušlechtilým a strategickým kovům a nasměrují tak nanočástici železa a jeho sloučenin na částice obsahující Au a jiné ušlechtilé kovy.3. The treatment method according to claim 1 and 2, characterized in that iron nanoparticles selected from the group of elements including Fe, Ti, C, Si, S, O can be activated by the addition of concentrated mine brine with a high content of I and Br or pure KBr solutions or Kl, or by sulfur compounds that have a strong affinity for gold and other rare noble and strategic metals and thus direct the nanoparticles of iron and its compounds to particles containing Au and other noble metals. 4. Způsob podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že do rozdružené suroviny se přidávají povrchově aktivní látky kationové, anionové nebo neiontové povahy pro zvýšení přilnavosti nanočástic k povrchu kovových částic zlata, platiny, stříbra a jiných vzácných kovů a prvků, včetně vzácných zemin.4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that surfactants of a cationic, anionic or non-ionic nature are added to the separated raw material to increase the adhesion of nanoparticles to the surface of metal particles of gold, platinum, silver and other rare metals and elements, including rare earth. 5. Způsob úpravy podle nároku 1, vyznačující se tím, že jinou formou získávání okem neviditelných nanočástic až několika mikronových částic zlata a jiných vzácných a ušlechtilých kovu a vzácných zemin, zvláště v ultra jemné zrnitosti například 0-50 pm, je jejich rozpouštění v jodidech a bromidech zkoncentrováných jako rozpuštěné sole v tzv. důlních, přírodních solankách bohatých na I a Br. Neviditelné, ultrajemné Au a jiné vzácné kovy a vzácné zeminy lze pak po jejich rozpuštění získat z roztoku známými separačními metodami (např. elektrodialýzou, srážením NaOH, kyselinou askorbovou, hydrazinem apod.).5. The treatment method according to claim 1, characterized in that another form of obtaining nanoparticles invisible to the eye up to a few microns of gold and other rare and noble metals and rare earths, especially in ultra-fine grain size, for example 0-50 pm, is their dissolution in iodides and bromides concentrated as dissolved salts in so-called mine, natural brines rich in I and Br. Invisible, ultrafine Au and other rare metals and rare earths can then be obtained from the solution after their dissolution by known separation methods (e.g. electrodialysis, precipitation of NaOH, ascorbic acid, hydrazine, etc.). 6. Způsob úpravy podle nároků 1 a 5 vyznačující se tím, že k urychlení rozpouštění Au a jiných vzácných prvků v koncentrátu je možné využít současně mechanicko-chemickou delaminací mletím nebo ultrazvukem anebo mikrovlnným ohřevem.6. The treatment method according to claims 1 and 5, characterized in that to accelerate the dissolution of Au and other rare elements in the concentrate, it is possible to simultaneously use mechanical-chemical delamination by grinding or ultrasound or microwave heating. 7. Způsob úpravy podle nároků 1, 5 a 6 vyznačující se tím, že navrženým postupem lze získávat zlato a jiné vzácné, strategické prvky a vzácné zeminy i z odpadních materiálů (např. odpady po těžbě zlata a jiných ušlechtilých kovů, použitá elektronika, mobilní telefony, odprašky, úlety, obrusy, komunální odpad, popílky, energosádrovec, sorbenty po chemosorbci plynných zplodin po spalování uhlí, jiné biomasy a RDF, produkty obsahující Au a jiné vzácné a strategické prvky apod.).7. The treatment method according to claims 1, 5 and 6, characterized by the fact that gold and other rare, strategic elements and rare earths can also be obtained from waste materials (e.g. waste from the mining of gold and other precious metals, used electronics, mobile phones) , dust removal, drifts, tablecloths, municipal waste, ash, energy gypsum, sorbents after chemosorption of gaseous products from coal combustion, other biomass and RDF, products containing Au and other rare and strategic elements, etc.).
CZ2021-260A 2021-05-27 2021-05-27 A method of obtaining gold and other rare, noble and strategic metals and rare earths using activated iron nanoparticles in a magnetic field or by dissolving them in natural concentrated mine waters, so-called brines rich in I and Br CZ2021260A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2021-260A CZ2021260A3 (en) 2021-05-27 2021-05-27 A method of obtaining gold and other rare, noble and strategic metals and rare earths using activated iron nanoparticles in a magnetic field or by dissolving them in natural concentrated mine waters, so-called brines rich in I and Br

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2021-260A CZ2021260A3 (en) 2021-05-27 2021-05-27 A method of obtaining gold and other rare, noble and strategic metals and rare earths using activated iron nanoparticles in a magnetic field or by dissolving them in natural concentrated mine waters, so-called brines rich in I and Br

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2021260A3 true CZ2021260A3 (en) 2022-12-07

Family

ID=84283947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2021-260A CZ2021260A3 (en) 2021-05-27 2021-05-27 A method of obtaining gold and other rare, noble and strategic metals and rare earths using activated iron nanoparticles in a magnetic field or by dissolving them in natural concentrated mine waters, so-called brines rich in I and Br

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2021260A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2248975C (en) A process for the production titanium concentrate having a chemical composition similar to ilmenite from highly impure anatase ores
FI104986B (en) Hydrometallurgical process for treatment of copper-containing ore
US4726895A (en) Process for concentration of gold and uranium magnetically
John et al. Effect of ultrasound on leaching of lead from landfilled metallurgical residues
CN107460336A (en) A kind of processing method of golden cyanide residue
CN107794375A (en) A kind of method that gold, silver are extracted from difficult low-grade pyrite cinder
RU2627835C2 (en) Method of complex processing of pyritic raw materials
CZ2021260A3 (en) A method of obtaining gold and other rare, noble and strategic metals and rare earths using activated iron nanoparticles in a magnetic field or by dissolving them in natural concentrated mine waters, so-called brines rich in I and Br
Wang et al. Experimental and kinetic study of zinc leaching from metallurgical slag by 5-sulfosalicylic acid
Zhang et al. Separation of silver from silver-manganese ore with cellulose as reductant
RU2407814C2 (en) Procedure for extracting metal from mineral ore containing refractory ore in barren rock and installation for implementation of this procedure
RU2740930C1 (en) Pyrite cinder processing method
RU2130499C1 (en) Method of recovery of finely dispersed metals
CN104017990B (en) A kind of Ore hydrometallurgy leaching method
Aleksandrov et al. Mechanical-chemical activation using solutions containing active oxygen species
Mahmoud et al. Microanalysis study of Al-Amar rock and leaching behavior of its tailings for recovery of gold and silver
CN105728199A (en) Method for recovering silver from silver-containing vanadium ore through chemical activation flotation
Borisov et al. Occurrence and Mobility of Gold in Old Milltailings
CN111057858A (en) Comprehensive recovery method for extracting copper, iron, zinc and lead from copper slag
RU2418869C2 (en) Procedure for extraction of metals out of mineral raw materials
CN105567994B (en) A kind of method of oxidized form manganese-silver ore separation manganese silver
Lin Characterization and flotation of sulfur from chalcopyrite concentrate leaching residue
CZ2014174A3 (en) Method of obtaining gold and other precious metals
RU2340689C1 (en) Gold extraction method from sludge anthropogenic deposition
CN109225605A (en) A kind of method of molybdenum bismuth roughing