DE19852077C1 - Verfahren zur Gewinnung von Edelmetallen - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von EdelmetallenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Edelmetallen, insbesondere von Gold aus Erzen, edelmetallhaltigen Sanden oder Gesteinen, das gekennzeichnet ist durch DOLLAR A a) Mahlung der Erze auf eine durchschnittliche Teilchengröße von kleiner gleich 0,5 mm, DOLLAR A b) Vermischung der gemahlenen Erze mit Alkalien im Verhältnis 0,5-4 : 1, DOLLAR A c) Aufschmelzen des Gemisches bis 300-450 DEG C, DOLLAR A d) hydrothermale Behandlung der Suspension bei Temperaturen über 100 DEG C und einem Druck von 1-10 at, DOLLAR A e) Filtrierung der Suspension und Abtrennung der Feststoffe von den Filtraten, DOLLAR A f) Aufkonzentrierung der in den abgetrennten Feststoffen enthaltenden Edelmetalle durch Raffination, Extraktion oder Sedementation.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Edel
metallen, insbesondere von Gold aus Erzen, edelmetallhaltigen
Sanden oder Gesteinen.
Die herkömmliche Gewinnung von Edelmetallen, insbesonderen von
Gold aus Erzen, ist unter umweltpolitischen Gesichtspunkten
problematisch. Es werden nicht nur Billionen Tonnen von Erz
abgetragen und dabei die Vegetation mit ihrer Faune großflächig
zerstört. Noch weitaus gravierender sind die Folgen der che
mischen Behandlung des geförderten Erzes, mit deren Hilfe das
Edelmetall, wie z. B. Gold, aus dem Erzgestein von den restlichen
Mineralien abgetrennt wird. Eine Übersicht über die bei der
Goldlaugung entstehenden Probleme wird in der DE-Z.: E. Krone:
"Probleme der Primärgoldlaugung" in Erzmetall, 42, 1989, 6,
Seiten 253 bis 258 gegeben.
Zum Herauslösen des Goldes werden hauptsächlich zwei Methoden
angewandt. Die meisten Goldschürfer verwenden die Quecksilber
methode, bei der die im Erz enthaltenen Goldbestandteile zu
Amalgam umgesetzt werden.
Bei der anschließenden Destillation werden Quecksilberdämpfe
freigesetzt, die sich überall in der Umwelt ablagern. Allein in
den Amazonasgebieten werden pro Jahr schätzungsweise 100 Tonnen
Quecksilber auf diese Weise freigesetzt.
Als zweites Verfahren wird die Cyanid-Haldenlaugung angewandt,
bei der das goldhaltige Erz auf eine Halde geschüttet wird, die
vorher zum Boden hin mit einer Plastikplane abgedichtet wurde.
Über eine Sprinkleranlage wird nun die Cyanidlösung auf das
zerkleinerte Erz verteilt und bei der Berieselung das Gold aus
dem Gestein gelöst.
Die in der Cyanidlösung enthaltenden Edelmetalle werden her
ausgefiltert und die Cyanidlauge rezykliert. Mit der Zeit ent
stehen aber auch große Mengen an cyanidhaltigen Flüssigabfällen,
die nicht weiterverwertet werden können, sondern in einem Rück
haltebecken gesammelt werden. In der Vergangenheit hat es durch
Leckagen oder Dammbrüche schon mehrfach Probleme mit den in den
Rückhaltebecken aufgestauten Cyanid-Flüssigabfällen gegeben, so
daß hiervon eine potentielle Gefahr für die Umwelt ausgeht.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren besteht darin, daß
evtl. vorhandene Metalle der Platingruppe nicht mitgelöst werden
und daher für die nachfolgende Gewinnung verloren gehen. Über
haupt sind die bisherigen Extraktionsverfahren sehr spezifisch
hinsichtlich der zu lösenden Stoffe und Fraktionen, so daß unter
Umständen eine Mehrfach-Extraktion mit unterschiedlichen Lö
sungsmitteln durchgeführt werden muß, wenn alle vorhandenen
Edelmetalle aus den Erzen herausgelöst werden sollen. Beispiele
hierfür sind in der DE-Z.: P. J. Clarke: "Carbon and the Recovery
of Gold" in: Metall, 34, 1980, 2, Seiten 128 bis 131 gegeben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein umwelt
freundliches und universell für alle vorhandenen Edelmetalle
einsetzbares Aufschlußverfahren vorzuschlagen, mit dem es ge
lingt, nicht nur die im Erz enthaltenen Edelmetalle vollständig
zu separieren, sondern auch den überwiegenden Anteil der im
Gestein enthaltenen Mineralien in wertvolle Verbindungen um
zuwandeln. Das erfindungsgemäße Verfahren soll daher auch im
Vergleich zu den bekannten Extraktionsverfahren wirtschaftlicher
anzuwenden sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Patentan
sprüchen angegebenen Merkmale gelöst. Überraschenderweise hat es
sich gezeigt, daß ein Gemisch aus Erzen mit Alkalien mit einem
Mischungsverhältnis von 0,4-4 : 1 bei verhältnismäßigen nied
rigen Temperaturen von 300-450°C aufgeschmolzen und das ent
stehende trockene Produkt durch hydrothermale Behandlung in
Fraktionen aufgespalten werden kann.
Vorzugsweise liegen die Teilchengrößen der gemahlenen Erze im
Bereich von kleiner gleich 0,3 mm und die Schmelztemperatur
zwischen 350-400°C bei einer Behandlungsdauer von 40-50 min.
Die Fraktionen in der flüssigen Phase sind: Aluminiumhydroxid,
Magnesiumhydroxid, Wasserglas. In den abfiltrierten Feststoffen
sind die aufkonzentrierten Edelmetalle enthalten, die durch
übliche Verfahren wie Raffination, Extraktion oder Sedimentation
aufkonzentriert werden können.
Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbei
spiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens als Block
schaltbild;
Fig. 2 Prinzipieller Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrich
tung zur Durchführung des Verfahrens.
In Fig. 1 sind die sieben Stufen des erfindungsgemäßen Verfah
rens entsprechend der Aufgliederung im Verfahrensanspruch 1
angegeben. Eine Besonderheit im Vergleich zu den bisher üblichen
Verfahren besteht darin, daß die abzutrennenden Erze als Fest
stoffe den Prozeß durchlaufen, während die Gangart, das taube
Gestein, gelöst wird und zu Wertstoffen, wie Aluminiumhydroxid,
Magnesiumhydroxid und Wasserglas, umgesetzt wird. Es werden
daher mit dem erfindungsgemäßen Verfahren keine Abfallhalden
erzeugt oder Rückhaltebecken mit giftigen Flüssigabfällen
benötigt, sondern der überwiegende Anteil des abgebauten Erzes
läßt sich in einem geschlossenen Kreislauf zu Wertstoffen umwan
deln, die problemlos transportiert, gelagert oder weiterver
arbeitet werden können.
In der Verfahrensstufe I erfolgt ein Mahlprozeß mit einer durch
schnittlichen Teilchengröße des Erzes von kleiner gleich 0,5 mm.
Diese Teilchen werden in der Verfahrensstufe II mit wasserfreien
Alkalien (Teilchengröße kleiner gleich 1 mm) trocken vermischt.
Als Mischer sind herkömmliche Aggregate, wie z. B. ein Schnecken
mischer, geeignet.
Nachdem eine homogene Mischung aus Alkalien und Erzen herge
stellt wurde, wird in der Verfahrensstufe III das Gemisch bei
Temperaturen zwischen 300 und 450°C aufgeschmolzen. Die Schmelz
temperaturen sind so gewählt, daß die Edelmetalle nicht in die
flüssige Phase gelangen, sondern eine Umwandlung der oxidischen
Edelmetallverbindungen durch Rösten in die reinen Metalle er
folgt. Als bevorzugte Temperatur hat sich der Bereich zwischen
350° und 400°C und eine Behandlungsdauer von 30-45 Minuten
erwiesen. Bei Temperaturen unter 350°C sind Behandlungszeiten
von bis zu 120 min erforderlich.
Mit dem Austrag der heißen Schmelze in den Autoklaven erfolgt
die hydrothermale Behandlung bei einem Druck von vorzugsweise
4-5 at und einer autogenen Temperatur von größer 100°C, wobei
für die Wasserdampfatmosphäre vorzugsweise rezykliertes Filtrat
aus der Verfahrensstufe VI verwendet wird. Anhand von Versuchen
hat sich eine hydrothermale Behandlungsdauer von 1-2 Stunden
als zweckmäßig erwiesen, um eine vollständige Umsetzung der
aufgeschmolzenen Erze zu den Wertstoffen Aluminiumhydroxid,
Magnesiumhydroxid und Wasserglas zu erreichen.
Nach Beendigung der hydrothermalen Behandlung erfolgt die Fil
trierung in der Verfahrensstufe V. Dabei werden sehr feine Fil
termaterialien mit einer Porengröße kleiner 0,02 mm verwendet,
um auch feinste Edelmetallteilchen herausfiltern zu können. Die
als Feststoff abgetrennten Edelmetalle werden gemäß Verfahrens
stufe VII einer weiteren Behandlung durch Raffination, Extrak
tion oder Sedimentation unterzogen, um die jeweiligen Edelme
tallbestandteile in reiner Form zu erhalten.
Als Ergebnis kann festgestellt werden, daß mit dem erfindungs
gemäßen Verfahren ca. 99% der theoretisch im Gestein enthal
tenen Edelmetalle abgetrennt werden können.
In Fig. 2 ist der Aufbau einer erfindungsgemäßen Kompaktanlage
zur Erzgewinnung dargestellt. Sie besteht aus einem Brecher 1,
einem Schneckenmischer 2 mit anschließendem Drehrohrofen 3 für
das Schmelzen des Gemisches, das über eine Austragsvorrichtung
4 in den Autoklaven 5 gelangt. Von dort wird eine Suspension
über die Leitung 6 in den Scheibenfilter 7 eingegeben, der die
edelmetallhaltigen Feststoffe 8 abtrennt. Mit dem Überlauf 9
wird das Filtrat 10 mit den Wertstoffen Aluminiumhydroxid, Ma
gnesiumhydroxid und Wasserglas aus der Anlage ausgeschleust.
Claims (10)
1. Verfahren zur Gewinnung von Edelmetallen, insbesondere von
Gold aus Erzen, edelmetallhaltigen Sanden oder Gesteinen,
gekennzeichnet durch
- a) Mahlung der Erze auf eine durchschnittliche Teilchen größe von kleiner gleich 0,5 mm,
- b) Vermischung der gemahlenen Erze mit Alkalien im Ver hältnis 0,5-4 : 1,
- c) Aufschmelzen des Gemisches bis 300-450°C,
- d) hydrothermale Behandlung der Suspension bei Temperatu ren über 100°C und einem Druck von 1-10 at,
- e) Filtrierung der Suspension und Abtrennung der Fest stoffe von den Filtraten,
- f) Aufkonzentrierung der in den abgetrennten Feststoffen enthaltenden Edelmetalle durch Raffination, Extraktion oder Sedimentation.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Alkalien als wasserfreie Alkalien in einer Teil
chengröße von kleiner gleich 1 mm zu den Erzen gemischt
werden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilchengröße der gemahlenen Erze in einem Bereich
von kleiner gleich 0,3 mm liegt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmelzung bei einer Temperatur von 350 bis 400°C
und einer Behandlungsdauer von max. 120 min durchgeführt
wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Behandlungszeit 40-50 min beträgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor der Filtration eine Fällung durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Abtrennung feinstteiliger Edelmetalle bzw. Edel
metallverbindungen Filtermaterialien mit einer Porengröße
von kleiner 0,02 mm verwendet werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Konzentration der Edelmetalle in den abgetrennten
Feststoffen durch Sedimentation erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus dem Filtrat Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid
und Wasserglas abgetrennt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach Abtrennung der Hydroxide und der Alkalisilikate
das Filtrat als Kreislauflauge in die Suspensionsstufe
zurückgegeben wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998152077 DE19852077C1 (de) | 1998-11-11 | 1998-11-11 | Verfahren zur Gewinnung von Edelmetallen |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19852077C1 true DE19852077C1 (de) | 2000-06-29 |
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ID=7887474
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998152077 Expired - Fee Related DE19852077C1 (de) | 1998-11-11 | 1998-11-11 | Verfahren zur Gewinnung von Edelmetallen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19852077C1 (de) |
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- 1998-11-11 DE DE1998152077 patent/DE19852077C1/de not_active Expired - Fee Related
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