EA000833B1 - Способ окисления под давлением золотоносных руд, содержащих тугоплавкие сульфиды и органические углеродистые вещества - Google Patents

Способ окисления под давлением золотоносных руд, содержащих тугоплавкие сульфиды и органические углеродистые вещества Download PDF

Info

Publication number
EA000833B1
EA000833B1 EA199900285A EA199900285A EA000833B1 EA 000833 B1 EA000833 B1 EA 000833B1 EA 199900285 A EA199900285 A EA 199900285A EA 199900285 A EA199900285 A EA 199900285A EA 000833 B1 EA000833 B1 EA 000833B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
gold
halogen
pressure
oxidation
mineral
Prior art date
Application number
EA199900285A
Other languages
English (en)
Other versions
EA199900285A1 (ru
Inventor
Джон К. Гатье
Гари Л. Симмонс
Original Assignee
Ньюмонт Голд Компани
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 Ньюмонт Голд Компани filed Critical Ньюмонт Голд Компани
Publication of EA199900285A1 publication Critical patent/EA199900285A1/ru
Publication of EA000833B1 publication Critical patent/EA000833B1/ru

Links

Classifications

    • 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
    • C22B11/04Obtaining noble metals by wet processes
    • 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
    • C22B3/04Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • 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)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу окисления под давлением золотоносных минералов, состоящих из тугоплавких сульфидов и содержащих органические углеродистые вещества, а в частности относится к окислению под давлением таких минералов в присутствии галогенсодержащего материала.
Предшествующий уровень техники
Золото трудно извлекать из некоторых золотоносных руд при использовании стандартных методов извлечения, таких как стандартная обработка посредством цианирования. Эти трудноперерабатываемые руды часто относятся к тугоплавким. Одна из причин, по которой руда может являться тугоплавкой, состоит в том, что золото в руде связано с минералами на основе сульфидов, из которых золото трудно извлечь. Одним из методов переработки этих тугоплавких сульфидных руд является окисление руды под давлением в кислой среде в присутствии газообразного кислорода для разложения сульфидных минералов, с высвобождением тем самым золота для последующего извлечения.
Другая причина, по которой руда может быть тугоплавкой, состоит в том, что она содержит значительное количество органических углеродистых веществ, которые способны захватывать и удерживать золото, что затрудняет процессы извлечения золота. Например, когда золото извлекают посредством цианирования, в процессе выщелачивания цианидами образуется растворимый золото-цианидный комплекс. Затем этот комплекс адсорбируют на гранулах активированного угля, из которого впоследствии золото может быть отделено для получения чистого золота. Однако если в руде присутствуют органические углеродистые вещества, то эти вещества могут адсорбировать золотосодержащий цианидный комплекс, что приведет тем самым к значительному уменьшению количества содержащего золото цианидного комплекса, который имеется в наличии для адсорбции на гранулах активированного угля, и вызовет снижение количества извлеченного золота.
Адсорбция золото-цианидного комплекса органическими углеродистыми веществами, конкурируя с процедурой извлечения золота, часто относится к так называемому прегроббингу (хищническому захвату), поскольку органическое углеродистое вещество захватывает золото из раствора, который обогащен золотом в форме растворимого золотоцианидного комплекса.
Предполагают, что тугоплавкие руды, которые содержат органические углеродистые вещества, не могут быть способны традиционно удовлетворительно перерабатываться посредством окисления под давлением из-за проблем, связанных с прег-роббингом (хищническим захватом). Однако в общеизвестном патенте США № 5536480 предложен способ окисления под давлением таких углеродистых тугоплавких руд. Способ, предложенный в этой заявке, включает комбинацию очень мелкодисперсного рудного сырья с процессом окисления при высоком давлении для окисления и/или пассивации органических углеродистых веществ, вызывающих прег-роббинг (хищнический захват).
Руды, которые являются тугоплавкими изза присутствия как сульфидных минералов, так и органических углеродистых веществ, вызывают особенно много проблем. Способ, описанный в патенте США № 5536480, может быть использован для многих руд, содержащих как сульфидные материалы, так и органические углеродистые материалы. Однако было обнаружено, что руды, содержащие как сульфидные минералы, так и органические углеродистые вещества, при некоторых условиях вызывают трудности при переработке даже при использовании способа, предложенного в патенте США № 5536480.
С учетом вышесказанного понятно, что существует потребность в дополнительных способах переработки золотоносных руд, которые являются тугоплавкими из-за присутствия в них как сульфидных минералов, так и органических углеродистых веществ.
Краткое описание изобретения
Было обнаружено, что при извлечении золота в типичном процессе окисления под давлением тугоплавких минералов, которые содержат как сульфиды, так и органические углеродистые вещества, возникают трудности, когда окисление под давлением производят в присутствии одного или нескольких галогенсодержащих материалов. Галогенсодержащие материалы могут быть введены в процесс окисления под давлением различными путями. Например, минеральные материалы могут содержать галогенсодержащий материал природного происхождения. Либо галогенсодержащий материал может быть введен в процесс окисления под давлением со свежей или рецикловой водой в такой форме, как растворенные галоидные соли. Источником галогенсодержащих материалов в рецикловой воде может являться накапливаемый материал, высвобождаемый из минерального материала, или полученный из различных реагентов, таких как едкий натр, используемый для нейтрализации окисляемой суспензии, или цианид, используемый для выщелачивания золота после нейтрализации. В свежей используемой в процессе воде галогенсодержащий материал может быть природного происхождения или может быть введен в воду посредством ее предварительной обработки, такой как умягчение воды.
Низкое извлечение золота, сопровождающее окисление под давлением в присутствии галогенсодержащего материала в минеральных материалах, содержащих как сульфиды, так и органические углеродистые вещества, является особенно неожиданным, поскольку низкое из3 влечение золота имеет место, даже когда контроль остатков от окисления под давлением показывает, что способность органического углеродистого вещества к прег-роббингу (хищническому захвату) успешно подавлена, и произошло разложение по существу всего сульфидного материала с высвобождением золота. Кроме того, обнаружено, что извлечение золота уменьшается в присутствии галогенсодержащих материалов при увеличении жесткости рабочих режимов процесса окисления под давлением. Например, обнаружено, что извлечение золота снижается с увеличением температуры в процессе окисления под давлением. Эти наблюдения противоположны традиционным представлениям, что увеличение температуры приводит к увеличению извлечения золота вследствие более полного разложения сульфидов и, тем самым, более полного высвобождения золота.
Однако при разработке настоящего изобретения было обнаружено, что в ходе окисления под давлением в присутствии галогена у атомарного золота, которое освобождается от связи с сульфидами, появляется склонность к возможности его захвата и удержания органическими углеродистыми веществами. Этот эффект существенно отличается от прег-роббинга (хищнического захвата), который включает адсорбцию золотоцианидного комплекса. Предполагают, что скорее всего этот захват атомарного золота органическими углеродистыми веществами происходит через промежуточный золотогалидный комплекс. Отнюдь не в связи с теорией, но чтобы помочь пониманию настоящего изобретения, полагают, что механизм захвата атомарного золота органическими углеродистыми веществами включает следующие реакции, в которых в качестве типичного галогена показан хлор.
Уравнение 1: растворение золота как галидного комплекса
3O2 + 4Au + 16С1- + 12Н+ = 4AuCl4- + 6Н2О
Уравнение 2: осаждение золота углеродом органического углеродистого вещества
3С + 6Н2О + 4AuC14- = 4Au + 16С1- + 3СО2 + 12Н+
Что касается реагентов уравнения 1, то О2 поступает главным образом от газообразного кислорода, вводимого в процесс окисления под давлением для окисления сульфида серы, а Н+ поступает главным образом от серной кислоты, добавляемой в поступающую суспензию, или образуется в процессе окисления под давлением. В уравнении 2 источником С являются главным образом органические углеродистые вещества.
В одном из аспектов настоящего изобретения предложен способ окисления под давлением золотоносного минерала, содержащего сульфиды, из которых золото трудно извлечь, и органические углеродистые вещества, которые в присутствии растворимого галогена имеют сродство, по меньшей мере, к одному золоту или золотогалидному комплексу. Сырье для окисления под давлением включает галогенсодержащий материал, имеющий галоген, который в ходе окисления под давлением находится в растворенной форме, что делает его способным образовывать комплексное соединение с золотом, которое освобождается от связи с сульфидами. Окисление под давлением по настоящему изобретению проходит в условиях, которые подавляют склонность золота к возможности его захвата и удержания органическими углеродистыми веществами с тем, чтобы приблизительно более 75%, а предпочтительно даже больше, золота из исходного минерального сырья можно было извлечь посредством выщелачивания углерода цианированием из твердого остатка после окисления под давлением. Золотоносное минеральное сырье может представлять собой руду, рудный концентрат, отходы от предшествующей переработки или другой материал, содержащий золотоносные минеральные компоненты.
Согласно настоящему изобретению подавление склонности золота к возможности его захвата и удержания органическими углеродистыми веществами может быть осуществлено различными путями. Например, могут быть изменены условия реакции для снижения кинетики растворения золота (уравнение 1) и/или осаждения золота на органических углеродистых веществах (уравнение 2). Условия реакции могут быть изменены также для смещения влево равновесия одной или обеих реакций растворения золота (уравнение 1) и реакции осаждения золота (уравнение 2). Как один из вариантов, в процессе окисления под давлением может быть введен компонент для связывания галогена в форме, которая по существу предотвращает участие галогена в растворении и последующем захвате атомарного золота органическим углеродистым веществом.
Конкретные рабочие режимы при окислении под давлением для подавления склонности золота к его возможному захвату и удержанию органическими углеродистыми веществами согласно настоящему изобретению включают один или несколько из следующих режимов, в любой комбинации.
1. Температура ниже приблизительно 215°С;
2. Весовое отношение серы в сульфиде к карбонату в минеральном сырье менее приблизительно 4:1 ;
3. Поддержание окислительновосстановительного потенциала (ORP = ОВП) жидкого эффлюента на основе воды из процесса окисления под давлением менее приблизительно 700 милливольт по отношению к стандартному водородному электроду;
4. Поддержание уровня кислотности жидкого эффлюента на основе воды из процесса окисления под давлением менее приблизитель5 но 28 г серной кислоты на литр вытекающей жидкости;
5. Выполнение окисления под давлением в присутствии двуокиси углерода при парциальном давлении, более высоком, чем то, которое может возникать за счет двуокиси углерода, образованной при разложении минерального сырья в процессе окисления под давлением;
6. Выполнение окисления под давлением в присутствии компонента, вызывающего образование галогенсодержащего продукта реакции, который является нерастворимым в ходе окисления под давлением, для предотвращения того, чтобы галоген в продукте реакции образовывал комплекс с золотом;
7. Выполнение окисления под давлением в присутствии компонента, способного вызывать образование стабильного, растворимого комплекса с галогеном, присутствующим в процессе реакции окисления под давлением, такого, который тормозит образование комплекса золота с галогеном;
8. Ограничение подачи газообразного кислорода, используемого для окисления под давлением, для того чтобы обеспечить такие условия реакции в реакторе, чтобы избежать практически полного окисления двухвалентного железа в трехвалентное железо в процессе окисления под давлением;
9. Выполнение окисления под давлением предпочтительней в циклическом, нежели в непрерывном режиме работы;
10. Выполнение окисления под давлением при времени выдержки, более коротком, чем приблизительно 45 мин; и
11. Выполнение окисления под давлением при использовании минерального сырья, которое содержит смесь первого минерального материала со вторым минеральным материалом, который имеет более высокое содержание карбоната, чем в первом минеральном материале.
В другом аспекте настоящего изобретения в качестве продукта получают золотоносный эффлюент, образующийся после окисления под давлением, в присутствии галогенсодержащего вещества, золотоносного минерального сырья, содержащего сульфид и органическое углеродистое вещество. Эффлюент после окисления под давлением состоит из твердого эффлюента и жидкого эффлюента на водной основе, причем твердый эффлюент содержит золото из минерального сырья и углеродистого остатка органического углеродистого вещества минерального сырья. Получаемый эффлюент, кроме того, характеризуется наличием золота в твердом эффлюенте, извлеченного из исходного минерального сырья, с возможностью извлечения золота более приблизительно 75% его содержания в твердом эффлюенте, предпочтительно даже более высоком извлечении, посредством выщелачивания углерода при цианировании. Этот золотоносный эффлюент является ценным продуктом, который может быть подвергнут дальнейшей переработке для извлечения золота из твердого эффлюента посредством выщелачивания углерода при цианировании или другими известными способами извлечения. Золото в твердом эффлюенте по существу не удерживается остатком органического углеродистого вещества так, чтобы это могло затормозить стандартные операции извлечения, такие как стандартное выщелачивание углерода при цианировании.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлена поточная диаграмма одного из вариантов способа получения золотоносного эффлюента как продукта по настоящему изобретению;
на фиг. 2 - график, показывающий влияние температуры окисления под давлением и времени выдержки на извлечение золота в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг. 3 - график, показывающий влияние температуры и времени выдержки на извлечение золота согласно настоящему изобретению;
на фиг. 4 - график, показывающий влияние температуры на извлечение золота согласно настоящему изобретению;
на фиг. 5 - график, показывающий влияние весового отношения серы в сульфиде к карбонату в сырье до окисления под давлением на извлечение золота согласно настоящему изобретению;
на фиг. 6 - график, показывающий влияние свободной кислоты в жидкости, выпускаемой из процесса окисления под давлением, на извлечение золота согласно настоящему изобретению;
на фиг. 7 - график, показывающий влияние смешивания руд с различным содержанием карбонатов на извлечение золота согласно настоящему изобретению;
на фиг. 8 - график, показывающий влияние добавки соли хлористо-водородной кислоты в сырье для окисления под давлением;
на фиг. 9 - график, показывающий влияние температуры окисления под давлением на извлечение золота согласно настоящему изобретению.
Подробное описание изобретения
Золотоносное минеральное сырье способа по настоящему изобретению является тугоплавким до извлечения золота из-за присутствия сульфидов, с которыми связано золото и из которых золото трудно отделить. Минеральное сырье также содержит органические углеродистые вещества, которые способны захватывать и удерживать золото в процессе окисления под давлением, когда часть сырья для окисления под давлением составляет галогенсодержащее вещество. Минеральное сырье, как правило, имеет такие размеры, что, по меньшей мере, около 80 вес.% частиц сырья имеет размер менее приблизительно 75 микрон (200 меш), а более предпочтительно менее приблизительно 38 микрон (400 меш). Минеральное сырье суспендируют в воде для получения суспензии из сырья для процесса окисления под давлением. Настоящее изобретение особенно полезно использовать при минеральном сырье, в котором приблизительно менее 60% золота может быть извлечено с помощью технологий прямого цианирования, и даже более предпочтительно для руд, в которых менее 40% золота может быть извлечено прямым цианированием.
Сульфиды, с которыми связано золото, как правило, содержат один или несколько сульфидных минералов: пирит, марказит, пирротит и арсенопирит. Органическое углеродистое вещество может быть любым углеродистым веществом, имеющим сродство, по меньшей мере, к одному золоту, соли золота или комплексному соединению золота. Однако это сродство может изменяться в широких пределах в зависимости от типа, природы, гидрофобности, пористости и других свойств углеродистого вещества. Как правило, количество органического углеродистого вещества в минеральном сырье определяют как полное количество углерода в минеральном сырье за исключением того, который находится в карбонатной группе. Настоящее изобретение особенно полезно использовать для всех руд и концентратов всех таких руд, содержащих приблизительно более 0,3 вес.% органических углеродистых веществ. Настоящее изобретение более полезно в частности для руд, содержащих приблизительно более 0,4 вес.% органических углеродистых веществ, и еще более предпочтительно для руд, содержащих приблизительно более 0,6 вес.% органических углеродистых веществ. Хотя обычно предполагается, что серьезность проблемы захвата золота возрастает с увеличением количества органических углеродистых веществ, в некоторых рудах органические углеродистые вещества являются особенно химически активными и даже в меньших количествах, таких как приблизительно 0,3 вес.% или менее, могут вызывать значительные проблемы в ходе процесса окисления под давлением.
Галогенсодержащее вещество может быть частью минерального сырья или его можно вводить в сырье другими способами. Настоящее изобретение особенно полезно для минеральных материалов, содержащих галогенсодержащее вещество природного происхождения, которое, когда минеральное сырье окисляется под давлением, выделяет один или несколько галогенов в растворенном виде, таких как растворимые галиды, которые способны образовывать комплексное соединение с золотом, и тем самым содействует захвату золота органическими углеродистыми веществами. Галогенсодержащее вещество природного происхождения в рудах часто находится в виде мелких включений жидкости, содержащей растворенные галоидные соли. Однако галогенсодержащее вещество необязательно является частью минерального сырья. Например, когда для приготовления суспензии сырья для окисления под давлением используют рецикловую воду, в состав рецикловой воды могут входить значительные уровни концентрации растворенных галоидных солей, которые могут вызывать проблемы в процессе окисления под давлением. Кроме того, значительное количество растворенных галидов может быть введено в рецикловую воду с различными композициями реагентов. Например, как композиции с едким натром, используемые для нейтрализации суспензии эффлюента из процесса окисления под давлением, так и составы с цианидом натрия, используемые для экстрагирования золота из суспензии эффлюента, часто содержат достаточные количества галоидных солей. Кроме того, свежая техническая вода иногда может содержать значительные количества растворенных солей, особенно когда используют морскую воду или жесткую воду. Более того, если свежую техническую воду умягчают перед использованием, то при многих операциях умягчения воды могут быть введены значительные количества растворенных в воде галидов.
Вредное влияние любого данного уровня галогенсодержащего вещества будет зависеть от конкретных условий при любом процессе окисления под давлением, включая химическую активность органических углеродистых веществ и состав минерального сырья. Однако способ по настоящему изобретению полезен, как правило, для использования в процессе окисления под давлением, в котором концентрация растворенного галогена в жидком эффлюенте на водной основе от окисления под давлением составляет приблизительно более 5 миллиграмм на литр жидкого эффлюента, и особенно, когда концентрация составляет приблизительно более 15 миллиграмм на литр. Однако в некоторых случаях значительных проблем не возникает до тех пор, пока концентрации растворенного галогена не достигнут от 50 до 100 миллиграмм галогена на литр или более. В том, как использовано здесь, галоген является одним или в любом сочетании из группы, включающей хлор, бром и йод, причем наиболее часто встречается хлор. Галогенсодержащее вещество представляет собой вещество, содержащее галоген.
Способ по настоящему изобретению хорошо подходит для использования сырья при окислении под давлением, имеющего галогенсодержащее вещество с количеством галогена приблизительно более 20 вес. ч. на миллион по отношению к весу минерального сырья. Способ окисления под давлением по настоящему изобретению особенно полезен для сырья, содержащего приблизительно более 35 вес. ч. на миллион, а более предпочтительно для сырья, содержащего приблизительно более 50 вес. ч. на миллион галогена по отношению к минераль9 ному сырью. В процессе окисления под давлением галоген галогенсодержащего вещества находится в растворенном состоянии, как правило, в виде растворенного галида.
Настоящее изобретение особенно хорошо подходит для переработки посредством окисления под давлением тугоплавких золотоносных сульфидных минералов, у которых наблюдается бедное извлечение золота из-за присутствия органического углеродистого вещества, когда их подвергают окислению под давлением при традиционных режимах в присутствии галогенсодержащих веществ. Традиционные жесткие режимы окисления под давлением включают высокие температуры, высокую подачу кислорода и высокие уровни кислоты в выпускаемом продукте. Однако неожиданно оказалось, что минеральное сырье, наиболее подходящее для переработки по настоящему изобретению, дает бедное извлечение золота при типичных режимах окисления под давлением, когда окисление под давлением происходит с галогенсодержащим материалом. Твердый остаток органических углеродистых веществ, образующийся после окисления под давлением, может удерживать вплоть до 50% или более золота в таком виде, что золото становится невозможно извлечь посредством стандартных технологий выщелачивания углерода при цианировании. Однако за счет регулирования рабочих режимов процесса окисления под давлением согласно настоящему изобретению количество золота, удерживаемого органическим углеродистым остатком, образующимся после окисления под давлением, может быть снижено приблизительно до менее чем 25%, а преимущественно до менее приблизительно 10% золота в твердом остатке. При использовании настоящего изобретения извлечение золота может быть увеличено от 60% или менее до приблизительно более 75%, предпочтительно более приблизительно 80% и наиболее предпочтительно более приблизительно 85% золота, присутствующего в исходном минеральном сырье.
Например, для сравнения, типичные жесткие режимы непрерывного процесса окисления под давлением золотоносной тугоплавкой сульфидной руды включают температуру около 225°С, избыточное давление газообразного кислорода 100 фунтов на квадратный дюйм (689,5 кПа), время пребывания около одного часа и содержание серной кислоты в жидком эффлюенте около 30 г на литр. Эти приведенные для ссылки рабочие режимы соответствуют требованиям для переработки наиболее тугоплавкого сульфидного минерального сырья. Однако обнаружено, что эти приведенные для ссылки режимы не соответствуют требованиям для переработки минерального сырья, содержащего как сульфиды, так и органические углеродистые вещества, когда в процессе присутствует галогенсодержащий материал. Однако при использовании способа по настоящему изобретению извлечение золота может быть увеличено, по меньшей мере, на 1 0%, предпочтительно, по меньшей мере, на 25%, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, на 50% (на основе выщелачивания углерода при цианировании вслед за окислением под давлением), по сравнению с извлечением золота, когда окисление под давлением производится при вышеприведенных для ссылки режимах.
Ключом к высоким уровням извлечения золота согласно способу по настоящему изобретению является проведение процесса окисления под давлением так, чтобы уменьшить склонность золота к возможности его захвата и удержания органическими углеродистыми веществами в ходе окисления под давлением, что делает тем самым получаемый от окисления под давлением остаток более предрасположенным к высокому извлечению золота в ходе последующего процесса извлечения золота (как правило, посредством выщелачивания углерода при цианировании).
Одним из путей уменьшения склонности золота к возможности его захвата и удержания органическими углеродистыми веществами является проведение окисления под давлением при температуре, которая составляет менее приблизительно 215°С, а более предпочтительно менее приблизительно 205°С. Особенно предпочтительно, чтобы температура составляла менее приблизительно 195°С.
Предполагают, что использование более низкой температуры окисления под давлением уменьшает количество золота, захваченного и удерживаемого органическими углеродистыми веществами, за счет снижения кинетики образования комплекса золото-галоид согласно уравнению 1. Если меньше золота связано в комплексном соединении, то меньше золота остается в наличии для захвата органическими углеродистыми веществами согласно уравнению 2.
Другим путем уменьшения склонности золота к возможности его захвата и удержания органическими углеродистыми веществами в процессе окисления под давлением является введение обогащенного карбонатами вещества в процесс окисления под давлением наряду с подачей минерального сырья. В качестве обогащенного карбонатами вещества могут быть использованы такие материалы, как доломит или известняк. Минеральное сырье также может содержать смесь двух или нескольких различных золотоносных минеральных материалов, причем один имеет более низкое содержание карбоната, а другой имеет более высокое содержание карбоната. Например, минеральный материал с низким содержанием карбоната, такой как один из имеющих весовое отношение серы в сульфиде к карбонату более 5:1, может быть смешан со вторым минералом, имеющим очень высокое содержание карбоната, с получе11 нием в результате смеси с нужным отношением серы в сульфиде к карбонату. При смешивании предпочтительно, чтобы смесь минерального сырья имела весовое отношение серы в сульфиде к карбонату приблизительно менее 4:1, более предпочтительно менее приблизительно 3:1 и еще предпочтительней менее приблизительно 2:1. Особенно предпочтительно, чтобы смесь минерального сырья имела весовое отношение серы в сульфиде к карбонату приблизительно от 0,5:1 до 2:1. Однако ниже отношения приблизительно 0,5:1 кислотных продуктов в ходе окисления под давлением может быть недостаточно для получения адекватного окисления сульфидных минералов. При определении весового отношения сульфида к карбонату вес серы в сульфиде сульфидных материалах делят на вес карбоната (СО3) в содержащих карбонат компонентах. Предполагают, что наличие низкого весового отношения серы в сульфидах к карбонату в сырье является благоприятным, поскольку количество двуокиси углерода, образованной в процессе окисления под давлением увеличивается вследствие разложения дополнительного количества карбоната. Увеличение концентрации двуокиси углерода сдвигает реакцию по уравнению 1 влево за счет уменьшения присутствующей кислоты, а также сдвигает реакцию по уравнению 2 влево, уменьшая тем самым количество золота, которое захватывается и удерживается органическими углеродистыми веществами.
Смешивание для достижения низкого отношения серы в сульфиде к карбонату в минеральном сырье успешно работает при количестве минералов, обеспечивающем получение удовлетворительного извлечения золота после окисления под давлением. При тех обстоятельствах, когда имеются в наличии материалы с высоким содержанием карбонатов для получения смеси, неблагоприятное влияние галогенсодержащего материала можно достаточно успешно регулировать без больших изменений типичных режимов процесса окисления под давлением. Однако для некоторых минеральных материалов одного смешивания бывает недостаточно, возможно, из-за присутствия чрезмерно химически активных органических углеродистых веществ. В таких обстоятельствах, как правило, необходимы другие методы регулирования режимов процесса окисления под давлением, такие как снижение температуры обработки, уменьшение подачи кислорода или другие методы регулирования, описываемые здесь. Часто лучшие результаты могут быть достигнуты при комбинации нескольких различных методов регулирования, описываемых здесь.
Одним из путей уменьшения склонности золота к его захвату и удержанию углеродом органических веществ является предотвращение при проведении процесса окисления под давлением, чтобы окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) в жидком эффлюенте процесса окисления под давлением слишком возрастал. При использовании здесь ОВП сопоставляют со стандартным водородным электродом. В соответствии с этим вариантом настоящего изобретения ОВП жидкого эффлюента из процесса окисления под давлением следует поддерживать на уровне, который составляет, по меньшей мере, приблизительно на 25 милливольт ниже ОВП, который может быть получен, если минеральное сырье подвергают окислению под давлением в соответствии со ссылочными режимами, установленными ранее. Как правило, по настоящему изобретению ОВП жидкого эффлюента должен быть ниже приблизительно 700 милливольт, а предпочтительно ниже приблизительно 650 милливольт, хотя необходимый ОВП будет меняться в зависимости от конкретного минерального сырья. ОВП можно поддерживать на низком уровне, например, уменьшая подачу кислорода в процессе окисления под давлением или уменьшая время пребывания.
Другим путем уменьшения склонности золота к его захвату и удержанию органическими углеродистыми веществами является поддержание содержания несвязанной кислоты в жидком эффлюенте процесса окисления под давлением на уровне менее 28 г свободной серной кислоты на литр жидкого эффлюента, предпочтительно менее приблизительно 25 г на литр, и, более предпочтительно менее приблизительно 20 г на литр. Особенно предпочтительно по настоящему изобретению поддерживать содержание несвязанной соляной кислоты в жидком эффлюенте от приблизительно 7 г на литр до приблизительно 25 г на литр.
Другим путем уменьшения склонности золота к его захвату и удержанию органическими углеродистыми веществами является поддержание парциального давления двуокиси углерода на более высоком уроне, чем парциальное давление двуокиси углерода, которое могло бы возникнуть в автоклаве при разложении минерального сырья. Например, газообразную двуокись углерода можно подавать в автоклав, где выполняют окисление под давлением, в дополнение к газообразному кислороду. Увеличение парциального давления двуокиси углерода будет способствовать сдвигу равновесия реакции по уравнению 2 влево, что уменьшит захват золота органическими углеродистыми веществами.
Другим путем уменьшения склонности золота к его захвату и удержанию органическими углеродистыми веществами является ограничение количества газообразного кислорода, подаваемого в процесс окисления под давлением. Снижение концентрации кислорода в ходе процесса окисления под давлением сдвигает равновесие реакции по уравнению 1 влево, и тем самым обеспечивает тенденцию к снижению концентрации комплекса золото-галид, который присутствует для обеспечения реакции осаждения по уравнению 2. Согласно данному варианту настоящего изобретения содержание кислорода в реакторе поддерживают на уровне, который ниже уровня, при котором практически все железо, растворенное в жидком эффлюенте процесса окисления под давлением, находится в форме трехвалентного железа. Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, приблизительно 10 мол.% растворенного железа в жидком эффлюенте находилось в форме трехвалентного железа, более предпочтительно свыше приблизительно 20 мол.%, а наиболее предпочтительно свыше приблизительно 50 мол.%.
Другим путем уменьшения склонности золота к его захвату и удержанию органическими углеродистыми веществами является выполнение процесса окисления под давлением в непрерывном режиме с кратким временем пребывания. Предпочтительно, чтобы время выдержки составляло менее приблизительно 45 мин и более предпочтительно менее приблизительно 30 мин. Предполагают, что кратковременная выдержка в ходе непрерывного процесса обеспечивает рабочие режимы, включающие более низкий ОВП и более высокие соотношения Fe+2 и Fe , которые снижают кинетику растворения золото/галид (уравнение 1).
Хотя непрерывный процесс предпочтителен для настоящего изобретения, альтернативой является функционирование процесса окисления под давлением в циклическом режиме для уменьшения склонности золота к его захвату и удержанию органическими углеродистыми веществами. Было обнаружено, что, когда процесс окисления под давлением выполняют в циклическом режиме при достаточно продолжительной выдержке, то органические углеродистые вещества удовлетворительно распадаются и/или пассивируются в той степени, которая обеспечивает невозможность удержания значительного количества золота.
Еще одним путем уменьшения склонности золота к его захвату и удержанию органическими углеродистыми веществами является введение в процесс окисления под давлением компонента, который способен взаимодействовать с галогеном галогенсодержащего вещества, предотвращая тем самым образование комплексного соединения галогена с золотом. Таким образом, уменьшается количество золота, которое могло быть захвачено органическими углеродистыми веществами. В одном из вариантов в подаваемом сырье содержится компонент, который в процессе окисления под давлением вызывает образование нерастворимого продукта реакции, содержащего галоген, тем самым нейтрализуя галоген, который был способен образовывать комплексное соединение с золотом и снижая количество имеющегося в наличии золотогалидного комплекса, который участвует в захвате золота органическими углеродистыми веществами. Примеры компонентов этого ряда включают металлические ртуть, свинец и висмут и соединения, содержащие эти металлы в форме, которая способна к взаимодействию для образования нерастворимого продукта реакции. В другом варианте компонент может образовывать стабильный, растворимый комплекс с галогеном, пассивируя тем самым галоген от образования комплексного соединения с золотом. Примеры компонентов этой группы включают медь, свинец, цинк, кобальт, висмут и олово, а также соединения, содержащие эти металлы в форме, способной к взаимодействию с образованием стабильного, растворимого комплекса. Некоторые компоненты, такие как свинец и висмут, будут образовывать растворимое, либо нерастворимое комплексное соединение с галогеном, в зависимости от конкретной природы минерального сырья и конкретных рабочих режимов окисления под давлением. В любом случае компонент может представлять собой отдельный компонент, который добавляют в подаваемое сырье, или может быть частью минерального сырья, которое смешивают с одним или несколькими другими минеральными веществами для получения подаваемого минерального сырья.
По настоящему изобретению продукт получают также в виде эффлюента в результате окисления под давлением, в присутствии галогенсодержащего материала, золотоносного минерального сырья, содержащего сульфиды и органические углеродистые вещества. Полученный эффлюент является ценным продуктом, из которого золото легко извлекается посредством различных технологий извлечения, а особенно посредством выщелачивания углерода при цианировании.
Со ссылкой на уравнение 1 , показан один из вариантов способа, при получении продукта в виде эффлюента по настоящему изобретению. Как показано на фиг. 1, суспензию сырья 2, содержащую минеральное сырье, суспендированное в воде, подвергают окислению под давлением 6, которое выполняют, как правило, в одном или нескольких автоклавах. Газ 4, обогащенный кислородом, вступает в контакт с суспендированным сырьем, высвобождая кислород для окисления серы сульфида в минеральном сырье до получения сульфата. Отходящие газы 1 0 скапливают для переработки и окончательного выпуска.
Продукт 8 в виде эффлюента включает твердый эффлюент, который представляет собой твердый остаток после окисления 6 под давлением, смешанный с жидким эффлюентом на основе воды. Жидкий эффлюент на основе воды имеет рН менее приблизительно 1,5 и предпочтительно содержит несвязанную серную кислоту, как описано выше, в количестве менее приблизительно 28 г на литр жидкого эффлюента на основе воды. Твердый эффлюент продукта в виде эффлюента содержит практически все золото из суспензии 2 сырья. Из твердого эффлюента посредством выщелачивания углерода при цианировании можно извлечь свыше приблизительно 75%, предпочтительно свыше приблизительно 80% и более предпочтительно свыше приблизительно 85% золота. Высокое извлечение золота из продукта 8 в виде эффлюента по настоящему изобретению достижимо благодаря тому, что только малое количество, как правило, приблизительно менее 25% или еще менее, золота в твердом эффлюенте удерживается остатком углеродистых веществ.
Как правило, продукт 8 в виде эффлюента нейтрализуют и подвергают выщелачиванию углерода при цианировании для извлечения из него золота. Однако вместо этого могут быть использованы другие методы извлечения золота.
Примеры
Далее настоящее изобретение демонстрируется следующими ниже примерами, без ограничения сферы его притязаний. Представленные результаты анализов для образцов руды от А до И для следующих ниже примеров приведены в табл. 1 . Все эти образцы взяты из золотоносных месторождений в Неваде, США. Однако образцы руды А-Е представляют собой образцы, полученные бурением при использовании бурового раствора с хлоридом калия. Поэтому эти образцы содержат примесь хлорида калия от процесса бурения. Образец Ж был взят из той же самой зоны, что и образец Б, но при использовании бурового раствора, не содержащего солей хлористо-водородной кислоты, так что образец Ж не был загрязнен хлоридами. Образец Ж не содержал заметного количества галогенов природного происхождения. Образцы З и И представляли собой образцы руды, которые содержали особенно химически активное углеродистое вещество и достаточное количество галогена природного происхождения, чтобы моделировать проблемы при использовании стандартных режимов процесса окисления под давлением.
Таблица 1
Образец Золото, ун./с.т1 Сера в сульфиде, вес.% Органический сульфид, вес.% Галоген2, вес.% СО3, вес.%
А 0,270 5,68 0,46 0,02 0,69
Б 0,196 5,91 0,39 0,01 0,51
В 0,342 4,93 0,45 0,09 0,46
Г 0,248 4,72 0,41 0,04 4,18
Д 0,186 3,68 0,13 7,43
Е 0,209 4,13 0,24 0,03 9,25
Ж 0,160 5,99 0,35 < 0,02 0,06
З 0,104 2,05 1,66 < 0,005 4,96
И 0,232 1,65 1,60 < 0,005 20,3
1 Количество унций золота на стандартную короткую тонну руды (1 ун./ст.кор.т = 31,25 г на тонну).
2 Всего d-, Вг' и I- (оттитрованные нитратом серебра).
Пример 1.
Этот пример демонстрирует влияние температуры и времени пребывания при окислении под давлением на извлечение золота из тугоплавкой сульфидной руды, содержащей органические углеродистые вещества, и которую подвергают окислению под давлением в присутствии галогенсодержащего вещества.
В экспериментальной установке непрерывное окисление под давлением выполняли с использованием четырех этапов в автоклаве с мешалкой. Образцы руды загружали за один прием в автоклав в виде суспензии в воде при содержании приблизительно 40% твердых веществ. Каждый образец руды готовили так, чтобы размер 80% частиц был менее приблизительно 20-22 микрон. В процессе окисления под давлением избыточное давление кислорода в автоклаве поддерживали на уровне приблизительно 100 фунтов на квадратный дюйм (689,5 кПа), а время пребывания в автоклаве составляло приблизительно 60 мин. Рабочая температура в автоклаве составляла 200°С для некоторых серий и 225°С для других серий.
Образцы руды Б и В подвергли обработке в экспериментальной установке. В процессе окисления под давлением отбирали пробы из каждого из четырех отделений автоклава, а также из выпускаемого из автоклава продукта. Каждую пробу нейтрализовали до рН около 10,5, используя известковое молоко. Нейтрализованные пробы затем подвергали 24-часовому испытанию на выщелачивание углерода при цианировании в лабораторной цилиндрической колбе для определения экстракции золота. Результаты для проб из отделений автоклава представляли собой информацию, относящуюся к влиянию окисления под давлением как функцию времени.
На фиг. 2 представлен график зависимости извлечения золота от времени выдержки в автоклаве при двух температурных режимах для образца Б, а на фиг. 3 приведена такая же информация для образца В. Как видно из фиг. 2 и 3 для окисления под давлением при 225°С для более продолжительных выдержек имеет место значительное падение извлечения золота. Это противоречит обычному представлению относительно процесса окисления под давлением, которое состоит в том, что извлечение возрастает с увеличением времени пребывания. Значительно более высокое извлечение золота достигается в испытаниях при 200°С по сравнению с
Образец Темп., °С Полное время, мин Извлечение золота, % Конц. галогена, мг/1
Этап 1 Этап 2 Этап 3 Этап 4 Выпуск
Б 225 63 92,5 93 88 78,5 71,9 60
Б 200 64 69 91,5 92,5 88,5 86,7 130
В 225 68 96 85 76 76,5 71,1 140
В 200 66 83 91 91,5 83 81,6 150
1 Всего галогенов, оттитрованных нитратом серебра (СТ, I- и Вг-) в выпускаемой из автоклава жидкости.
Пример 2.
Этот пример дополнительно демонстрирует влияние температуры на извлечение золота для тугоплавких сульфидных руд, содержащих органические углеродистые вещества, подвергнутых окислению под давлением в присутствии галогенсодержащего вещества.
При использовании образца А экспериментальная установка работала, как описано в примере 1, но при изменении температуры от 180 до 225°С. Пробы выпускаемого из автоклава продукта подвергали выщелачиванию углерода цианированием, как описано в примере 1. Результаты показаны графически на фиг. 4 и в виде табличных данных в табл. 3. Как видно из фиг. 4 и из табл. 3, извлечение золота существенно снижается при более высоких температурах. И снова такие результаты противоречат общепринятым представлениям, что извлечение золота возрастает с увеличением температуры окисления под давлением.
Таблица 3
Образец Температура, °С Извлечение золота
А 180 91,1
А 190 90,0
А 200 91,1
А 210 88,2
А 225 69,5
испытаниями при 225°С. Кроме того, при испытаниях при 200°С область максимального извлечения золота существует в некотором диапазоне времени выдержек, при значительном падении извлечения золота как при более кратком, так и при более продолжительном времени выдержки. Результаты испытаний приведены в виде табличных данных в табл. 2.
Таблица 2
Пример 3.
Этот пример демонстрирует влияние изменения весового отношения серы в сульфиде к карбонату в сырье при окислении под давлением.
При использовании образца А проводили испытания в экспериментальной установке, как описано в примере 1. В образец А руды добавляли различные количества известняка, доломита или кислоты для получения сырья для загрузки в автоклав. Отбирали пробы выпускаемого из автоклава продукта, нейтрализовали его и подвергали испытанию на выщелачивание углерода для определения извлечения золота, как описано в примере 1 .
Результаты показаны графически на фиг. 5 и 6 и в виде табличных данных в табл. 4. Как видно из фиг. 5 и 6 и из табл. 4, извлечение золота возрастает с уменьшением отношения серы сульфида к карбонату в сырье и с уменьшением концентрации несвязанной кислоты в выпускаемой из автоклава жидкости. Следует отметить, однако, что если уровень карбоната в сырье становится слишком высоким, то достаточного количества кислоты не будет образовываться в процессе окисления под давлением для адекватного окисления серы в сульфиде.
Таблица 4
Образец Температура, °С Добавка к сырью Вес. отношение серы сульфида к карбонату Извлечение золота, % Кислота1, г/л Галоген2, мг/л
А 225 45 фт/с.т кислоты3 9,30 67,9 33,8
А 225 нет 8,23 69,5 30,8
А 225 5% доломита 1,48 94,3 21,5 134
А 225 15% известняка 0,61 95,4 7,3
1 Грамм свободной Н2БО4 на литр выпускаемой жидкости.
2 Всего галогенов, оттитрованных нитратом серебра (d-, Вг-, I-) в выпускаемой жидкости.
3 Фунты серной кислоты, добавляемой на стандартную короткую тонну образца руды (1 фунт/ст, кор. т = 500 г на тонну).
Пример 4. одна из которых имеет более высокое содержаПример демонстрирует использование сы- ние карбоната, чем другая, для изменения весорья, содержащего смесь двух различных руд, вого отношения серы в сульфиде к карбонату в подаваемом сырье. Окисление под давлением проводили с использованием пяти смесей подаваемого сырья, каждая из которых содержит в образцах руды различную смесь, как показано в табл. 5. Образцы смесей сырья подвергли окислению под давлением в экспериментальной установке, работающей в непрерывном режиме, как описано в примере 1, при температуре 225°С. После окисления под давлением пробы продукта, выпускаемого из автоклава, подвергли выщелачиванию углерода цианированием для определения извлечения золота, как описано в примере 1 .
Результаты показаны графически на фиг. 7 и в виде табличных данных в табл. 5. Как видно из фиг. 7 и табл. 5 извлечение золота, как правило, возрастает для смесей, содержащих более низкое весовое отношение серы сульфида к карбонату.
Таблица 5
Смесь Темп., °С Вес. отношение серы сульфида к карбонату Извлечение золота, % Галоген1, мг/л
А вес.% Г вес.% Д вес.% Е вес.%
100 0 0 0 225 8,23 69,5
85 15 0 0 225 4,56 77,2 247
75 25 0 0 225 3,49 70,0 146
66 34 0 0 225 2,85 95,2 110
56,5 0 6,0 37,5 225 1,13 95,5 229
Всего галогенов, оттитрованных нитратом серебра (Cl-, Br-, I-) в выпускаемой жидкости.
Пример 5.
Этот пример демонстрирует неблагоприятное влияние присутствия хлоридсодержащего вещества в процессе окисления под давлением золотоносной сульфидной руды, которая содержит также органическое углеродистое вещество.
Образец Ж руды подвергали окислению под давлением в автоклаве порционной загрузки при полунепрерывных условиях работы. Автоклав работал при 225°С и избыточном давлении кислорода 100 фунтов на квадратный дюйм (689,5 кПа).
Суспензию образца сырья сначала обработали серной кислотой до получения рН, равного
2. Затем образцы сырья подвергали окислению под давлением в автоклаве порционной загрузки в течение двух часов при необходимых режимах. Затем порции добавляемой суспензии сырья закачивали в автоклав каждые пятнадцать или двадцать минут, в зависимости от необходимого времени цикла, и эквивалентное количество материала извлекали из автоклава. Четыре последовательно взятых пробы выпускаемого продукта объединяли и подвергали выщелачиванию углерода цианированием, как описано в примере 1 .
После того как окисление под давлением стабилизировалось на начальном этапе, в новых порциях, вводимых в автоклав, резко увеличивали содержание хлорида калия для получения 0,015 вес.% хлорида по отношению к весу образца руды каждой новой порции. После двенадцати циклов уровень хлорида в сырье увеличили до 0,030%. После двадцати циклов введение хлорида калия в порцию сырья прекратили. Выполнили испытание для дополнительных десяти циклов и прекратили эксперимент. В ходе последних десяти циклов выщелачиванию углерода при цианировании подвергали смеси из двух порций, а не как описанные ранее нормальные смеси, состоящие из четырех порций.
Результаты приведены в графическом виде на фиг. 8. Извлечение золота после добавления хлорида калия упало ниже 70% по сравнению с начальной величиной извлечения золота свыше 90%. После прекращения добавления хлорида извлечение золота вновь поднялось до более 90%, показывая, что система была способна к восстановлению.
Пример 6.
Этот пример демонстрирует окисление под давлением образцов руды, включающих галогенсодержащее вещество природного происхождения, и чувствительность извлечения золота к температуре переработки.
Смешанный образец составили из 50 вес.% образца руды З и 50 вес.% образца руды И. Этот смешанный образец подвергали окислению под давлением в циклическом режиме, со временем выдержки, по меньшей мере, 1 20 мин и при варьировании температуры. Результаты показаны в табличном виде в табл. 6 и графически на фиг. 9. Табл. 6 и фиг. 9 показывают, что извлечение золота очень чувствительно к температуре, причем извлечение золота при 180°С составляет около 80%, по сравнению с извлечением золота при 225°С, которое составляет всего 30%. И опять эти результаты противоречат общепринятым представлениям о влиянии увеличения температуры в процессе окисления под давлением на извлечение золота.
Таблица 6
Темп., °С Извлечение золота, % Галоген1, мг/л
225 31,9 15
200 71,9 41,7
190 77,4 60,6
180 80,1 20,0
160 68,6 41,7
1 Всего галогенов, оттитрованных нитратом серебра (СГ, Вг-, Г) в выпускаемой жидкости.
Пример 7.
Данный пример демонстрирует снижение склонности к захвату и удержанию золота органическим углеродистым веществом за счет ограничения подачи кислорода в автоклав в ходе окисления под давлением, что предотвращает практически полное окисление двухвалентного железа до трехвалентного железа.
Смесь из 50 вес.% образца руды З и 50 вес.% образца руды И подвергли процессу окисления под давлением в циклическом режиме при температуре переработки 225°С и времени выдержки 90 мин. В первом испытании в автоклав порционной загрузки загружали суспендированный образец и подавали газообразный кислород с существенным избытком с тем, чтобы в процессе окисления под давлением была обеспечена подача кислорода в неограниченном количестве. Во втором испытании количество кислорода ограничивали до стехиометрического количества, обеспечивающего полное окисление всей серы сульфида до сульфата и предусматривающего, что по окончании окисления под давлением все железо должно перейти в трехвалентное состояние. Продукт, выпускаемый из автоклава, при каждом испытании подвергали выщелачиванию углерода цианированием, как описано в примере 1. Извлечение золота составило 74,3% для испытания при ограничении подачи кислорода, по сравнению с 31,9% для испытания с неограниченной подачей кислорода.
Здесь описаны предпочтительные варианты процесса окисления под давлением согласно настоящему изобретению. Однако следует учитывать, что настоящее изобретение не ограничивается этим. Любая отличительная особенность любого варианта может сочетаться с любой совместимой с ним отличительной особенностью любого другого варианта. Кроме того, вышеприведенное описание изобретения было представлено с целью иллюстрации и ознакомления. Описание не предусматривает ограничения вариантов и модификаций, согласующихся с вышеприведенным описанием, а также с опытом и знаниями в соответствующей области техники, которые входят в сферу притязаний настоящего изобретения. Описанные выше предпочтительные варианты дополнительно предусматривают пояснить лучшие известные формы практической реализации изобретения и дать возможность специалистам в данной области техники реализовать изобретение в различных вариантах и с различными модификациями, требуемыми для конкретных случаев применения или использования изобретения. Предполагается, что прилагаемая формула изобретения должна истолковываться так, что она включает альтернативные варианты в той мере, которую допускают предшествующие технические решения.

Claims (31)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1 . Способ окислительной обработки золотоносного минерального сырья для обеспечения извлечения золота, причем минеральное сырье содержит сульфиды, извлечение золота из которых затруднено, и органическое углеродистое вещество, которое имеет химическое сродство к, по меньшей мере, одному члену группы, включающей золото и комплексное соединение золота, при этом минеральное сырье подвергают окислению под давлением в присутствии галогена в растворенной форме, который способен влиять в присутствии органического углеродистого вещества на процесс извлечения золота, включающий этапы:
    - окисления под давлением в окислительной среде, при повышенной температуре и повышенном давлении, исходного сырья, содержащего упомянутое минеральное сырье, суспендированное в подаваемой жидкости на водной основе, для освобождения золота от упомянутой связи с упомянутым сульфидом для облегчения извлечения упомянутого золота;
    - упомянутое исходное сырье, включающее галогенсодержащее вещество, содержащее галоген, в котором в процессе упомянутого этапа окисления под давлением упомянутый галоген находится в растворенном виде, который способен образовывать комплексное соединение с золотом, которое освобождается от упомянутой связи с упомянутым сульфидом;
    - упомянутое органическое углеродистое вещество в процессе упомянутого этапа окисления под давлением способно захватывать и удерживать золото, когда упомянутое органическое углеродистое вещество находится в присутствии упомянутого галогена в упомянутом растворенном виде;
    - эффлюент из упомянутого этапа окисления под давлением содержит твердый остаток и жидкий эффлюент на основе воды;
    - в котором упомянутый этап окисления под давлением выполняют при режимах, которые подавляют склонность упомянутого золота к его захвату и удержанию упомянутым органическим углеродистым веществом так, что после упомянутого этапа окисления под давлением более приблизительно 75% упомянутого золота из упомянутого минерального сырья оказывается возможным извлечь из упомянутого твердого остатка посредством выщелачивания углерода при цианировании;
    - к упомянутым режимам относится, по меньшей мере, один режим, выбираемый из группы, включающей:
    (i) температура ниже чем приблизительно 215°С;
    (ii) весовое отношение серы в сульфиде к карбонату в упомянутом минеральном сырье менее приблизительно 4 к 1 ;
    (iii) упомянутый жидкий эффлюент на основе воды имеет окислительновосстановительный потенциал менее приблизительно 700 мВ по отношению к стандартному водородному электроду;
    (iv) упомянутый жидкий эффлюент на основе воды содержит серную кислоту в количестве менее приблизительно 28 г несвязанной серной кислоты на литр;
    (v) упомянутый этап окисления под давлением выполняют в присутствии двуокиси углерода при парциальном давлении более высоком, чем парциальное давление, которое может возникать за счет образования двуокиси углерода из углерода, высвобождаемого при разложении минерального сырья в процессе окисления под давлением;
    (vi) упомянутый этап окисления под давлением выполняют в присутствии компонента, вызывающего образование галогенсодержащего продукта реакции, который является нерастворимым в жидкости на основе воды, присутствующей в ходе упомянутого этапа окисления под давлением;
    (vii) упомянутый этап окисления под давлением выполняют в присутствии компонента, способного вызывать образование комплексного соединения, которое не содержит золота, с упомянутым галогеном в упомянутой растворимой форме, которое связывает, по меньшей мере, часть упомянутого галогена и тем самым тормозит образование комплексного соединения золота с упомянутым галогеном в упомянутой растворимой форме, причем упомянутое комплексное соединение является растворимым в ходе упомянутого этапа окисления под давлением;
    (viii) упомянутый этап окисления под давлением выполняют в реакторе при добавлении в реактор газообразного кислорода в количестве, которое меньше достаточного для условий протекания реакции, которые имеют место в упомянутом реакторе, для предотвращения по существу полного окисления двухвалентного железа в трехвалентное железо в процессе упомянутого этапа окисления под давлением;
    (ix) упомянутый этап окисления под давлением выполняют в циклическом режиме работы;
    (x) упомянутый этап окисления под давлением выполняют за более короткое время, чем приблизительно 45 мин; и (xi) упомянутое минеральное сырье состоит из смеси первого минерального вещества и второго минерального вещества, в которой упомянутое второе минеральное вещество имеет более высокое содержание карбоната, чем упомянутое первое минеральное вещество.
  2. 2. Способ по п.1, в котором упомянутый твердый остаток содержит твердый углеродистый остаток упомянутого органического углеродистого вещества, а упомянутый этап окисления под давлением выполняют при таких условиях, чтобы в упомянутом твердом остатке менее приблизительно 25% золота, исходно находящегося в упомянутом минеральном сырье, удерживалось упомянутым твердым углеродистым остатком.
  3. 3. Способ по п. 1, в котором упомянутый галоген упомянутого галогенсодержащего вещества присутствует в упомянутом сырье в количестве, большем приблизительно 20 вес. ч. на миллион галогена по отношению к весу упомянутого минерального вещества.
  4. 4. Способ по п. 1 , в котором упомянутый галоген упомянутого галогенсодержащего вещества присутствует в упомянутом сырье в количестве, большем приблизительно 35 вес. ч. на миллион галогена по отношению к весу упомянутого минерального вещества.
  5. 5. Способ по п. 1, в котором упомянутый галоген выбирают из группы, содержащей хлор, бром, йод и их комбинации.
  6. 6. Способ по п. 1, в котором упомянутый галоген в упомянутой растворенной форме входит в состав галида.
  7. 7. Способ по п. 1 , в котором упомянутый галоген представляет собой хлор.
  8. 8. Способ по п. 1, в котором упомянутое минеральное сырье является таким, что менее приблизительно 60% упомянутого золота в упомянутом минеральном сырье возможно извлечь из упомянутого минерального сырья посредством прямого выщелачивания цианидами упомянутого минерального сырья.
  9. 9. Способ по п. 1, в котором упомянутое органическое углеродистое вещество входит в состав упомянутого минерального сырья в количестве более приблизительно 0,3 вес.%.
  10. 1 0. Способ по п. 1 , в котором упомянутый этап окисления под давлением выполняют при температуре ниже приблизительно 205°С.
  11. 11. Способ по п. 1 , в котором упомянутый этап окисления под давлением выполняют при температуре ниже приблизительно 195°С.
  12. 1 2. Способ по п. 1 , в котором весовое отношение количества серы сульфида к количеству карбоната в упомянутом минеральном сырье составляет приблизительно от 0,5 к 1 до приблизительно 2 к 1 .
  13. 1 3. Способ по п. 1 , в котором упомянутый эффлюент на водной основе содержит серную кислоту в количестве менее приблизительно 20 г несвязанной серной кислоты на литр.
  14. 1 4. Способ по п. 1 , в котором упомянутый жидкий эффлюент на водной основе содержит серную кислоту в количестве приблизительно от 7 г несвязанной серной кислоты на литр до приблизительно 25 г несвязанной серной кислоты на литр.
  15. 1 5. Способ по п. 1 , в котором упомянутый эффлюент на водной основе имеет окислительно-восстановительный потенциал менее приблизительно 650 мВ по отношению к стандартному водородному потенциалу.
  16. 16. Способ по п.1, в котором упомянутый эффлюент на водной основе имеет такой окислительно-восстановительный потенциал по отношению к стандартному водородному потенциалу, который, по меньшей мере, приблизительно на 25 мВ меньше, чем окислительновосстановительный потенциал, который мог бы иметь место, если бы упомянутое сырье подвергали окислению под давлением в непрерывном режиме при следующих условиях: температура приблизительно 225°С, избыточное давление кислорода приблизительно 100 фунтов на квадратный дюйм (689,5 кПа), время пребывания приблизительно один час и количество несвязанной серной кислоты в упомянутом жидком эффлюенте на основе воды приблизительно 30 г/л.
  17. 17. Способ по п.1, в котором упомянутый этап окисления под давлением выполняют за период времени менее приблизительно 30 мин.
  18. 18. Способ по п.1, в котором упомянутый этап окисления под давлением выполняют в присутствии компонента, который в процессе упомянутого этапа окисления под давлением вызывает образование галогенсодержащего комплекса, который нерастворим в жидкости на основе воды, присутствующей в процессе упомянутого этапа окисления под давлением.
  19. 19. Способ по п. 18, в котором упомянутый компонент содержит, по меньшей мере, один член, выбираемый из группы, содержащей серебро, ртуть, свинец и висмут.
  20. 20. Способ по п.1, в котором упомянутый этап окисления под давлением выполняют в присутствии компонента, способного образовывать растворимое комплексное соединение, которое не содержит золота и которое является растворимым в процессе упомянутого этапа окисления под давлением, причем упомянутое комплексное соединение содержит упомянутый галоген в упомянутой растворенной форме, чтобы связывать, по меньшей мере, часть упомянутого галогена для торможения образования комплексного соединения золота с упомянутым галогеном в упомянутой растворенной форме.
  21. 21 . Способ по п.20, в котором упомянутый компонент содержит, по меньшей мере, один член, выбираемый из группы, содержащей медь, свинец, цинк, кобальт, висмут, цирконий и олово.
  22. 22. Способ по п. 1 , в котором упомянутое минеральное сырье содержит смесь первого минерального вещества и второго минерального вещества, в котором упомянутое второе минеральное вещество содержит больше карбоната, чем упомянутое первое минеральное вещество; и весовое отношение количества серы сульфида к количеству карбоната в упомянутом минеральном сырье составляет менее приблизительно 3 к 1 .
  23. 23. Способ по п.22, в котором упомянутое отношение количества серы сульфида к количеству карбоната составляет приблизительно от 0,5 к 1 до приблизительно 2 к 1.
  24. 24. Способ по п.1, в котором упомянутое галогенсодержащее вещество сначала растворяют в рецикловой жидкости на основе воды, чтобы кондиционировать, по меньшей мере частично, упомянутую подаваемую в процесс жидкость на водной основе.
  25. 25. Способ по п. 1, в котором упомянутый галоген в упомянутом сырье по существу целиком является частью упомянутого минерального сырья.
  26. 26. Способ по п. 1 , в котором жидкий эффлюент на водной основе из упомянутого этапа окисления под давлением имеет рН менее приблизительно 1,5.
  27. 27. Способ по п. 1 , в котором упомянутый твердый остаток от упомянутого этапа окисления под давлением подвергают выщелачиванию цианидами; и в процессе упомянутого этапа выщелачивания цианидами из упомянутого твердого остатка извлекают более 75% золота, исходно содержащегося в упомянутом минеральном сырье.
  28. 28. Способ по п.27, в котором упомянутое выщелачивание цианидами включает выщелачивание углерода при выщелачивании упомянутого твердого остатка.
  29. 29. Способ по п.27, в котором в процессе упомянутого этапа выщелачивания цианидами из упомянутого твердого остатка извлекают более 80% золота, исходно содержащегося в упомянутом минеральном сырье.
  30. 30. Способ по п. 27, в котором в процессе упомянутого этапа выщелачивания цианидами из упомянутого твердого остатка извлекают более 85% золота, исходно содержащегося в упомянутом минеральном сырье.
  31. 31. Способ по п. 1, в котором упомянутый этап окисления под давлением выполняют в условиях непрерывного процесса, отличающихся от условий непрерывного процесса, включающих по существу следующее: температура приблизительно 225°С, избыточное давление кислорода приблизительно 100 фунтов на квадратный дюйм (689,5 кПа), время пребывания приблизительно один час, содержание серной кислоты в жидком эффлюенте в количестве приблизительно 30 г несвязанной серной кислоты на литр; и из упомянутого твердого остатка извлекают приблизительно на 25% золота больше посредством выщелачивания углерода при цианировании, чем когда упомянутый этап окисления под давлением выполняют при упомянутых сравнительных условиях процесса.
EA199900285A 1996-09-11 1997-09-11 Способ окисления под давлением золотоносных руд, содержащих тугоплавкие сульфиды и органические углеродистые вещества EA000833B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/712,252 US5851499A (en) 1996-09-11 1996-09-11 Method for pressure oxidizing gold-bearing refractory sulfide ores having organic carbon
PCT/US1997/016083 WO1998011019A1 (en) 1996-09-11 1997-09-11 Method for pressure oxidizing gold-bearing refractory sulfide ores having organic carbon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199900285A1 EA199900285A1 (ru) 1999-08-26
EA000833B1 true EA000833B1 (ru) 2000-04-24

Family

ID=24861354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199900285A EA000833B1 (ru) 1996-09-11 1997-09-11 Способ окисления под давлением золотоносных руд, содержащих тугоплавкие сульфиды и органические углеродистые вещества

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5851499A (ru)
AU (1) AU720548B2 (ru)
CA (1) CA2264269C (ru)
EA (1) EA000833B1 (ru)
NZ (1) NZ334384A (ru)
WO (1) WO1998011019A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA035804B1 (ru) * 2017-08-11 2020-08-13 Акционерное Общество "Полиметалл Инжиниринг" Способ получения золота из концентратов двойной упорности

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6315812B1 (en) * 1999-04-28 2001-11-13 International Pgm Technologies Ltd Oxidative pressure leach recovery using halide ions
AU763167B2 (en) * 1999-04-28 2003-07-17 International Pgm Technologies Limited Oxidative pressure leach recovery of precious metals using halide ions
US6270555B1 (en) 1999-12-30 2001-08-07 Solvay Minerals, Inc. Process for treating precious metal ores
US7285256B2 (en) * 2003-04-04 2007-10-23 Newmont Usa Limited Precious metal recovery using thiocyanate lixiviant
CA2472495A1 (en) * 2004-02-18 2005-08-18 Sgs Lakefield Research Limited Process to recover base metals
EA020950B1 (ru) 2007-09-17 2015-03-31 Баррик Гольд Корпорейшн Способ усовершенствования восстановления золота из двойных тугоплавких золотосодержащих руд
US8262770B2 (en) 2007-09-18 2012-09-11 Barrick Gold Corporation Process for controlling acid in sulfide pressure oxidation processes
EA020884B1 (ru) * 2007-09-18 2015-02-27 Баррик Гольд Корпорейшн Способ восстановления золота из тугоплавких сульфидных руд
WO2009037595A2 (en) * 2007-09-18 2009-03-26 Barrick Gold Corporation Process for mercury control during pressure oxidation
CA2917359C (en) 2010-11-22 2019-02-19 Barrick Gold Corporation Alkaline and acid pressure oxidation of precious metal-containing materials
CN102534195B (zh) * 2010-12-10 2014-08-20 中国科学院金属研究所 一种难浸金矿提金的工艺方法
RU2514900C2 (ru) * 2012-07-04 2014-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-иследовательский центр "Гидрометаллургия" Способ переработки золотосодержащих концентратов двойной упорности
WO2014179134A1 (en) * 2013-04-30 2014-11-06 Newmont Usa Limited Method for processing mineral material containing acid-consuming carbonate and precious metal in sulfide minerals
RU2552217C1 (ru) * 2014-04-04 2015-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр "Гидрометаллургия" Способ переработки золотосодержащих концентратов двойной упорности
RU2598742C2 (ru) * 2014-12-24 2016-09-27 Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" ОАО "Иргиредмет" Способ извлечения благородных металлов из упорного сульфидсодержащего сырья
CN112007622B (zh) 2015-07-27 2023-01-10 第六波创新公司 用于提取金属的分子印迹聚合物珠粒及其用途
RU2625144C1 (ru) * 2016-01-11 2017-07-11 Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" ОАО "Иргиредмет" Способ переработки пирит-пирротинсодержащих золотосульфидных концентратов
RU2627835C2 (ru) * 2016-01-12 2017-08-11 Общество с ограниченной ответственностью "Комплексные технологии" Способ комплексной переработки пиритсодержащего сырья
RU2636775C2 (ru) * 2016-02-20 2017-11-28 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр "Гидрометаллургия" Способ переработки золотосодержащих концентратов двойной упорности
RU2650378C2 (ru) * 2016-06-03 2018-04-11 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр "Гидрометаллургия" Способ управления процессом окисления сульфидов
CN106086455A (zh) * 2016-08-18 2016-11-09 紫金矿业集团股份有限公司 一种碳质微细粒金矿的快速氧化方法
CN110139708B (zh) 2016-11-03 2022-06-21 第六波创新公司 用于提取锂、汞和钪的分子印迹聚合物珠粒
RU2629125C1 (ru) * 2016-11-25 2017-08-24 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр "Гидрометаллургия" Способ переработки золотосодержащих концентратов двойной упорности
US10648062B1 (en) 2017-03-23 2020-05-12 George Meyer Strategic metal and mineral element ore processing using mixing and oxidant treatment
RU2667192C1 (ru) * 2017-10-04 2018-09-17 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие КВАЛИТЕТ" ООО "НПП КВАЛИТЕТ" Способ переработки сульфидных полиметаллических материалов, содержащих платиновые металлы (варианты)
RU2691153C1 (ru) * 2018-10-29 2019-06-11 Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательский и проектный институт "ТОМС" Способ переработки сульфидного концентрата, содержащего драгоценные металлы
RU2728048C1 (ru) * 2019-12-24 2020-07-28 Акционерное общество "Золоторудная Компания "ПАВЛИК" Способ переработки упорных углистых золотосодержащих концентратов

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4552589A (en) * 1984-01-27 1985-11-12 Getty Oil Company Process for the recovery of gold from refractory ores by pressure oxidation
US4610724A (en) * 1984-09-27 1986-09-09 Sherritt Gordon Mines Limited Recovery of gold from refractory auriferous iron-containing sulphidic material
US4923510A (en) * 1988-10-31 1990-05-08 Gopalan Ramadorai Treatment of refractory carbonaceous sulfide ores for gold recovery
US5328669A (en) * 1993-01-26 1994-07-12 South Dakota School Of Mines And Technology Extraction of precious metals from ores and other precious metal containing materials using halogen salts
US5458866A (en) * 1994-02-14 1995-10-17 Santa Fe Pacific Gold Corporation Process for preferentially oxidizing sulfides in gold-bearing refractory ores

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ229590A (en) * 1988-06-17 1990-07-26 Fmc Technologies Ltd Extracting gold from mineral sulphides containing cu,sb,bi, as and fe using an aqueous ferric chloride/chlorine solution
US5096486A (en) * 1990-12-13 1992-03-17 Sunshine Precious Metals Incorporated Treatment of metal bearing mineral material
US5653945A (en) * 1995-04-18 1997-08-05 Santa Fe Pacific Gold Corporation Method for processing gold-bearing sulfide ores involving preparation of a sulfide concentrate

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4552589A (en) * 1984-01-27 1985-11-12 Getty Oil Company Process for the recovery of gold from refractory ores by pressure oxidation
US4610724A (en) * 1984-09-27 1986-09-09 Sherritt Gordon Mines Limited Recovery of gold from refractory auriferous iron-containing sulphidic material
US4923510A (en) * 1988-10-31 1990-05-08 Gopalan Ramadorai Treatment of refractory carbonaceous sulfide ores for gold recovery
US5328669A (en) * 1993-01-26 1994-07-12 South Dakota School Of Mines And Technology Extraction of precious metals from ores and other precious metal containing materials using halogen salts
US5458866A (en) * 1994-02-14 1995-10-17 Santa Fe Pacific Gold Corporation Process for preferentially oxidizing sulfides in gold-bearing refractory ores

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA035804B1 (ru) * 2017-08-11 2020-08-13 Акционерное Общество "Полиметалл Инжиниринг" Способ получения золота из концентратов двойной упорности

Also Published As

Publication number Publication date
CA2264269C (en) 2005-04-05
AU720548B2 (en) 2000-06-01
NZ334384A (en) 1999-07-29
EA199900285A1 (ru) 1999-08-26
US5851499A (en) 1998-12-22
CA2264269A1 (en) 1998-03-19
AU4412097A (en) 1998-04-02
WO1998011019A1 (en) 1998-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5851499A (en) Method for pressure oxidizing gold-bearing refractory sulfide ores having organic carbon
US7947108B2 (en) Precious metal recovery using thiocyanate lixiviant
CA2511662C (en) Recovering metals from sulfidic materials
US4801329A (en) Metal value recovery from carbonaceous ores
US5147618A (en) Process for recovery of gold from refractory gold ores using sulfurous acid as the leaching agent
AU2005262366B2 (en) Processing of acid-consuming mineral materials involving treatment with acidic biooxidation effluent
US5147617A (en) Process for recovery of gold from gold ores using a complexing pretreatment and sulfurous acid leaching
US5603750A (en) Fluorocarbon fluids as gas carriers to aid in precious and base metal heap leaching operations
CA3076838A1 (en) Process for acidic leaching of precious and chalcophile metals
US4439235A (en) Chlorination process for removing precious metals from ore
ZA200508919B (en) Precious metal recovery using thiocyanate lixiviant
WO2002042503A1 (en) Recovery of precious metals from carbonaceous refractory ores
AU2008300274B2 (en) Process for mercury control during pressure oxidation
KR0145346B1 (ko) 할로겐 염을 이용하여 광물 또는 다른 귀금속 함유물질에서 귀금속을 추출하는 방법
CA1236308A (en) Process for hydrometallurgical extraction of precious metals
Wilmot The chemistry of cyanide in the presence of reduced sulfur sources
MXPA98001138A (en) Fluorocarburo fluids as gas carriers to help lixiviation operations of amounts of precious metals and not price

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY MD TJ TM

TC4A Change in name of a patent proprietor in a eurasian patent

Designated state(s): AM AZ BY MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ KG RU