EA028734B1

EA028734B1 - Способ комплексной переработки материала, содержащего драгметаллы

Info

Publication number: EA028734B1
Application number: EA201600300A
Authority: EA
Inventors: Игорь Александрович МАЛЫХИН; Игорь Александрович Малыхин; Сергей Марциянович Совка; Олег Владимирович Пелипенко
Original assignee: Сергей Марциянович Совка; Игорь Александрович МАЛЫХИН; Игорь Александрович Малыхин; Олег Владимирович Пелипенко
Priority date: 2015-05-12
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2017-12-29
Also published as: EA201600300A1; RU2598726C1

Abstract

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в том числе золота, может быть использовано при переработке как низкопробного, так и высокопробного первичного и вторичного драгметсодержащего сырья, с получением на каждой стадии выщелачивания высококонцентрированных остаточных продуктов, в зависимости от технологической необходимости. Сущностью способа является постадийный перевод в раствор различных металлов с получением более обогащенного раствора по основному материалу (золото) на конечной стадии хлорирования, включающий серно-кислотное выщелачивание с последующим серно-кислотным окислительным выщелачиванием в присутствии аммиачной селитры с последующим переводом в раствор золота методом хлорирования в присутствии разбавленной серной кислоты, аммиачной селитры и поваренной соли, с последующим восстановлением золота из раствора. Способ позволяет проводить аффинаж без учёта начального состава перерабатываемого материала, содержащего драгметаллы, с последовательным выведением их в раствор, обеспечивает снижение производственных затрат и экологической нагрузки, повышает эффективность извлечения конечного продукта.

Description

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в том числе золота, может быть использовано при переработке как низкопробного, так и высокопробного первичного и вторичного драгметсодержащего сырья, с получением на каждой стадии выщелачивания высококонцентрированных остаточных продуктов, в зависимости от технологической необходимости.

Известны методы обработки подготовленной шихты с использованием царской водки, в результате чего в раствор переходят железо, медь, цинк, свинец, олово, кальций, золото, платина, палладий и др. в осадке остаются хлорид серебра, закисные формы железа, элементарная сера (при обработке сульфид содержащих шламов) окиси олова (касситерит), платиновые металлы, не растворимые в царской водке, частично хлорид свинца и др. Недостатками данных методов являются присутствие в получаемых после травления высококонцентрированных растворах большого количества соединений металлов с различными химическими свойствами, что сильно загрязняет (соосождение) получаемые в результате последующего восстановления известными методами металлы (золото, платина, палладий и др.): органическими растворителями (гидразин и др.), неорганическими восстановителями (бисульфит натрия, цинк и др.), электрохимическое восстановление, а так же и то, что травлением царской водкой невозможно перевести в раствор бронированные различными соединениями (малорастворимые оксиды железа, алюминия, кремния и др.) частицы металла, находящиеся в шихте; необходимость производить восстановление по основному материалу (золото) из высококонцентрированных растворов, содержащих большое количество шламовых металлов (железо, свинец, цинк, медь и др.), а также достаточно высокая себестоимость реакционных растворов.

Так же известен метод перевода в раствор основного вещества (золото), метод цианирования в различных модификациях, эти способы отличаются низкой экологичностью, большими объемами оборотных жидкостей, низкой эффективностью извлечения из-за не возможности перевода в раствор основного вещества (золото) бронированного карбонатными, кремнистыми, сульфидными, окисно-закисными формами железа и другими типами цемента.

Целью изобретения является минимизация известных недостатков, имеющих место при переводе в раствор золота царской водкой, и методом цианирования производить аффинаж без учета начального состава перерабатываемого материала, содержащего драгметаллы, с последующим избирательным осаждением, с минимизацией эффектов соосождения и с удешевлением, как за счет применения более дешевых компонентов, так и за счет снижение объемов применяемой реагентной базы в целом для достижения заявленного результата.

Достижение цели заключается в следующем. Подготовленную (измельченную, отожженную - окислительный отжиг) шихту вносят в разогретую (~60-90°С), разбавленную Η₂δΟ₄ (реакция экзотермическая). Реакция, сопровождающаяся интенсивным газовыделением, происходящим в случае присутствия в шихте карбонатов, металлического железа, алюминия и др., без газовыделения в раствор переходят часть окисной меди, окисно-закисные формы железа, окись никеля и др. Травление осуществляется до полного прекращения реакции газовыделения, после декантирования раствора, осадок заливается новой партией разбавленной Η₂δΟ₄, после разогрева до 1=60-90°С в раствор вносится ΝΗ₄ΝΟ₃, в случае наличия в шихте металлической меди, никеля, серебра, палладия реакция растворения будет сопровождаться интенсивным газообразованием, с переходом в раствор меди, никеля, серебра, палладия, окисно-закисных форм железа (перевод в раствор окисно-закисных форм железа осуществляется достаточно медленно и не полностью на всех стадиях кислотного травления, в том числе кислотного хлорирования, так как выше упомянутые соединения достаточно стойки даже по отношению к воздействию царской водки).

После декантирования раствора осадок заливается новой партией разбавленной Η₂δΟ₄, разогревается до 1=60-90°С. после чего вносится ΝΗ₄ΝΟ₃ и Ναί',Ί (внесение осуществляется как в форме гранулятов, так и виде концентрированных растворов, причем вброс реагентов осуществляется как разово, так и частями с целью контролирования интенсивности реакции растворения). Растворение золота сопровождается интенсивным газовыделением, полнота растворения контролируется прекращением газообразования.

В раствор переходят золото, медь, железо, палладий, олово и др., в осадке остаются сульфат свинца, хлорид серебра и др. Процесс восстановления золота из отфильтрованного раствора рассмотрим на примере восстановления цинком. Так как при восстановлении цинком из сульфатных растворов основным восстанавливающим агентом является сернистый ангидрид, являющийся эффективным восстановителем для металлов группы меди, к которым относится золото, то полнота осаждения достигает ~100%. Кроме того, с золотом соосождаются (при наличии таковых в растворе) медь, палладий, олово (в виде гидрата окиси олова, так как процесс восстановления цинком сопровождается повышением рН раствора, сопровождающийся гидролизом находящихся в нем соединений олова (IV)).

Осадок, после выщелачивания остатков восстановителя, прокаливается. Гидрат окиси олова переводится в окись олова (IV) (касситерит), малорастворимую в кислотах. Осадок заливается разбавленной Η₂δΟ₄, разогревается до 1=60-90°С, после чего вносится ΝΗ₄ΝΟ₃ и №С1. Золото, медь, палладий (в случае его присутствия) переходят в раствор, после декантации которого присутствующие в нем металлы восстанавливаются, после чего палладий и медь переводятся в раствор методом растворения в разбавленной Η₂δΟ₄, при 1=60-90°С в присутствии ΝΗ₄ΝΟ₃ или растворением в ΗΝΟ₃.

Отмытый и прокаленный осадок представляет собой порошок металлического золота.

- 1 028734

Повышенные значения температуры (1=60-90°С). а также степень разбавления Η₂δΟ₄ на всех стадиях носят оптимизационный характер и не являются обязательным условием проведения вышеперечисленных реакций (на пример, в случае перевода золота в раствор методом кислотного хлорирования, повышение температуры лишь увеличивает скорость и коэффициент извлечения металла из шихты или сплава в раствор).

Постадийный перевод в раствор металлов позволяет на конечной стадии получить раствор с большим соотношением основного вещества (золото) к сопутствующим элементам.

Заявляемый способ поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема переработки золотосодержащего материала. Присутствие одних и тех же элементов на различных стадиях выщелачивания (Ре, Си, N1, Ад, Ρά и др.) связано с присутствием этих металлов в начальной шихте в различных состояниях, например в виде растворимых или малорастворимых окисных соединений металлов (N1, Ре, Си и др.), интерметаллических образований (АдАи-электрум, РеАи и т.д.), растворение которых происходит на различных этапах выщелачивания. Элементы, обозначенные скобками на чертеже, могут присутствовать или отсутствовать как в шихте, так и в растворе. Технологическая операция, обозначенная на чертеже, после штрих-пунктирной стрелки производится при наличии в растворе, получаемом после кислотного хлорирования δη и/или Ρά.

Все промежуточные растворы и осадки, обозначенные на чертеже, как (на переработку), могут подвергаться переработке на получение присутствующих в них элементов (Си, Ρά, Ρΐ, Ад и др.) по известным технологическим схемам.

Весь технологический цикл, обозначенный на чертеже, может сопровождаться промежуточным щелочным вскрытием по известным методикам (как с окислителем, так и без окислителя), эти процессы не обозначены на чертеже, так как носят оптимизационный характер с целью повышения коэффициента извлечения по основному (золото) материалу.

Способ комплексной переработки материала, содержащего драгметаллы, позволяет, в сравнении с цианидным выщелачиванием, уменьшить количество оборачиваемых растворов с применением менее дорогостоящих реагентов. Серно-кислотные растворы перерабатываются по стандартным технологическим схемам не требующих соблюдения особых условий при утилизации цианидсодержащих отходов, требующих специальных методов переработки и утилизации, что позволяет производить вскрытие карбонатных и интерметаллических цементов с доизвлечением основного материала (золото). По сравнению с методами выщелачивания на основе царской водки способ позволяет контролировать интенсивность производимых на каждой стадии выщелачивания реакций как методом температурного контроля, так и количеством вносимых окисляющих и хлорирующих агентов. Так как основным реагентом на всех стадиях выщелачивания является серная кислота, то после проведения каждой предыдущей операции растворения не требуется тщательной промывки получаемого осадка. При наличии в шихте большого количества металлического N1 недостаток реактива, в случае применения азотной кислоты, приводит к гидролизу водных растворов солей никеля с получением гелеобразных растворов. Постадийное выщелачивание в предлагаемом способе позволяет получить на последней операции хлорирования растворы с большим содержанием основного (золота) вещества (например, Са и Ρ6 остаются в осадке в виде малорастворимых сульфатов), по сравнению с методом травления царской водкой, что позволяет получать более чистый металл на выходе. Восстановление серно-кислотных растворов (по сравнению с растворами золота в царской водке) позволяют производить восстановление (например, цементирование цинком) из достаточно кислых сред (с предотвращением гидролиза соединений олова, загрязняющих осадки), так как дополнительными восстанавливающими свойствами обладает сернистый ангидрид, являющийся одним из продуктов реакции Ζη и Η₂δΟ₄, обеспечивающий большую полноту осаждения золота из маточного раствора.

Все вышеперечисленное обеспечивает снижение производственных затрат и экологической нагрузки, повышает эффективность извлечения конечного продукта.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ комплексной переработки материала, содержащего драгметаллы с постадийным растворением металлов, включающий серно-кислотное выщелачивание с последующим серно-кислотным окислительным выщелачиванием в присутствии аммиачной селитры с последующим переводом в раствор золота методом хлорирования в присутствии разбавленной серной кислоты, аммиачной селитры и поваренной соли с последующим получением из раствора золота и других металлов.