RU2248413C2

RU2248413C2 - Device for electrolyzing gold

Info

Publication number: RU2248413C2
Application number: RU2002122115/02A
Authority: RU
Inventors: Ю.И. Рубцов (RU); Ю.И. Рубцов; П.М. Павлов (RU); П.М. Павлов; А.А. Мамуль (RU); А.А. Мамуль
Original assignee: Читинский государственный технический университет (ЧитГТУ)
Priority date: 2002-08-13
Filing date: 2002-08-13
Publication date: 2005-03-20
Also published as: RU2002122115A

Abstract

FIELD: precious metallurgy.

SUBSTANCE: device comprises anode and cathode made of layers of graphitized fleecy jersey fabric and metallic grid interposed between the layers of the graphitized fleecy jersey fabric. The metallic grid is made of layers of flat members and volume-reinforced members interposed between them. The volume-reinforced members are triangle, rectangular, trapezoidal, sinusoidal or round in cross-section.

EFFECT: enhanced efficiency.

1 cl, 2 dwg, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано, в частности, для извлечения золота из цианидных растворов.The invention relates to the field of hydrometallurgy of precious metals and can be used, in particular, for the extraction of gold from cyanide solutions.

Известен электролиз золота на объемном катоде (см. А.Меретуков, А.М.Орлов. Металлургия благородных металлов. Зарубежный опыт. М.: Металлургия, 1991, стр. 286-290), где в качестве объемного катода используют стальную вату или угольные волокна.Gold electrolysis is known at the volume cathode (see A. Meretukov, A. Orlov. Metallurgy of precious metals. Foreign experience. M.: Metallurgy, 1991, p. 286-290), where steel wool or carbon is used as the volume cathode. fiber.

Недостатком известного устройства является то, что отечественная промышленность не изготавливает стальной ваты, кроме того, для получения золота необходимо вести плавку при температуре на 300-400°C выше температуры плавления золота.A disadvantage of the known device is that the domestic industry does not manufacture steel wool, in addition, to obtain gold, it is necessary to conduct melting at a temperature of 300-400 ° C above the melting point of gold.

В качестве прототипа устройства взята ячейка Херауса (там же, стр. 275), содержащая анод, катод, полупроницаемую перегородку, где в качестве катода используют свинцовые и углеродные нити.As a prototype of the device, a Heraus cell was taken (ibid., P. 275) containing an anode, a cathode, a semipermeable partition, where lead and carbon filaments are used as a cathode.

Недостатки прототипа заключаются в недостаточной эффективности извлечения золота электролизом продукционных растворов с взвесями, в сложности изготовления и дефиците материалов, используемых для объемных катодов.The disadvantages of the prototype are the lack of efficiency in the extraction of gold by electrolysis of production solutions with suspensions, the complexity of manufacturing and the scarcity of materials used for bulk cathodes.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности извлечения золота, использование доступных материалов, простая в изготовлении конструкция объемного катода, его надежность при переработке электролизом продукционных растворов с взвесями, простота в эксплуатации.The technical result of the invention is to increase the efficiency of gold extraction, the use of available materials, the simple-to-manufacture design of a bulk cathode, its reliability in the processing of suspended solutions by electrolysis, and ease of operation.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для электролиза золота из продукционных цианидных растворов, содержащее анод и катод из слоев графитизированного ватина и металлической сетки, расположенной между слоями графитизированного ватина, отличается тем, что металлическая сетка выполнена в виде слоев плоских элементов и расположенных между ними объемно-армированных элементов.The essence of the invention lies in the fact that the device for the electrolysis of gold from production cyanide solutions containing an anode and a cathode of layers of graphitized batting and a metal grid located between the layers of graphitized batting, characterized in that the metal grid is made in the form of layers of flat elements and located between them body-reinforced elements.

Устройство отличается также тем, что объемно-армированные элементы имеют треугольное, прямоугольное, трапецеидальное, синусоидальное или круглое сечение.The device is also characterized in that the volume-reinforced elements have a triangular, rectangular, trapezoidal, sinusoidal or circular cross-section.

Фильтрацией через катод из графитизированного ватина с расположенными внутри свинцовыми нитями (по прототипу) нельзя было добиться высокой удельной производительности устройства по причине забивания пор волокнистого углеродного материала вследствие осаждения на нем золота и взвешенных частиц. В случае использования рамного катода из графитизированного ватина неудовлетворительной оставалась как низкая удельная производительность объемного катода, так и недостаточно высокая степень извлечения золота из цианидного раствора (см. примеры). Электролиз на рамном катоде с высокой степенью извлечения наблюдался в слабокислой среде (использовалась разбавленная серная кислота), но реакция на аноде из нержавеющей стали сопровождалась практически полным его растворением, вследствие чего возникали затруднения с удалением нерастворимых комплексов железа, кроме того, в растворе резко снижалась концентрация цианида в циркуляционных растворах (там же).Filtration through a cathode of graphitized batting with lead threads located inside (according to the prototype) could not achieve high specific productivity of the device due to clogging of the pores of the fibrous carbon material due to the deposition of gold and suspended particles on it. In the case of using a frame cathode from graphitized batting, both the low specific productivity of the bulk cathode and the insufficiently high degree of gold recovery from the cyanide solution remained unsatisfactory (see examples). Electrolysis on a frame cathode with a high degree of extraction was observed in a slightly acidic medium (dilute sulfuric acid was used), but the reaction on the stainless steel anode was accompanied by its almost complete dissolution, which made it difficult to remove insoluble iron complexes, in addition, the concentration in the solution sharply decreased cyanide in circulating solutions (ibid.).

На фиг.1 изображено устройство в разрезе, на фиг.2 - объемно-армированные элементы.Figure 1 shows the device in section, figure 2 - volume-reinforced elements.

Устройство содержит: плоские аноды из нержавеющей стали или титана 1, полупроницаемые перегородки 2, металлическую сетку 3, слои графитизированного ватина 4. Металлическая сетка включает плоские 5, 6 и объемно-армированные элементы 7.The device contains: flat anodes made of stainless steel or titanium 1, semipermeable partitions 2, metal mesh 3, layers of graphitized batting 4. The metal mesh includes flat 5, 6 and body-reinforced elements 7.

Устройство работает следующим образом: подают напряжение на анод и катод, подают продукционный раствор через объемно-армированные элементы в циркуляционном режиме до окончания электролиза золота.The device operates as follows: apply voltage to the anode and cathode, supply the production solution through volume-reinforced elements in a circulating mode until the end of gold electrolysis.

В связи с наличием в объемном катоде полостей в металлической сетке была достигнута высокая скорость просачивания растворов. Объемно-армированные элементы способствовали созданию высокотурбулентного режима течения цианидного продукционного раствора между слоями графитизированного ватина, что и явилось причиной повышения эффективности извлечения золота.Due to the presence of cavities in the bulk cathode in the metal mesh, a high rate of leakage of solutions was achieved. Volume-reinforced elements contributed to the creation of a highly turbulent flow regime of the cyanide production solution between the layers of graphitized batting, which was the reason for the increase in the efficiency of gold recovery.

Пример. Циркуляционный насос с высокой удельной производительностью (25-300 м³/час на 1 м² поперечного сечения электродного пространства) подавал продукционный цианидный раствор, который прокачивался через полости в объемно-армированных стальных элементах. Потенциал между катодом и анодом поддерживался на уровне 4-4,5 В. Через 4 часа степень извлечения золота на графитизированном ватине из раствора достигала 94,5%. Удельный выход золота при концентрации его в исходном растворе 408 г/м³составил 2,5-3 кг золота на 1 кг графитизированного ватина, остаточная концентрация золота в растворе - 14,5-15 г/м³, степень извлечения золота из цианидного раствора - 94,5-95,4%. Затраты на ватин, электроэнергию и вспомогательные работы не превышали 0,5-0,7% от стоимости выделяемого золота.Example. A circulation pump with a high specific productivity (25-300 m ³ / h per 1 m ^{2 of the} cross section of the electrode space) supplied a production cyanide solution, which was pumped through the cavities in volume-reinforced steel elements. The potential between the cathode and the anode was maintained at 4-4.5 V. After 4 hours, the degree of gold recovery on graphitized batting from the solution reached 94.5%. The specific yield of gold at a concentration of 408 g / m ³ in the initial solution was 2.5-3 kg of gold per 1 kg of graphitized batting, the residual gold concentration in the solution was 14.5-15 g / m ³ , the degree of gold recovery from the cyanide solution - 94.5-95.4%. The costs of batting, electricity and auxiliary work did not exceed 0.5-0.7% of the value of the allocated gold.

Ниже (табл.1) приводятся примеры проведения электролиза золота в электролизере с фильтрующим катодом из слоев графитизированного ватина с расположенными между слоями свинцовыми нитями (по прототипу - п/п 1; через 0,5 часа скорость фильтрации снижалась из-за наличия в растворе взвесей с 5 м³/час до 0), с рамным катодом из графитизированного ватина (п/п 2), с рамным катодом из графитизированного ватина в слабокислой среде (п/п 3) и по предлагаемому способу (п/п 4 и 5).Below (Table 1) are examples of gold electrolysis in an electrolyzer with a filtering cathode made of layers of graphitized batting with lead threads located between the layers (prototype p / p 1; after 0.5 hours, the filtration rate decreased due to the presence of suspensions in the solution from 5 m ³ / hour to 0), with a frame cathode of graphitized batting (item 2), with a frame cathode of graphitized batting in slightly acidic medium (item 3) and according to the proposed method (items 4 and 5) .

Таблица 1.Table 1. Экспериментальные данные по электролизу продукционных растворовExperimental data on the electrolysis of production solutions № п/пNo. p / p Условия проведения электролиза (тип электролизера, исходное содержание золота в растворе, рН).Electrolysis conditions (type of electrolyzer, initial gold content in solution, pH). Напряжение, В.Voltage V. Циркулирующая нагрузка через электролизер м³/час·м².The circulating load through the cell m ³ / h · m ² . Содержание твердого, г/т.Solid content, g / t Продолжительность, час.Duration, hour Концентрация золота в растворе, мг/л.The concentration of gold in solution, mg / L. Извлечение золота из раствора %.Extraction of gold from solution%. 1.1. С фильтрующим объемным катодом, С_Au-560 мг/л, рН=10 (по прототипу)With a filtering volume cathode, С _Au -560 mg / l, pH = 10 (according to the prototype) 2-4,52-4.5 от 5 до 0from 5 to 0 4-64-6 1010 408408 27,127.1 2.2. С рамным плоским катодом, С_Au-560 мг/л, рН=10.With a frame flat cathode, With _Au -560 mg / L, pH = 10. 4-4,54-4.5 от 1 до 2from 1 to 2 4-64-6 1010 8888 84,384.3 33 С рамным плоским катодом.С_Au-307,2 мг/л, рН=5 (анод-нерж. сталь - растворяется).With a frame flat cathode. With _Au -307.2 mg / L, pH = 5 (stainless steel anode - dissolves). 4-4,54-4.5 от 1 до 2from 1 to 2 4-64-6 1010 16,916.9 94,594.5 44 С проточным объемным катодом, C_Au-307,2 мг/л, рН=10.With a flow volumetric cathode, C _Au -307.2 mg / L, pH = 10. 2-4,52-4.5 от 300 до 25from 300 to 25 4-64-6 4
94
9 17,0 15,017.0 15.0 94,5 95,194.5 95.1 55 С проточным объемным катодом, C_Au-307,2 мг/л, рН=10.With a flow volumetric cathode, C _Au -307.2 mg / L, pH = 10. 2-4,52-4.5 От 300 до 25300 to 25 4-64-6 1414 15,015.0 95,495.4

Claims

1. Device for the electrolysis of gold from production cyanide solutions, containing an anode and a cathode of layers of graphitized batting and a metal grid located between the layers of graphitized batting, characterized in that the metal grid is made in the form of layers of flat elements and volume-reinforced elements located between them.

2. The device according to claim 1, characterized in that the volume-reinforced elements have a triangular, rectangular, trapezoidal, sinusoidal or circular cross-section.