RU2386706C1 - Способ приготовления водного раствора реагентов для выщелачивания золота из руд и концентратов - Google Patents

Способ приготовления водного раствора реагентов для выщелачивания золота из руд и концентратов Download PDF

Info

Publication number
RU2386706C1
RU2386706C1 RU2008151184/02A RU2008151184A RU2386706C1 RU 2386706 C1 RU2386706 C1 RU 2386706C1 RU 2008151184/02 A RU2008151184/02 A RU 2008151184/02A RU 2008151184 A RU2008151184 A RU 2008151184A RU 2386706 C1 RU2386706 C1 RU 2386706C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
gas
oxygen
anode
chamber
Prior art date
Application number
RU2008151184/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Артур Геннадьевич Секисов (RU)
Артур Геннадьевич Секисов
Юрий Николаевич Резник (RU)
Юрий Николаевич Резник
Александр Юрьевич Лавров (RU)
Александр Юрьевич Лавров
Вячеслав Сергеевич Королев (RU)
Вячеслав Сергеевич Королев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ)
Priority to RU2008151184/02A priority Critical patent/RU2386706C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2386706C1 publication Critical patent/RU2386706C1/ru

Links

Classifications

    • 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

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу приготовления водного раствора реагентов для выщелачивания золота из руд и концентратов. Способ включает ввод гидроксида щелочных или щелочноземельных металлов и кислород воздуха. Затем проводят электрохимическую обработку водного раствора диссоциирующих реагентов, содержащих кислород и/или галоген, в мембранном электролизере, состоящем из анодной и катодной камер. При этом образуется газоводная смесь в анодной камере и водно-газовая смесь в катодной камере при фотохимической обработке газоводной смеси, образующейся в анодной камере. Затем смешивают газоводную смесь после фотохимической обработки с водно-газовой смесью, полученной в катодной камере. Полученную эмульсию подвергают фотохимической обработке. Технический результат заключается в повышении эффективности выщелачивания золота за счет увеличения выхода активных комплексов.

Description

Техническое решение относится к горнорудной промышленности, а именно к обогащению полезных ископаемых химическим методом, и может быть использовано при глубокой переработке рудного минерального сырья.
Известен электрохимический способ подготовки реагентов для выщелачивания металлов из мышьяковистых сульфидных руд (Ласкорин Б.Н. Гидрометаллургия золота. М.: Недра, 1980, с.160-164), включающий электролиз раствора NaCl или приготовленной на его основе пульпы. При электролизе раствора хлорида натрия на аноде образуется хлор, который частично остается в виде газовых пузырьков, частично растворяется в кислотной среде. На катоде параллельно протекает процесс восстановления катионов водорода. При этом с процессом выделения пузырьков водорода на катоде происходит также образование гидроокисла в растворе электролита. Кроме того, при электролизе в межэлектродном пространстве образуется гипохлорит натрия NaClO. Молекулярный хлор и гипохлорит натрия, присутствующие в растворе, представляют собой реагенты, активно взаимодействующие с сульфидами и арсенопиритом, поэтому могут быть использованы для выщелачивания металлов, даже таких стойких как золото.
К недостаткам известного способа относятся: низкая интенсивность электролитического синтеза и непродуктивное выделение газообразного хлора.
Известен фотохимический способ подготовки реагентов для выщелачивания металлов из упорных руд (Patent 5.942.098, USA, International Class С25В 001/00, С25С 001/20 Method of treatment of water and method and composition for recovery of presious metal / Sekissov Artuor; Paronyan Aromais, Kouzin Vladimir, Lalabekyan Natella. Filed 12.04.96). Синтез реагентов осуществляют электрохимическим методом обработки исходного раствора в мембранном электролизере и выделяющихся при электролизе газов и воды фотохимическим методом.
К недостаткам указанного способа следует отнести невысокий выход активных комплексов, обусловленный малой вероятностью сцепления пузырьков водорода и кислорода и/или галогена при облучении ультрафиолетовым светом, поэтому соответствующие реагенты для выщелачивания металлов из руд, которыми являются активные соединения кислорода и водорода (перекись, гидроксил-радикал и т.д.), хлора и водорода (хлористый водород), хлора, кислорода и водорода (хлорноватистая кислота) синтезируются в малых концентрациях.
Техническим результатом предлагаемого способа является повышение эффективности выщелачивания металлов, в частности золота, за счет увеличения выхода активных комплексов, содержащих водород и кислород и/или галоген (перекись, гидроксил-радикал, хлористый водород, хлорноватистая кислота).
Результат достигается тем, способ приготовления водного раствора реагентов для выщелачивания золота из руд и концентратов, включающий электрохимическую обработку водного раствора диссоциирующих реагентов, содержащих кислород и/или галоген, в мембранном электролизере, состоящем из анодной и катодной камер, с образованием газоводной смеси в анодной камере и водно-газовой смеси в катодной камере при фотохимической обработке газоводной смеси, образующейся в анодной камере, отличается тем, что перед электрохимической обработкой в водный раствор вводят гидроксид щелочных или щелочноземельных металлов и кислород воздуха, а после электрохимической обработки смешивают газоводную смесь после фотохимической обработки с водно-газовой смесью, полученной в катодной камере, и полученную эмульсию подвергают фотохимической обработке.
Способ реализуют следующим образом. Предварительно готовят раствор реагентов, содержащих кислород (например, гидроксид натрия) и/или галоген (например, хлорид натрия) и ведут его электролиз. При этом в анодной камере (камерах) мембранного электролизера на анодах образуются пузырьки кислорода в результате электролитического разложения воды. Для повышения выхода электролизных газов и пероксида водорода в предварительно подготовленный водный раствор вводят гидроксид щелочных или щелочноземельных металлов и кислород воздуха и/или хлориды щелочных металлов.
Облучение прианодного пространства ультрафиолетовым светом приводит к образованию в этих пузырьках моноатомарной и трехатомарной (озона) форм активного кислорода. Кроме того, при разрядке гидроксил-ионов на аноде и при взаимодействии атомарного кислорода с водой образуются гидроксил-радикалы. При наличии анионов галогенов в растворе они, разряжаясь на аноде, образуют пузырьки соответствующих газов в молекулярной форме. Облучение их ультрафиолетовым светом переводит их частично в активную атомарную форму. За счет подъема пузырьков кислорода и/или галогена (например, хлора) в верхней части анодной камеры накапливается газоводная смесь «кислород-вода» и/или «галоген-вода». В верхней части катодной камеры накапливаются пузырьки водорода, формируя смесь «водород-вода».
Полученные суспензии смешивают и полученную смесь суспензий облучают ультрафиолетовым светом. Перед смешиванием для обеспечения необходимого рН, зависящего от типа готовящегося раствора (например, щелочного для NaCN, кислотного для хлоридного), католитную суспензию пропускают через колонку с ионообменной смолой - анионитом в хлор-форме (в случае последующего приготовления выщелачивающих растворов на основе галогенов и/или их соединений с кислородом и водой) или ОН-форме (в случае последующего приготовления раствора для цианидного выщелачивания), а анолитную суспензию, в случае последующего приготовления щелочного раствора для цианидного выщелачивания, пропускают через колонку с катеонитом, подготовленным в натрий-форме или анионитом в ОН-форме.
При смешивании суспензий в областях коалесценции (слияния) пузырьков происходит диффузионный обмен газов и в объеме пузырьков под действием ультрафиолетовых лучей начинаются интенсивные фотохимические реакции между кислородом и водородом, и/или кислородом и галогеном (хлором), галогеном и водородом, протекающие по цепному механизму. Продукты реакций (гидроксил-радикал, перекись водорода, гипохлорит-радикал, хлористый водород) продуцируют при диффузии в водную фазу и последующем гидролизе активные ион-радикальные комплексы. Высокая концентрация пузырьков газов в отделенных эмульсиях и их продолжительная экспозиция в фотохимическом реакторе обеспечивают достаточно интенсивный выход активных продуктов реакций.
Примеры конкретного использования способа.
1. Труднообогатимый пирит-арсенопиритовый коллективный флотоконцентрат, содержащий 23 г/т золота, выщелачивается при непрерывном механическом перемешивании в чанах раствором, предварительно подготовленным в фотоэлектрохимическом и фотохимическом реакторах. Исходный раствор, поступающий в катодную камеру фотоэлектрохимического реактора, содержит по массе 1% едкого натра, предварительно барботируется воздухом. В анодную камеру заливается вода, предварительно пробарботированная воздухом для насыщения ее кислородом.
При электролизе исходного раствора гидроксил-ионы проходят через анионитовую мембрану и разряжаются на аноде, образуя гидроксил-радикалы, метастабильную перекись водорода и дополнительный двухатомарный кислород (в форме мелких пузырьков и частично в форме метастабильных клатратов).
При облучении ультрафиолетовым светом в диапазоне 230-250 нанометров происходит образование в выделяемых на аноде пузырьках кислорода его атомарной и трехатомарной (озона) аллотропных форм. Эти формы активного кислорода интенсивно растворяются в водной фазе, продуцируя перекись водорода и гидроксил-радикалы. В катодной камере образуются пузырьки водорода и дополнительные гидроксил-ионы, которые, проходя через мембрану в анодную камеру, разряжаются на аноде, переходят в гидроксил-радикалы. После накопления в верхней части анодной камеры пузырьков с активными формами кислорода и вторичных, синтезируемых в водной фазе реагентов, ее отделяют от общей массы анолита, одновременно отделяют из верхней части камеры насыщенную водородом фракцию католита, которую пропускают через сорбционную колонку с анионитом, подготовленным в Cl-форме для кондиционирования рН до околонейтрального уровня. Анолит кондиционируют добавлением серной кислоты до рН=5-5.5 и достижения ОВП уровня 1.8-2 В.
Далее производят объединение этих газоводных смесей, кондиционирование полученного продукта по РН серной кислотой до 4-4.5 и облучение получаемой эмульсии ультрафиолетовым светом. При этом в области коалесценции пузырьков водорода и кислорода продуцируется дополнительные перекись водорода, гидроксил-радикалы и другие активные соединения кислорода и водорода.
Полученной смесью (Т:Ж)=1:1 обрабатывают концентрат в течение 2-х часов. Перекись водорода, гидроксил-радикал и сопутствующие ей активные комплексы производят первичное окисление пирита и арсенопирита преимущественно в поверхностных слоях в области активных центров, где концентрируются атомы элементов-примесей.
Параллельно в электрохимических реакторах готовят активные хлорсодержащие реагенты, для чего в них подают 4-х % раствор хлорида натрия и производят электролиз в течение 1 часа. При этом в бездиафрагменной камере электролизера (с анодом и катодом) продуцируется щелочной раствор гипохлорита натрия, насыщенный пузырьками хлора и водорода. В анодной камере образуется кислотный раствор, насыщенный пузырьками хлора.
Полученную в верхней части анодной камеры хлоридно-водную смесь подкисляют соляной кислотой до рН=4.5-5, объединяют с газоводной смесью, полученной в верхней части безмембранной камеры. При объединении смесей соляная кислота, взаимодействуя с гипохлоритом натрия, производит хлорноватистую кислоту, обеспечивая образование гипохлорит-радикала и комплексообразователя - хлорида натрия. Объединенную смесь, где продолжают протекать указанные реакции, подают в фотохимический реактор, при этом дополнительно за счет коалесценции пузырьков газов осуществляются цепные реакции между водородом и образованным воздействием УФ-лучей атомарным хлором. Таким образом, в коалесцирующих пузырьках газов продуцируют хлористый водород, который, растворяясь, образует новые порции соляной кислоты и, соответственно, продуцирует при взаимодействии с гипохлоритом натрия хлорноватистую кислоту.
Полученной активной смесью, в которой продолжаются реакции между компонентами с образованием новых порций хлорноватистой кислоты и гипохлорит-радикала, обрабатывают ранее окисленную пероксидными комплексами пульпу. Остаточные перекисные комплексы при реакции с соляной кислотой будут производить хлорноватистую кислоту и активные гипохлорит-ионы. Анолит из основного объема анодной камеры и обработанный дополнительно в фотохимическом реакторе оставшийся биэлектролит, между которыми начинаются химические реакции, в ходе которых образуются гипохлорит-радикалы, также вводят в ранее обрабатываемую пульпу, полученную на основе концентрата. Конечное Т:Ж составит 1:2. При этом происходит интенсивное выщелачивание золота, извлечение которого составит не менее 90%.
2. Руда из зоны окисления, содержащая дисперсное золото, выщелачивается активным цианидным раствором в кюветах (траншеях).
Раствор готовится следующим образом.
Исходный раствор, поступающий в катодную камеру фотоэлектрохимическиго реактора, содержит по массе 1% едкого натра, предварительно барботируется воздухом в течение 1 часа для насыщения кислородом. В анодную камеру заливается техническая вода, очищенная от взвесей и избыточных ионов хлора, предварительно пробарботированная воздухом также для насыщения ее кислородом.
При электролизе исходного раствора гидроксил-ионы проходят через анионитовую мембрану и разряжаются на аноде, образуя гидроксил-радикалы, метастабильную перекись водорода и дополнительный двухатомарный кислород (в форме мелких пузырьков и частично в форме метастабильных клатратов).
При облучении ультрафиолетовым светом в диапазоне 230-250 нанометров происходит образование в выделяемых на аноде пузырьках кислорода его атомарной и трехатомарной (озона) аллотропных форм. Эти формы активного кислорода интенсивно растворяются в водной фазе, продуцируя перекись водорода и гидроксил-радикалы. В катодной камере образуются пузырьки водорода и дополнительные гидроксил-ионы, которые, проходя через мембрану в анодную камеру, разряжаются на аноде, переходят в гидроксил-радикалы. После накопления в верхней части анодной камеры пузырьков с активными формами кислорода и вторичных, синтезируемых в водной фазе реагентов, ее отделяют от общей массы анолита.
Одновременно отделяют из верхней части камеры насыщенную водородом фракцию католита и пропускают ее через ионообменные колонки с катионитом, подготовленным в Н-форме для снижения рН до 7-7.5. Далее производят объединение этих газоводных смесей и облучение получаемой эмульсии ультрафиолетовым светом. При этом в области коалесценции пузырьков водорода и кислорода продуцируется дополнительные перекись водорода, гидроксил-радикалы и другие активные соединения кислорода и водорода. Кроме того, происходит кластеризация воды, что повышает ее гидролитическую активность при взаимодействии с вводимыми реагентами. Затем осуществляют кондиционирование полученного продукта по РН вводом в него основной части католита до 10.5-11 и в полученную смесь вводят цианид натрия из расчета 800 г/т смеси. Полученным раствором обрабатывают руду, отсыпанную в кювету (Т:Ж=1:2) с периодическим перемешиванием аэролифтами в течение 2-х часов. После этого пульпу периодически начинают пропускать через электросорбер до перехода на сорбент не менее 85% золота.
Таким образом, применение реагентов, полученных заявляемым способом, позволяет, при последующем выщелачивании, повысить извлечение золота из руд и концентратов не менее чем на 10-12%.

Claims (1)

  1. Способ приготовления водного раствора реагентов для выщелачивания золота из руд и концентратов, включающий электрохимическую обработку водного раствора диссоциирующих реагентов, содержащих кислород и/или галоген, в мембранном электролизере, состоящем из анодной и катодной камер, с образованием газоводной смеси в анодной камере и водно-газовой смеси в катодной камере при фотохимической обработке газоводной смеси, образующейся в анодной камере, отличающийся тем, что перед электрохимической обработкой в водный раствор вводят гидроксид щелочных или щелочноземельных металлов и кислород воздуха, а после электрохимической обработки смешивают газоводную смесь после фотохимической обработки с водно-газовой смесью, полученной в катодной камере, и полученную эмульсию подвергают фотохимической обработке.
RU2008151184/02A 2008-12-15 2008-12-15 Способ приготовления водного раствора реагентов для выщелачивания золота из руд и концентратов RU2386706C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008151184/02A RU2386706C1 (ru) 2008-12-15 2008-12-15 Способ приготовления водного раствора реагентов для выщелачивания золота из руд и концентратов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008151184/02A RU2386706C1 (ru) 2008-12-15 2008-12-15 Способ приготовления водного раствора реагентов для выщелачивания золота из руд и концентратов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2386706C1 true RU2386706C1 (ru) 2010-04-20

Family

ID=46275185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008151184/02A RU2386706C1 (ru) 2008-12-15 2008-12-15 Способ приготовления водного раствора реагентов для выщелачивания золота из руд и концентратов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2386706C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443475C1 (ru) * 2010-07-06 2012-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Способ флотационного обогащения руд, содержащих сульфидные минералы и золото
RU2504648C1 (ru) * 2012-06-19 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") Способ скважинного выщелачивания золота из глубокозалегающих россыпей и техногенных минеральных образований

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3616333A (en) * 1969-08-14 1971-10-26 John B Farmakides Method for producing halogens
RU2071980C1 (ru) * 1992-12-29 1997-01-20 Абрамина Елена Васильевна Способ извлечения благородных металлов из руд и концентратов
RU2095444C1 (ru) * 1996-09-30 1997-11-10 Акционерное общество открытого типа "Дирекция Межправительственной Инновационной рудной программы" Способ подземного выщелачивания благородных металлов из руд
US5942098A (en) * 1996-04-12 1999-08-24 Technologies Unlimited, Inc. Method of treatment of water and method and composition for recovery of precious metal

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3616333A (en) * 1969-08-14 1971-10-26 John B Farmakides Method for producing halogens
RU2071980C1 (ru) * 1992-12-29 1997-01-20 Абрамина Елена Васильевна Способ извлечения благородных металлов из руд и концентратов
US5942098A (en) * 1996-04-12 1999-08-24 Technologies Unlimited, Inc. Method of treatment of water and method and composition for recovery of precious metal
RU2095444C1 (ru) * 1996-09-30 1997-11-10 Акционерное общество открытого типа "Дирекция Межправительственной Инновационной рудной программы" Способ подземного выщелачивания благородных металлов из руд

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443475C1 (ru) * 2010-07-06 2012-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Способ флотационного обогащения руд, содержащих сульфидные минералы и золото
RU2504648C1 (ru) * 2012-06-19 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") Способ скважинного выщелачивания золота из глубокозалегающих россыпей и техногенных минеральных образований

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Farhat et al. Assessment of the impact of chloride on the formation of chlorinated by-products in the presence and absence of electrochemically activated sulfate
EP2867388B1 (en) Process and apparatus for generating or recovering hydrochloric acid from metal salt solutions
RU2413013C1 (ru) Способ приготовления водного раствора реагентов для выщелачивания металлов из рудного минерального сырья
CN105621764B (zh) 一种环氧氯丙烷生产废水的处理工艺
Huang et al. Bromate ion formation in dark chlorination and ultraviolet/chlorination processes for bromide-containing water
Kim et al. A novel zero emission concept for electrogenerated chlorine leaching and its application to extraction of platinum group metals from spent automotive catalyst
de Araujo et al. Improving the catalytic effect of peroxodisulfate and peroxodiphosphate electrochemically generated at diamond electrode by activation with light irradiation
Abdulgani et al. The role of saline-related species in the electrochemical treatment of produced water using Ti/IrO2-Ta2O5 anode
CN104193058B (zh) 一种黄金矿山含氰废水综合治理方法
US5942098A (en) Method of treatment of water and method and composition for recovery of precious metal
CA3073862C (en) Alkali-metal chloride solution electrolyser
RU2386706C1 (ru) Способ приготовления водного раствора реагентов для выщелачивания золота из руд и концентратов
BG66733B1 (bg) Метод за извличане на благородни метали от руда с използване на халогени
GB2306507A (en) Removal of heteroatoms and/or recovery of metal from oxidation reactions to decompose waste organics using electrochemically regenerated metal oxide or salt
RU2403301C1 (ru) Способ активационного выщелачивания металлов из руд и концентратов
KR101910635B1 (ko) 전기분해장치를 이용한 배연탈황폐수의 처리 방법
Jakab-Nácsa et al. Large NaCl-effect on the decomposition rate of chlorate ions in HCl-containing brine solutions and its consequences for the chlor-alkali industry
Rasskazov et al. In-situ leaching of molybdenum and uranium by percarbonate and chloride-hypochlorite solutions
RU2743210C1 (ru) Способ активации воды
EP0432250B1 (en) Process for reducing the cyanide content of a solution
CZ294742B6 (cs) Způsob zvýšení hodnoty pH kyselé vody
Pivovarov et al. Treatment of aqueous solutions of sodium chloride by nonequilibrium low temperature plasma
Atrashkevich et al. Breakpoint electrochlorination in ammonia removal: Unveiling the impact of convective mass transfer
RU2566231C1 (ru) Способ кучного выщелачивания дисперсного золота из упорных руд
RU2764275C1 (ru) Способ выщелачивания золота и меди из упорной бедной золотомедной руды

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131216