RU2520902C2 - Extraction of heavy metals, iron, gold and silver from sulphate cake - Google Patents

Extraction of heavy metals, iron, gold and silver from sulphate cake

Info

Publication number
RU2520902C2
RU2520902C2 RU2012141601A RU2012141601A RU2520902C2 RU 2520902 C2 RU2520902 C2 RU 2520902C2 RU 2012141601 A RU2012141601 A RU 2012141601A RU 2012141601 A RU2012141601 A RU 2012141601A RU 2520902 C2 RU2520902 C2 RU 2520902C2
Authority
RU
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
χ
extraction
gold
iron
ε
Prior art date
Application number
RU2012141601A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012141601A (en )
Inventor
Лидия Алексеевна Воропанова
Наталья Борисовна Кокоева
Original Assignee
Лидия Алексеевна Воропанова
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
Grant date

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
    • Y02P10/20Process efficiency
    • Y02P10/21Process efficiency by recovering materials
    • Y02P10/212Recovering metals from waste
    • Y02P10/234Recovering metals from waste by hydro metallurgy

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to hydrometallurgy and can be used for processing of concentrates, industrial products and solid wastes containing metals. Proposed process comprises leaching of cake 3 n, by HCl solution at 70°C and L:S ratio of 2. Note here that leaching is performed in the presence of table salt of concentration making at least 120-140 g/dm3.
EFFECT: intensified leaching, higher yield.
4 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области гидрометаллургии металлов и может быть использовано при переработке концентратов, промпродуктов и твердых отходов, содержащих металлы. The invention relates to hydrometallurgy and metals can be used for processing concentrates, middlings and solid wastes containing metals.

Известны способы выщелачивания [Г.М.Вольдман, А.Н.Зеликман. There are known methods of leaching [G.M.Voldman, A.N.Zelikman. Теория гидрометаллургических процессов. Theory of hydrometallurgical processes. М.: Металлургия. M .: Metallurgy. 1993. С.139-157] увеличением удельной поверхности выщелачиваемого материала, повышением концентрации реагента, снижением концентрации продукта, уменьшением эффективной толщины диффузного слоя, уменьшением толщины твердой оболочки, увеличением константы скорости реакции в автоклавах за счет термического и механического активирования. S.139-157 1993] increase in the specific surface leachable material, increasing reactant concentrations, lower product concentration, decreasing the effective thickness of the diffuse layer decreasing the solid shell thickness increases the reaction rate constant in autoclaves on account of the thermal and mechanical activation.

Недостатками способов является низкое извлечение и низкое качество полученных металлов. The disadvantages of the methods is the poor recovery and poor quality of the obtained metals.

Наиболее близким техническим решением является способ [Кокоева Н.Б., Свистунов Н.В., Алкацева В.М. The closest technical solution is a method [Kokoeva NB, Svistunov NV, VM Alkatseva Исследования по комплексной переработке цинковых кеков. Research on complex processing of zinc cakes. Изв. Math. ВУЗов. Universities. Цветная металлургия. Non-ferrous metallurgy. №1. №1. 2008. С.15-16], в котором извлечение ионов меди, цинка и железа из сульфатного спека, полученного сульфатизацией цинкового кека - остатка от переработки цинковых концентратов, осуществляли выщелачиванием раствором серной кислоты. S.15-16 2008], wherein the extraction of ions of copper, zinc and iron from a sulphate cake obtained sulfatization of zinc cake - the remainder of the processing of zinc concentrates by leaching was performed with sulfuric acid.

Недостатком является то, что в рассматриваемом процессе не рассматривалось извлечение золота и серебра в кислый раствор. The disadvantage is that in this process is not considered extraction of gold and silver in the acid solution.

Задачей изобретения является создание эффективного способа более полного извлечения в раствор тяжелых металлов железа, золота и серебра из материалов, их содержащих. The object of the invention is to provide an efficient method fuller extraction of heavy metals in dissolved iron, silver and gold from materials containing them.

Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, заключается в интенсификации процесса выщелачивания и более полном извлечении в раствор тяжелых металлов, железа, золота и серебра из материалов, их содержащих. The technical result that can be achieved by implementing the invention is to intensify the leaching process and a more complete solution to the extraction of heavy metals, iron, silver and gold from materials containing them.

Этот технический результат достигается тем, что в известном способе извлечения ионов тяжелых металлов из сульфатного кека, включающем его выщелачивание, выщелачивание осуществляют 3 н. This technical result is achieved by that in the known method for recovery of heavy metal ions from sulfate cake, which includes its leaching, the leaching is carried out with 3N. раствором HCl при температуре 70°C и отношении жидкой Ж и твердой Т фаз Ж:Т=2 в присутствии поваренной соли при ее концентрации не менее 120-140 г/дм 3 . HCl solution at 70 ° C and the ratio of liquid and solid F F T phases: T = 2 in the presence of sodium chloride at a concentration thereof of at least 120-140 g / dm3.

Сущность способа поясняется табл.1-4. The inventive method is explained in Table 1-4.

Независимыми переменными выбран нелинейный план Бокса В 3 с числом опытов 14. Независимыми переменными в безразмерном масштабе были: продолжительность гидрохлорирования (X 1 ), отношение Ж:Т (Х 2 ) и концентрация NaCl (Х 3 ). The independent variables chosen nonlinear plan Box In 3 experiments with the number 14. The independent variables in a dimensionless scale were hydrochlorination length (X 1), the ratio of W: T (X 2) and the concentration of NaCl (3 X).

В качестве зависимых переменных были использованы масса сульфатного спека (50 г), концентрация раствора HCl (3 н.) и температура (70°C). The mass spec sulfate (50 g), the concentration of HCl solution (3N.) And temperature (70 ° C) were used as dependent variables.

Примеры конкретного выполнения способа 1 Examples of particular embodiment of Method 1

Пример 1 EXAMPLE 1

Состав сульфатного спека, % масс.: 10,42 Zn; Composition sulfate cake,% wt .: 10,42 Zn; 11,82 Fe; 11,82 Fe; 1,04 Cu; 1,04 Cu; 1,03 Pb; 1,03 Pb; 0,48 Ca; 0,48 Ca; 0,80 Mn; 0,80 Mn; 24,32 S общ ; 24,32 S Society; 0,67 Si; 0,67 Si; 0,21 Cl; 0,21 Cl; а также г/т: 3,2 Au и 261,9 Ag. and g / t: 3,2 Au and 261,9 Ag.

Независимые переменные изменялись в пределах: X 1 =4-6 часов, X 2 =3-5, X 3 =60-180 г/дм 3 . The independent variables were changed in the range: X 1 = 4-6 hours, X 2 = 3-5, X 3 = 60-180 g / dm3.

Матрица планирования и результаты эксперимента приведены в табл.1. planning and the results of the experiment are shown in Table 1. Matrix.

Ниже приведена связь между безразмерными и размерными масштабами независимых переменных: Below is a link between the dimensionless and dimensional scale independent variables:

χ χ 1 1 = = τ τ - 5 5 1 1

Figure 00000001
; ; χ χ 2 2 = = R R - 4 4 1 1
Figure 00000002
, . χ χ 3 3 = = C C N N a a C C l l - 120 120 60 60
Figure 00000003
; ;

иначе τ=χ 1 +5, R=χ 2 +4, C NaCl =60χ 3 +120. otherwise τ = χ 1 +5, R = χ 2 +4, C NaCl = 60χ 3 +120.

В результате обработки экспериментальных данных получены адекватные математические модели извлечений металлов (после отсева незначимых переменных) в кодовом масштабе: As a result, the experimental data obtained by appropriate mathematical models metal recovery (after dropout insignificant variables) in seven scale:

- извлечение цинка в раствор: - extraction of zinc in solution:

ε ε Z Z n n = = 71,014 71.014 - 21,907 21.907 χ χ 1 1 + + 13,874 13,874 χ χ 2 2 + + 0,05 0.05 χ χ 3 3 + + 2,008 2,008 χ χ 1 1 2 2 - 2,032 2,032 χ χ 2 2 2 2 + + 0,969 0.969 χ χ 1 1 χ χ 2 2 - 0,012 0.012 χ χ 1 1 χ χ 3 3 , . ( ( 1 1 ) )

Figure 00000004

( ( S S а a д d 2 2 = = 0,453 0.453 ; ; F F = = 17,064 17.064 ; ; F F 0,05 0.05 ; ; 13 13 ; ; 6 6 = = 3,976 3,976 ) )

Figure 00000005
; ;

- извлечение железа в раствор: - extraction of iron in solution:

ε ε F F e e = = 61,511 61.511 - 6,113 6,113 χ χ 1 1 + + 4,238 4,238 χ χ 2 2 + + 0,09 0.09 χ χ 3 3 + + 0,967 0.967 χ χ 1 1 2 2 - 0,37 0.37 χ χ 1 1 χ χ 2 2 - 0,013 0,013 χ χ 1 1 χ χ 3 3 - 6,25 6.25 10 10 - 3 3 χ χ 2 2 χ χ 3 3 ( ( 2 2 ) )

Figure 00000006

( ( S S а a д d 2 2 = = 0,177 0,177 ; ; F F = = 19,511 19.511 ; ; F F 0,05 0.05 ; ; 13 13 ; ; 6 6 = = 3,976 3,976 ) )

Figure 00000007
; ;

- извлечение меди в раствор: - extraction of copper in solution:

ε ε C C u u = = 20,15 20.15 - 7,774 7.774 χ χ 1 1 + + 7,279 7.279 χ χ 2 2 + + 0,438 0,438 χ χ 3 3 + + 1,352 1,352 χ χ 1 1 2 2 - 0,878 0.878 χ χ 2 2 2 2 - 1,10410 1.10410 - 3 3 χ χ 3 3 2 2 - 0,044 0,044 χ χ 1 1 χ χ 3 3 + + 0,01 0.01 χ χ 2 2 χ χ 3 3 ( ( 3 3 ) )

Figure 00000008
( ( S S а a д d 2 2 = = 0,486 0.486 ; ; F F = = 22,136 22.136 ; ; F F 0,05 0.05 ; ; 13 13 ; ; 5 5 = = 4,655 4,655 ) )
Figure 00000009
; ;

- извлечение свинца в раствор: - extraction of lead in solution:

ε ε P P b b = = 6,515 6,515 χ χ 1 1 - 11,355 11,355 χ χ 2 2 + + 0,366 0.366 χ χ 3 3 + + 0,287 0.287 χ χ 1 1 2 2 + + 4,358 4,358 χ χ 2 2 2 2 - 1,651 1,651 10 10 - 3 3 χ χ 3 3 2 2 - 2,835 2,835 χ χ 1 1 χ χ 2 2 + + 0,015 0,015 χ χ 1 1 χ χ 3 3 , . ( ( 4 4 ) )

Figure 00000010

( ( S S а a д d 2 2 = = 5,287 5,287 ; ; F F = = 17,8 17.8 ; ; F F 0,05 0.05 ; ; 13 13 ; ; 6 6 = = 3,976 3,976 ) )

Figure 00000011
; ;

- извлечение золота в раствор: - recovery of gold in solution:

ε ε A A u u = = 17,655 17.655 + + 21,342 21,342 χ χ 1 1 - 5,283 5,283 χ χ 2 2 + + 0,142 0,142 χ χ 3 3 - 2,088 2,088 χ χ 1 1 2 2 + + 1,037 1,037 χ χ 2 2 2 2 - 5,63910 5.63910 - 4 4 χ χ 3 3 2 2 , . ( ( 5 5 ) )

Figure 00000012

( ( S S а a д d 2 2 = = 0,562 0.562 ; ; F F = = 18,277 18.277 ; ; F F 0,05 0.05 ; ; 13 13 ; ; 7 7 = = 3,55 3.55 ) )

Figure 00000013
; ;

- извлечение серебра в раствор: - extraction of silver in solution:

ε ε A A g g = = 71,932 71.932 + + 7,008 7,008 χ χ 1 1 + + 2,613 2,613 χ χ 2 2 + + 0,048 0,048 χ χ 3 3 - 0,479 0,479 χ χ 1 1 2 2 - 0,089 0.089 χ χ 2 2 2 2 - 4,861 4,861 10 10 - 5 5 χ χ 3 3 2 2 - 0,274 0,274 χ χ 1 1 χ χ 2 2 - - 4,521 4.521 10 10 - 3 3 χ χ 1 1 χ χ 3 3 - 2,312 2,312 10 10 - 3 3 χ χ 2 2 χ χ 3 3 , . ( ( 6 6 ) )

Figure 00000014

( ( S S а a д d 2 2 = = 0,031 0,031 ; ; F F = = 18,491 18.491 ; ; F F 0,05 0.05 ; ; 13 13 ; ; 4 4 = = 5,891 5.891 ) )

Figure 00000015
; ;

где ε ME - извлечение металла в раствор, %; where ε ME - metal recovery in% solution; χ 1 - продолжительность гидрохлорирования в безразмерном масштабе; χ 1 - duration hydrochlorination in dimensionless scale; χ 2 - отношение Ж:Т в безразмерном масштабе; χ 2 - ratio of W: T in a dimensionless scale; χ 3 - концентрация NaCl в безразмерном масштабе; χ 3 - concentration of NaCl in a dimensionless scale; S S а a д d 2 2

Figure 00000016
- дисперсия адекватности; - the adequacy of the variance; F - экспериментальное значение F - статистики; F - experimental value of F - statistics; F 0,05 ; F 0,05; N-1; N-1; Nk - табличное значение критерия Фишера. Nk - table-valued Fisher criterion.

По силе влияния на извлечение металлов в раствор независимые переменные расположились в следующий ряд: By the force of impact on the recovery of metals in the solution of the independent variables are located in the following order:

- на цинк: χ 1 (продолжительность), χ 2 (Ж:Т), χ 3 (концентрация NaCl); - zinc: χ 1 (duration), χ 2 (G: T), χ 3 (concentration of NaCl);

- на железо: χ 1 (продолжительность), χ 2 (Ж:Т), χ 3 (концентрация NaCl); - on iron: χ 1 (duration), χ 2 (G: T), χ 3 (concentration of NaCl);

- на медь: χ 1 (продолжительность), χ 2 (Ж:Т), χ 3 (концентрация NaCl); - Copper: χ 1 (duration), χ 2 (G: T), χ 3 (concentration of NaCl);

- на свинец: χ 2 (Ж:Т), χ 1 (продолжительность), χ 3 (концентрация NaCl); - lead to: χ 2 (G: T), χ 1 (duration), χ 3 (concentration of NaCl);

- на золото: χ 1 (продолжительность), χ 2 (Ж:Т), χ 3 (концентрация NaCl); - Gold: χ 1 (duration), χ 2 (G: T), χ 3 (concentration of NaCl);

- на серебро: χ 1 (продолжительность), χ 2 (Ж:Т), χ 3 (концентрация NaCl). - silver: χ 1 (duration), χ 2 (G: T), χ 3 (concentration of NaCl).

Следовательно, самое сильное влияние на извлечение цинка, железа, меди, золота и серебра в раствор оказывает продолжительность гидрохлорирования, затем идет отношение Ж:Т и концентрация NaCl. Consequently, the strongest influence on the extraction of zinc, iron, copper, gold and silver in the solution has hydrochlorination duration, followed ratio W: T and the concentration of NaCl. Для свинца самое сильное влияние оказывает отношение Ж:Т, затем продолжительность гидрохлорирования и концентрация NaCl. For lead most strongly influenced by the ratio W: T, then the length and concentration hydrochlorination NaCl.

По полученным математическим моделям проведена оптимизация (табл.2) с определением значений независимых переменных в кодовом масштабе, соответствующих наибольшему извлечению цинка, железа, меди, свинца, золота и серебра. The obtained mathematical models were optimized (Table 2) with the definition of values ​​of independent variables in the code scale corresponding to the largest extraction of zinc, iron, copper, lead, gold and silver.

Как видно, оптимальные условия гидрохлорирования совпадают только для функций оптимизации ε Zn , ε Fe , ε Cu , но функции ε Pb , ε Au и ε Ag совпадают только по X 3 =1. As can be seen, optimal conditions hydrochlorination coincide only for optimization functions ε Zn, ε Fe, ε Cu, but the functions ε Pb, ε Au and ε Ag coincide only X 3 = 1. Подстановка значений оптимальных условий свинца (X 1 =1 и X 2 =-1) в модели (ε Zn =34,28%, ε Fe =52,52%, ε Cu =6,83%) дала неудовлетворительные результаты; Substituting the values optimal conditions lead (X 1 = 1 and X 2 = -1) in the model (ε Zn = 34,28%, ε Fe = 52,52%, ε Cu = 6,83%) gave unsatisfactory results; серебра (X 1 =1 и X 2 =1) в модели (ε Zn =63,56%, ε Fe =60,284%, ε Cu =21,41%) также дала неудовлетворительные результаты. silver (X 1 = 1 and X 2 = 1) in the model (ε Zn = 63,56%, ε Fe = 60,284%, ε Cu = 21,41%) also gave poor results.

Таким образом, условному оптимуму соответствуют следующие значения независимых переменных в процессе гидрохлорирования сульфатного спека: Thus, conditional optimum corresponds to the following values ​​of the independent variables in the process of hydrochlorination sulfate spec:

продолжительность X 1 =-1 (4 ч), отношение Ж:Т Х 2 =1 (5) и концентрация NaCl Х 3 =180 г/дм 3 . duration 1 = X 1 (4 hours), the ratio L: S = 2 X 1 (5) and the NaCl concentration x 3 = 180 g / dm3.

Таблица 2 table 2
Результаты оптимизации по моделям (1-6) The results of optimization models (1-6)
Функция оптимизации The optimization function Условия оптимумов optimum conditions Значения функций отклика The values ​​of response functions
X 1 X 1 X 2 X 2 X 3 X 3
ε Zn ε Zn -1 -1 1 1 1 1 105,84 105.84
ε Fe ε Fe -1 -1 1 1 1 1 73,30 73,30
ε Cu ε Cu -1 -1 1 1 1 1 37,05 37.05
ε Pb ε Pb 1 1 -1 -1 1 1 25,73 25.73
ε Au ε Au 1 1 -1 -1 1 1 43,37 43.37
ε Ag ε Ag 1 1 1 1 1 1 80,75 80,75

Этим условиям соответствует опыт 7 (табл.1), в котором получены следующие значения зависимых переменных: ε Zn =54,45%, ε Fe =68,79%, ε Cu =45,25%, ε Pb =49,48%, ε Au =76,25% и ε Ag =99,27%. These conditions correspond to experience 7 (Table 1), in which the following values of the dependent variables: ε Zn = 54,45%, ε Fe = 68,79%, ε Cu = 45,25%, ε Pb = 49,48% , ε Au = 76,25% and ε Ag = 99,27%.

Пример 2 EXAMPLE 2

Состав сульфатного спека, % масс.: 10,21 Zn; Composition sulfate cake,% wt .: 10,21 Zn; 12,27 Fe; 12,27 Fe; 0,98 Cu; 0,98 Cu; 0,97 Pb; 0,97 Pb; 0,64 Ca; 0,64 Ca; 0,80 Mn; 0,80 Mn; 73,86 S общ ; 73,86 S Society; 1,09 Si; 1,09 Si; 0,22 Cl; 0,22 Cl; а также г/т: 3,2 Au и 261,9 Ag. and g / t: 3,2 Au and 261,9 Ag.

Независимые переменные изменялись в пределах: X 1 =1-6 часов, X 2 =2-8, X 3 =0-240 г/дм 3 . The independent variables were changed in the range: X 1 = 1-6 hours, X 2 = 2-8, X 3 = 0-240 g / dm3.

Матрица планирования и результаты эксперимента приведены в табл.3. planning and the results of the experiment are shown in Table 3 matrix.

Ниже приведена связь между безразмерными и размерными масштабами независимых переменных: Below is a link between the dimensionless and dimensional scale independent variables:

χ χ 1 1 = = τ τ - 3,5 3.5 2,5 2.5

Figure 00000017
; ; χ χ 2 2 = = R R - 5 5 3 3
Figure 00000018
, . χ χ 3 3 = = C C N N a a C C l l - 120 120 120 120
Figure 00000019
; ;

иначе τ=2,5χ 1 +3,5, R=χ 2 +5, C NaCl =120%χ 3 +120. otherwise τ = 2,5χ 1 +3,5, R = χ 2 +5, C NaCl = 120% χ 3 + 120.

В результате обработки экспериментальных данных получены адекватные математические модели извлечений металлов (после отсева незначимых переменных) в кодовом масштабе: As a result, the experimental data obtained by appropriate mathematical models metal recovery (after dropout insignificant variables) in seven scale:

- извлечение цинка в раствор: - extraction of zinc in solution:

ε ε Z Z n n = = 49,209 49.209 + + 5,061 5,061 χ χ 1 1 - 6,161 6.161 χ χ 2 2 + + 0,07 0.07 χ χ 3 3 + + 0,443 0,443 χ χ 1 1 2 2 + + 0,688 0.688 χ χ 2 2 2 2 - 1,646 1,646 10 10 - 4 4 χ χ 3 3 2 2 - 0,135 0,135 χ χ 1 1 χ χ 2 2 , . ( ( 7 7 ) )

Figure 00000020

( ( S S а a д d 2 2 = = 2,063 2,063 ; ; F F = = 14,692 14.692 ; ; F F 0,05 0.05 ; ; 13 13 ; ; 6 6 = = 3,976 3,976 ) )

Figure 00000021
; ;

- извлечение железа в раствор: - extraction of iron in solution:

ε ε F F e e = = 59,586 59.586 - 0,811 0.811 χ χ 1 1 + + 2,396 2,396 χ χ 2 2 - 0,029 0,029 χ χ 3 3 + + 0,185 0,185 χ χ 1 1 2 2 - 0,207 0.207 χ χ 2 2 2 2 + + 1,266 1,266 10 10 - 4 4 χ χ 3 3 2 2 - 1,612 1,612 10 10 - 3 3 χ χ 1 1 χ χ 3 3 + + + + 1,122 1,122 10 10 - 3 3 χ χ 2 2 χ χ L L 3 3 , . ( ( 8 8 ) )

Figure 00000022

( ( S S а a д d 2 2 = = 0,187 0.187 ; ; F F = = 19,489 19.489 ; ; F F 0,05 0.05 ; ; 13 13 ; ; 5 5 = = 4,655 4,655 ) )

Figure 00000023
; ;

- извлечение меди в раствор: - extraction of copper in solution:

ε ε C C u u = = 49,209 49.209 + + 5,06 5.06 χ χ 1 1 - 6,161 6.161 χ χ 2 2 + + 0,07 0.07 χ χ 3 3 - 0,443 0,443 χ χ 1 1 2 2 + + 0,688 0.688 χ χ 2 2 2 2 - 1,646 1,646 10 10 - 4 4 χ χ 3 3 2 2 - 0,135 0,135 χ χ 1 1 χ χ 2 2 , . ( ( 9 9 ) )

Figure 00000024

( ( S S а a д d 2 2 = = 2,063 2,063 ; ; F F = = 14,692 14.692 ; ; F F 0,05 0.05 ; ; 13 13 ; ; 6 6 = = 3,976 3,976 ) )

Figure 00000025
; ;

- извлечение свинца в раствор: - extraction of lead in solution:

ε ε P P b b = = 56,162 56.162 - 7,818 7.818 χ χ 1 1 - 3,372 3,372 χ χ 2 2 + + 0,219 0.219 χ χ 3 3 + + 1,26 1.26 χ χ 1 1 2 2 + + 0,442 0.442 χ χ 2 2 2 2 - 6,088 6,088 10 10 - 4 4 χ χ 3 3 2 2 , . ( ( 10 10 ) )

Figure 00000026

( ( S S а a д d 2 2 = = 5,741 5.741 ; ; F F = = 17,584 17.584 ; ; F F 0,05 0.05 ; ; 13 13 ; ; 7 7 = = 3,55 3.55 ) )

Figure 00000027
; ;

- извлечение золота в раствор: - recovery of gold in solution:

ε ε A A u u = = 77,356 77.356 + + 1,592 1,592 χ χ 1 1 - 4,066 4,066 χ χ 2 2 + + 0,10 0.10 χ χ 3 3 + + 0,438 0,438 χ χ 2 2 2 2 - 1,689 1,689 10 10 - 4 4 χ χ 3 3 2 2 - 1,689 1,689 10 10 - 4 4 χ χ 2 2 2 2 + + 0,19 0.19 χ χ 1 1 χ χ 2 2 - 7,948 7,948 10 10 - 3 3 χ χ 2 2 χ χ 3 3 ( ( 11 eleven ) )

Figure 00000028

( ( S S а a д d 2 2 = = 2,865 2,865 ; ; F F = = 18,239 18.239 ; ; F F 0,05 0.05 ; ; 13 13 ; ; 6 6 = = 3,976 3,976 ) )

Figure 00000029
; ;

- извлечение серебра в раствор: - extraction of silver in solution:

ε ε A A g g = = 92,476 92.476 + + 0,517 0.517 χ χ 1 1 + + 0,293 0,293 χ χ 2 2 + + 0,0043 0.0043 χ χ 3 3 + + 0,034 0,034 χ χ 2 2 2 2 - 1,387 1,387 10 10 - 4 4 χ χ 3 3 2 2 - 0,063 0,063 χ χ 1 1 χ χ 2 2 , . ( ( 12 12 ) )

Figure 00000030

( ( S S а a д d 2 2 = = 0,146 0.146 ; ; F F = = 23,667 23.667 ; ; F F 0,05 0.05 ; ; 13 13 ; ; 7 7 = = 3,55 3.55 ) )

Figure 00000031
; ;

В связи с тем что для уравнений 1-12 F>F 0,05; Due to the fact that for equations 1-12 F> F 0,05; N-1; N-1; Nk, они признаны адекватными экспериментальным данным с уровнем значимости 0,05. Nk, they found adequate experimental data with a significance level of 0.05.

По силе влияния на извлечение металлов в раствор независимые переменные расположились в следующий ряд: By the force of impact on the recovery of metals in the solution of the independent variables are located in the following order:

- на цинк: χ 1 (продолжительность), χ 2 (Ж:Т), χ 3 (концентрация NaCl); - zinc: χ 1 (duration), χ 2 (G: T), χ 3 (concentration of NaCl);

- на железо: χ 2 (Ж:Т), χ 1 (продолжительность), χ 3 (концентрация NaCl); - on iron: χ 2 (G: T), χ 1 (duration), χ 3 (concentration of NaCl);

- на медь: χ 2 (Ж:Т), χ 1 (продолжительность), χ 3 (концентрация NaCl); - Copper: χ 2 (G: T), χ 1 (duration), χ 3 (concentration of NaCl);

- на свинец: χ 1 (продолжительность), χ 2 (Ж:Т), χ 3 (концентрация NaCl); - lead to: χ 1 (duration), χ 2 (G: T), χ 3 (concentration of NaCl);

- на золото: χ 2 (Ж:Т), χ 1 (продолжительность), χ 3 (концентрация NaCl); - Gold: χ 2 (G: T), χ 1 (duration), χ 3 (concentration of NaCl);

- на серебро: χ 1 (продолжительность), χ 2 (Ж:Т), χ 3 (концентрация NaCl). - silver: χ 1 (duration), χ 2 (G: T), χ 3 (concentration of NaCl).

Следовательно, самое сильное влияние на извлечение цинка, свинца и серебра в раствор оказывает продолжительность гидрохлорирования, затем идет отношение Ж:Т и концентрация NaCl. Consequently, the strongest influence on the recovery of zinc, lead and silver in the solution has hydrochlorination duration, followed ratio W: T and the concentration of NaCl. Для железа, меди и золота самое сильное влияние оказывает Ж:Т, затем продолжительность и концентрация NaCl. For iron, copper and gold has the strongest influence W: T, then the length and concentration of NaCl.

По полученным математическим моделям проведена оптимизация (табл.4) с определением значений независимых переменных в кодовом масштабе, соответствующих наибольшему извлечению цинка, железа, меди, свинца, золота и серебра. The obtained mathematical models were optimized (Table 4) with determination of values ​​of the independent variables in the code scale corresponding to the largest extraction of zinc, iron, copper, lead, gold and silver.

Таблица 4 TABLE 4
Результаты оптимизации по моделям (7-12) The results of optimization models (7-12)
Функция оптимизации The optimization function Условия оптимумов optimum conditions Значения функций отклика The values ​​of response functions
X 1 X 1 X 2 X 2 X 3 X 3
ε Zn ε Zn 1 1 -1 -1 1 1 56,84 56.84
ε Fe ε Fe -1 -1 1 1 -1 -1 62,80 62,80
ε Cu ε Cu 1 1 -1 -1 1 1 60,88 60.88
ε Pb ε Pb -1 -1 -1 -1 1 1 69,27 69.27
ε Au ε Au 1 1 -1 -1 1 1 83,38 83.38
ε Ag ε Ag 1 1 1 1 1 1 93,30 93.30

Как видно, оптимальные условия не совпадают. As can be seen, the optimum conditions are not the same. Подстановка значений оптимальных условий в модели извлечений металлов соответствует: Substituting the values ​​of the optimal conditions in the model corresponds to the extraction of metals:

- железа (X 1 =-1, Х 2 =1, Х 3 =-1) в модели ε Zn =47,07%, ε Ag =92,31%, ε Pb =62,09%; - iron (X 1 = -1, X2 = 1, X3 = -1) in the model ε Zn = 47,07%, ε Ag = 92,31%, ε Pb = 62,09%;

- цинка (X 1 =1, Х 2 =-1, Х 3 =1) в модели ε Fe =56,33%, ε Pb =53,64%, ε Ag =92,84%; - zinc (X 1 = 1, X2 = 1, X3 = 1) in the model ε Fe = 56,33%, ε Pb = 53,64%, ε Ag = 92,84%;

- свинца (X 1 =-1, Х 2 =-1, Х 3 =1) в модели ε Zn =51,94%, ε Ag =91,68%, e Fe =57,95%. - lead (X 1 = -1 -1 X 2 = X 3 = 1) in the model ε Zn = 51,94%, ε Ag = 91,68%, e Fe = 57,95%.

Таким образом, условному оптимуму соответствуют следующие значения независимых переменных в процессе гидрохлорирования сульфатного спека: продолжительность X 1 =1 (6 ч), соотношение Ж:Т Х 2 =-1 (2) и концентрация NaCl Х 3 =240 г/дм 3 . Thus, the optimum conditional value corresponds to the following independent variables during hydrochlorination sulfate cake: length X 1 = 1 (6 h), the ratio L: S = 2 X 1 (2) and NaCl concentration x 3 = 240 g / dm3.

Этим условиям соответствует опыт 6 (см. табл.3), в котором получены следующие значения зависимых переменных: ε Zn =63,58%, ε Fe =64,55%, ε Cu =62,80%, ε Pb =69,04%, ε Au =93,44% и ε Ag =98,03%. These conditions correspond to Experiment 6 (see Table 3)., In which the following values of the dependent variables are obtained: ε Zn = 63,58%, ε Fe = 64,55%, ε Cu = 62,80%, ε Pb = 69, 04%, ε Au = 93,44% and ε Ag = 98,03%.

Обе серии опытов изменяют показатели извлечений серебра (98-99% масс.) и железа (65-69% масс.). Both series of experiments, extracts indicators change silver (98-99% wt.) And iron (65-69% wt.).

По сравнению с первой серией во второй серии опытов получены более высокие показатели извлечений золота (93% масс.), цинка (64% масс.), меди (63% масс.) и свинца (69% масс.). Compared with the first series into the second series of experiments, we obtained higher scores gold extractions (93 wt.%), Zinc (64 wt.%), Copper (63 wt.%) And Pb (69 wt.%).

Для повышения извлечения золота, цинка, меди и свинца при выщелачивании сульфатного спека 3 н. To enhance the extraction of gold, zinc, copper and lead in the leaching sulfate cake 3N. раствором HCl при температуре 70°C и соотношении Ж:Т=2 следует увеличивать продолжительность гидрохлорирования и концентрацию поваренной соли. HCl solution at 70 ° C and a ratio of W: T = 2 should prolong the hydrochlorination and concentration of salt.

Таблица 1 Table 1
Матрица планирования и результаты эксперимента по гидрохлорированию сульфатного спека (m=50 г, C HCl =3 н., t=70°C) Matrix planning and experimental results for hydrochlorination cake sulfate (m = 50 g, C HCl = 3N., T = 70 ° C)
№ п/п № p / p Кодовый масштаб coded scale Натуральный масштаб natural scale Масса остатка, г residue weight, g Выход, % от спека Yield,% of cake Объем маточного раствора, см 3 The volume of the mother liquor, cm3 Извлечено в маточный раствор, % It recovered in the mother liquor,%
X 1 X 1 X 2 X 2 X 3 X 3 τ, ч τ, h R R C NaCl г/дм 3 C NaCl g / dm 3 Zn Zn Fe Fe Cu Cu Pb Pb Au Au Ag Ag
1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 4 4 3 3 60 60 2,45 2.45 4,9 4.9 160 160 50,66 50.66 62,34 62.34 38,31 38.31 19,11 19,11 69,37 69.37 97,01 97.01
2 2 +1 +1 -1 -1 -1 -1 6 6 3 3 60 60 2,40 2.40 4,8 4.8 158 158 50,80 50,80 66,17 66.17 44,67 44.67 26,38 26.38 70,0 70.0 99,63 99.63
3 3 -1 -1 +1 +1 -1 -1 4 4 5 5 60 60 1,97 1.97 3,94 3.94 260 260 53,82 53.82 67,09 67.09 39,50 39.50 43,41 43.41 75,37 75.37 98,70 98,70
4 4 +1 +1 +1 +1 -1 -1 6 6 5 5 60 60 1,80 1.80 3,6 3.6 268 268 58,74 58.74 69,15 69.15 46,64 46.64 38,25 38.25 77,5 77.5 99,73 99.73
5 5 -1 -1 -1 -1 +1 +1 4 4 3 3 180 180 2,40 2.40 4,8 4.8 158 158 50,40 50,40 65,83 65.83 41,17 41.17 22,55 22.55 70,0 70.0 99,63 99.63
6 6 +1 +1 -1 -1 +1 +1 6 6 3 3 180 180 2,17 2.17 4,34 4.34 156 156 48,63 48.63 66,32 66.32 37,35 37.35 33,47 33.47 72,87 72.87 99,67 99.67
7 7 -1 -1 +1 +1 +1 +1 4 4 5 5 180 180 1,90 1.90 3,8 3.8 260 260 54,45 54.45 68,79 68.79 45,25 45.25 49,48 49.48 76,25 76.25 99,27 99.27
8 8 +1 +1 +1 +1 +1 +1 6 6 5 5 180 180 1,87 1.87 3,74 3.74 272 272 55,65 55.65 68,09 68.09 41,32 41.32 45,42 45.42 76,62 76.62 99,71 99.71
9 9 -1 -1 0 0 0 0 4 4 4 4 120 120 1,98 1.98 3,96 3.96 196 196 54,42 54.42 66,74 66.74 46,93 46.93 40,05 40,05 75,25 75.25 99,0 99.0
10 10 +1 +1 0 0 0 0 6 6 4 4 120 120 2,09 2.09 4,18 4.18 214 214 56,29 56.29 66,54 66.54 45,51 45.51 30,56 30.56 73,87 73.87 99,68 99.68
11 eleven 0 0 -1 -1 0 0 5 5 3- 3 120 120 2,05 2.05 4,1 4.1 162 162 50,11 50.11 63,39 63.39 42,21 42.21 30,83 30.83 74,37 74.37 99,69 99.69
12 12 0 0 +1 +1 0 0 5 5 5 5 120 120 1,52 1.52 3,04 3.04 263 263 52,52 52.52 67,31 67.31 45,77 45.77 50,05 50.05 81,0 81.0 99,77 99.77
13 13 0 0 0 0 -1 -1 5 5 4 4 60 60 1,90 1.90 3,8 3.8 210 210 52,68 52.68 65,18 65.18 40,99 40.99 29,97 29.97 74,25 74.25 99,40 99.40
14 14 0 0 0 0 +1 +1 5 5 4 4 180 180 2,05 2.05 4,1 4.1 214 214 53,15 53.15 66,54 66.54 49,50 49,50 40,72 40.72 76,37 76.37 99,69 99.69

Таблица 3 TABLE 3
Матрица планирования и результаты эксперимента по гидрохлорированию сульфатного спека (m=50 г, C NaCl =3 н., t=70°C) Matrix planning and experimental results for hydrochlorination cake sulfate (m = 50 g, C NaCl = 3N., T = 70 ° C)
№ п/п № p / p Кодовый масштаб coded scale Натуральный масштаб natural scale Масса остатка, г residue weight, g Выход, % от спека Yield,% of cake Объем маточного раствора, см 3 The volume of the mother liquor, cm3 Извлечено в маточный раствор, % It recovered in the mother liquor,%
X 1 X 1 X 2 X 2 X 3 X 3 τ, ч τ, h R R C NaCl г/дм 3 C NaCl g / dm 3 Zn Zn Fe Fe Cu Cu Pb Pb Au Au Ag Ag
1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 2 2 0 0 2,35 2.35 4,7 4.7 106 106 50,19 50.19 63,28 63.28 44,02 44.02 45,61 45.61 73,31 73.31 93,51 93.51
2 2 +1 +1 -1 -1 -1 -1 6 6 2 2 0 0 2,47 2.47 4,94 4.94 101 101 51,04 51.04 65,03 65.03 51,22 51.22 46,02 46.02 84,56 84.56 95,40 95,40
3 3 -1 -1 +1 +1 -1 -1 1 1 8 8 0 0 1,80 1.80 3,6 3.6 402 402 62,13 62.13 64,71 64.71 46,35 46.35 47,61 47.61 77,50 77,50 96,73 96.73
4 4 +1 +1 +1 +1 -1 -1 6 6 8 8 0 0 1,40 1.40 2,8 2.8 380 380 65,24 65.24 67,36 67.36 52,73 52.73 57,59 57.59 91,25 91.25 97,47 97.47
5 5 -1 -1 -1 -1 +1 +1 1 1 2 2 240 240 2,25 2.25 4,5 4.5 118 118 60,94 60.94 62,99 62.99 52,01 52,01 62,77 62.77 85,94 85.94 95,45 95.45
6 6 +1 +1 -1 -1 +1 +1 6 6 2 2 240 240 2,10 2.10 4,2 4.2 88 88 63,58 63.58 64,55 64.55 62,80 62,80 69,04 69.04 93,44 93.44 98,03 98.03
7 7 -1 -1 +1 +1 +1 +1 1 1 8 8 240 240 1,84 1.84 3,68 3.68 432 432 65,71 65.71 67,78 67.78 54,81 54.81 70,67 70.67 75,50 75,50 99,58 99.58
8 8 +1 +1 +1 +1 +1 +1 6 6 8 8 240 240 1,30 1.30 2,6 2.6 420 420 63,88 63.88 66,75 66.75 58,29 58.29 72,47 72.47 91,87 91.87 99,50 99.50
9 9 -1 -1 0 0 0 0 1 1 5 5 120 120 1,97 1.97 3,94 3.94 264,6 264.6 57,07 57.07 64,16 64.16 46,87 46.87 60,49 60.49 75,37 75.37 98,80 98.80
10 10 +1 +1 0 0 0 0 6 6 5 5 120 120 1,60 1.60 3,2 3.2 265,5 265.5 56,01 56.01 66,54 66.54 51,04 51.04 67,04 67.04 90,00 90,00 98,66 98.66
11 eleven 0 0 -1 -1 0 0 3,5 3.5 2 2 120 120 2,30 2.30 4,6 4.6 109 109 60,48 60.48 60,85 60.85 55,27 55.27 56,67 56.67 85,62 85.62 98,07 98.07
12 12 0 0 +1 +1 0 0 3,5 3.5 8 8 120 120 1,40 1.40 2,8 2.8 412 412 64,69 64.69 63,80 63,80 60,57 60.57 63,06 63.06 87,50 87,50 99,57 99.57
13 13 0 0 0 0 -1 -1 3,5 3.5 5 5 0 0 1,80 1.80 3,6 3.6 254,5 254.5 56,81 56.81 65,85 65.85 47,00 47,00 42,60 42,60 73,50 73,50 95,60 95.60
14 14 0 0 0 0 +1 +1 3,5 3.5 5 5 240 240 1,85 1.85 3,7 3.7 280 280 59,76 59.76 66,18 66.18 51,71 51.71 51,65 51.65 86,87 86,87 97,43 97.43

Claims (1)

  1. Способ извлечения ионов тяжелых металлов, железа, золота и серебра из сульфатного спека, включающий его выщелачивание, отличающийся тем, что выщелачивание осуществляют 3 н. The method of extraction of heavy metal ions, iron, gold and silver sulfate from cake comprising its leaching, characterized in that the leaching is carried out with 3N. раствором HCl в течение 1-6 часов при температуре 70°C и соотношении жидкой (Ж) и твердой (Т) фаз Ж : Т = 2 в присутствии поваренной соли при ее концентрации не менее 120-140 г/дм 3 . HCl solution for 1-6 hours at 70 ° C and ratio of liquid (F) and the solid (T) of the phase L: S = 2 in the presence of sodium chloride at a concentration thereof of at least 120-140 g / dm3.
RU2012141601A 2012-09-28 2012-09-28 Extraction of heavy metals, iron, gold and silver from sulphate cake RU2520902C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012141601A RU2520902C2 (en) 2012-09-28 2012-09-28 Extraction of heavy metals, iron, gold and silver from sulphate cake

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012141601A RU2520902C2 (en) 2012-09-28 2012-09-28 Extraction of heavy metals, iron, gold and silver from sulphate cake

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012141601A true RU2012141601A (en) 2014-04-10
RU2520902C2 true RU2520902C2 (en) 2014-06-27

Family

ID=50435730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012141601A RU2520902C2 (en) 2012-09-28 2012-09-28 Extraction of heavy metals, iron, gold and silver from sulphate cake

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2520902C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1601450A (en) * 1976-11-23 1981-10-28 Johnson Matthey Co Ltd Extraction of precious metals
US4695317A (en) * 1985-01-31 1987-09-22 Sumitomo Metal Mining Company Limited Method of treating silicate ore containing gold and silver
WO1995031577A1 (en) * 1994-05-12 1995-11-23 Gucom, Inc. Process for recovery of gold and silver from complex pyrite and arsenopyrite ores and concentrates
RU2219264C2 (en) * 2002-03-11 2003-12-20 Открытое акционерное общество "Иргиредмет" Method of processing concentrates containing nonferrous and precious metals
WO2003100412A3 (en) * 2002-05-23 2004-04-01 Innovative Met Products Pty Lt Method of ore treatment
RU2308495C1 (en) * 2006-02-09 2007-10-20 Открытое Акционерное Общество "Иркутский Научно-Исследовательский Институт Благородных И Редких Металлов И Алмазов", Оао "Иргиредмет" Method for processing of concentrates containing precious metals and sulfides

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1601450A (en) * 1976-11-23 1981-10-28 Johnson Matthey Co Ltd Extraction of precious metals
US4695317A (en) * 1985-01-31 1987-09-22 Sumitomo Metal Mining Company Limited Method of treating silicate ore containing gold and silver
WO1995031577A1 (en) * 1994-05-12 1995-11-23 Gucom, Inc. Process for recovery of gold and silver from complex pyrite and arsenopyrite ores and concentrates
RU2219264C2 (en) * 2002-03-11 2003-12-20 Открытое акционерное общество "Иргиредмет" Method of processing concentrates containing nonferrous and precious metals
WO2003100412A3 (en) * 2002-05-23 2004-04-01 Innovative Met Products Pty Lt Method of ore treatment
RU2308495C1 (en) * 2006-02-09 2007-10-20 Открытое Акционерное Общество "Иркутский Научно-Исследовательский Институт Благородных И Редких Металлов И Алмазов", Оао "Иргиредмет" Method for processing of concentrates containing precious metals and sulfides

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОКОЕВА Н.Б. и др. Исследования по комплексной переработке цинковых кеков. Известия ВУЗов Цветная металлургия, 2008, N1, с.15-16. *

Also Published As

Publication number Publication date Type
RU2012141601A (en) 2014-04-10 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20040228783A1 (en) Process for the recovery of value metals from material containing base metal oxides
US5820844A (en) Method for the production of a purified MoO3 composition
US2823991A (en) Process for the manufacture of titanium metal
US5711922A (en) Preferential hydrometallurgical conversion of zinc sulfide to sulfate from zinc sulfide containing ores and concentrates
CN101508426A (en) Method for separating tellurium from tellurium slag
US4500498A (en) Ammonium chloride-ammonium hydroxide strip for the recovery of anhydrous zinc chloride
Zhu et al. Separation and recovery of copper, nickel, cobalt and zinc in chloride solutions by synergistic solvent extraction
JP2000234130A (en) Method of recovering valuable metal from oxide ore
CN1090604A (en) Method for extracting noble metal and value able metal from tin anode mud
WO1991011539A1 (en) Separation process
Öncel et al. Leaching of silver from solid waste using ultrasound assisted thiourea method
US2937929A (en) Purifying crude silicon
US3753692A (en) A process for the coproduction of zinc and sulphuric acid from zinc sulphide ores
US20090241731A1 (en) System and method for extracting base metal values from oxide ores
Farahmand et al. Brine leaching of lead-bearing zinc plant residues: Process optimization using orthogonal array design methodology
CN102994771A (en) Method for extracting palladium sponge from silver electrolysis anode slime parting liquid
US20050022629A1 (en) Method for concentrating precious metals contained in leaching residue discharged from copper hydrometallurgical process
US4193969A (en) Selective nickel and cobalt extraction from aqueous acidic solutions
RU2243157C2 (en) Extrahigh-purity lithium carbonate preparation method
JPH03193823A (en) Production of high strength stainless steel bolt for structural use
Agrawal et al. Extractive separation of copper and nickel from copper bleed stream by solvent extraction route
US5980854A (en) Method for the production of a magnesium chloride solution
WO2001042136A1 (en) Refining of metallurgical grade silicon
US1451734A (en) Leaching of copper ores and recovery of copper
US20090272227A1 (en) Metal Extraction Without Cyanide

Legal Events

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

Effective date: 20140929