RU2543161C1

RU2543161C1 - Method of processing gold-containing mineral raw material

Info

Publication number: RU2543161C1
Application number: RU2014108087/02A
Authority: RU
Inventors: Артур Геннадиевич Секисов; Юрий Иванович Рубцов; Дмитрий Владимирович Манзырев; Сергей Степанович Емельянов; Александр Юрьевич Лавров; Вячеслав Сергеевич Королев; Татьяна Геннадьевна Конарева
Priority date: 2014-03-03
Filing date: 2014-03-03
Publication date: 2015-02-27

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: method includes application of active soda solution, subjected to electrochemical and/or photoelectrochemical processing, and leaching by supply of leaching solution, containing complexants for gold, for its extraction. Hydrogen peroxide is introduced into soda solution after electrochemical processing with obtaining active carbonate-peroxide solution. After that obtained active carbonate-peroxide solution is supplied into gold-containing mineral mass, carbonate-peroxide solution being supplied cyclically, alternating with cycles of supply of leaching solution, until acceptable level of gold extraction is achieved.

EFFECT: increase of process efficiency due to formation of mineral mass of raw material more permeable for leaching solution.

2 cl, 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, а именно к гидрометаллургической переработке золотосодержащего минерального сырья, и предназначено для извлечения золота и сопутствующих промышленно ценных металлов.The invention relates to hydrometallurgy of precious metals, namely to hydrometallurgical processing of gold-bearing mineral raw materials, and is intended for the extraction of gold and related industrial valuable metals.

Известен способ переработки хвостов флотации полиметаллических руд, согласно которому хвосты флотации подвергают гидравлической классификации на пески и шламы. Пески обогащают на концентрационных столах с перечистками, хвосты гравитационного обогащения доизмельчают, флотируют и получают сульфидные концентраты, из которых извлекают продуктивные компоненты (см. заявку RU 93046294, МПК6 B03B 7/00, опубл. 20.05.1996).There is a method of processing flotation tailings of polymetallic ores, according to which flotation tailings are subjected to hydraulic classification for sands and sludges. Sands are enriched on concentration tables with refining, gravity concentration tailings are finely ground, floated and sulfide concentrates are obtained from which productive components are extracted (see application RU 93046294, IPC6 B03B 7/00, publ. 05.20.1996).

Недостатком данного способа является невысокая эффективность из-за невозможности извлечения дисперсного золота, составляющего основную долю запасов месторождений упорных руд и техногенных образований, что связано с недостаточным доступом комплексообразователей к частицам наноразмерного золота.The disadvantage of this method is its low efficiency due to the impossibility of extracting dispersed gold, which makes up the bulk of the reserves of deposits of refractory ores and technogenic formations, which is associated with insufficient access of complexing agents to particles of nanoscale gold.

Наиболее близким к заявляемому является способ переработки золотосодержащего минерального сырья, включающий агломерацию минерального сырья цементом, окисью кальция и раствором, полученным в результате смешивания активного содового раствора, подвергнутого фотоэлектрохимической обработке, с выщелачивающими реагентами, выщелачивание орошением штабеля водой или активным содовым раствором, подвергнутым фотоэлектрохимической обработке (см. патент RU №2461637, МПК C22B 11/00, 7/00, 3/04, опубл. 20.09.2012)Closest to the claimed is a method of processing gold-containing mineral raw materials, including the agglomeration of mineral raw materials with cement, calcium oxide and a solution obtained by mixing an active soda solution subjected to photoelectrochemical treatment, with leaching reagents, leaching by stack irrigation with water or an active soda solution subjected to photoelectrochemical treatment (see patent RU No. 2461637, IPC C22B 11/00, 7/00, 3/04, publ. 09/20/2012)

Эффективность данного способа также недостаточно велика из-за длительности стадии диффузионного выщелачивания золота в агломерированном материале и высокого расхода основного комплексообразующего реагента, используемого для выщелачивания золота, вследствие его побочных реакций с компонентами активного содового раствора.The effectiveness of this method is also not large enough due to the length of the stage of diffusion leaching of gold in the agglomerated material and the high consumption of the main complexing reagent used to leach gold, due to its side reactions with the components of the active soda solution.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности способа переработки техногенного минерального сырья за счет сокращения времени выщелачивания золота и экономии реагентов, используемых для его извлечения.The technical result of the invention is to increase the efficiency of the method for processing technogenic mineral raw materials by reducing the time of leaching of gold and saving reagents used to extract it.

Указанный технический результат достигается тем, что способ переработки золотосодержащего минерального сырья, включающий предварительную подачу в минеральную массу активного содового раствора, подвергнутого электрохимической и/или фотоэлектрохимической обработке, и выщелачивание раствором выщелачивающих реагентов, содержащих комплексообразователи для золота, отличается тем, что в содовый раствор после электрохимической обработки вводят перекись водорода, полученный карбонатно-пероксидный раствор подают в золотосодержащую минеральную массу циклично, чередуя с циклами подачи выщелачивающего раствора, до достижения приемлемого уровня извлечения золота.The specified technical result is achieved in that the method of processing gold-containing mineral raw materials, comprising pre-feeding into the mineral mass of an active soda solution subjected to electrochemical and / or photoelectrochemical processing, and leaching with a solution of leaching reagents containing complexing agents for gold, differs in that in the soda solution after hydrogen peroxide is introduced into the electrochemical treatment, the resulting carbonate-peroxide solution is fed into a gold mine the whole mass is cyclical, alternating with the leach solution supply cycles, until an acceptable level of gold recovery is reached.

Способ отличается также тем, что после ввода в активный содовый раствор перекиси водорода его облучают УФ-светом в диапазоне 180-300 нанометров.The method also differs in that after introducing hydrogen peroxide into the active soda solution, it is irradiated with UV light in the range of 180-300 nanometers.

Отличительными признаками предлагаемого способа является то, что в содовый раствор, подготавливающий золотосодержащие минеральные матрицы к выщелачиванию, после его электрохимической обработки вводят перекись водорода, при этом полученный, в конечном счете, карбонатно-пероксидный раствор подают в золотосодержащую минеральную массу циклично, чередуя с циклами подачи раствора, содержащего комплексообразователи для выщелачивания золота. В результате этого активные компоненты карбонатно-пероксидного раствора начинают диффундировать в минеральную матрицу минералов, содержащих микронное и дисперсное золото, при этом происходит интенсивное выщелачивание железа гидрокарбонатами, окисление серы активными формами кислорода с образованием сульфатов, взаимодействие кремния в составе частиц золотосодержащего кварца с гидроксил-ионом и гидрокарбонатом с формированием аморфных, хорошо проницаемых для компонентов выщелачивающих растворов, участков его кристаллической решетки. Таким образом, минеральная матрица, содержащая микровключения золота и его дисперсные формы, становится более проницаемой для собственно выщелачивающих растворов. При этом углекислота, содержащаяся в активном содовом растворе, реагирует преимущественно с компонентами минеральной матрицы и не расходуется на побочные реакции с цианидами, приводящие к их дополнительному расходу, вследствие образования синильной кислоты. Таким образом, указанная совокупность отличительных признаков позволяет повысить эффективность способа освоения техногенных минеральных образований за счет сокращения времени и экономии реагентов.Distinctive features of the proposed method is that hydrogen peroxide is introduced into the soda solution, which prepares the gold-bearing mineral matrices for leaching, after its electrochemical treatment, while the ultimately obtained carbonate-peroxide solution is fed into the gold-containing mineral mass cyclically, alternating with supply cycles a solution containing complexing agents for gold leaching. As a result, the active components of the carbonate-peroxide solution begin to diffuse into the mineral matrix of minerals containing micron and dispersed gold, with intensive leaching of iron by hydrocarbons, oxidation of sulfur by reactive oxygen species with the formation of sulfates, the interaction of silicon in the composition of gold-containing quartz particles with hydroxyl ion and bicarbonate with the formation of amorphous, well-permeable components of leaching solutions, areas of its crystalline solution tki. Thus, a mineral matrix containing microinclusions of gold and its dispersed forms becomes more permeable to leaching solutions proper. In this case, the carbon dioxide contained in the active soda solution reacts mainly with the components of the mineral matrix and is not consumed for side reactions with cyanides, leading to their additional consumption, due to the formation of hydrocyanic acid. Thus, the specified set of distinctive features allows you to increase the efficiency of the method of development of technogenic mineral formations by reducing time and saving reagents.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

В фотоэлектрохимическом реакторе готовят активный содовый раствор путем барботажа воздухом и последующего электролиза, после завершения которого в полученный активный карбонатный раствор вводят перекись водорода и облучают УФ-светом в диапазоне 180-300 нанометров, получая пероксидно-карбонатный раствор, содержащий гидроксил-радикалы, или используют пероксидно-карбонатный раствор непосредственно (без дополнительного облучения), для подготовки золотосодержащей минеральной массы к выщелачиванию. При этом минеральную массу укладывают в штабели или помещают в емкости, в том числе в кюветы, орошают активным раствором и выдерживают паузу для интенсивного выщелачивания железа гидрокарбонатами, окисления серы активными формами кислорода, повышения проницаемости частиц золотосодержащего кварца. После чего штабель (материал в кювете) орошают выщелачивающим раствором, содержащим комплексообразователи для золота, например цианид натрия. После этого рабочие золотосодержащие растворы собирают в дренажной канаве или откачивают из емкости и подают насосом в накопительную емкость или (в зависимости от содержания золота в растворе) на сорбцию в сорбционные колонны. Далее циклы орошения активным содовым раствором и раствором, содержащим комплексообразователи для золота, продолжаются до достижения экономически оправданного уровня его извлечения.An active soda solution is prepared in a photoelectrochemical reactor by sparging with air and subsequent electrolysis, after which hydrogen peroxide is added to the resulting active carbonate solution and irradiated with UV light in the range of 180-300 nanometers to obtain a peroxide-carbonate solution containing hydroxyl radicals, or use peroxide-carbonate solution directly (without additional irradiation), to prepare the gold-bearing mineral mass for leaching. At the same time, the mineral mass is stacked or placed in containers, including cuvettes, irrigated with an active solution and paused to intensively leach iron with hydrogen carbonates, oxidize sulfur with reactive oxygen species, and increase the permeability of gold-containing quartz particles. After that, the stack (material in the cuvette) is irrigated with a leach solution containing complexing agents for gold, for example sodium cyanide. After that, working gold-containing solutions are collected in a drainage ditch or pumped out of the tank and pumped into the storage tank or (depending on the gold content in the solution) for sorption into sorption columns. Further, the irrigation cycles with an active soda solution and a solution containing complexing agents for gold continue until an economically viable level of its extraction is reached.

Пример конкретного осуществления способа.An example of a specific implementation of the method.

Способ апробировался на рудах месторождения Погромное.The method was tested on the ores of the Pogromnoye deposit.

Исходные данные.Initial data.

1. Руда - золотосодержащие метасоматиты переменного состава с золотосодержащими сульфидными минералами и высоким содержанием продуктивного кварца.1. Ore - gold-containing metasomatites of variable composition with gold-containing sulfide minerals and a high content of productive quartz.

1.1. Руда отобрана из горизонтов ~ 150 м.1.1. Ore is selected from horizons ~ 150 m.

1.2. Содержание золота в руде порядка 1,15-1,2 г/т (в расчетах принято 1,2 г/т).1.2. The gold content in the ore is about 1.15-1.2 g / t (1.2 g / t is assumed in the calculations).

1.3. Крупность дробления руды, взятой для выщелачивания: класс - 10 мм 100%; класс +3,75…-10 мм - 52%; класс +2…3,75 мм - 27%; класс - 2 мм - 21%.1.3. The size of the crushing of ore taken for leaching: class - 10 mm 100%; class + 3.75 ... -10 mm - 52%; class + 2 ... 3.75 mm - 27%; class - 2 mm - 21%.

1.4. Вес навески руды для одного исследования - 3 кг.1.4. Ore weight for one study is 3 kg.

В исходной руде, привезенной с рудника "Апрелково", выход фракции +10 мм оценивался в 19-20%. Эта фракция руды отсевалась и не использовалась для исследований.In the initial ore brought from the Aprelkovo mine, the yield of the +10 mm fraction was estimated at 19-20%. This ore fraction was screened out and not used for research.

2. Реагенты: вода - водопроводная: pH 7; цианид натрия, кислород технический, раствор перекиси водорода 30% и продукты фотоэлектрохимического синтеза (в схеме 2). Раствор цианида натрия готовился ежесуточно для классического выщелачивания с концентрацией, равной 0,5 г/л. Суточный расход раствора цианида натрия при капельном орошении руды в колонне составлял 0,2 л/сутки. Другие методы выщелачивания золота (с х.ч. кислородом и активным содовым раствором) исследовались при идентичном расходе цианида натрия.2. Reagents: water - tap: pH 7; sodium cyanide, industrial oxygen, a solution of hydrogen peroxide 30% and products of photoelectrochemical synthesis (in scheme 2). A sodium cyanide solution was prepared daily for classical leaching with a concentration of 0.5 g / l. The daily flow rate of sodium cyanide solution with drip irrigation of ore in the column was 0.2 l / day. Other methods of gold leaching (with chemically pure oxygen and an active soda solution) were investigated with the identical consumption of sodium cyanide.

3. Оборудование: трубы полиэтиленовые с внутренним диаметром 40 мм, длиной 2 м.3. Equipment: polyethylene pipes with an inner diameter of 40 mm, length 2 m.

4. Орошение руды фотоэлектроактивированным пероксидно-карбонатным раствором и цианидным раствором проводилось циклично - через сутки, причем цианиды подавались капельным орошением круглосуточно, как и в контрольных схемах.4. Ore irrigation with photoelectrically activated peroxide-carbonate solution and cyanide solution was carried out cyclically - in a day, moreover, cyanides were supplied by drip irrigation around the clock, as in control schemes.

5. Результаты исследований обобщены графиками, представленными на фиг.1.5. The research results are summarized by the graphs presented in figure 1.

6. Как видно из графика, извлечение золота в раствор из руд месторождения Погромное, при стандартном извлечении (схема 1), составило порядка 40% (с учетом экстраполяции на последующее довыщелачивание при условии продолжения процесса до 30 суток - не более 50%), при использовании «накислороженных» растворов - 55% (экстраполяционный прогноз - 60% за 30 суток) (схема 3), при использовании фотоэлектроактивированных пероксидно-карбонатных растворов (схема 2) - 73% (экстраполяционный прогноз - 80% за 30 суток).6. As can be seen from the graph, the extraction of gold into the solution from the ores of the Pogromnoye deposit, with standard extraction (Scheme 1), amounted to about 40% (taking into account extrapolation to the subsequent additional leaching, provided that the process continues to 30 days, no more than 50%), using “oxygenated” solutions — 55% (extrapolation forecast — 60% in 30 days) (Scheme 3); when using photoelectrically activated peroxide-carbonate solutions (Scheme 2) — 73% (extrapolation forecast — 80% in 30 days).

Claims

1. A method of processing gold-containing mineral raw materials, including the use of an active soda solution, subjected to electrochemical and / or photoelectrochemical processing, and leaching by feeding a leaching solution containing complexing agents for gold recovery, characterized in that hydrogen peroxide is introduced into the active soda solution after electrochemical processing to obtain active carbonate-peroxide solution, which is fed into the gold-containing mineral mass cyclically during alternating uu with cycles of feeding the leach solution to achieve the standard level of gold recovery.

2. The method according to claim 1, characterized in that after introducing hydrogen peroxide into the active soda solution, it is irradiated with UV light in the range of 180-300 nanometers.