RU2611237C1

RU2611237C1 - Method for cyanide solutions purification from nonferrous metals complexes prior to sorption

Info

Publication number: RU2611237C1
Application number: RU2015138386A
Authority: RU
Inventors: Станислав Анатольевич Гаврилов; Леонид Семенович Стрижко; Анастасия Викторовна Кабыш; Икром Рахмонович Бобоев; Евгений Павлович Горбунов; Нурбек Улутбекович Эргашев; Римма Талгатовна Хайруллина; Константин Константинович Гурин
Priority date: 2015-09-09
Filing date: 2015-09-09
Publication date: 2017-02-21

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: method comprises cyanide solutions treatment with calcium hypochlorite in a concentration of 4.5 to 5 g/l to ensure translation of nonferrous metals to an insoluble precipitate, and exposure for 2-5 hours after precipitation, maintaining the pH of 9.5 to 10.7.

EFFECT: shortened gold sorption from solutions after cyanidation.

2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к гидрометаллургической переработке концентратов, представленных сульфидами цветных металлов (пирит, пирротин, халькопирит и т.п.) и содержащих благородные и цветные металлы, цианистым методом.The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy, in particular to the hydrometallurgical processing of concentrates represented by sulfides of non-ferrous metals (pyrite, pyrrhotite, chalcopyrite, etc.) and containing noble and non-ferrous metals, by the cyanic method.

Известен способ переработки упорного сульфидного золотосодержащего сырья (RU 2434064, опублик. 04.07.2012 г.), включающий его тонкое измельчение, автоклавное окислительное выщелачивание под давлением кислорода 0,4-1,2 МПа, цианирование кека с извлечением золота в цианистый раствор, отличающийся тем, что автоклавное окислительное выщелачивание ведут при температуре 125-150°С и pH 8,5-10,5. Кек после выщелачивания, содержащий элементарную серу, распульповывают водой, в пульпу добавляют щелочной агент и проводят автоклавное окисление серы при ее растворении и окислении до сульфатной формы, а цианированию подвергают кек после автоклавного окисления серыA known method of processing refractory sulfide gold-containing raw materials (RU 2434064, published. 07/04/2012), including fine grinding, autoclave oxidative leaching under oxygen pressure of 0.4-1.2 MPa, cyanide cake with the extraction of gold into a cyanide solution, characterized the fact that autoclave oxidative leaching is carried out at a temperature of 125-150 ° C and a pH of 8.5-10.5. After leaching, the cake containing elemental sulfur is pulped with water, an alkaline agent is added to the pulp and sulfur is autoclaved to oxidize when it is dissolved and oxidized to the sulfate form, and cake is subjected to cyanidation after sulfur autoclave oxidation

Недостатками являются высокие капитальные и эксплуатационные затраты, обусловленные сложностью оборудования, а также невозможностью переработки сырья с низким содержанием меди.The disadvantages are high capital and operating costs due to the complexity of the equipment, as well as the inability to process raw materials with a low copper content.

Известен способ очистки золотосодержащих цианистых растворов после десорбции золота (RU 2384634, опублик. 23.07.2008 г.) от цветных металлов перед электроосаждением золота окислителем для разрушения цианистых комплексов цветных металлов и осаждения их соединений. В качестве окислителя используют перекись водорода с расходом не менее 4 л/м³. После обработки в течение 3-5 минут при температуре 60-100°С происходит образование нерастворимого осадка - гидроксидов цветных металлов, который отделяют на фильтре от раствора, последний поступает на электролитическое выделение золота.A known method of purification of gold-containing cyanide solutions after desorption of gold (RU 2384634, published. 07/23/2008) from non-ferrous metals before electrodeposition of gold by an oxidizing agent to destroy non-ferrous cyanide complexes and precipitate their compounds. Hydrogen peroxide with a flow rate of at least 4 l / m ^{3 is} used as an oxidizing agent. After processing for 3-5 minutes at a temperature of 60-100 ° C, an insoluble precipitate is formed - non-ferrous metal hydroxides, which are separated on the filter from the solution, the latter enters the electrolytic separation of gold.

Недостатком способа является ведение процесса при высоких температурах, что приводит к разложению цианистых комплексов золота, а также использование дорогостоящего реагента. Данный способ применим на растворах только после десорбции золота.The disadvantage of this method is the process at high temperatures, which leads to the decomposition of cyanide complexes of gold, as well as the use of an expensive reagent. This method is applicable to solutions only after desorption of gold.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ очистки цианидсодержащих вод гипохлоритом натрия. Процесс протекает в щелочной среде (pH>10,5), что требует введения в зону реакции щелочных агентов: CaO, NaOH и т.п. Способ позволяет эффективно удалять из раствора цианиды, тиоцианаты и тяжелые металлы (Милованов Л.М. Очистка сточных вод предприятий цветной металлургии. – М.: Металлургия, 1971. 384 с.).Closest to the claimed technical solution is a method of purification of cyanide-containing water with sodium hypochlorite. The process proceeds in an alkaline medium (pH> 10.5), which requires the introduction of alkaline agents in the reaction zone: CaO, NaOH, etc. The method allows you to effectively remove from solution cyanides, thiocyanates and heavy metals (Milovanov L.M. Wastewater treatment of non-ferrous metallurgy enterprises. - M .: Metallurgy, 1971. 384 p.).

Недостатком способа является использование гипохлорита натрия в больших объемах, что существенно удорожает процесс и приводит к безвозвратным потерям золота с хвостами. Данный процесс используется только на отработанных растворах после сорбции золота.The disadvantage of this method is the use of sodium hypochlorite in large volumes, which significantly increases the cost of the process and leads to irretrievable losses of gold with tails. This process is used only on spent solutions after sorption of gold.

Техническим результатом заявляемого изобретения является сокращение продолжительности процесса сорбции золота из растворов после цианирования.The technical result of the claimed invention is to reduce the duration of the process of sorption of gold from solutions after cyanidation.

Технический результат достигается тем, что в способе растворы обрабатывают сразу после процесса цианирования гипохлоритом кальция при его постоянной концентрации в пределах от 4,5 до 5 г/л, затем, после появления осадка, выдерживают в течение 2-5 часов, при этом pH раствора поддерживают в промежутке от 9,5 до 10,7.The technical result is achieved by the fact that in the method the solutions are treated immediately after the cyanidation process with calcium hypochlorite at a constant concentration in the range from 4.5 to 5 g / l, then, after the appearance of a precipitate, they are kept for 2-5 hours, while the pH of the solution support in the range from 9.5 to 10.7.

Сущность способа заключается в следующем. Растворы или пульпы, после процесса цианирования, содержащие комплексы цветных и благородных металлов подвергают обработке хлорсодержащим соединением, предпочтительно гипохлоритом кальция, в реакторе при постоянном перемешивании в течение 15-25 минут.The essence of the method is as follows. After cyanidation, solutions or pulps containing complexes of non-ferrous and noble metals are treated with a chlorine-containing compound, preferably calcium hypochlorite, in a reactor with constant stirring for 15-25 minutes.

При этом происходит разложение комплексов цветных металлов по реакциям:In this case, the decomposition of non-ferrous metal complexes occurs according to the reactions:

.

Затем растворы или пульпа поступают в следующий реактор для выдержки, где происходит завершение окислительных процессов. В этом реакторе растворы или пульпа находятся в течение 2-5 ч без перемешивания и с постоянным поддержанием pH в интервале от 9,5 до 10,7 за счет добавления в раствор гипохлорита кальция, достаточного для разложения только комплексов цветных металлов и перехода их в нерастворимые соединения в виде осадка, тогда как комплексные соединения золота остаются в растворе. Для проведения этой операции может быть использована любая гидроизолированная емкость подходящего объема, в том числе агитаторы, чаны и т.д. После этого отчищенные от примесей растворы отправляют на сорбцию золота.Then the solutions or pulp enter the next aging reactor, where the completion of the oxidation processes takes place. In this reactor, solutions or pulp are kept for 2-5 hours without stirring and with constant pH maintenance in the range from 9.5 to 10.7 due to the addition of calcium hypochlorite to the solution sufficient to decompose only non-ferrous metal complexes and transform them into insoluble compounds in the form of a precipitate, while complex gold compounds remain in solution. For this operation, any waterproofed container of a suitable volume can be used, including agitators, vats, etc. After this, solutions purified from impurities are sent for sorption of gold.

Предложенное техническое решение отличается от прототипа проведением отчистки цианистых растворов от примесей цветных металлов перед процессом сорбции золота при интервале концентраций гипохлорита кальция от 4,5 до 5 мг/л в растворах или пульпах, выдерживанием без перемешивания и постоянным поддержанием pH раствора в интервале от 9,5 до 10,7 за счет добавления в раствор гипохлорита кальция, достаточного для завершения разложения только цианистых комплексов цветных металлов. Предложенный способ проводится в строго полученных интервалах, так как при превышении значения pH 10,7 начинается разложение комплексных соединений золота, что приводит к его безвозвратным потерям. При интервалах меньше значения pH 9,5 цианистые соединения цветных металлов разлагаются не полностью, тем самым раствор остается загрязненным, что существенно затрудняет дальнейший процесс сорбции и десорбции золота.The proposed technical solution differs from the prototype by the purification of cyanide solutions from non-ferrous metal impurities before the gold sorption process in the range of calcium hypochlorite concentrations from 4.5 to 5 mg / l in solutions or pulps, maintaining without stirring and constantly maintaining the pH of the solution in the range of 9, 5 to 10.7 by adding calcium hypochlorite to the solution, sufficient to complete the decomposition of only non-ferrous cyanide complexes. The proposed method is carried out in strictly obtained intervals, since when the pH value is exceeded 10.7, decomposition of the gold complex compounds begins, which leads to its irretrievable losses. At intervals less than pH 9.5, cyanide compounds of non-ferrous metals do not completely decompose, thereby the solution remains contaminated, which significantly complicates the further process of sorption and desorption of gold.

Предлагаемый способ очистки цианистых растворов перед сорбцией обладает рядом преимуществ: достигается глубокое удаление примесей цветных металлов из цианистых растворов в виде нерастворимых гидроксидов, как результат увеличивается емкость сорбента по ценному компоненту и снижается продолжительность процесса сорбции золота из этих растворов; используемый реагент является малотоксичным, дешевым, удобным в обращении и транспортировке; позволяет отказаться от дополнительных переделов необходимых для отчистки сорбента от цветных металлов, соответственно увеличивается срок службы сорбента; возможность регенерации сорбента и отработанных растворов, содержащих цианистые комплексы.The proposed method for purifying cyanide solutions before sorption has several advantages: a deep removal of non-ferrous metal impurities from cyanide solutions in the form of insoluble hydroxides is achieved, as a result, the capacity of the sorbent for the valuable component increases and the duration of the process of sorption of gold from these solutions decreases; the reagent used is low toxic, cheap, convenient to handle and transport; allows you to refuse additional redistributions necessary for cleaning the sorbent from non-ferrous metals, respectively, increases the service life of the sorbent; the possibility of regeneration of the sorbent and spent solutions containing cyanide complexes.

Примеры осуществления способаExamples of the method

Для подтверждения возможности осаждения соединений цветных металлов приведены результаты опытов по обработке растворов после цианирования. В качестве окислителя использовали гипохлорит кальция.To confirm the possibility of precipitation of non-ferrous metal compounds, the results of experiments on processing solutions after cyanidation are presented. Calcium hypochlorite was used as an oxidizing agent.

Проведены эксперименты по определению оптимальной концентрации реагента-окислителя. В раствор после процесса цианирования добавлялся гипохлорит кальция в интервале концентраций 1-6 г/л. Использовали гипохлорит кальция с содержанием активного хлора не менее 60%.Experiments were carried out to determine the optimal concentration of the oxidizing reagent. After the cyanidation process, calcium hypochlorite was added to the solution in the concentration range of 1-6 g / l. Calcium hypochlorite with an active chlorine content of at least 60% was used.

Как видно из таблицы 1, содержание цветных металлов в растворе после цианирования уменьшается с увеличением концентрации гипохлорита кальция. При концентрации гипохлорита кальция в растворе не более 5 г/л происходит снижение концентрации цветных металлов. При этом концентрация золота в растворе остается неизменной. Однако при дальнейшем увеличении концентрации гипохлорита начинают резко разлагаться комплексы золота, о чем свидетельствует уменьшение его концентрации в растворе.As can be seen from table 1, the content of non-ferrous metals in the solution after cyanidation decreases with increasing concentration of calcium hypochlorite. When the concentration of calcium hypochlorite in the solution is not more than 5 g / l, the concentration of non-ferrous metals decreases. In this case, the concentration of gold in the solution remains unchanged. However, with a further increase in the concentration of hypochlorite, gold complexes begin to decompose sharply, as evidenced by a decrease in its concentration in solution.

Полученные растворы (пробы №0-8) поступали на сорбцию смолой. Продолжительность процесса составляла 2 часа.The resulting solutions (samples No. 0-8) were received for sorption by resin. The duration of the process was 2 hours.

Как видно из таблицы 2, с уменьшением содержания цветных металлов в растворе емкость смолы по золоту увеличивается. Такая зависимость положительно сказывается как на скорости процесса сорбции, так и упрощает дальнейшее проведение процесса десорбции, не требуя дополнительных переделов по отчистке сорбента.As can be seen from table 2, with a decrease in the content of non-ferrous metals in the solution, the capacity of the resin in gold increases. This dependence positively affects both the speed of the sorption process and simplifies the further process of desorption, without requiring additional redistribution for cleaning the sorbent.

Claims

The method of cleaning cyanide solutions obtained by hydrometallurgical processing of concentrates containing noble and non-ferrous metals from cyanide complexes of non-ferrous metals, including the treatment of cyanide solutions with a chlorine-containing reagent with the conversion of non-ferrous metals into an insoluble precipitate, characterized in that the treatment of cyanide solutions is carried out with calcium hypochlorite when it is constant concentration from 4.5 to 5 g / l, and after the appearance of sediment, hold for 2-5 hours to ensure maintenance of p solution from 9.5 to 10.7.