RU2618592C1 - Method of extracting precious metals remaining in the mineral particles from solutions and pulps and reactors for its implementation (options) - Google Patents
Method of extracting precious metals remaining in the mineral particles from solutions and pulps and reactors for its implementation (options) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2618592C1 RU2618592C1 RU2016108369A RU2016108369A RU2618592C1 RU 2618592 C1 RU2618592 C1 RU 2618592C1 RU 2016108369 A RU2016108369 A RU 2016108369A RU 2016108369 A RU2016108369 A RU 2016108369A RU 2618592 C1 RU2618592 C1 RU 2618592C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- pulp
- sorbent
- ion
- gold
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B11/00—Obtaining noble metals
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
Description
Группа изобретений относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использована для извлечения металлов из различных бедных растворов и пульп, в том числе жидких хвостов обогащения.The group of inventions relates to the field of hydrometallurgy of precious metals and can be used to extract metals from various poor solutions and pulps, including liquid tailings.
Известен способ извлечения благородных металлов из растворов и пульп и реактор для его осуществления (см. патент РФ №2251582, МПК7 С22В 11/00, 3/02, опубл. 10.05.2005), принятые в качестве прототипов для заявляемого способа и реакторов.A known method of extracting precious metals from solutions and pulps and a reactor for its implementation (see RF patent No. 2251582, IPC 7
Известный способ извлечения благородных металлов из растворов и пульп включает контактирование в реакторе пульпы с ионообменным сорбентом при воздействии электрическим полем, последующее отделение сорбента от среды, его десорбцию и извлечение металлов.A known method for the extraction of precious metals from solutions and pulps involves contacting the pulp in the reactor with an ion-exchange sorbent when exposed to an electric field, subsequent separation of the sorbent from the medium, its desorption and metal extraction.
Известный реактор для извлечения благородных металлов из растворов и пульп содержит проточный корпус с днищем, входным и сливным патрубками, электроды, установленные в корпусе и подключенные к источнику постоянного напряжения.A known reactor for the extraction of precious metals from solutions and pulps contains a flowing housing with a bottom, inlet and drain pipes, electrodes installed in the housing and connected to a constant voltage source.
Недостатками известного способа и реактора является недостаточный контакт пульпы, содержащей в своем составе остаточные минеральные частицы с глубокорасположенными частицами благородных металлов, в том числе дисперсными, с электродами. Пульпа с ионообменным сорбентом достаточно быстро перетекает в зону свободного течения сквозь электроды, за счет чего уменьшается время воздействия и снижается эффективность извлечения металлов.The disadvantages of this method and the reactor is the insufficient contact of the pulp containing in its composition residual mineral particles with deeply located particles of noble metals, including dispersed ones, with electrodes. The pulp with an ion-exchange sorbent quickly enough flows into the free flow zone through the electrodes, due to which the exposure time is reduced and the efficiency of metal extraction is reduced.
Задачей настоящей группы изобретений является усовершенствование сорбционного процесса извлечения благородных металлов посредством предлагаемого реактора, где повышение эффективности процесса достигается изменением конструкции реактора, усовершенствованием расположения электродов, особым прохождением пульпы, ионообменного сорбента, повышением активности сорбции и осаждением благородных металлов на катодах.The objective of this group of inventions is to improve the sorption process for the extraction of precious metals through the proposed reactor, where the increase in process efficiency is achieved by changing the design of the reactor, improving the location of the electrodes, the special passage of the pulp, ion-exchange sorbent, increasing the activity of sorption and deposition of precious metals on the cathodes.
Техническим результатом группы изобретений является повышение эффективности извлечения благородных металлов.The technical result of the group of inventions is to increase the efficiency of extraction of precious metals.
Результат достигается тем, что способ извлечения благородных металлов из пульп, включающий контактирование в реакторе пульпы с ионообменным сорбентом при воздействии электрическим полем, последующее отделение сорбента от среды, его десорбцию и извлечение металлов, отличается тем, что до подачи в реактор минеральные частицы пульпы подвергают доизмельчению для вскрытия дисперсного золота, ионообменный сорбент вводят в реактор в форме CN- для довыщелачивания вскрытого дисперсного золота на начальных стадиях извлечения и в форме ОН- для извлечения циановых комплексов золота и цианидов на последующих стадий извлечения, при этом процесс довыщелачивания и сорбции осуществляют стадийно.The result is achieved in that the method of extracting precious metals from pulps, including contacting the pulp in the reactor with an ion-exchange sorbent when exposed to an electric field, subsequent separation of the sorbent from the medium, its desorption and metal extraction, is characterized in that the pulp mineral particles are refined before being fed into the reactor for opening dispersed gold, ion exchange sorbent is introduced into the reactor in the form of CN - for dovyschelachivaniya dissected dispersed gold extraction in the initial stages and in the form of OH - for Removing the cyan and cyanide complexes of gold in the subsequent extraction steps, wherein the sorption process is carried out and dovyschelachivaniya phasically.
Результат достигается также тем, что реактор для извлечения благородных металлов из пульп, содержащий проточный корпус с днищем, входным и сливным патрубками, электроды, установленные в корпусе и подключенные к источнику постоянного напряжения, отличается тем, что он выполнен в виде нескольких секций, расположенных вертикально, корпус каждой секции выполнен в виде двух цилиндров, установленных концентрично и жестко скрепленных между собой, внутренний цилиндр выполнен перфорированным с размером ячейки перфорации менее размера гранул ионообменного сорбента, электроды установлены во внешнем цилиндре, при этом анод установлен за катодом по ходу движения пульпы, а днища каждой секции выполнены с отверстием в центре внутреннего цилиндра и снабжены перепускной трубой, соединяющей отверстие с внешним цилиндром следующей секции.The result is also achieved in that the reactor for extracting precious metals from pulps, containing a flowing housing with a bottom, inlet and drain pipes, electrodes installed in the housing and connected to a constant voltage source, is characterized in that it is made in the form of several sections arranged vertically , the body of each section is made in the form of two cylinders mounted concentrically and rigidly fastened together, the inner cylinder is made perforated with a perforation cell size smaller than the size of the granules and noobmennogo sorbent electrodes are mounted in the outer cylinder, wherein the anode-cathode mounted for movement along the pulp, and the bottom of each section with a hole formed in the center of the inner cylinder and provided with a bypass pipe connecting the hole with the outer cylinder of the next section.
Реактор отличается также тем, что радиус внутреннего цилиндра равен 0,23-0,25 радиуса внешнего цилиндра.The reactor also differs in that the radius of the inner cylinder is 0.23-0.25 of the radius of the outer cylinder.
Результат достигается также тем, что реактор для извлечения благородных металлов из пульп, содержащий проточный корпус с днищем, входным и сливным патрубками, электроды, установленные в корпусе и подключенные к источнику постоянного напряжения, отличается тем, что он выполнен в виде двух секций, расположенных горизонтально, каждая секция снабжена выпускной сеткой, размер ячейки сетки менее размера гранул ионообменного сорбента, электроды выполнены в виде анодов, расположенных в первой по ходу пульпы секции, и катодов и анодов, расположенных во второй секции, при этом электроды установлены вертикально, днище второй секции снабжено патрубком вывода сорбента.The result is also achieved in that the reactor for extracting precious metals from pulps, containing a flowing housing with a bottom, inlet and drain pipes, electrodes installed in the housing and connected to a constant voltage source, is characterized in that it is made in the form of two sections arranged horizontally , each section is equipped with an outlet grid, the mesh cell size is less than the size of the granules of the ion-exchange sorbent, the electrodes are made in the form of anodes located in the first section along the pulp, and cathodes and anodes located GOVERNMENTAL in the second section, wherein the electrodes are mounted vertically, the bottom of the second section is provided with a withdrawal pipe sorbent.
Способ извлечения благородных металлов из пульп позволяет увеличить время контактирования в реакторе пульпы с ионообменным сорбентом при воздействии электрическим полем, увеличить прямой контакт пульпы и ионообменного сорбента с электродами, увеличить эффективность довыщелачивания и сорбции. В качестве ионообменного сорбента используют анионообменные синтетические сорбенты, воздействие электрическим полем осуществляют во внешнем цилиндре, причем пульпу пропускают через внешнюю секцию реактора с ионообменным сорбентом, в которой установлена система анодов-катодов с разностью потенциалов, достаточной для десорбции ионов с поверхности минеральных частиц и активации ионного обмена в упомянутом сорбенте.The method of extracting precious metals from pulps allows you to increase the contact time in the reactor pulp with an ion-exchange sorbent when exposed to an electric field, to increase direct contact of the pulp and ion-exchange sorbent with electrodes, to increase the efficiency of additional leaching and sorption. Anion-exchange synthetic sorbents are used as an ion-exchange sorbent, the electric field is applied in an external cylinder, and the pulp is passed through the external section of the reactor with an ion-exchange sorbent, in which a system of anodes-cathodes with a potential difference sufficient to desorb ions from the surface of mineral particles and activate ion exchange in said sorbent.
Способ может характеризоваться и тем, что процесс довыщелачивания и сорбции осуществляют стадийно, ионообменный сорбент используют на начальных стадиях в форме CN- для довыщелачивания вскрытого дисперсного золота, на последующих стадиях в форме ОН- для извлечения циановых комплексов золота Au (CN)2 - и самих цианидов.The method can be characterized by the fact that the process of leaching and sorption is carried out in stages, the ion-exchange sorbent is used in the initial stages in the form of CN - for additionally leaching the opened dispersed gold, in subsequent stages in the form of OH - for the extraction of gold cyanic complexes Au (CN) 2 - and themselves cyanides.
В основе функционирования способа и реактора лежит следующий механизм.The basis of the functioning of the method and the reactor is the following mechanism.
До поступления пульпы в реактор она проходит систему завихрителей для истирания минеральных частиц, содержащих дисперсное золото. После чего пульпа оказывается во внешнем цилиндре верхней секции реактора. Для переосаждения ионов благородных металлов с минеральных частиц, находящихся в пульпе, на ионообменные сорбенты, размещенные в реакторе до подачи пульпы, в процессе извлечения дополнительно используется электрическая активация. Пульпа с ионообменным сорбентом в зоне внешнего цилиндра подвергается воздействию электрическим полем. Этот процесс подобен электродиализу для очистки дисперсных истинных (ионных) растворов, где в качестве ионитовых полупроницаемых мембран выступают гранулы ионообменного сорбента. Этот эффект будет иметь место как для анионов цианида, «свободных» и периодически образующихся при диссоциации в электрическом поле комплексных золото-циановых анионов в прианодной зоне, так и для катионов золота, периодически образующихся при диссоциации в электрическом поле комплексных золото-циановых анионов в прикатодной зоне и захватываемых в пленочной фазе анионита за счет взаимодействия с находящимися на его поверхности анионами CN-. Метастабильные катионы золота, которые не захватываются гранулами анионообменного сорбента, будут стремиться к самому катоду, разряжаться и оседать на нем. «Свободные» анионы цианидов будут стремиться к аноду, довыщелачивая в прианодном пространстве золото и частично окисляясь, переходя в цианаты (CNO-). Таким образом, осуществляется перераспределение анионов золота между компонентами исходной пульпы.Before the pulp enters the reactor, it passes through a swirl system to abrade mineral particles containing dispersed gold. Then the pulp is in the outer cylinder of the upper section of the reactor. To reprecipitate noble metal ions from mineral particles in the pulp to ion-exchange sorbents placed in the reactor before the pulp is fed, electrical activation is additionally used in the extraction process. The pulp with an ion-exchange sorbent in the area of the outer cylinder is exposed to an electric field. This process is similar to electrodialysis for the purification of dispersed true (ionic) solutions, where granules of an ion-exchange sorbent act as semi-permeable membranes. This effect will occur both for cyanide anions, “free” and periodically generated during dissociation in the electric field of complex gold-cyan anions in the anode zone, and for gold cations, periodically formed during dissociation in the electric field of complex gold-cyan anions in the near-cathode zone and anion exchangers captured in the film phase due to interaction with CN - anions located on its surface. Metastable gold cations, which are not captured by the granules of the anion-exchange sorbent, will tend to the cathode itself, discharge and settle on it. The “free” cyanide anions will tend to the anode, additionally leaching gold in the anode space and partially oxidizing, passing into cyanates (CNO - ). Thus, redistribution of gold anions between the components of the initial pulp is carried out.
При контакте с электродами гранул смолы на осадительных электродах - катодах имеет место переход ионов из пленочной в гелевую фазу гранул ионообменного сорбента. Этот механизм обеспечивает наличие электрического поля в прикатодной области осадительных электродов, проявляющегося в виде сил электроосмоса. Молекулы воды, имея положительный заряд, стремятся сместиться к катоду, способствуя набуханию ионообменного сорбента. Соответственно, метастабильные катионы золота пленочной фазы с внешней от катода стороны по поровому пространству переходят в глубь гелевой фазы ионообменного сорбента, на начальных стадиях в форме CN-, на последующих в форме ОН-. Часть комплексных ионов золота со стороны внутренней части сорбента, попадая в область электрического поля, поляризуется, и образующиеся стабильные катионы золота частично переосаждаются на катод в виде нейтральных атомов в момент соударения минеральных частиц и ионообменного сорбента о поверхность катодов, а большая часть комплексных ионов золота переходит в жидкую фазу пульпы, одновременно переходя на ионообменный сорбент.Upon contact with the electrodes of the granules of resin on the precipitation electrodes - cathodes, there is a transition of ions from the film to the gel phase of the granules of the ion-exchange sorbent. This mechanism ensures the presence of an electric field in the cathode region of the precipitation electrodes, which manifests itself in the form of electroosmosis forces. Water molecules, having a positive charge, tend to shift to the cathode, contributing to the swelling of the ion-exchange sorbent. Correspondingly, metastable cations of the film phase gold from the side external from the cathode pass through the pore space deep into the gel phase of the ion-exchange sorbent, at the initial stages in the form of CN - and at subsequent stages in the form of OH - . Part of the complex gold ions from the side of the inner part of the sorbent, getting into the region of the electric field, is polarized, and the formed stable gold cations are partially reprecipitated to the cathode in the form of neutral atoms at the moment of collision of the mineral particles and the ion-exchange sorbent on the cathode surface, and most of the complex gold ions pass into the liquid phase of the pulp, while passing to the ion-exchange sorbent.
На завершающих стадиях золотосодержащие комплексы и анионы CN- перемещаются на внешнюю сторону ионообменного сорбента, приготовленного в форме ОН-, который взаимодействует с раствором по вышеописанной схеме, обеспечивая переход золотосодержащих комплексов и ионов CN- из пленочной фазы в гелевую фазу гранулы ионообменного сорбента, преимущественно в прикатодных зонах, ионы ОН-, наоборот, переходят в жидкую фазу пульпы.At the final stages, the gold-containing complexes and CN - anions are transferred to the outside of the ion-exchange sorbent prepared in the form of ОН - , which interacts with the solution according to the above-described scheme, providing the transition of gold-containing complexes and CN - ions from the film phase to the gel phase of the granule of the ion-exchange sorbent, mainly to near cathode zones, OH ions - on the contrary, pass into the liquid phase of the pulp.
Для отделения ионообменного сорбента от среды используются внутренние цилиндры, выполненные с перфорацией, установленные концентрично с внешними цилиндрами и жестко скрепленные между собой. Сопровождающие процесс электросорбции электролизные газы разуплотняют среду и дополнительно способствуют очищению перфорации внутреннего цилиндра. Отделившаяся пульпа выводится из процесса через внутренний цилиндр нижней секции реактора.To separate the ion-exchange sorbent from the medium, internal cylinders are used, made with perforation, mounted concentrically with the external cylinders and rigidly bonded to each other. The electrolysis gases accompanying the electrosorption process decompress the medium and additionally help to clean the perforation of the inner cylinder. The separated pulp is removed from the process through the inner cylinder of the lower section of the reactor.
После насыщения гелевой фазы гранулы сорбента выводятся из процесса и направляются на десорбцию.After saturation of the gel phase, the sorbent granules are removed from the process and sent to desorption.
Вышеописанный процесс рассмотрен на примере извлечения золота, но он аналогичен для извлечения других благородных металлов.The above process is examined using gold recovery as an example, but it is similar to the extraction of other precious metals.
Работа способа и реактора осуществляется следующим образом.The operation of the method and the reactor is as follows.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема реактора, вертикальный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1, на фиг. 3 схема реактора (вариант).In FIG. 1 shows a schematic diagram of a reactor, a vertical section; in FIG. 2, section AA in FIG. 1, in FIG. 3 reactor diagram (option).
На фиг. 1 и 2 изображены: 1 - корпус реактора, состоящий из пяти секций (внешний цилиндр), 2 - входной патрубок, 3 - сливной патрубок, 4 - внутренний цилиндр с перфорацией, 5 - катод, 6 - анод, 7 - перепускная труба, 8 - сливной патрубок (выпуск на хвостохранилище), 9 - перепускное отверстие.In FIG. 1 and 2 depict: 1 - the reactor vessel, consisting of five sections (outer cylinder), 2 - inlet pipe, 3 - drain pipe, 4 - inner cylinder with perforation, 5 - cathode, 6 - anode, 7 - overflow pipe, 8 - drain pipe (outlet to the tailings), 9 - bypass hole.
Реактор имеет корпус 1, состоящий из нескольких секций, в торцевой части каждой из них имеется входной патрубок 2 для подачи пульпы из пульпопровода и сливной патрубок 3 для эвакуации насыщенного ионообменного сорбента. Входной патрубок 2 расположен под углом к внутренней поверхности внешнего цилиндра. Корпус 1 каждой секции состоит из двух цилиндров, установленных концентрично и жестко скрепленных между собой, радиус внутреннего цилиндра равен 0,23-0,25 радиуса внешнего цилиндра, внутренний цилиндр 4 выполнен с перфорацией. Размеры ячеек перфорации выбраны из условия обеспечения отделения ионообменного сорбента от жидкой части пульпы и беспрепятственного ее слива и сепарации ионообменного сорбента с анионами золота.The reactor has a
Во внешнем цилиндре 1 установлены электроды, причем анод 6 установлен за катодом 5 по ходу движения пульпы, что обеспечивает снижение истирающего воздействия на защитную антикоррозионную поверхность анодов. Разность потенциалов, создаваемая между катодами и анодами, определяется конкретными физико-химическими параметрами пульпы и содержанием в ней ионита и должна быть достаточной для обеспечения интенсивного протекания в электросорбере приведенных выше электрохимических процессов.Electrodes are installed in the
В днище внутреннего перфорированного цилиндра от перепускного отверстия 9, расположенного в каждой секции, отходит перепускная труба 7 в нижерасположенный внешний цилиндр секции реактора, имеющая изгиб для усиления центростремительной силы и направления движения пульпы в следующей секции реактора.In the bottom of the inner perforated cylinder, the
Для отделения насыщенного ионообменного сорбента и вывода пульпы из секции реактора служит внутренний цилиндр 4 с перфорацией. Размер перфорации выбран из условия беспрепятственного слива пульпы и сепарации гранул сорбента.To separate the saturated ion-exchange sorbent and withdraw the pulp from the reactor section, an
Эвакуация сбросной пульпы на хвостохранилище осуществляется через сливной патрубок 8.The evacuation of the waste pulp to the tailings is carried out through the
Способ извлечения благородных металлов, например золота, из пульпы или других растворов посредством заявляемого реактора реализуют следующим образом.The method of extraction of precious metals, for example gold, from pulp or other solutions by the inventive reactor is implemented as follows.
Гранулы ионообменного сорбента размещаются предварительно в реакторе до подачи пульпы. Используют ионоселективный по золоту сорбент марки типа А-100 в размере 10% от объема. Данный сорбент селективный и износостойкий.The granules of the ion-exchange sorbent are preliminarily placed in the reactor before the pulp is fed. An ion-selective sorbent of type A-100 grade is used in the amount of 10% of the volume. This sorbent is selective and wear resistant.
Пульпа проходит по пульпопроводу через завихрители, расположенные в расширенной части пульпопровода, перед входным патрубком, для дополнительного измельчения минеральных частиц, что позволяет снизить износ электродов. Абразивные завихрители выполнены в виде перпендикулярно расположенных к оси трубопровода износостойких стержней с рифленой поверхностью. Завихрители установлены для достижения эффекта доизмельчения минеральных частиц, содержащих дисперсное золото.The pulp passes through the slurry pipeline through swirlers located in the expanded part of the slurry pipeline, in front of the inlet pipe, for additional grinding of mineral particles, which reduces electrode wear. Abrasive swirls are made in the form of wear-resistant rods with a corrugated surface perpendicular to the axis of the pipeline. Swirlers are installed to achieve the effect of regrinding of mineral particles containing dispersed gold.
Далее поток попадает во внешний цилиндр реактора 1 через входной патрубок 2, где находящиеся в нем минеральные частицы соударяются между собой и с катодами. Смешиваясь с пульпой на начальных стадиях, подготовленный ионообменный сорбент в форме CN- взаимодействует с поверхностью минеральных частиц, находящихся в ней, довыщелачивая вскрывшиеся частицы золота и насыщаясь ими. На последующих стадиях пульпа взаимодействует с ионообменным сорбентом, подготовленным в форме ОН-, где происходит доизвлечение циановых комплексов золота и самих цианидов.Next, the flow enters the outer cylinder of the
Проходя через систему катодов-анодов, где поддерживается относительно постоянное напряжение, дестабилизированные ионы начинают переходить на ионообменный сорбент за счет эффекта электродиализа. Кислород расходуется в первую очередь в приграничном к аноду слое раствора, непосредственно прилегающего к ионам золота. Дальнейшее успешное растворение золота возможно при пополнении пограничного слоя ионообменным сорбентом и кислородом из всего объема раствора путем диффузии, и чем больше будет скорость диффузии ионов, тем выше будет скорость растворения. Дополнительно на аноде появляется кислород, что способствует активному довыщелачиванию золота и сорбции его на ионообменный сорбент.Passing through a system of cathode-anodes, where a relatively constant voltage is maintained, destabilized ions begin to pass to the ion-exchange sorbent due to the effect of electrodialysis. Oxygen is consumed primarily in the layer of the solution adjacent to the anode, immediately adjacent to the gold ions. Further successful dissolution of gold is possible when the boundary layer is replenished with an ion-exchange sorbent and oxygen from the entire volume of the solution by diffusion, and the higher the ion diffusion rate, the higher the dissolution rate. In addition, oxygen appears on the anode, which contributes to the active additional leaching of gold and its sorption on the ion-exchange sorbent.
Как указывалось выше при описании механизмов, лежащих в основе способа, катионы движутся к катоду 5 и, вступая во взаимодействие с новыми частицами ионообменного сорбента, образуют комплексные золотосодержащие анионы золота и задерживаются ионообменным сорбентом. И наоборот, анионы CN- перемещаются к аноду 6, где происходит довыщелачивание золота. За счет сочетания эффектов электроосмоса и электроактивации процесса ионного обмена происходит переход ионов металлов в гелевую фазу ионообменного сорбента. Кроме того, этому способствуют локальные ионные токи и, соответственно, возникающие при этом магнитные микрополя, которые за счет ряда сопутствующих эффектов дополнительно интенсифицируют процесс ионообменной сорбции. За счет роста локальных концентраций ионов в прикатодной зоне часть ионов золота при проявлении эффекта поляризации в области электрического слоя осаждается на катодах 5.As indicated above in the description of the mechanisms underlying the method, cations move to
Отделение гранул ионообменного сорбента от пульпы происходит при ее прохождении через перфорированную поверхность внутреннего цилиндра 4. Пульпа после электроактивации и электроосаждения в первой секции свободно проходит через перфорированную поверхность внутреннего цилиндра 4 первой секции в последующую через перепускной патрубок 7 во внешний цилиндр каждой следующей секции и окончательно выводится из реактора через сливной патрубок 8. Гранулы ионообменного сорбента за счет действия центробежной силы циркулируют в реакторе в пространстве между внутренним и внешним цилиндрами и остаются в нем до насыщения.The separation of the granules of the ion-exchange sorbent from the pulp occurs when it passes through the perforated surface of the
Пульпа проходит через секцию со скоростью, обеспечивающей заданную степень извлечения.The pulp passes through the section at a speed that provides a given degree of extraction.
Поскольку в зоне между катодами и анодами имеет место частичный электролиз с выделением пузырьков газов, их наличие благотворно влияет на самоочищение перфорированной поверхности цилиндра 4, обеспечивает ее очистку и активную циркуляцию пульпы и ионообменного сорбента в реакторе.Since partial electrolysis with the release of gas bubbles takes place in the zone between the cathodes and anodes, their presence has a beneficial effect on the self-cleaning of the perforated surface of the
По мере насыщения ионообменный сорбент выгружают из реактора и направляют на десорбцию, осуществляемую известным путем.As saturation, the ion-exchange sorbent is discharged from the reactor and sent to the desorption carried out in a known manner.
Питание электродов может осуществляться от одного или нескольких источников как в постоянном, так и импульсном режиме. Использование импульсного режима питания электродов позволяет дополнительно интенсифицировать процесс вынужденной направленной диффузии ионов от поверхности минеральных частиц к поверхности ионообменного сорбента и катодам, уменьшить процессы поляризации электродов.The electrodes can be powered from one or several sources in both constant and pulsed mode. The use of a pulsed power supply mode of the electrodes allows one to further intensify the process of forced directed diffusion of ions from the surface of mineral particles to the surface of the ion-exchange sorbent and cathodes, and reduce the processes of polarization of the electrodes.
На фиг. 3 изображен реактор (вариант), где: 10 - корпус реактора, 11 - пульпопровод, 12 - завихрители, 13 - анод, 14 - катод, 15 - сетка, 16 - сетка, 17 - патрубок вывода сорбента, 18 - сливной патрубок, 19 - труба для отвода газов, 20, 21 - запорная арматура.In FIG. 3 shows a reactor (option), where: 10 - reactor vessel, 11 - slurry pipe, 12 - swirls, 13 - anode, 14 - cathode, 15 - mesh, 16 - mesh, 17 - sorbent outlet pipe, 18 - drain pipe, 19 - pipe for exhaust gases, 20, 21 - shutoff valves.
Способ извлечения благородных металлов, например золота, из пульпы или других растворов посредством реактора 2 реализуют следующим образом.The method of extraction of precious metals, for example gold, from pulp or other solutions by means of
Гранулы ионообменного сорбента подаются предварительно в корпус реактора 10 до входа пульпы. Используют ионообменный сорбент, например, марки А-100 в размере 10% от объема. Данный сорбент селективный и износостойкий.The granules of the ion-exchange sorbent are preliminarily fed into the
Пульпа проходит по пульпопроводу 11 через завихрители 12, расположенные в расширенной части пульпопровода, для дополнительного измельчения минеральных частиц, что позволяет снизить износ электродов. Завихрители установлены для достижения эффекта доизмельчения минеральных частиц и вскрытия дисперсного золота. Далее, попадая в реактор в непрерывном потоке, частицы, соударяясь между собой и с анодами 13 в первой секции, доизмельчаются и происходит довыщелачивание вскрываемого золота. Смешиваясь с пульпой в первой секции, подготовленный ионообменный сорбент в форме CN- взаимодействует с поверхностью минеральных частиц, находящихся в ней, растворяя вскрытые частицы золота и насыщаясь им.The pulp passes through the
Далее поток попадает во вторую секцию реактора через сетку 15. Сетка задерживает ионообменный сорбент в форме CN-, а пульпа перетекает во вторую секцию с ионообменным сорбентом, подготовленным в форме ОН- для доизвлечения циановых комплексов золота и самих цианидов. Проходя через систему катодов-анодов 13,14, где поддерживается постоянное напряжение, дестабилизированные ионы начинают переходить на ионообменный сорбент за счет эффекта электродиализа. Кислород расходуется в первую очередь в приграничном слое раствора, непосредственно прилегающего к ионам золота. Дальнейшее успешное растворение золота возможно при пополнении пограничного слоя ионообменным сорбентом и кислородом из всего объема раствора путем диффузии, и чем больше будет скорость диффузии ионов, тем выше будет скорость растворения. Дополнительно на аноде появляется кислород, что способствует активному довыщелачиванию золота и сорбции его на ионообменный сорбент. Образовавшиеся газы отводятся через патрубок 19.Further, the flow enters the second section of the reactor through the
Как указывалось выше при описании механизмов, лежащих в основе способа, катионы движутся к катоду и, вступая во взаимодействие с новыми частицами ионообменного сорбента, образуют комплексные анионы золота и задерживаются ионообменным сорбентом. И наоборот, анионы перемещаются к аноду, где происходит довыщелачивание золота. За счет сочетания эффектов электроосмоса и электроактивации процесса ионного обмена происходит переход ионов металлов в гелевую фазу ионообменного сорбента. Кроме того, этому способствуют локальные ионные токи и соответственно возникающие при этом магнитные микрополя, которые за счет ряда сопутствующих эффектов дополнительно интенсифицируют процесс ионообменной сорбции. За счет роста локальных концентраций ионов часть ионов золота при проявлении эффекта поляризации в области электрического слоя осаждается на катодах 14.As mentioned above in the description of the mechanisms underlying the method, cations move to the cathode and, interacting with new particles of the ion-exchange sorbent, form complex gold anions and are retained by the ion-exchange sorbent. Conversely, anions move to the anode, where gold is pre-leached. Due to the combination of the effects of electroosmosis and electroactivation of the ion exchange process, metal ions transfer to the gel phase of the ion-exchange sorbent. In addition, this is facilitated by local ion currents and, accordingly, the resulting magnetic microfields, which, due to a number of concomitant effects, additionally intensify the process of ion exchange sorption. Due to the growth of local ion concentrations, part of the gold ions during the manifestation of the polarization effect in the region of the electric layer is deposited on the
Отделение гранул ионообменного сорбента в форме ОН- от пульпы проходит через перфорацию 16. Пульпа после электроактивации и электроосаждения во второй секции свободно проходит через перфорацию 16 и выводится из реактора через сливной патрубок 18.The separation of the granules of the ion-exchange sorbent in the form of OH - from the pulp passes through the
Пульпа проходит через секцию со скоростью, обеспечивающей заданную степень извлечения.The pulp passes through the section at a speed that provides a given degree of extraction.
По мере насыщения ионообменный сорбент выгружают из реактора и направляют на десорбцию, осуществляемую известным путем.As saturation, the ion-exchange sorbent is discharged from the reactor and sent to the desorption carried out in a known manner.
Питание электродов может осуществляться от одного или нескольких источников как в постоянном, так и импульсном режиме. Использование импульсного режима питания электродов позволяет дополнительно интенсифицировать процесс вынужденной направленной диффузии ионов от поверхности минеральных частиц к поверхности ионообменного сорбента и катодам, уменьшить процессы поляризации электродов.The electrodes can be powered from one or several sources in both constant and pulsed mode. The use of a pulsed power supply mode of the electrodes allows one to further intensify the process of forced directed diffusion of ions from the surface of mineral particles to the surface of the ion-exchange sorbent and cathodes, and reduce the processes of polarization of the electrodes.
Пример конкретного использования способа.An example of a specific use of the method.
Способ был опробован на хвостах обогащения упорных руд Дарасунского месторождения, содержащих преимущественно дисперсное золото. Причем такое золото не извлекается из хвостов методом сорбционного выщелачивания простым или «накислороженным» цианидным раствором и обычной подготовкой ионообменного сорбента. Низкие 1.1-1.3 г/т содержания золота в хвостах обогащения руд этого месторождения исключают применение для их переработки известных гидрометаллургических методов - биоокисления, автоклавов, обжига.The method was tested on the tailings of refractory refractory ores of the Darasunskoye deposit, containing mainly dispersed gold. Moreover, such gold is not extracted from the tailings by sorption leaching using a simple or “oxygenated” cyanide solution and the usual preparation of an ion-exchange sorbent. Low 1.1-1.3 g / t of gold content in the tailings of ore dressing of this deposit exclude the use of well-known hydrometallurgical methods for their processing - biooxidation, autoclaves, roasting.
Сбросная хвостовая пульпа направляется в зону расширения трубопровода, где установлены завихрители со спиральной (рифленой) поверхностью из износостойкой стали внешним диаметром 50 мм. Затем пульпа поступает в реактор, где взаимодействует с ионообменным сорбентом, подготовленным в форме CN-. Сорбент заранее был размещен в верхних 3-х секциях реактора для довыщелачивания вскрытого дисперсного золота. Подготовка ионообменного сорбента проводилась раствором 3%-го цианида натрия путем смешения его с раствором в чанах. При такой обработке ионы CN- закрепляются на активных участках поверхности сорбента. На начальных стадиях в реакторе продолжается довыщелачивание.The discharge tail pulp is sent to the pipeline expansion zone, where swirlers with a spiral (corrugated) surface made of wear-resistant steel with an external diameter of 50 mm are installed. Then the pulp enters the reactor, where it interacts with an ion-exchange sorbent prepared in the form of CN - . The sorbent was previously placed in the upper 3 sections of the reactor for additionally leaching the discovered dispersed gold. Preparation of the ion-exchange sorbent was carried out with a solution of 3% sodium cyanide by mixing it with a solution in tanks. With this treatment, CN - ions are fixed on the active sites of the surface of the sorbent. In the initial stages, the reactor continues to leach.
На последующих стадиях в 2-х нижних секциях реактора используется ионообменный сорбент в форме ОН- для извлечения циановых комплексов золота и самих цианидов. Подготовка сорбента проводилась аналогично, только применялся 4%-й раствор щелочи. Такая обработка улучшает показатели процесса сорбционного цианирования. Ионы ОН- нейтрализуют на поверхности сорбента активные группы основного характера и ионизируют кислые поверхностные группы сорбента. Благодаря этому сорбент приобретает в целом отрицательный заряд, который вследствие проводниковых свойств сорбента распространяется на всю его матрицу. Гидроксил-ионы энергично обмениваются на цианид-ионы и золотоцианистые комплексы [Au(CN)2]-.At subsequent stages, in the lower 2 sections of the reactor, an ion-exchange sorbent in the form of OH is used to extract gold cyanide complexes and cyanides themselves. Sorbent preparation was carried out similarly, only a 4% alkali solution was used. This treatment improves the performance of the sorption cyanidation process. Ions OH - neutralized at the surface active groups sorbent basic character and acidic surface groups ionize sorbent. Due to this, the sorbent acquires a generally negative charge, which, due to the conductive properties of the sorbent, extends to its entire matrix. Hydroxyl ions are exchanged vigorously for cyanide ions and gold cyanide complexes [Au (CN) 2 ] - .
Напряжение на электродах подается 8 В, при этом сила тока составляет 3А.The voltage at the electrodes is 8 V, while the current is 3A.
Используемый в реакторе ионообменный сорбент обладает способностью повторного использования, для чего применялась традиционная технологическая схема регенерации.The ion-exchange sorbent used in the reactor has the ability to reuse, for which the traditional technological scheme of regeneration was used.
Для элюации золота с ионообменного сорбента использовался цианистый натрий в виде 1%-го раствора. Его пропускали при температуре 150°С и давлении 10 Атм. Процесс элюации золота заканчивался при этом через 1-2 часа. При добавлении в раствор элюента 1%-го едкого натра процесс элюации ускорялся.Sodium cyanide in the form of a 1% solution was used to elute gold from the ion-exchange sorbent. It was passed at a temperature of 150 ° C and a pressure of 10 Atm. The process of elution of gold ended in 1-2 hours. When 1% sodium hydroxide was added to the eluent solution, the elution process accelerated.
Доизвлечение золота из хвостов обогащения упорной руды Дарасунского месторождения составило 57,5%.The additional extraction of gold from the tailings of the refractory ore of the Darasunskoye deposit amounted to 57.5%.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016108369A RU2618592C1 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Method of extracting precious metals remaining in the mineral particles from solutions and pulps and reactors for its implementation (options) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016108369A RU2618592C1 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Method of extracting precious metals remaining in the mineral particles from solutions and pulps and reactors for its implementation (options) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2618592C1 true RU2618592C1 (en) | 2017-05-04 |
Family
ID=58697667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016108369A RU2618592C1 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Method of extracting precious metals remaining in the mineral particles from solutions and pulps and reactors for its implementation (options) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2618592C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4188208A (en) * | 1978-05-22 | 1980-02-12 | Newmont Exploration Limited | Recovery of gold from carbonaceous gold-bearing ores |
| US5229085A (en) * | 1985-05-10 | 1993-07-20 | Kamyr, Inc. | Utilization of oxygen in leaching and/or recovery procedures employing carbon |
| RU2095449C1 (en) * | 1992-08-10 | 1997-11-10 | Научно-техническое внедренческое предприятие "Патент" | Method of recovering gold from ores containing soluble zinc compounds |
| EP1171641A1 (en) * | 1998-09-21 | 2002-01-16 | Mim Holdings Limited | Method for treating precious metal bearing minerals |
| WO2002022899A2 (en) * | 2000-09-13 | 2002-03-21 | Ge Betz, Inc. | Removal of base metals during cyanide/cip processing of gold and silver ores |
| RU2210608C2 (en) * | 2001-10-09 | 2003-08-20 | Чучалин Лев Климентьевич | Method of extraction of noble metals from sulfide materials |
| RU2251582C1 (en) * | 2003-10-07 | 2005-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Интегра Груп. Ру" | Method for extracting noble metals from solutions and pulps and reactor for performing the same |
-
2016
- 2016-03-09 RU RU2016108369A patent/RU2618592C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4188208A (en) * | 1978-05-22 | 1980-02-12 | Newmont Exploration Limited | Recovery of gold from carbonaceous gold-bearing ores |
| US5229085A (en) * | 1985-05-10 | 1993-07-20 | Kamyr, Inc. | Utilization of oxygen in leaching and/or recovery procedures employing carbon |
| RU2095449C1 (en) * | 1992-08-10 | 1997-11-10 | Научно-техническое внедренческое предприятие "Патент" | Method of recovering gold from ores containing soluble zinc compounds |
| EP1171641A1 (en) * | 1998-09-21 | 2002-01-16 | Mim Holdings Limited | Method for treating precious metal bearing minerals |
| WO2002022899A2 (en) * | 2000-09-13 | 2002-03-21 | Ge Betz, Inc. | Removal of base metals during cyanide/cip processing of gold and silver ores |
| RU2210608C2 (en) * | 2001-10-09 | 2003-08-20 | Чучалин Лев Климентьевич | Method of extraction of noble metals from sulfide materials |
| RU2251582C1 (en) * | 2003-10-07 | 2005-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Интегра Груп. Ру" | Method for extracting noble metals from solutions and pulps and reactor for performing the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2125107C1 (en) | Hydrometallurgical recovery of precious metals from precious metal ores by thiosulfate leaching | |
| US10682641B2 (en) | Ion exchange process | |
| KR20170030168A (en) | Dissolved air flotation combined with granular iron oxide as SWRO desalination pre-treatment | |
| RU2618592C1 (en) | Method of extracting precious metals remaining in the mineral particles from solutions and pulps and reactors for its implementation (options) | |
| JP2010285655A (en) | Metal recovering method | |
| CN115927852A (en) | Method for recovering gold, silver and copper from sulfur concentrate calcine washing waste liquid | |
| CN115465979A (en) | Rotational flow electrolysis-ion exchange coupling system and method for deeply removing and recovering heavy metal ions in water body | |
| RU2062797C1 (en) | Line for processing gold-containing flotation concentrates | |
| CN110184458A (en) | It is a kind of to handle the technique containing uranium solution using Chemical adsorptive fiber | |
| CN110372125B (en) | Difficult metal ion integrated processing device that gets rid of in waste water | |
| JPH02298226A (en) | Method for clarifying noble decoction con- taining gold leached by iodine | |
| RU2627141C1 (en) | Recovery method of gold factories waste pulpes | |
| EP2828206B1 (en) | Treatment of acid mine drainage | |
| CN113707351A (en) | Static uranium removing method for sponge iron filter material | |
| RU2413018C1 (en) | Procedure for extracting valuable metals out of ore | |
| RU2224806C1 (en) | Gold- and silver-containing floatation concentrates production line | |
| RU2251582C1 (en) | Method for extracting noble metals from solutions and pulps and reactor for performing the same | |
| JP2016221438A (en) | Method and apparatus for recovering heavy metal | |
| RU2148666C1 (en) | Method of recovery of gold and/or silver from cyanide solutions and pulps | |
| CN218666204U (en) | System for retrieve gold, silver, copper in follow sulphur concentrate calcine washing waste liquid | |
| RU2789630C1 (en) | Substandard gold coal sorbent recycling method | |
| RU2763907C1 (en) | Installation for extracting copper from acidic solutions | |
| CN1805793A (en) | A resin and process for extracting non-ferrous metals | |
| RU2702250C1 (en) | Method for iodine-iodide processing of gold-containing material | |
| RU2807008C1 (en) | Method for processing refractory pyrrhotite-arsenopyrite-pyrite-berthierite-stibnite gold ores (options) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190310 |