RU2655413C9 - Способ переработки полиметаллического сырья (варианты) и устройство для его выщелачивания - Google Patents

Способ переработки полиметаллического сырья (варианты) и устройство для его выщелачивания Download PDF

Info

Publication number
RU2655413C9
RU2655413C9 RU2016104530A RU2016104530A RU2655413C9 RU 2655413 C9 RU2655413 C9 RU 2655413C9 RU 2016104530 A RU2016104530 A RU 2016104530A RU 2016104530 A RU2016104530 A RU 2016104530A RU 2655413 C9 RU2655413 C9 RU 2655413C9
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cathode
pulp
anode
raw materials
solution
Prior art date
Application number
RU2016104530A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016104530A3 (ru
RU2016104530A (ru
RU2655413C2 (ru
Inventor
Александр Равильевич Космухамбетов
Original Assignee
БЕЛОЗЕРОВА Татьяна Алексеевна
НОВАЧУК Олег Николаевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by БЕЛОЗЕРОВА Татьяна Алексеевна, НОВАЧУК Олег Николаевич filed Critical БЕЛОЗЕРОВА Татьяна Алексеевна
Publication of RU2016104530A publication Critical patent/RU2016104530A/ru
Publication of RU2016104530A3 publication Critical patent/RU2016104530A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2655413C2 publication Critical patent/RU2655413C2/ru
Publication of RU2655413C9 publication Critical patent/RU2655413C9/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/06Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
    • C22B3/10Hydrochloric acid, other halogenated acids or salts thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к переработке полиметаллического сырья для извлечения цветных металлов. Способ включает анодное выщелачивание сырья водным раствором, содержащим соляную кислоту, и катодное осаждение электроположительных металлов в диафрагменном электролизере с анодным и катодным пространствами, разделенными катионообменными мембранами. Электролизер содержит по меньшей мере одно анодное и два катодных пространства. Техническим результатом является повышение степени растворения цветных металлов, в том числе меди, золота и серебра, увеличение скорости растворения выщелачиваемых компонентов из сложного по составу полиметаллического сырья, упрощение технологии выщелачивания, а также упрощение конструкции и обслуживания устройства, позволяющего осуществить заявленный способ. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил., 7 пр.

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности, к гидрометаллургии, и может быть использовано при переработке полиметаллического сырья для извлечения цветных металлов. Способ преимущественно предназначен для выщелачивания трудновскрываемого сульфидного сырья, содержащего благородные металлы.
Известен способ переработки золотосодержащего сырья методом электрохлоринации /Максимов В.И. Электрохлоринация как метод комплексного извлечения металлов. - М.: Металлургиздат, 1955, 160 с./. Известный способ может быть использован для металлизированного сырья, золото-серебряных, полиметаллических окисленных, сульфидных, мышьяковистых и сурьмянистых руд, промпродуктов металлургического производства, сырья, содержащего металлы платиновой группы. Способ заключается в обработке исходного сырья газообразным хлором в растворе, содержащем хлор-ионы, при перемешивании пульпы. Выщелачивание проводится в анодном пространстве диафрагменного электролизера, в котором происходит процесс электролиза водного раствора хлорида натрия. В процессе электролиза на аноде происходит преимущественный разряд ионов хлора, в результате чего образуется газообразный хлор, который, насыщая раствор и выделяясь из раствора в газообразном виде, участвует в растворении металлов, содержащихся в загружаемом сырье, и используется непосредственно по месту его получения. Анодное окисление хлор-иона проходит через стадию образования атомарного хлора, который является значительно более активным окислителем, чем молекулярный хлор. Несмотря на незначительное время существования атомарного хлора, он присутствует в растворе и не только способствует интенсификации растворения золота, но и позволяет растворить трудновскрываемые минералы, содержащиеся в сырье. В катодном пространстве электролизера получается раствор едкого натра, который является побочным продуктом процесса.
Процесс проводится при отношении Ж:Т=2,35-3,65:1, анодной плотности тока 800-1000 А/м2, напряжении на электродах 4,5-5,0 В, при продолжительности обработки сырья от 0,5 до 30 часов, зависящей от вида выщелачиваемого материала. Расход электроэнергии на тонну исходного продукта может достигать 1000 кВт-час. Извлечение в раствор достигает, %: золота - 88,5, серебра - 85,7, меди - 81,4, кобальта - 88,0.
К недостаткам процесса можно отнести относительно высокую продолжительность процесса для отдельных видов сырья, недостаточно высокую степень растворения золота, связанную с тем, что происходит его обратное осаждение за счет переходящих в раствор металлов-примесей. Кроме того, проведение процесса в растворе хлорида натрия приводит к усложнению состава раствора и затруднениям при выделении металлов.
Наиболее близким к заявленному является способ электровыщелачивания полиметаллического сырья /Патент Республики Казахстан №13914, 11.07.2002/, включающий обработку исходного материала в водном растворе, содержащем ионы хлора, в анодном пространстве электролизера с разделенным катионообменными мембранами анодным и катодным пространством при перемешивании, при анодном потенциале, обеспечивающем разряд ионов хлора и катодном потенциале, не превышающем потенциала разряда ионов водорода. В качестве электролита предложено использовать водный раствор, содержащий соляную кислоту. Способ предусматривает необходимость подачи в пульпу хлорсодержащего газа и соли азотной кислоты. Продуктивный раствор, получаемый после выделения из пульпы нерастворенного остатка, предложено направлять в катодное пространство электролизера.
Устройство для осуществления данного способа содержит корпус, внутреннее пространство которого разделено на два катодных и одно анодное пространство, в которых размещены соответственно катоды и аноды, средства для загрузки исходных материалов и отвода пульпы, средства для перемешивания, причем катодные камеры отделены от анодной камеры стенками, в которых размещены плоские катионообменные мембраны. Выщелачивание сырья происходит в анодной камере, а катодные камеры служат для электроосаждения электроположительных металлов.
В качестве исходного сырья, перерабатываемого известным способом в известном устройстве, могут быть использованы окисленные руды, сульфидные концентраты и промежуточные продукты, сырье, содержащее самородные металлы, металлизированное вторичное сырье и др. Выщелачиванию может быть подвергнуто как исходное полиметаллическое сырье, так и сырье, подвергнутое предварительному окислительному обжигу.
К недостаткам известного способа относится то, что при выщелачивании используется хлорсодержащий газ, что связано с дополнительными затратами на его получение и требует соблюдения дополнительных мер по обеспечению безопасных условий труда К недостаткам используемого в способе устройства относится его сложность, связанная с необходимостью подачи и распределения в объеме пульпы хлорсодержащего газа, получение и подача которого в устройство требует дополнительного оборудования.
Задачей предложенного изобретения является разработка технологии для проведения процесса выщелачивания с использованием процесса гидрохлорирования полиметаллического трудновскрываемого сырья, позволяющей с высокой полнотой и скоростью извлечь из сырья в раствор ценные компоненты с возможностью их дальнейшего извлечения из раствора.
Техническим результатом, получаемым при использовании способа, является повышение степени растворения цветных металлов, в том числе меди, золота и серебра, увеличение скорости растворения выщелачиваемых компонентов из сложного по составу полиметаллического сырья, упрощение технологии выщелачивания, а также упрощение конструкции и обслуживания устройства, позволяющего осуществить заявленный способ.
Указанный технический результат достигается в способе переработки полиметаллического сырья, включающем анодное выщелачивание сырья водным раствором, содержащим соляную кислоту, и катодное осаждение электроположительных металлов в диафрагменном электролизере с анодным и катодным пространствами, разделенными катионообменными мембранами, при анодном потенциале, обеспечивающем разряд ионов хлора и катодном потенциале, не превышающем потенциал разряда ионов водорода. В соответствии с изобретением процесс ведут в электролизере, содержащем, по меньшей мере одно анодное (А) и два катодных (K1, К2) пространства, причем предварительно полученную солянокислую пульпу исходного сырья подают в первое катодное пространство К1, после чего обработанную в нем пульпу направляют в анодное пространство А, обработанную в нем пульпу выводят, отделяют нерастворенный остаток и полученный продуктивный раствор подают в катодное пространство К2 для выделения из него электроположительных металлов, после чего катодную пульпу выводят из электролизера, отделяют катодный продукт, а из раствора выделяют электроотрицательные металлы и регенерируют соляную кислоту для приготовления исходной пульпы.
Предпочтительно пульпу исходного сырья получают с использованием водного раствора соляной кислоты концентрацией 100-250 г/дм3 при отношении Ж:Т=(2,5÷7):1, а процесс выщелачивания ведут при анодной плотности тока не менее 450 А/м2.
В соответствии с еще одним вариантом использования изобретения в пульпу исходного сырья дополнительно вводят хлорид щелочного металла, что позволяет при обработке в катодном пространстве К1 более полно перевести в раствор свинец и цинк и выделить их в отдельный продукт. Предпочтительно в этом случае использовать в исходной пульпе хлорид натрия в количестве до 150 г/дм3. При одновременном использовании в пульпе исходного сырья соляной кислоты и хлорида натрия, обработанную в катодном пространстве К1 пульпу выводят, отделяют раствор, направляемый на извлечение свинца и/или цинка, а нерастворенную часть сырья соединяют с раствором соляной кислоты и полученную пульпу направляют в анодное пространство А.
Предварительная обработка исходной пульпы в катодном пространстве К1 диафрагменного электролизера позволяет осуществить перевод меди из труднорастворимых соединений исходного сырья в форму, позволяющую растворять ее с большей полнотой и скоростью при последующей обработке в анодном пространстве.
При катодной обработке исходного сырья происходит разрушение сульфидных соединений меди на 80-90%, в результате чего сера переходит в газ в виде сероводорода, а медь остается в пульпе в виде тонкодисперсной активной металлической фазы и частично в виде оксида. Железо частично растворяется и переходит в раствор в виде двухвалентных ионов. Кроме этого при катодной обработке происходит растворение таких металлов, как свинец и цинк, а также части компонентов пустой породы
При переработке сырья, содержащего существенное количество свинца, использовании в составе исходной пульпы наряду с соляной кислотой хлорида натрия повышает устойчивость комплексных соединений свинца, что позволяет перевести в раствор в катодном пространстве К1 более 90% свинца, при этом в раствор одновременно извлекается до 98-99% цинка. Поскольку присутствие ионов натрия в анодном пространстве оказывает отрицательное влияние на последующее анодное выщелачивание, в случае использования смеси соляной кислоты и хлорида натрия в исходной пульпе, после катодной обработки пульпы целесообразно отделить раствор, содержащий свинец и цинк и направить его на извлечение этих металлов. Твердый остаток соединяют с раствором соляной кислоты и направляют на растворение в анодное пространство А диафрагменного электролизера.
Проведение процесса выщелачивания в анодном пространстве электролизера с разделенными анодным и катодным пространствами в растворе, содержащем ионы хлора, сопровождается образованием элементарного хлора, необходимого для растворения компонентов полиметаллического сырья, поскольку хлор, растворяясь в воде, образует соляную и хлорноватистую кислоты. Хлорноватистая кислота легко разлагается, выделяя кислород и соляную кислоту. Промежуточное образование атомарного хлора способствует увеличению скорости растворения. Потенциал анода при этом должен обеспечить разряд ионов хлора.
Пульпу, выводимую из анодного пространства, подвергают фильтрации и в катодное пространство К2 подают продуктивный раствор, отделенный от нерастворимого остатка.
В катодном пространстве К2 электролизера происходит осаждение на катоде металлов, потенциал разряда которых более электроположителен, чем потенциал разряда водорода (медь, благородные металлы и др.), поэтому электровыщелачивание проводят при потенциале катода, не превышающем потенциал разряда ионов водорода, тем более, что выделение водорода в катодном пространстве может привести к образованию гидридов, ухудшающих качество катодного осадка.
Предложенная конструкция устройства включает корпус, снабженный крышкой, внутреннее пространство которого разделено на анодное и катодное пространства, в которых размещены соответственно аноды и катоды, средства для подачи исходных материалов, вывода пульпы и для перемешивания. В соответствии с изобретением корпус состоит по меньшей мере из трех последовательно расположенных отделений, первое из которых образует катодную камеру К1, предназначенную для приема и предварительной обработки исходного сырья, второе отделение образует анодную камеру А, предназначенную для выщелачивания сырья, и третье отделение, которое образует катодную камеру К2, предназначенную для выделения электроположительных металлов из продуктивного раствора. Камеры разделены стенками, в которых размещены плоские катионообменные мембраны, аноды и катоды размещены параллельно вертикальным стенкам соответствующих камер, а средства для перемешивания установлены в каждой из камер.
Отделения корпуса, образующие катодные и анодную камеры, могут иметь прямоугольное сечение в плане. Другим вариантом формы отделений является их выполнение с плоскими стенками, разделяющими указанные отделения и закругленными прочими стенками.
В соответствии с изобретением плоские аноды могут быть выполнены из графита, а плоские катоды - из графита или в виде перфорированных пластин из титана, причем электроды в каждой камере соединены между собой. Вариантом выполнения катода, размещенного в катодной камере К1, является его изготовление из титана в виде вертикально расположенного отрезка трубы с перфорированными стенками.
Частным случаем устройства является выполнение корпуса из двух катодных камер К1 для приема и предварительной обработки исходного сырья, двух анодных камер А для выщелачивания сырья и одной катодной камеры К2 для выделения электроположительных металлов из продуктивного раствора. При этом указанные камеры располагаются в следующем порядке: К1 - А - К2 - А - К1. Подобное расположение камер позволяет с большей эффективностью использовать возможности установки, поскольку при одинаковой форме и емкости всех камер, что упрощает конструкцию в целом, камера К2 имеет запас производительности по осаждаемым электроположительным металлам, по сравнению с производительностью по растворению металлов в камерах К1 и А.
Трехкамерное устройство для выщелачивания полиметаллического сырья схематично представлено на фиг. 1, схема пятикамерного устройства представлена на фиг. 2.
Устройство для выщелачивания (фиг. 1) включает состоящий из трех камер К1, А и К2 корпус 1, закрытый крышкой 2, в котором размещено средство для перемешивания 3, снабженное приводом 4. В катодных камерах размещены катоды 5 и 6, в анодной камере А размещены аноды 7. Анодное пространство А устройства отделено от катодных камер К1 и К2 катионообменными мембранами 8, размещенными в соответствующих стенках корпуса с использованием сепараторов, размещенных с внешней стороны и внутренней стороны мембран. Одноименные электроды соединены между собой и подключены к источнику постоянного напряжения (не показан). Анодное пространство А и катодные камеры К1 и К2 снабжены средствами для загрузки и выпуска пульпы (не показаны).
Устройство может работать как в периодическом, так и в непрерывном режиме.
В периодическом режиме устройство работает следующим образом. Предварительно подготовленная пульпа, содержащая исходное сырье и солянокислый раствор, подается в катодную камеру К1, анодная камера А и катодная камера К2 заполняются раствором, содержащим соляную кислоту (например, оборотным раствором). На электроды подается постоянное напряжение, в камерах К1 и А включается перемешивание с помощью средств для перемешивания 3, действующих от привода 4.
На аноды 7 подается потенциал, обеспечивающий разряд хлор-ионов, сопровождающийся образованием элементарного хлора, который, растворяясь в водном растворе, образует хлорноватистую кислоту, при разложении которой выделяется кислород и НСl. Промежуточное образование атомарного хлора повышает окислительный потенциал системы и интенсифицирует процесс выщелачивания.
Катионообменные мембраны 8, отделяющие анодное пространство А от катодных камер К1 и К2, обеспечивают создание электрической цепи и позволяют ионам растворенных в анодной камере А металлов переходить в катодную камеру К2 с их последующим осаждением на катодах 6, что снижает концентрацию металлов в анодном пространстве и интенсифицирует растворение исходного сырья.
На катоды 5 и 6 подается потенциал, не превышающий потенциала разряда ионов водорода, что препятствует образованию гидридов, ухудшающих качество катодного осадка, и в то же время позволяет осадить на катодах электроположительные металлы, такие как медь и благородные металлы.
Пульпа, обработанная требуемое время, выводится из камеры К1 и загружается в анодную камеру А, а камера К1 заполняется новой порцией исходной пульпы. На следующей стадии процесса пульпа из анодной камеры А выводится, продуктивный раствор отделяется от нерастворенного остатка и подается в катодную камеру К2. На следующей стадии процесса в камере К1 обрабатывается новая порция исходной пульпы, в камере А обрабатывается предварительно обработанная пульпа из камеры К1, а в камере К2 происходит электроосаждение на катоде 6 электроположительных металлов из продуктивного раствора. Катодный осадок электроположительных металлов может быть получен в виде тонкодисперсного порошка, опадающего самопроизвольно с поверхности катодов. В связи с этим средство для перемешивания 3 включается в камере К2 при выгрузке, пульпа из катодной камеры может выводиться как снизу, так и откачиваться сверху, раствор отделяется от порошкообразного катодного металла, после чего может быть направлен на извлечение электроотрицательных металлов (цинка, никеля, железа) и регенерацию кислоты известными методами. Полученный кислотный раствор подкрепляется соляной кислотой и используется для приготовления исходной пульпы.
При переработке исходного сырья, содержащего повышенное содержание таких металлов, как свинец и цинк, исходную пульпу готовят с использованием хлорида щелочного металла, преимущественно хлорида натрия, а указанная последовательность операций дополняется отделением раствора от твердого остатка из пульпы, полученной в камере K1, и подачей твердого остатка в анодную камеру А в виде пульпы на основе раствора соляной кислоты. Отделенный от твердого остатка раствор направляется на извлечение свинца и цинка известными способами.
В непрерывном режиме устройство может работать при непрерывной подаче исходной пульпы в камеру К1 со скоростью, обеспечивающей полное обновление пульпы в камере за требуемое время. Непрерывно выводимая в соответствующем количестве обработанная пульпа подается в анодную камеру А, из которой пульпа непрерывно или порционно выводится на отделение твердого остатка от продуктивного раствора, который подается в камеру К2. Расположенное в камере К2 средство для перемешивания при этом постоянно включено, что позволяет непрерывно отводить пульпу, содержащую порошок электроположительных металлов (преимущественно медь и благородные металлы).
Устройство, представленное на фиг. 2, является вариантом, позволяющим более полно использовать производительность катодной камеры К2.
Проверка способа осуществлена в укрупненно-лабораторном масштабе на установке, включающей термостатированный электролизер прямоугольной формы, состоящий из трех последовательно расположенных отделений, образующих катодную К1, анодную А и вторую катодную К2 камеры емкостью 20 дм3 каждая, рабочий объем которых составлял 12 дм3. Камеры отделены друг от друга двухслойными катионообменными мембранами марок МФ-4СК и «Карбофлен». В катодной камере К1 параллельно боковым стенкам размещены 4 плоских графитовых катода, соединенных между собой, в анодной камере - 4 графитовых анода, размещенных аналогичным образом. Установленные таким же образом в катодной камере К2 четыре катода выполнены из перфорированных листов титана. Площадь электродов в каждой камере составляет 0,192 м2. Электролизер снабжен перемешивающими устройствами, обеспечивающим перемешивание пульпы внутри камер К1 и А электролизера. В камере К2 перемешивающее устройство использовалось периодически при разгрузке порошкообразных катодных осадков. Ток, протекающий через электролизер, варьировался в пределах 90-110 А, что обеспечивало анодную плотность тока в пределах 450-550 А/м2. Нагрев пульпы осуществлялся за счет тепла, выделяющегося при прохождении электрического тока через пульпу, и контролировался подачей холодной воды в охлаждаемые стенки электролизера.
Исходная навеска полиметаллического флотационного концентрата смешивалась с хлорсодержащим раствором и в виде пульпы подавалась в камеру К1, камеры А и К2 заполнялись раствором соляной кислоты. После обработки в камере К1 пульпа подавалась в анодную камеру, а в камеру К1 загружалась в виде пульпы новая порция исходного материала. После обработки в анодной камере пульпа фильтровалась и продуктивный раствор загружался в камеру К2. После указанных операций в камере К1 осуществлялась обработка исходной пульпы, в анодной камере проводилось выщелачивание предварительно обработанной пульпы и в камере К2 из продуктивного раствора происходило электроосаждение электроположительных металлов.
Пример 1
Выщелачиванию подвергался флотационный концентрат, содержащий, %: Cu - 2,6; Zn - 0,08; Pb - 0,01; Fe - 5,1; S - 4,1; SiO2 - 55,2; Al2O3 - 14,6; Au - 1,1 г/т; Ag - 9,3 г/т.
В качестве выщелачивающего раствора использовался раствор соляной кислоты концентрацией 100 г/дм3. Выщелачивание велось навесками по 1900 г при отношении Ж:Т=6:1 продолжительности 2 часа в каждой камере и температуре в пределах 60-65°C. Показатели выщелачивания оценивались по составу отбираемых проб.
В камере К1 извлечение серы в газ составило 42%, что подтверждает разрушение части труднорастворимых сульфидов при катодной обработке сырья.
Извлечение в раствор металлов при анодном выщелачивании в камере A предварительно обработанной пульпы, составило, %: Cu - 96,2; Zn - 96,3; Pb - 98,5; Fe - 82,2; Au - 100,0; Ag - 95,2.
Катодный осадок, полученный в камере К2, содержал, %: меди - 85 - 90; золота - 28 г/т, серебра - 185 г/т.
Пример 2
Выщелачиванию подвергался флотационный концентрат, содержащий, %: Cu - 7,2; Zn - 0,13; Pb - 0,02; Fe - 12,5; S - 10,4; SiO2 - 36,1; Al2O3 - 9,5; Au - 2,4 г/т; Ag - 15,5 г/т. В качестве выщелачивающего раствора использовался раствор соляной кислоты концентрацией 150 г/дм3. Выщелачивание велось навесками по 2800 г при Ж:Т=4:1, продолжительности 2 часа в каждой камере и температуре в пределах 60-65°C.
В камере К1 извлечение серы в газ составило 36%.
Извлечение в раствор металлов при анодном выщелачивании в камере А предварительно обработанной пульпы, составило, %: Cu - 99,6; Zn - 98,5; Pb - 98,4; Fe - 98,6; Au - 100,0; Ag - 96,4.
Катодный осадок, полученный в камере К2, содержал, %: меди - 85 - 89; золота - 38 г/т, серебра - 305 г/т.
Пример 3
Выщелачиванию подвергался флотационный концентрат, содержащий, %: Cu - 7,6; Zn - 5,2; Pb - 1,2; Fe - 32,3; S - 40,4; SiO2 - 5,4; Al2O3 - 4,1; Au - 2,8 г/т; Ag - 63,8 г/т. В качестве выщелачивающего раствора использовался раствор соляной кислоты концентрацией 200 г/дм3. Выщелачивание велось навесками по 2500 г при Ж:Т=4.5:1, продолжительности 2 часа в каждой камере и температуре в пределах 60-65°C.
В камере К1 извлечение серы в газ составило 18% в связи с тем, что основное количество серы связано в труднорастворимом пирите. Извлечение в раствор цинка составило 82,4%, свинца - 86,3%.
Общий переход в раствор металлов при анодном выщелачивании в камере А предварительно обработанной пульпы, составил, %: Cu - 98,9; Zn - 99,5; Pb - 99,5; Fe - 85,2; Au - 91,5; Ag - 98,1.
Катодный осадок, полученный в камере К2, содержал, %: меди - 85-90; золота - 35 г/т, серебра - 1207 г/т. Отработанный раствор, выводимый из камеры К2 содержал, г/дм3: Cu - 0,15; Zn - 13,7; Pb - 3,3; Fe - 73,6, Al - 4,43.
Пример 4
Выщелачиванию подвергался флотационный концентрат, содержащий, %: Cu - 14,4; Zn - 6,5; Pb - 4,5; Fe - 27,2; S - 35,8; SiO2 - 1,7; Al2O3 - 2,0; Au - 1,75 г/т; Ag - 152,3 г/т. В качестве выщелачивающего раствора использовался раствор соляной кислоты концентрацией 250 г/дм3. Выщелачивание велось навесками по 3200 г при Ж:Т=3,5:1, продолжительности 2 часа в каждой камере и температуре в пределах 60-65°C.
В камере К1 извлечение серы в газ составило 20%, извлечение в раствор цинка составило 86,2%, свинца - 88,4%.
Общий переход в раствор металлов при анодном выщелачивании в камере А предварительно обработанной пульпы, составил, %: Cu - 99,1; Zn - 99,4; Pb - 97,4; Fe - 94,1; Au - 93,4; Ag - 97,7.
Катодный осадок, полученный в камере К2, содержал, %: меди - 85 - 90; золота - 10,5 г/т, серебра - 1326 г/т. Отработанный раствор, выводимый из камеры К2 содержал, г/дм3: Cu - 0,3; Zn - 17,7; Pb - 11,6; Fe - 67,9, Al - 2,33.
Пример 5
Выщелачиванию подвергался флотационный концентрат, содержащий, %: Cu - 14,4; Zn - 6,5; Pb - 4,5; Fe - 27,2; S - 35,8; SiO2 - 1,7; Al2O3 - 2,0; Au - 1,75 г/т; Ag - 152,3 г/т. В качестве выщелачивающего раствора использовался раствор, содержащий 150 г/дм3 соляной кислоты и 150 г/дм3 хлорида натрия. Выщелачивание велось навесками по 3200 г при Ж:Т=3,5:1, продолжительности 2 часа в каждой камере и температуре в пределах 60-65°C.
В камере К1 извлечение серы в газ составило 15%, извлечение в раствор цинка составило 98,4%, свинца - 98,8%. Пульпу, выведенную из камеры К1, подвергли фильтрации, после чего кек разбавили раствором соляной кислоты концентрацией 250 г/дм3 и подали в анодную камеру. Раствор, полученный при фильтрации, содержал, г/дм3: Pb - 12,6; Zn - 18,2.
Общий переход в раствор металлов при анодном выщелачивании в камере А предварительно обработанной пульпы, составил, %: Cu - 99,1; Fe - 92,3; Au - 92,5: Ag - 96,7
Катодный осадок, полученный в камере К2, содержал, %: меди - 85 - 90; золота - 10,0 г/т, серебра - 1308 г/т. Отработанный раствор, выводимый из камеры К2 содержал, г/дм3: Cu - 0,3; Fe - 65,3, Al - 2,53.
Пример 6
Выщелачиванию подвергался промпродукт медно-цинкового производства, содержащий, (%): Cu - 2,0; Zn - 1,05; Fe - 69,6; Sобщ - 2,40; SiO2 - 5,30; Al2O3 - 2,6; Au - 14,40 г/т; Ag - 175,40 г/г.
В качестве выщелачивающего раствора использовался раствор соляной кислоты концентрацией 225 г/дм3. Выщелачивание велось навесками по 1900 г при Ж:Т=6:1, продолжительности 2 часа в каждой камере и температуре в пределах 65-70°C.
В камере К1 извлечение серы в газ составило 65%.
Общий переход в раствор металлов при анодном выщелачивании в камере А предварительно обработанной пульпы, составил, (%): Cu - 99,2; Zn - 98,1; Fe - 99,9; Au - 82,3; Ag - 98,1; Al2O3 - 94,5.
Катодный осадок, полученный в камере К2, содержал, (%): меди-99,07; золота - 598,0 г/т, серебра - 8682,9 г/т. Отработанный раствор, выводимый из камеры К2 содержал, (г/дм3): Cu - 0,1; Zn - 1,58; Al - 2,75; Fe - 107,0.
Пример 7
Выщелачиванию подвергался штейн, содержащий, (%): Cu - 0,86; Со - 0,29; Fe - 48,0; S - 35,8; SiO2 - 1,1; Al2O3 - 1,8; Au - 34,20 г/т; Ag - 149,60 г/г.
В качестве выщелачивающего раствора использовался раствор соляной кислоты концентрацией 250 г/дм3. Выщелачивание велось навесками по 2300 г при Ж:Т=5:1, продолжительности 2 часа в каждой камере и температуре в пределах 65-70°C.
В камере К1 извлечение серы в газ составило 75%.
Общий переход в раствор металлов при анодном выщелачивании в камере А предварительно обработанной пульпы, составил, (%): Cu - 99,5; Со - 99,5 Fe - 98,4; Au - 98,3; Ag - 96,5.
Катодный осадок, полученный в камере К2, содержал: меди - 72,7%; кобальта - 24,17%; золота - 2892,7 г/т, серебра - 12423,9 г/т. Отработанный раствор, выводимый из камеры К2, содержал, (г/дм3): Cu - 0,05; Со - 0,04; Fe - 85,88.

Claims (13)

1. Способ переработки полиметаллического сырья, включающий анодное выщелачивание сырья водным раствором, содержащим соляную кислоту, и катодное осаждение электроположительных металлов в диафрагменном электролизере с анодным и катодным пространствами, разделенными катионообменными мембранами, при анодном потенциале, обеспечивающем разряд ионов хлора, и катодном потенциале, не превышающем потенциал разряда ионов водорода, отличающийся тем, что процесс ведут в электролизере, содержащем по меньшей мере одно анодное (А) и два катодных (К1, К2) пространства, при этом предварительно полученную солянокислую пульпу исходного сырья подают в первое катодное пространство К1, после чего обработанную в нем пульпу направляют в анодное пространство А, обработанную в нем пульпу выводят, отделяют нерастворенный остаток и полученный продуктивный раствор подают в катодное пространство К2 для выделения из него электроположительных металлов, после чего катодную пульпу выводят из электролизера, отделяют катодный продукт, а из раствора выделяют электроотрицательные металлы и регенерируют соляную кислоту для приготовления исходной пульпы.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пульпу исходного сырья получают с использованием водного раствора соляной кислоты концентрацией 100-250 г/дм3 при отношении Ж:Т=(2,5÷7):1.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку сырья в диафрагменном электролизере ведут при анодной плотности тока не менее 450 А/м2.
4. Способ переработки полиметаллического сырья, включающий анодное выщелачивание сырья водным раствором, содержащим соляную кислоту, и катодное осаждение электроположительных металлов в диафрагменном электролизере с анодным и катодным пространствами, разделенными катионообменными мембранами, при анодном потенциале, обеспечивающем разряд ионов хлора, и катодном потенциале, не превышающем потенциал разряда ионов водорода, отличающийся тем, что процесс ведут в электролизере, содержащем по меньшей мере одно анодное (А) и два катодных (К1, К2) пространства, исходное сырье в виде пульпы, содержащей соляную кислоту и хлорид щелочного металла, подают в первое катодное пространство К1, после чего обработанную в нем пульпу выводят, отделяют раствор, направляемый на извлечение свинца и/или цинка, а нерастворенную часть сырья соединяют с раствором соляной кислоты и направляют в анодное пространство А, обработанную в нем пульпу выводят, отделяют нерастворенный остаток и полученный продуктивный раствор подают в катодное пространство К2 для выделения из него электроположительных металлов, после чего катодную пульпу выводят из электролизера, отделяют катодный продукт, а из раствора выделяют электроотрицательные металлы и регенерируют соляную кислоту для приготовления исходной пульпы.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что пульпу исходного сырья получают с использованием водного раствора, содержащего 100-250 г/дм3 соляной кислоты и до 150 г/дм3 хлорида натрия при отношении Ж:Т=(2,5÷7):1.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что нерастворенную в первом катодном пространстве К1 часть сырья перед подачей в анодное пространство А соединяют с раствором соляной кислоты концентрацией 100-250 г/дм3 при отношении Ж:Т=(2,5÷7):1.
7. Способ по п. 4, отличающийся тем, что обработку сырья в диафрагменном электролизере ведут при анодной плотности тока не менее 450 А/м2.
8. Устройство для переработки полиметаллического сырья анодным выщелачиванием, содержащее корпус, снабженный крышкой, внутреннее пространство которого разделено на анодное и катодное пространства, в которых размещены соответственно аноды и катоды, средства для подачи исходных материалов, вывода пульпы и для перемешивания, отличающееся тем, что корпус состоит по меньшей мере из трех последовательно расположенных отделений, первое из которых образует катодную камеру К1, предназначенную для приема и предварительной обработки исходного сырья, второе отделение образует анодную камеру А, предназначенную для выщелачивания сырья, и третье отделение, которое образует катодную камеру К2, предназначенную для выделения электроположительных металлов из продуктивного раствора, причем камеры разделены стенками, в которых размещены плоские катионообменные мембраны, причем аноды и катоды размещены параллельно вертикальным стенкам соответствующих камер, а средства для перемешивания установлены в каждой из камер.
9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что последовательно расположенные отделения корпуса имеют прямоугольное сечение в плане.
10. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что последовательно расположенные отделения корпуса имеют плоские стенки, разделяющие указанные отделения и плавно закругленные прочие стенки.
11. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что плоские аноды выполнены из графита, а плоские катоды выполнены из графита или в виде перфорированных пластин из титана.
12. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что катод в катодной камере К1 выполнен из титана в форме отрезка трубы с перфорированными стенками.
13. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что корпус состоит из двух катодных камер К1 для приема и предварительной обработки исходного сырья, двух анодных камер А для выщелачивания сырья и одной катодной камеры К2 для выделения электроположительных металлов из продуктивного раствора, расположенных в следующем порядке: К1 - А - К2 - А - К1.
RU2016104530A 2015-02-12 2016-02-10 Способ переработки полиметаллического сырья (варианты) и устройство для его выщелачивания RU2655413C9 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KZ20150191 2015-02-12
KZ2015/0191.1 2015-02-12

Publications (4)

Publication Number Publication Date
RU2016104530A RU2016104530A (ru) 2017-08-15
RU2016104530A3 RU2016104530A3 (ru) 2018-03-20
RU2655413C2 RU2655413C2 (ru) 2018-05-28
RU2655413C9 true RU2655413C9 (ru) 2018-07-24

Family

ID=59633252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016104530A RU2655413C9 (ru) 2015-02-12 2016-02-10 Способ переработки полиметаллического сырья (варианты) и устройство для его выщелачивания

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2655413C9 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109055983B (zh) * 2018-06-13 2023-08-22 珠海格力电器股份有限公司 一种电镀含金废水的回收工艺和装置
EP3591082B1 (de) * 2018-07-04 2020-11-25 ReMetall Deutschland AG Autoklav-elektrolysebehälter für die plantinoid-metallgewinnung

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3957603A (en) * 1974-06-14 1976-05-18 Electromet, Inc. Electrolytic gold recovery and separation process
EP0005007A1 (en) * 1978-03-15 1979-10-31 Recyclamation Limited Electrolytic process and apparatus for the recovery of metal values
WO1982001195A1 (en) * 1980-09-29 1982-04-15 Everett P Recovery of silver and gold from ores and concentrates
EP0115500A1 (en) * 1982-08-05 1984-08-15 Dextec Metallurgical Pty.Ltd. Recovery of silver and gold from ores and concentrates
WO1987006274A1 (en) * 1986-04-16 1987-10-22 Imperial College Of Science & Technology Metal recovery
RU2413013C1 (ru) * 2009-10-14 2011-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Способ приготовления водного раствора реагентов для выщелачивания металлов из рудного минерального сырья
RU2510669C2 (ru) * 2012-08-14 2014-04-10 Арье БАРБОЙ Способ извлечения благородных металлов из упорного сырья

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3957603A (en) * 1974-06-14 1976-05-18 Electromet, Inc. Electrolytic gold recovery and separation process
EP0005007A1 (en) * 1978-03-15 1979-10-31 Recyclamation Limited Electrolytic process and apparatus for the recovery of metal values
WO1982001195A1 (en) * 1980-09-29 1982-04-15 Everett P Recovery of silver and gold from ores and concentrates
EP0115500A1 (en) * 1982-08-05 1984-08-15 Dextec Metallurgical Pty.Ltd. Recovery of silver and gold from ores and concentrates
WO1987006274A1 (en) * 1986-04-16 1987-10-22 Imperial College Of Science & Technology Metal recovery
RU2413013C1 (ru) * 2009-10-14 2011-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Способ приготовления водного раствора реагентов для выщелачивания металлов из рудного минерального сырья
RU2510669C2 (ru) * 2012-08-14 2014-04-10 Арье БАРБОЙ Способ извлечения благородных металлов из упорного сырья

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016104530A3 (ru) 2018-03-20
RU2016104530A (ru) 2017-08-15
RU2655413C2 (ru) 2018-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3772003A (en) Process for the electrolytic recovery of lead, silver and zinc from their ore
AU2011339119A1 (en) Electrorecovery of gold and silver from thiosulphate solutions
US5569370A (en) Electrochemical system for recovery of metals from their compounds
US4159232A (en) Electro-hydrometallurgical process for the extraction of base metals and iron
JPH11506808A (ja) 銅マットの電解採取方法
RU2655413C9 (ru) Способ переработки полиметаллического сырья (варианты) и устройство для его выщелачивания
US4859293A (en) Process for refining gold and apparatus employed therefor
US20170321336A1 (en) Electrowinning circuit and method for gathering of metal of interest by an ionic exchange interface
US4030989A (en) Electrowinning process
US3926752A (en) Direct recovery of metals from sulphide ores by leaching and electrolysis
PL111879B1 (en) Method of recovery of copper from diluted acid solutions
RO132597A2 (ro) Procedeu de recuperare a metalelor preţioase din deşeuri electrice şi electronice prin dizolvare anodică în lichide ionice
RU2245378C1 (ru) Способ выщелачивания полиметаллического сырья и устройство для его осуществления
US4645578A (en) Procedure for copper chloride aqueous electrolysis
RU2444573C2 (ru) Способ производства концентрата драгоценных металлов из сульфидного медно-никелевого сырья
RU2510669C2 (ru) Способ извлечения благородных металлов из упорного сырья
CZ281694A3 (en) Process of electrochemical dissolving of ores containing sulfur and/or enriched ores
JPS5836654B2 (ja) 硫化鉛を含む材料から鉛を製出する方法
US775597A (en) Process of extracting gold from ores.
US20170247805A1 (en) Process and apparatus for metal refining
US11827952B2 (en) Process for recovering gold from ores
JP4169367B2 (ja) 電気化学システム
US1403463A (en) Process of and apparatus for recovering metals from ores
US1251485A (en) Process of treating sulfid ores of lead.
RU2534093C2 (ru) Способ переработки медеэлектролитного шлама

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification