Способ извлечения благородных металлов из растворов

 

Изобретение относится к способам извлечения благородных металлов из растворов цементацией. Цель изобретения - повысить степень извлечения и снизить расход цементатора. Извлечение благородных металлов из растворов осуществляется путем пропускания раствора через смесь металла-цементатора и углеродного материала. Металл-цементатор контактируют с углеродным материалом путем смешивания или послойного размещения при соотношении масс металла-восстановителя и углеродного материала 1 : 0,1 - 1,0. При этом расход металла цементатора составляет 0,5 - 5 г на 1 г благородных металлов в растворе. В качестве углеродных материалов целесообразно использовать волокнистые материалы (ватин), зернистые активные угли (кокс, графит). Способ позволяет извлечь благородные металлы из растворов до остаточных концентраций ниже предела их аналитического обнаружения. 4 з.п. ф-лы, 8 табл.

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, в частности к процессам цементации. Целью изобретения является повышение степени извлечения и сокращение расхода цементатора. П р и м е р 1. В стеклянную колонку диаметром 20 мм поместили волокнистый углеграфитовый материал (ватин) марки ВВП-66-95, на который насыпали слой цинковой стружки. Всего поместили три слоя ватина и три слоя металла-цементатора. Слои уплотнили с силой 2-2,5 кг/см². Затем со скоростью 400 мл/ч через слои пропускали раствор состава, мг/л: NaCN 530; Au 22,0; Ag 18,4; Cu 90,0; As 14,0. Всего пропущено 5 л раствора. На выходе из колонки раствор анализировали атомно-сорбционным методом на содержание Аu и Ag. После окончания процесса цементации содержимое колонки подвергали термообработке, в результате чего ватин сжигали, а осадок анализировали на содержание Аu, Ag, Zn. Аналогичным способом проводили эксперименты при соотношении масс металла и углеродного материала 1:0,2; 1:0,3; 1:0,08; 1:0,4. Результаты экспериментов приведены в табл. 1. П р и м е р 2. 50 мг коксовой мелочи марки КЗ-О ГОСТ 22-898-78 крупностью 1-2 мм перемешивали с 500 мг цинковой стружки. Смесь загружали в стеклянную колонку диаметром 20 мм. Смесь слегка уплотнили и пропускали через нее со скоростью 400 мл/ч раствор состава, мг/л: NaCN 530; Au 22,0; Ag 18,4; Cu 90,0; As 14,0. Условия проведения эксперимента аналогичны примеру 1. Результаты приведены в табл. 2. В табл. 3 и 4 приведены результаты экспериментов, в которых в качестве углеродного материала использовали графит и активированный уголь марки ЛУ-1. П р и м е р 3. В стеклянную колонку диаметром 20 мм послойно помещали волокнистый углеграфитовый ватин марки ВВП-66-95 и металл-цементатор, в качестве которого использовали цинк в виде стружки. При этом металл-цементатор укладывали на ватин, далее укладывали слой ватина, затем опять цементатор и т. д. Всего было уложено 4 слоя углеграфитового ватина и три слоя металла-цементатора. Соотношение масс в слое металла-цементатора и слое углеграфитового ватина составляет 1:0,5, слои уплотнили с усилием 2-3 кг/см² для получения лучшего контакта металла с ватином. Через колонку со скоростью 400 мл/ч пропускали раствор, содержащий, мг/л: NaCN 530; Au 22,0; Ag 18,4; Cu 90,0; As 14,0. Всего пропущено 5 л раствора. Содержимое трубки подвергали термообработке и анализировали на содержание Au, Ag. Аналогичным способом осуществляли цементацию, помещая в колонку 1, 2, 4, 5, 8 слоев металла-цементатора в чередовании со слоями волокнистого графитизированного ватина. Соотношение масс материалов оставалось постоянным и составляло 1:0,2. Результаты приведены в табл. 5. П р и м е р 4. Опыты проводили согласно примеру 3, только в качестве металла-цементатора использовали железную стружку и через колонку пропускали раствор состава, мг/л: СS(NH₂)₂ 19100; H₂SO₄ 9700; Au 16; Ag 25; Cu 52; As 1,8. Результаты приведены в табл. 6. П р и м е р 5. Опыты проводили согласно примеру 1. Через колонку пропускали раствор следующего состава, г/л: тиосульфат натрия 80; гидроокись натрия 4; сульфат аммония 4; медь 1,2, серебро 200. Результаты приведены в табл. 7. П р и м е р 6. Опыты проводили аналогично примеру 1. Через колонку пропускали раствор следующего состава: 8,0 г НСl; 17 мг/л палладия; 0,4 мг/л Cu; 120 мг/л Zn; 630 мг/л Fe. Результаты приведены в табл. 8. Из табл. 1-4 видно, что при проведении процесса цементации по предлагаемому способу при равном расходе металла-цементатора можно повысить извлечение золота в сравнении с идентичными условиями по прототипу на 76,3%, а серебра на 45,4%. Только в случае десятикратного увеличения расхода металла-восстановителя по технологии прототипа можно достичь 99% извлечения золота, что на 0,8-0,9% ниже, чем по предлагаемому способу. В случае осаждения золота и серебра на ватине методом электролиза, даже при 10-кратной циркуляции одного и того же объема раствора, можно достичь извлечения золота только до 99,4%, а концентрация золота в обрабатываемом растворе в несколько раз выше, чем по предлагаемому способу. При использовании в качестве углеродного материала кокса, графитовой крошки, активного угля результаты достигаются те же, что и при использовании ватина, но процесс несколько более экономичен, так как они дешевле, чем углеродистый ватин. Однако в данном случае несколько повышается расход металла-цементатора и зернистого углеродного материала, так как удельная поверхность последнего, который может участвовать в процессе цементации, существенно ниже, чем удельная поверхность волокнистого углеродного материала. Из табл. 5 видно, что при использовании углеграфитового ватина число чередующихся слоев металла и углеродного материала должно быть не менее трех. Максимальное количество слоев выбирается в каждом конкретном случае из расчета, чтобы обеспечить необходимую скорость пропускания раствора. Предлагаемый способ может быть использован для эффективного извлечения любых металлов, имеющих потенциал более положительный, чем потенциал металла-цементатора, а в качестве последнего соответственно металлы, имеющие потенциал более электроотрицательный, чем потенциал извлекаемого металла. Способ может быть использован для извлечения серебра из тиосульфатных растворов (см, табл. 7), а также извлечения благородных металлов из хлоридных растворов (см. табл. 8). Положительный эффект предлагаемого изобретения заключается в следующем. Благодаря использованию предлагаемой технологии возможно повышение извлечения благородных металлов по сравнению с техническим решением по прототипу, а также сокращение расхода металла-цементатора. При этом получается осадок, содержащий по меньшей мере в пять раз меньше металла-цементатора, чем осадок по прототипу.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ, включающий пропускание раствора через металл-цементатор, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения и сокращения расхода цементатора, пропускание раствора ведут через смесь металла-цементатора и углеродного материала при их массовом соотношении 1 : 0,1 - 1,0 соответственно. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что металл-цементатор и углеродный материал в смеси расположены послойно. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что пропускание раствора ведут не менее чем через три чередующихся слоя металла-цементатора и углеродного материала. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеродного материала в смеси используют волокнистый углеродистый материал при соотношении в смеси металл-цементатор : волокнистый углеродистый материал 1 : 0,1 - 0,3. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеродного материала в смеси используют зернистый углеродный материал.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6

PD4A - Изменение наименования обладателя патента Российской Федерации на изобретение

Номер и год публикации бюллетеня: 1-2001

(73) Новое наименование патентообладателя:Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" (RU)

Извещение опубликовано: 10.01.2001