Способ переработки золотомышьяковых материалов

 

Использование касается пирометаллургической переработки золотомышьяковых концентратов. Суть: исходный материал хлорируют при400-450°С пропусканием газообразного хлорида. Полученные газообразные хлориды проходят через конденсатор с температурой на входе 350°С и на выходе 60°С. В конденсаторе оседает золотосодержащая фракция. Мышьяк в виде трихлорида проходит через конденсатор и с линейной скоростью 2-5 см/мин просасывается через раскаленный железный сироп, помещенный на перфорированное днище трубчатого кварцевого реактора с температурой 800-950°С. Мышьяка на 100% улавливается в виде арсенида железа. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э С 22 В 11/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4903547/02 (22) 04.12.90 (46) 23.10..92. Бюл. ЬЬ 39

- (71) Центральный государственный научноисследовательский, проектный и конструкторский институт драгоценных металлов и алмазов (72) А.X.Àëàãóçîâ, H.À.Áàéòåíåâ, Т.Е.Худайбергенов Е.Е.Коробанов, А.Ю.Шпаков и Т.Б.Абылгазин (73) Казахский государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт драгоценных металлов и сплавов

- (56) Патент ClUA

M. 3834896, кл. С 22 В 11/06, 1974.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1705382, кл. С 22 В 11/06, 1989.

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности, к переработке золотомышьяковых материалов.

Известен способ переработки золотомышьяковых материалов термическойобработкой газообразным хлором в присутствии соединений железа, активированного угля, пенной флотацией золотосодержащего угля (1). Недостатком способа является низкая степень извлечения золота в золотосодержащую фракцию.

Наиболее близким по технической сущ- . ности и. достигаемому результату является способ переработки золотомышьяковых материалов хлорированием их при нагревании с. последующим разделением золота .и мышьяка и отделением мышьяка в газовой

- фазе f2).

Недостатком способа является то, что он не обеспечивает достижение экологиче<»> ь:Ыа» 1771488 АЗ (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЗОЛОТОМЫЩЬЯКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Использование касается пирометаллургичвской переработки золотомышьяковых концентратов, Суть: исходный материал хлорируют при 409-450 С пропусканием газообразного хлорида. Полученные газообразные хлориды проходят через конденсатор с температурой на входе 350 С и на выходе 60 С. В конденсаторе оседает золотосодержащая фракция. Мышьяк в виде трихлорида проходит через конденсатор.и с линейной -скоростью 2-5 смl мин просасывается через раскаленный железный сироп, помещенный на перфорированное днище трубчатого кварцевого реактора с температурой 800-950 С. Мышьяка на 100% улавливается в виде арсенида железа. 2 табл. ски чистого процесса путем перевода путем перевода мышьяка в малотоксичнуа форму.

Обезвреживание мышьяковой фракции возможно известными способами, например, известкованием с переводом мышьяка в арсенит или арсенат кальция. Однако,эти продукты обладают значительной растворимостью в воде и в случае складирования их на открытых площадках возникает опасность загрязнения окружающей среды, поэтому такие продукты захороняют на специальных полигонах из бетона. Стоимость- захоронения 1 т арсенитов (арсенатов) мышьяка, содержащих всего 10-12% мышьяка, составляет 80 руб. Недостатком является также низкая степень улавливания мышьяка,. что также ухудшает экологические условия, Цель изобретения — улучшение экологических условий осуществления процесса

1771488 за счет повышения степени улавливания мышьяка. Эта цель достигается тем, что. согласно способа переработки золотомышьяковых материалов. включающий хлорирование исходного материала при нагревании с получением газообразных хлоридов, фракционное разделение золота и мышьяка с отделением мышьяка в газовой фазе и его последующее улавливание, улавливание проводят путем пропувкания мышьяксодержащей газовой фазы через железный скрап с температурой 800-950 С при линейной скорости газового потока 2- 5 см/мин.

Предложенное изобретение предполагает переработку эолотомышьяковых концентраторов беэ предварительной отгонки мышьяка, т.е. направлено на переработку

"сырых" концентраторов. При переработке таких материалов золотинки не оплавлены соединениями кремния и процесс хлорирования можно вести при более низкой температуре.

При прохождении мышьяковой фракции через раскаленный скрап протекает реакция;

АэС!э+ Fe = As+ FeClg.

Выделяемый мышьяк соединяется с частицами раскаленного железа с образованием арсенидов железа переменного состава:

mFe + nAs = FemAsn, Полученный продукт относится к малотоксичной форме мышьяка четвертого класса опасности, устойчив к воде и может храниться на открытой площадке без специальных мер по захоронению. Содержание мышьяка в таком материале достигает 30% и выше.

Пропускание мышьяковой фракции через раскаленный скрап с температурой нинсе 800 С не приводит к полному образованию малотоксичных арсенидов железа и часть мышьяка в виде трихлорида может проскочить через насадку, загрязняя и отравляя атмосферу, Пропускание мышьяковой фракции через раскаленный скрап с температурой выше 950 С нецелесообразно, т.к. не улучшая процесс, приводит к возрастанию энергозатрат. Прохождение мышьяковой фракции в газовом потоке через скрап с линейной скоростью ниже 2 смlмин снижает производительность процесса. Прохождение мышьяковой фракции в газовом потоке со скоростью выше 5 смlмин приводит к проскоку мышьяка, который загрязняет атмосферу.

Примеры.

Для проведения опытов был использован золотомышьяковый концентрат, котабоос, 10 В конденсаторе оседала золотосодержащая фракция, Мышьяк в виде трихлорида

20

25 дований

45 отделением мышьяка в газовой фазе и его

50 последующее улавливание, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения экологических условий осуществления процесса за счет повышения степени улав30

40 рый содержал золота 65 г/т, мышьяка б;3%, железа — 13 5%, двуокиси кремния 30,2%, серы 15%.

Через навеску концентрата 1000 г при температуре 400-450 С пропускали газообразный хлор. Возгоны проходили через конденсатор, в котором поддерживалась температура на входе 350 С, на выходе в газовом потоке проходил через конденсатор и с линейной скоростью 2-5 см/мин просасывался через раскаленный железный скрап, помещенный на перфорированное днище трубчатого кварцевого. реактора с температурой 800-950 С. Полученный желеэомышьяковый продукт выгружался, взвешивался и анализировался на содержание золота и мыщьяка. условия опытов и результаты приведены в табл. 1.

Пробы опытов 1, 2, 3, 4 в количестве 1 r были погружены в колбы с дистиллированной водой обьемом 100 мл. В течение десяти дней ежедневно отбирались пробы из каждой колбы на содержание мышьяка. В таблице 2 представлены результаты исслеИз данных табл. 1,.2.видно, что при пропускании мышьяковой фракции через раскаленный железный скрап с температурой 800-950 С при линейной скоростидвиженин: газового потока 2-5 см/мин мышьяк почти на 100% (по прототипу на 93,2-94,9 j ) улавливается в виде арсен@дав железа, которые при контакте с водой практически не выделяют мышьяк. Содержание мышьяка в воде не превышает 0,05 мг/л, т. е. предельно допустимой концентрацией, Формула изобретения

Способ переработки золотомышьяковых материалов, включающий хлорирование исходного материала при нагревании с получением газообразных хлоридов, фракционное разделение золота и мышьяка с ливания мышьяка, улавливание проводят путем пропускания мышьяксодержащей газовой фазы-через железный скрап с температурой 800-950 С при линейной скорости газовог0 потока 2-5 см/мин.

1771488

Табпица1

Оелезмый скрап нпн кололнан впейза

Условии улавливании и квъкка скрапом

Оолотосолеркацап Оракцик

ПечноФ остаток масса, г

11тсса, солеркание

r извлечение, солерканне мзвлечвние,Ф соЛеркание извлечение а еозгоны,т

Масса, г

/ц1, Лз, Au hs г/т Ф

Au As

Аи, Аа, г/т

Аи ю Ass Au As

r/ò Ф

0,1 800 0,2

0,13 850 3 ° 5

0,09 950 5,0

О ° 11 750 6 О

О 14 700 3 О

202

97

99 ° 5

96,0

95,0

Таблица 2

Составитель А. Алагузов

Техред М.Моргентал Корректор И. Шулла

Редактор

Заказ 3784 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб„4/б

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1 1050

2 1010

3 1009

4 1020

5 1030

05 0,02

0,7 0,04

0,6 0,03

0,6 0,02

0,5 0,05

99,2 99,7

98 9 99,"

99.1 99,5

99 1 99,7

99,2 99,2

95 : 658,9 0,07

104 596,3 Oi08

98 627,7 0,06

102 606,3 0,07

1ОО 612,6 0.09 темп ем ратура скрала, С линейка скорост газового потока, см/иим

179

232

201

2,9 31,0

2,9 35 0"

3,0 . 27 ° О

2,9 22,3

3 ° 25 12 5

О ° 9

0,8

1,08

О 9

1,О

99.5

99,6

99,8

71,0

40,0