Способ извлечения золота из хлоридных растворов сложного состава

 

Использование: извлечение золота из природных растворов (пульп) сложного солевого состава, при переработке золотосодержащих руд и концентратов, огарков обжига штейнов, пиритных и арсенопиритных концентратов, анодных шламов и отходов радиоэлектронной промышленности. Проводят растворение в соляной кислоте огарков обжига золотосодержащих пиритных концентратов, медно-железного штейна плавки указанных концентратов или анодных шламов, сплавов сложного состава и последующее гидрохлорирование пульпы до окислительно-восстановительного потенциала 900-100 мВ, после чего осуществляют сорбцию золота полистиролдисульфидом из растворов сложного состава. Предложенный способ позволяет реализовать экологически безопасную, малоотходную технологию переработки золотосодержащих продуктов сложного состава.

Изобретение относится к гидрометаллургии золота и цветных металлов, а именно к извлечению золота из хлоридных растворов (пульп) сложного солевого состава, и может быть использовано при переработке золотосодержащих руд и концентратов, огарков обжига штейнов, пиритных и арсенопиритных концентратов, анодных шламов электролитического рафинирования меди и никеля, лома и отходов радиоэлектронной промышленности.

Известны способы извлечения золота из растворов и пульп выщелачивания синтетическими сорбентами или активированными углями. Сорбция золота из пульп цианирования осуществляется анионитом АМ-2Б. В отсутствии примесей сорбционная емкость анионита АМ-2Б значительно выше, чем для активированных углей (БАУ, КАД-иодный, АГ-3, СКЛ). При сорбции из растворов сложного состава сорбционная емкость активированных углей выше, чем для анионита АМ-2Б. Цианид меди снижает емкость АМ-2Б в 3 раза, цианид никеля в 5, а цианид цинка в 10 раз.

Недостатками указанных способов является малая эффективность разделения золота, железа и цветных металлов, поэтому сорбция на анионитах и активированных углях обеспечивает только концентрирование золота. Этот недостаток присущ и способу, согласно которому золото сорбируется активированным углем из солянокислых растворов гидрохлорирования золотосодержащих продуктов.

Цель изобретения - повышение степени разделения золота, железа и цветных металлов, сокращение технологического цикла получения золота высокой чистоты, повышение извлечения золота из растворов.

Цель достигается тем, что селективное извлечение золота осуществляется использованием в качестве сорбента полистиролдисульфида (ПДС) из хлоридных растворов при окислительно-восстановительном потенциале 900-1100 мВ.

Сущность способа заключается в следующем.

Огарки обжига золотосодержащих пиритных концентратов, медно-железного штейна плавки указанных концентратов или анодные шламы, сплавы сложного состава подвергают растворению в соляной кислоте и последующему гидрохлорированию пульпы до окислительно-восстановительного потенциала 900-1100 мВ, после чего полистиролдисульфидом осуществляют сорбцию золота из растворов сложного состава. Полистиролдисульфид получают в одну стадию взаимодействием хлорметилированного сополимера стирола с дивинилбензолом с девятиводным сульфидом натрия Na₂S ˙ 9H₂O) в среде этилового спирта при 80-82^оС в течение 6 ч. Сорбент содержит 4,9-6,2 мас.% серы и представляет собой непрозрачные гранулы 0,3-1,6 мм, в нем отсутствуют сульфгидрильные катионообменные функциональные группы.

Насыщенный золотом сорбент ПДС отделяют на грохоте от твердой части пульпы, отмывают водой противотоком от рафината, илов и шламов, после чего подвергают регенерации раствором тиомочевины в 2-3%-ной серной кислоте. Регенерированный сорбент возвращается на стадию сорбции.

Обеззолоченный рафинат сорбции поступает на осаждение железа и цветных металлов путем обработки известковым молоком. Гидроокиси металлов отделяют от раствора фильтрацией и направляют для переработки на заводы цветной металлургии.

Маточный раствор хлорида кальция упаривают, после чего осуществляют конверсию соляной кислоты обработкой концентрированной серной кислотой. Выпавший осадок сульфата кальция отделяют фильтрацией и направляют в отвал. Регенерированная соляная кислота поступает на стадию растворения огарков, шламов или других золотосодержащих продуктов.

Предложенный способ позволяет реализовать экологически безопасную, малоотходную технологию переработки золотосодержащих продуктов сложного состава.

П р и м е р 1. Сравнительная сорбция золота анионитом АМ-2Б и сорбентом ПДС с нейтральной функциональной группой дисульфидной серы. Раствор FeCl₃ - 1 моль/л, HCl - 1 моль/л, золото - 10 г/л контактируют со смолой ПДС и АМ-2Б при отношении смола:раствор 1:1000. Время сорбции 20 ч при перемешивании и температура 50^оС. В указанных условиях из раствора извлечено на анионит АМ-2Б - 4,3 кг Au/г; на ПДС - 5,7 мг Au/г. Таким образом емкость смолы в 1,3 раза выше емкости анионита АМ-2Б. Смола ПДС не сорбирует железо. Емкость смолы АМ-2Б по железу составляет 45 мг/г.

П р и м е р 2. Сорбция золота из пульпы гидрохлорирования огарка обжига арсенопиритного концентрата.

200 г огарка с содержанием 110 г Au/т выщелачивают 250 мл концентрированной соляной кислоты при 80^оС. Пульпа перемешивается механической мешалкой со скоростью 300 об/мин. Время выщелачивания 2 ч. После выщелачивания пульпу охлаждают до 50^оС, разбавляют водой до 600 мл и хлорируют до установления окислительно-восстановительного потенциала 950-1100 мВ (30 мин). В пульпу при ОВП 950-1100 мВ загружают смолу ПДС в количестве 3 г. Время сорбции 20 ч на трех ступенях сорбции противотоком смола - пульпа. После сорбции содержание золота в хвостовой пульпе составляет 0,03 мг/л. Выход кека составляет 123-135 г от исходного огарка. Количество золота в кеке 0,991-16235 мг. Извлечение золота от исходного количества в огарке 95,7-94,4%.

П р и м е р 3. Сорбция золота смолой ПДС в циклах сорбция-десорбция. Условия сорбции: Смола:раствор = 0,25 г : 250 мл, температура 52^оС, время сорбции 10 ч в каждом цикле из раствора 1 моль/л FeCl₃, 1 моль/л HCl, 10 мг/л золота. Условия десорбции: Смола:раствор = 1:200, время десорбции 2 ч, температура 52^оС, раствор - 1% ThiO в 0,1 м HCl. Извлечение золота из раствора, % по циклам сорбция-десорбция свидетельствует об устойчивости сорбента ПДС: Циклы cорбции десорбции I II III IV V VI VII Извлечение золота,% 53,5 54,6 57,3 60,3 58,1 52,4 61,6 П р и м е р 4. Хлоридный раствор рН 3,0, содержащий 14 мг/л золота, по 300 мг/л меди, кобальта и железа, контактируют в течение 10 ч с сорбентом ПДС в соотношении смола:раствор = 1:500. После отмывки смолы водой от маточного раствора в нем определяют металлы. Результаты анализа показывают наличие в сорбенте только золота, что свидетельствует о высокой селективности сорбента ПДС.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ХЛОРИДНЫХ РАСТВОРОВ СЛОЖНОГО СОСТАВА сорбентом на основе хлорметилированного сополимера стирола с дивинилбензолом, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности извлечения золота, сокращения и упрощения технологического цикла, в качестве сорбента используют полистиролдисульфид, содержащий нейтральную функциональную группу сульфидной серы.