Способ извлечения золота из рассолов калийного производства

 

Изобретение относится к способам извлечения золота из золотосодержащих материалов и может быть использовано при переработке калийных руд. Техническим результатом является снижение потерь золота и предотвращение загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами. Полученную после переработки калийных руд пульпу, состоящую из рассолов и глинистых шламов, до перекачки в шламохранилище подвергают хлорированию, при этом процесс ведут таким образом, чтобы pH рассолов в пульпе был ниже 4, рассолы удаляют из шламохранилища только после выпадения в осадок гидроксида железа с примесью золота и других тяжелых металлов.

Изобретение относится к способам извлечения золота из золотосодержащих материалов и может быть использовано при переработке калийных руд на галургических и флотационных фабриках.

В последние годы в калийных рудах обнаружены достаточно высокие концентрации золота [2]. Однако в процессе их переработки, в частности при растворении на галургических фабриках, часть золота остается в глинистом шламе, а часть переходит в получаемый рассол. В связи с тем, что золото в рассоле находится как в ионной, так и в коллоидной формах, сорбция его на ионитах дает низкую степень извлечения. Так как шлам в дальнейшем перерабатывается с целью извлечения из него золота, поэтому целесообразно предварительно коллоидное золото перевести из рассола в шлам путем осаждения. Совместно с золотом необходимо извлечь из рассола и другие тяжелые металлы для экологически безвредной последующей его утилизации.

Все металлы-примеси с переменной валентностью, такие как железо, марганец, свинец, никель, медь находятся в рассоле в низшей степени их окисления и по отношению к благородным металлам являются их восстановителями. В их присутствии в растворе золото образует коллоидные растворы, гидрозоли. При этом на частицы координационно-сольватированных соединений, в которых золото находится в состоянии нулевой валентности, то есть в неионной форме, не действуют силы тяжести и это золото не вступает в реакции по ионному механизму [3] .

Такое состояние сохраняется в рассоле пока в нем имеются восстановители, в частности Fe (II). Величина pH рассолов обычно меньше, чем pH начала гидролиза Fe (II) и больше, чем pH начала гидролиза Fe (III). То же самое касается и других металлов с переменной валентностью.

Под действием введенных в рассол окислителей валентность указанных металлов возрастает, pH их гидролиза снижается, pH системы снижается и в определенный момент начинают выпадать в осадок малорастворимые гидроксиды металлов.

Гидроксид железа (III) - хороший сорбент. Он сорбирует на поверхности своих частиц бактерии, гуминовые вещества и некоторые растворенные соединения, например ионы тяжелых металлов [4].

В результате притяжения имеющихся в рассоле положительно заряженных коллоидных частиц и вновь образованных частиц отрицательно заряженных гидроксидов железа наступает коагуляция золя. Металлы примеси в этом случае выполняют роль соосадителей благородных металлов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ извлечения золота из рассолов калийного производства, включающий выделение из рассолов глинистых золотосодержащих шламов, который принят за прототип [1].

В способе, принятом за прототип, не предусматривается извлечение из рассолов содержащихся в них коллоидного золота и ионов тяжелых металлов. Утилизация избыточных рассолов в открытые водоемы приводит к необратимым потерям золота и к загрязнению окружающей среды тяжелыми металлами.

Целью изобретения является снижение потерь золота и предотвращение загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами.

Поставленная цель достигается тем, что полученную после переработки калийных руд пульпу, состоящую из рассолов и глинистых шламов, до перекачки в шламохранилище подвергают хлорированию. При этом процесс ведут таким образом, чтобы pH рассолов в пульпе был не ниже 4. Рассолы удаляют из шламохранилища только после выпадения в осадок гидроксида железа (III) с примесью золота и других тяжелых металлов.

Существенное отличие заявляемого способа в том, что перед переработкой глинистого золотосодержащего шлама производят его обогащение путем перевода в него коллоидного золота, находящегося в остаточном рассоле. В существующих источниках информации такого способа обогащения золотом шламов калийного производства не обнаружено.

Способ осуществляю следующим образом.

Производят монтаж хлораторной установки на обогатительной фабрике возле трубопровода, предназначенного для подачи пульпы, состоящей из рассолов и шламов, в шламохранилище. Затем пульпу до перекачки в шламохранилище подвергают хлорированию. Для дозирования хлора применяют газодозатор, например, системы ЛОНИИ-100 [4].

При введении хлора в воду гидролиз его происходит в соответствии с уравнением Cl₂+H₂O ⇐⇒ HCl+HClO Окислительное воздействие на ионы железа (II) оказывает хлорноватистая кислота. Процесс хлорирования ведут таким образом, чтобы pH рассолов в пульпе был не ниже 4. В случае снижения pH до величины менее 4 начинается частичный переход в раствор гидроксидов железа (III).

Эффект хлорирования обеспечит хорошее перемешивание хлора с пульпой, которое достигается при движении их по трубопроводу от обогатительной фабрики до шламохранилища. Рассолы удаляют из шламохранилища только после выпадения в осадок гидроксида железа (III) с примесью золота и других тяжелых металлов.

Способ испытан в лабораторных условиях.

Рассол химической обогатительной фабрики Березниковского калийного рудоуправления N 1 с исходным содержанием золота 26 мг/м³ в объеме 2 л хлорировали до момента снижения pH рассола до величины 4,0. Осадок отстаивали в течение суток. Содержание золота в нем достигнуто 36,6 г/т, что составляло 70% от исходной массы золота в рассоле.

Литература 1. Способ извлечения золота из золотосодержащих материалов. Патент РФ N 2082790, приоритет от 04.08.95 г.

2 Сметанников А.Ф., Кудряшов А. И. Содержание и распределение Аu, Аg, Pt метал лов в сильвините Верхнекамского месторождения. Геохимия N 9, 1995.

3. Соннерфелд П. Рассолы и эвапориты. М.: Мир 1988/ 4. Николадзе Г. И. и др. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения. М.: Высшая школа, 1984.

Формула изобретения

Способ извлечения золота из рассолов калийного производства, включающий выделение из рассолов глинистых золотосодержащих шламов, отличающийся тем, что полученную после переработки калийных руд пульпу, состоящую из рассолов и глинистых шламов, до перекачки в шламохранилище подвергают хлорированию, при этом процесс ведут таким образом, чтобы pH рассолов в пульпе был не ниже 4, рассолы удаляют из шламохранилища только после выпадения в осадок гидроксида железа (III) с примесью золота и других тяжелых металлов.