Способ кристаллизации золота, содержащегося в концентрате

 

Способ кристаллизации золота, содержащегося в концентрате, предназначен для обогащения золота, позволяет повысить содержание золота до 99% и более. Исходный материал измельчают по крупности не более 5 мм, обрабатывают соляной или азотной кислотой, добавляют натриевую щелочь или калиевую щелочь или смесь этих щелочей, или смесь этих щелочей с органическим веществом, например сахаром. Затем смесь нагревают до температуры не ниже +90°С и после выдержки в нагретом состоянии выщелачивают горячей водой. Жидкую часть сливают, а из твердого осадка после обработки раствором соляной кислоты извлекают кристаллы золота. 3 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к кристаллографии, к способам выращивания кристаллов, и может быть использовано для обогащения золота в концентрате путем его укрупнения.

Известен способ укрупнения золота путем нагревания шлихов арсенопирита и пирита, содержащих скрытое или тонкодисперсное золото, до температуры 500-600^oC с последующим выдерживанием их в нагретом состоянии до 100 часов (См. В.Г.Моисеенко "Метаморфизм золота месторождений Приамурья", Хабаровск, 1965, с. 108-114). В результате этого процесса наблюдаются новообразования золота в виде округлых и кольцеобразных включений.

Недостатком способа является укрупнение золота только в тонком приповерхностном слое шлиха, тогда как основная масса золота остается неизменной.

Наиболее близким к изобретению является способ кристаллизации золота в смеси, содержащей ртуть (См. Ф.В.Вильма "О кристаллах золота, содержащих ртуть". Журнал русского физико-химического общества. 1893, т.25, вып. 1-9, с.656-664). Способ заключается в том, что золото в исходном материале измельчают до тонкодисперсного состояния путем получения хлорного золота, которое обрабатывают раствором железного купороса в присутствии кислоты и очищают от железа многократным кипячением твердого остатка в концентрированной соляной кислоте. Очищенное от железа золото помещают в воду и добавляют реагент в виде ртути или жидкой амальгамы натрия. Смесь нагревают от температуры не более +100^oC и выдерживают в нагретом состоянии, после чего обрабатывают крепкой азотной кислотой и выдерживают до полного растворения ртути. Затем жидкую часть сливают, а осадок прокаливают и выделяют из него кристаллы золота.

Недостатком способа является сложность процесса и получение мелких кристаллов золота, что осложняет использование способа для обогащения золота.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в том, что достигается более полное вовлечение золота в кристаллообразование и получение достаточно крупных кристаллов и их сростков.

Указанный технический результат достигается за счет того, что исходный материал измельчают, обрабатывают соляной кислотой, раствор сливают, а в твердый осадок добавляют реагент. Затем смесь нагревают и выдерживают в нагретом состоянии, после чего жидкую часть сливают, а из осадка выделяют кристаллы золота. От прототипа изобретение отличается тем, что измельченный исходный материал обрабатывают либо соляной, либо азотной кислотой. Перед добавлением реагента твердый осадок сушат. В качестве реагента используют или щелочной натрий, или щелочной калий, или их смесь, или смесь одной из щелочей или этих щелочей с сахаром, крахмалом, либо другим органическим веществом. После выдержки в нагретом состоянии смесь выщелачивают водой, осадок перед выделением золота обрабатывают раствором соляной кислоты, затем жидкую часть сливают, а твердую промывают водой и сушат. Наилучший результат получают, если крупность измельченного исходного материала не превышает 5 мм, если смесь нагревают до температуры не ниже +90^oC, а выщелачивание смеси осуществляют горячей водой.

В результате реализации описанной технологии золото, содержащееся в концентрате в тонком, скрытом и связанном состоянии, концентрируется в виде кристаллических пластин квадратной или ромбовидной формы, размеры которых достигают 6 мм, а сростки кристаллов - до 100 мм. Замечено, что размеры кристаллов тем больше, чем более крупные зерна исходного материала обрабатывают. Но с увеличением размеров зерен ухудшается отделение золота от пустой породы. Поэтому оптимальным размером зерен является -5 мм. Улучшению очистки золота от пустой породы способствует также нагрев смеси до температуры не ниже + 90^oC и выщелачивание горячей водой. Выделение кристаллов и сростков кристаллов золота из осадка осуществляют чаще всего вручную под бинокуляром, или укрупненное золото легко отделяется ситованием от мелких частиц осадка. При этом достигается повышение содержания золота в концентрате в 10 и более раз. Добавление в состав реагента органических веществ позволяет существенно снизить температуру процесса, способствует росту кристаллов золота и более полному удалению пустой породы. В этом качестве хорошо зарекомендовали себя такие органические вещества, как сахар, крахмал, глюкоза, мед, фруктоза. Экономически оправданным является использование сахара и крахмала.

В качестве примера конкретного выполнения предлагается применение способа по данному изобретению для концентрации золота путем образования кристаллов в шлиховом концентрате, содержащем 31,13% арсенопирита, 20,14% касситерита, 15,26% пирита, 14,84% церуссита, 4,84% граната, 3,68% галенита, 0,69% свинца, 0,19% олова и золота 9,23%. Исходный материал измельчают до фракции -5 мм и обрабатывают раствором азотной кислоты. Твердый осадок высушивают и помещают в тигель из нержавеющей стали. В тигель добавляют смесь щелочного натрия и щелочного калия в соотношении к исходному сырью 4,5:1 и 0,5: 1 соответственно. Смесь нагревают до температуры +600^oC и выдерживают в нагретом состоянии 1 час, после чего расплав выщелачивают горячей водой. Затем раствор отстаивают, жидкую часть сливают, а из твердого осадка сразу извлекают "золотую решетку" - сросток кристаллов золота размером до 70х100 мм. Сросток кисточкой очищают от налипших частиц пустой породы, а осадок обрабатывают раствором соляной кислоты. После слива жидкой части твердый остаток сушат и извлекают из него мелкие кристаллы золота. Общее повышение концентрации золота достигает 10,78 раз и составляет 99,50%. Потери золота не превышают 0,5%.

Формула изобретения

1. Способ кристаллизации золота, содержащегося в концентрате, заключающийся в том, что исходный материал измельчают, обрабатывают соляной кислотой, раствор сливают, а в твердый осадок добавляют реагент, смесь нагревают и выдерживают в нагретом состоянии, после чего жидкую часть сливают, а из осадка выделяют кристаллы золота, отличающийся тем, что измельченный исходный материал обрабатывают либо соляной, либо азотной кислотой, перед добавлением реагента твердый осадок сушат, в качестве реагента используют натриевую щелочь или калиевую щелочь, или их смесь, или смесь одной из щелочей или этих щелочей с сахаром, крахмалом, глюкозой, медом или фруктозой, после выдержки в нагретом состоянии смесь выщелачивают водой, осадок перед выделением золота обрабатывают раствором соляной кислоты, затем жидкую часть сливают, а твердую промывают водой и сушат.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что крупность измельченного исходного материала не превышает 5 мм.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что смесь нагревают до температуры не ниже +90^oС.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что смесь выщелачивают горячей водой.