Способ активационного выщелачивания металлов из руд и концентратов


 


Владельцы патента RU 2403301:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) (RU)

Изобретение относится к способу активационного выщелачивания золота из руд и концентратов. Способ включает подачу руд или концентратов в виде пульпы с раствором хлорида натрия в зону электровоздействия. При этом электровоздействие осуществляют в два этапа: на первом этапе - электродиализом в электролизере с пространством, разделенном пористой мембраной, до продуцирования в анодной камере гидроксил-радикалов, метастабильной перекиси водорода, ионов гидроксония, газоводной эмульсии, насыщенной активным кислородом и/или хлором, а в катодной камере газоводной эмульсии, насыщенной водородом и щелочными компонентами. На втором этапе - скачкообразным повышением напряжения на электродах до значений, генерирующих электроразряд, разрушающий мембрану для смешивания анолитной и католитной фракций пульпы и формирующий плазмообразную среду и вторичные активные реагентные комплексы. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и интенсивности процесса выщелачивания.

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для выщелачивания золотосодержащих комплексных руд.

Известен способ выщелачивания с электролитическим окислением золотомышьяковистых сульфидных руд (см. Ласкорин Б.Н. "Гидрометаллургия золота", М., Недра, 1980, с.160-164), включающий измельчение руды и ее электролиз в растворе NaCl по схеме. При электролизе раствора хлорида натрия на аноде образуется хлор, который растворяется в кислотном растворе. На катоде параллельно протекает процесс восстановления катионов водорода. При этом с процессом выделения водорода на катоде происходит также образование гидроокисла в растворе электролита. Молекулярный хлор, присутствующий в растворе, взаимодействует с сульфидом, который находится в растворе в виде суспензии. Арсенопирит окисляется хлором с образованием солей железа, серной кислоты и арсенат - иона. Молекулярный хлор в этом случае восстанавливается в хлорид. Хлорид постоянно регенерируется на аноде в хлор и, таким образом, является переносчиком электронов при окислении сульфидов. Процесс окисления проходит оптимально по объемной плотности тока 10 А/л, при 20 А/л процесс окисления замедляется.

К недостаткам известного способа относятся низкая интенсивность электролитического окисления в присутствии восстановителей (двухвалентное железо, сульфиды, органика) и выделение газообразного хлора, необходимость второй стадии переработки руды - сорбционного цианирования для перевода золота в растворенное состояние.

Известен способ выщелачивания руд (см. патент №2044875, МПК Е21В 43/28, С22В 3/04, опубл. 27.09.95 г.), включающий обработку руды выщелачивающим раствором с одновременной подачей руды и выщелачивающего раствора в виде пульпы в зону электровоздействия, отличающийся тем, что электровоздействие осуществляют с помощью ортогонально ориентированных электродов, подачей на которые электрического напряжения создают локальные зоны интенсивного образования окислителя на аноде и переводят окислитель в основную часть раствора, при этом формируют каналированные области повышенной проводимости и концентрации анионов реагента, а вихревыми восходящими потоками пульпы выводят образующиеся на аноде атомы окислителя в основной объем пульпы. Электровоздействие на пульпу осуществляют в двух режимах: основном мягком электролизном с выделением химически активных газов на аноде и вспомогательном электроискровом, осуществляющем образование локальных плазменных каналов для разрушения кристаллической решетки золотосодержащих минералов и общей активации химических процессов.

К недостаткам указанного способа следует отнести недостаточно высокое извлечение полезных компонентов, обусловленное ограниченным количеством синтезируемых окислителей и малой энергией электроискровых разрядов.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и интенсивности процесса выщелачивания золота.

Результат достигается тем, что способ активационного выщелачивания золота из руд и концентратов, включающий подачу их в виде пульпы с раствором хлорида натрия в зону электровоздействия, отличающийся тем, что электровоздействие осуществляют в два этапа: на первом этапе - электродиализом в электролизере с пространством, разделенном пористой мембраной, до продуцирования в анодной камере гидроксилрадикалов, метастабильной перекиси водорода, ионов гидроксония, газоводной эмульсии, насыщенной активным кислородом и/или хлором, а в катодной камере газоводной эмульсии, насыщенной водородом и щелочными компонентами, на втором этапе - скачкообразным повышением напряжения на электродах до значений, генерирующих электроразряд, разрушающий мембрану для смешивания анолитной и католитной фракций пульпы и формирующий плазмообразную среду и вторичные активные реагентные комплексы.

Способ осуществляется следующим образом.

Первоначально электровоздействие на пульпу осуществляют в режиме электродиализа в камерах электролизера, разделенных пористой мембраной - в анодной камере с продуцированием гидроксилрадикалов, метастабильной перекиси водорода, ионов гидроксония, газоводной эмульсии, насыщенной активным кислородом и/или хлором и в катодной камере с продуцированием газоводной эмульсии, насыщенной водородом и щелочными компонентами. Затем скачкообразным повышением напряжения (до десятков кВ и более) на электродах, обеспечивают формирование в межэлектродном пространстве плазмообразной среды, состоящей из активных ионов, протонов и электронов, разрушение мембраны и смешивание анолитной и католитной фракций пульпы, что приводит к интенсивному протеканию химических реакций окисления на границе раздела твердой и жидкой фаз пульпы, ударно-инъекционное проникновение в поры и микротрещины минералов протонов и электронов, окисляющих радикалов и комплексообразователей, сформированных в результате реакции между компонентами анолита и католита.

Предлагаемым способом достигается высокое извлечение дисперсных форм благородных металлов за счет формирования плазмообразной среды в пульпе и инъекции активных комплексов в кристаллическую решетку минералов-носителей, разрушающих химические связи между атомами металлов и неметаллов (металлоидов) и образующих новые химические связи с реагентами.

Пример конкретного использования способа

Магнетитовый золотосодержащий шлих помещают в мембранный электролизер. Мембрана может быть, например, целлофановая. Электролиз ведут в 3%-ном растворе NaCl при напряжении 20 В, формируют анолитную фракцию с растворенным молекулярным хлором, соответственно, метастабильной хлорноватистой кислотой и католитную - суспензированную пузырьками водорода. Время 30-40 мин. На второй стадии скачкообразно увеличивают напряжение до 40 кВ (40000 В), чем разрушают мембрану и смешивают фракции пульпы. При этом образуются гипохлорит натрия, соляная кислота, а соответственно, гипохлорит-радикал, который, в сочетании с образующимся при разряде гидроксил-радикалом, формирует активную выщелачивающую среду. Извлечение Аu приближается к 100%.

Способ активационного выщелачивания золота из руд и концентратов, включающий подачу их в виде пульпы с раствором хлорида натрия в зону электровоздействия, отличающийся тем, что электровоздействие осуществляют в два этапа: на первом этапе - электродиализом в электролизере с пространством, разделенном пористой мембраной, до продуцирования в анодной камере гидроксил-радикалов, метастабильной перекиси водорода, ионов гидроксония, газо-водной эмульсии, насыщенной активным кислородом и/или хлором, а в катодной камере газо-водной эмульсии, насыщенной водородом и щелочными компонентами, на втором этапе - скачкообразным повышением напряжения на электродах до значений, генерирующих электроразряд, разрушающий мембрану для смешивания анолитной и католитной фракций пульпы и формирующий плазмообразную среду и вторичные активные реагентные комплексы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области геотехнологии, физико-химических методов извлечения полезных компонентов и может быть использовано при кучном выщелачивании полезных компонентов из хвостов обогащения.
Изобретение относится к способу переработки цинковых руд. .
Изобретение относится к способу демеркуризации ртутьсодержащих отходов, в частности люминофора, гранозана, ртутьсодержащего почвогрунта для их утилизации. .
Изобретение относится к атомной промышленности и может найти применение в технологических процессах получения тетрафторида урана и по изготовлению металлического урана.
Изобретение относится к металлургической промышленности, а именно к способу переработки марганцевых концентратов для очистки от фосфора. .

Изобретение относится к металлургии благородных металлов и может быть использовано в технологии переработки концентрата платиновых металлов на железо-никелевой основе.

Изобретение относится к гидрометаллургическим способам переработки рудного сырья и может быть использовано, в частности, для переработки трудновскрываемых урановых, золотоносных, платиновых и иных руд в кучном, агитационном, чановом и подземном выщелачивании.
Изобретение относится к способу переработки кварц-лейкоксеновых концентратов, содержащих высокие концентрации рутил-кварцевого агрегата, и может быть использовано для получения искусственного рутила.
Изобретение относится к способу получения золота из сульфидных золотосодержащих измельченных руд после их вскрытия бактериальным выщелачиванием, или окисленным обжигом, или автоклавным окислением.

Изобретение относится к области геотехнологии, физико-химических методов извлечения полезных компонентов и может быть использовано при кучном выщелачивании полезных компонентов из хвостов обогащения.
Изобретение относится к гидрометаллургии золота и может быть использовано для извлечения золота из концентратов, характеризующихся повышенным содержанием таких металлов-примесей, как медь, ртуть, мышьяк, висмут.
Изобретение относится к области радиохимии, в частности к способу выделения рутения из облученного технеция, представляющего собой сплав технеция и рутения, и может быть использовано в радиохимии, аналитической и в препаративной химии.
Изобретение относится к области металлургии цветных и благородных металлов, в частности к способам извлечения серебра из концентрированных хлоридных растворов. .

Изобретение относится к области гидрометаллургии и обогащения урана и благородных металлов, в частности к способу переработки упорных урановых, содержащих пирит и благородные металлы, материалов для извлечения урана и получения концентрата благородных металлов.
Изобретение относится к способу извлечения палладия из отходов электронного сырья. .
Изобретение относится к способу извлечения рения и/или платины из дезактивированных катализаторов с алюминийоксидным носителем. .
Изобретение относится к способу селективного извлечения палладия, платины и родия из концентратов. .

Изобретение относится к способу переработки сульфидных золотосодержащих мышьяково-сурьмянистых концентратов или руд и может быть использовано при извлечении золота и сурьмы из полиметаллических сульфидных концентратов и руд, преимущественно с вкрапленным тонкодисперсным золотом.

Изобретение относится к извлечению золота из природного органического сырья, в частности, к способу извлечения золота из бурых и каменных углей Способ включает их сжигание с получением дымовых газов с золотосодержащими возгонами, улавливание возгонов и сорбцию золота При этом улавливание золотосодержащих возгонов осуществляют смешиванием дымовых газов с водяным паром с последующим охлаждением образовавшейся парогазовой смеси в три стадии с понижением температуры на каждой стадии.
Изобретение относится к способу переработки смешанных медных руд, содержащих окисленные медные минералы, различные формы сульфидных минералов меди, а также благородные металлы
Наверх