Способ извлечения металлов из распульпованных руд

Изобретение относится к области гидрометаллургии и может быть использовано при выщелачивании металлов из руд для интенсификации выщелачивания и сорбции металлов на ионообменных смолах. Способ извлечения металлов из распульпованных руд включает измельчение, распульповку руды в выщелачиваемом растворе и сорбцию металла. Выщелачивание ведут в режиме ультразвуковой кавитации пульпы. Сорбцию металла на ионообменной смоле ведут из раствора фильтрации пульпы в поле напряженности переменного электрического тока в режиме активации сорбции извлекаемого металла и подавления сорбции примесей. При этом полярность электродов постоянно меняют для устранения осаждения металла на катод. Выщелачивание и сорбцию металла ведут в одном аппарате, обеспечивающем круговую циркуляцию раствора до достижения заданной полноты выщелачивания из руды и полноты его сорбции на ионитовой смоле. Техническим результатом является повышение интенсивности извлечения металла. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при выщелачивании металлов из руд для интенсификации выщелачивания и сорбции металлов на ионообменных смолах.

Известен способ извлечения (выщелачивания) благородных металлов из руд (а.с. №1616158 от 25.10.1988, МПК C22B 3/00, C22B 11/00).

Недостатком известного решения является невозможность использования способа в промышленном масштабе, так как создание искрового электрического разряда возможно при малой удаленности электродов друг от друга и высоком напряжении на электродах (тысячи вольт).

Наиболее близким техническим решением является способ сорбционного выщелачивания золота, в котором осуществляют измельчение и распульповку золотосодержащей руды в выщелачиваемом растворе, наложение на процесс выщелачивания и сорбции поля напряженности электрического тока, выщелачивание золота цианидами, сорбцию на нанообменной смоле АМ-2Б (Повторная добыча золота из отходов обогащения руд / Б.С.Лузин. - автореф. дис. на соиск. учен. степ. д-ра техн. наук. - Алматы, 2004 г. - 43 с.).

Сущность способа-прототипа заключается в том, что при распульповке измельченной руды пульпа насыщается глинистыми илами. В процессе электросорбционного выщелачивания совместно с золотом в пульпу переходят различные примеси, в том числе депрессирующие и отравляющие смолу. В этих условиях при наложении на процесс электрического тока возникает техническое противоречие между ускорением выщелачивания и сорбции золота. В данном техническом решении снижается емкость смолы по золоту. Фильтрация пульпы в способе-прототипе не предусмотрена и невозможна при его реализации. В соответствии с указанным техническим решением эффективность его невысокая.

Технический результат - повышение интенсивности и полноты извлечения металла из распульпованной руды.

Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что выщелачивание проводят в режиме ультразвуковой кавитации и сорбции металла путем наложения на процесс поля напряженности электрического тока в режиме попеременного изменения полярности электродов, причем выщелачивание и сорбцию ведут в одном аппарате в режиме замкнутой круговой циркуляции раствора.

Способ поясняется чертежом (фиг.1).

Техническое решение заключается в кольцевом аппарате (фиг.1), замкнутом через перекачивающий насос 1. Аппарат разделяют на две рабочие секции фильтрующим устройством 2. Секцию АВ используют для выщелачивания металла из твердой фазы пульпы с наложением ультразвука в режиме кавитации от магнитострикционных преобразователей 3 типа ПМС. Секцию ВС используют для сорбции металла на ионитовую смолу 4 с наложением электрического тока от электродов 5 с изменяемой полярностью. Способ осуществляют следующим образом.

На пульпу 6 накладывают ультразвук в режиме кавитации, под действием ударных волн, возникающих при захлопывании кавитационных полостей, происходит кавитационная эрозия поверхности рудной части пульпы, а за счет возникновения звукокапиллярного эффекта происходит аномально глубокое проникновение растворителя металла в капилляры руды и извлечение металла в раствор резко возрастает. Затем пульпу отфильтровывают от илов и паразитирующих примесей, отфильтрованный раствор пропускают в секцию сорбции, металл осаждают на ионитовую смолу, осаждение ведут в поле напряженности электрического тока с параметрами тока, активирующими сорбцию извлекаемого металла и подавляющими сорбцию примесей, при этом для повышения емкости сорбента (ионообменной смолы) используют эффект поляризации за счет возникновения в переменном электрическом поле эффекта Хемотрена. Напряженность поля создают через съемные сетчатые электроды, полярность которых постоянно меняют, чем устраняют осаждение сорбируемого смолой металла на катод. Выщелачивание и сорбцию ведут в режиме круговой циркуляции раствора до заданных величин извлечения металла в раствор и из раствора на смолу.

Сравнительные лабораторные исследования заявленного способа и прототипа проведены на золотосодержащей руде, содержащей: Au - 7,0 г/т, Aq - 2,8 г/т, Zn - 0,03%, Cu - 0,012%, Al - 12,3 г/т, SiO₂ - 69% и др. элементы примеси. Выщелачивание осуществляют с помощью щелочно-цианидов с исходным содержанием NaCN - 5 г/л, напряжением на электродах от 15 до 35 В при силе тока от 0,2 до 0,6 А и частоте от 50 до 440 Гц ± 5%. Сорбция золота на смолу АМ-2Б с полным объемом емкости (ПОЕ) по Cl-иону 3,1 мг-экв/г сорбента. Ультразвуковая обработка пульпы с частотой от 5 до 20 кГц интенсивностью от 1,5 до 2,5 Вт/см² по 10 мин с 5 мин перерывом.

Сравнение результатов экспериментов показало, что при заявляемом способе по сравнению со способом по прототипу интенсивность извлечения золота из рудной пульпы увеличилась на 47,3%, а полнота насыщения смолы повысилась с 8,1 мг/г до 15,6 мг/г.

1. Способ извлечения металлов из распульпованных руд, включающий измельчение, распульповку руды в выщелачиваемом растворе и сорбцию металла, отличающийся тем, что выщелачивание ведут в режиме ультразвуковой кавитации пульпы, а сорбцию металла на ионообменной смоле ведут из раствора фильтрации пульпы в поле напряженности переменного электрического тока в режиме активации сорбции извлекаемого металла и подавления сорбции примесей, при этом полярность электродов постоянно меняют для устранения осаждения металла на катод.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выщелачивание и сорбцию металла ведут в одном аппарате, обеспечивающем круговую циркуляцию раствора до достижения заданной полноты выщелачивания из руды и полноты его сорбции на ионитовой смоле.