Способ извлечения золота из руд и продуктов их переработки


 


Владельцы патента RU 2490344:

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "СЕМЕНОВСКИЙ РУДНИК" (RU)

Способ извлечения золота из руд и продуктов их переработки включает приготовление пульпы измельченного исходного сырья, подщелачивание приготовленной пульпы до величины pH в пределах 9,5-10,0, сорбционное выщелачивание золота слабоосновным анионитом из подщелоченной пульпы, содержащей цианид натрия. Затем проводят отделением насыщенного анионита донасыщение золотом насыщенного анионита с отделением донасыщенного анионита и маточного раствора. После донасыщения ведут десорбцию золота раствором, содержащим 25-30 г/л цианида натрия и 3-4 г/л гидроксида натрия с получением обезметалленного анионита и товарного десорбата. При этом осуществляют подачу части товарного десорбата на стадию донасыщения золотом насыщенного анионита, подачу обезметалленного анионита и части маточного раствора на стадию сорбционного выщелачивания золота, а другой части маточного раствора - на приготовление десорбирующего раствора. Техническим результатом является повышение емкости насыщенного слабоосновного анионита по золоту и снижение потерь золота на естественных сорбентах, существенное снижение содержания примесей в товарном десорбате, уменьшение продолжительности цианидного выщелачивания золота из рудного сырья без уменьшения степени извлечения золота в раствор. 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к гидрометаллургии золота и может быть использовано для переработки золотосодержащих руд, концентратов, промпродуктов, шламов и хвостов.

Известен способ переработки золотосодержащих руд, включающий цианирование рудного материала, сорбцию золота на сильно- и среднеосновных анионитах, элюирование примесей из анионитов растворами NaCN, десорбцию золота из анионитов сернокислыми растворами тиомочевины, регенерацию анионитов щелочью и их отмывку от щелочи. Регенерированный анионит вновь поступает на операцию сорбции золота (Хабиров В.В. и др. «Прогрессивная технология добычи и переработки золотосодержащего сырья», М. «Недра», 1994. С.87-88). Указанный способ характеризуется большим количеством технологических операций, требует использования дорогостоящих реагентов (тиомочевина), коррозионно-стойкой аппаратуры и в целом достаточно затратен.

Известен также сорбционный способ переработки золотых флотоконцентратов, включающий сорбцию золота на активированном угле, десорбцию золота с угля 0,4-0,6%-ным раствором NaOH при температуре 165-175°C и электролиз богатого щелочного десорбата с получением металлического золота. Способ включает операцию «вторичного концентрирования» золота на свежем реактивированном угле и использование этого угля с невысокой емкостью по золоту для сорбционного выщелачивания золота из цианистой пульпы флотоконцентрата (Войлошников Г.И. и др. Внедрение угольно-сорбционной технологии извлечения золота из флотационных концентратов Самартинской ЗИФ - Известия ВУЗов. Цветная металлургия. - М. МИСиС, 1999). К недостаткам способа относится невозможность его применения, если сорбентом для золота являются нетермостойкие синтетические аниониты, невысокая емкость угля по золоту, достигаемая при двухстадийном его контакте с «бедным» элюатом и цианидной пульпой, высокий выход товарного десорбата и сравнительно низкая концентрация в нем золота.

Кроме того, известен сорбционный способ переработки растворов кучного выщелачивания окисленной золотой руды (см. Коблов А.Ю., Мусин Е.Д. - Информационно-рекламный бюллетень «Золотодобыча». Иргиредмет, окт. 2010). Способ включает сорбцию золота из цианидных растворов кучного выщелачивания руд на активированный уголь, донасыщение угля золотом путем его контакта с бедной фракцией щелочного элюата и анолита, десорбцию золота 4-6%-ным раствором NaOH при температуре 165-175°C, электролиз щелочного богатого десорбата с выделением металлического золота и регенерацию угля с его оборотом на сорбцию.

К недостаткам этого способа относятся: весьма жесткие условия десорбции золота с углей, неприменимые к синтетическим анионитам; невысокая степень донасыщения сорбентов золотом; большое соотношение объемов раствора и сорбента на операции десорбции золота и определяемая этим невысокая концентрация золота в бедной и богатой (товарной) фракции десорбата; ускоренная химическая деструкция анионитов при многократных циклах десорбции золота даже слабыми растворами щелочи с повышенной температурой.

Известен способ извлечения золота из цианидных растворов и пульп с использованием в качестве сорбента анионита смешанной основности, например, типа АМ-2Б (RU 2148666, Шереметьев и др., 21.05.2000). Способ включает сорбцию цианидов золота анионитом, подготовку анионита к элюированию путем обработки насыщенного золотом анионита частью получаемого элюата, элюирование из анионита золота растворами, содержащими цианид цинка с получением элюата и последующую регенерацию анионита путем элюирования цинка нагретыми растворами щелочи. К недостаткам способа следует отнести применение для элюирования золота раствора цианида цинка и дополнительную аппаратуру для его приготовления, а также большой объем получаемого товарного элюата (6 объемов/объем анионита) и, соответственно, низкое содержание в нем золота.

Известен также способ извлечения золота из руд, концентратов и шламов, включающий цианирование исходного сырья путем дробной подачи раствора цианидной соли в пульпу измельченной руды, а затем сорбцию золота из пульпы при pH 8,0-10,8 и поддержании цианистой соли в пульпе до 1,5 г/л с использованием сорбента, содержащего сильно- и слабоосновные функциональные аминогруппы в каскаде аппаратов типа «пачук» с сетчатым дренажом при фиксированном объеме загрузки сорбента в аппарате (0,5-10%) и подаче противотоком пульпы и сорбента, десорбцию золота из насыщенного сорбента щелочно-цианидными растворами, содержащими 2-10 г/л NaOH и 5-20 г/л NaCN при температуре 50-70°C, извлечение золота из десорбатов и возврат их в начальный процесс цианирования (RU 2164257, Толстов и др., 20.03.2001). Недостатком способа является необходимость в предварительном цианировании руды, что требует дополнительных капитальных затрат на оборудование и энергозатрат.

Наиболее близким по назначению и достигаемому результату является способ переработки золотосодержащей (1-5 г/т Au) руды (В.Н.Алексеев и др., Промышленное применение смолы PuroGold для сорбции золота из цианидсодержащих сред на предприятиях ГК «Петропавловск», ж. Цветные металлы, 2010, №1, С.23-26 - прототип).

Способ включает измельчение руды до 85% класса - 0,074 мм и приготовление пульпы, предварительное цианирование руды (выщелачивание золота) в 2-х аппаратах, последующее многоступенчатое в 10 аппаратах типа «пачук» цианидное сорбционное выщелачивание золота с использованием слабоосновного анионита (смолы PuroGold S-992) при противоточном движении пульпы и анионита, регенерацию анионита, осуществляемую в две стадии - на первой стадии проведение десорбции золота, примесей с получением товарного десорбата (регенерата) и на второй стадии - водной отмывки анионита от «захваченного» им десорбата (межзерновой влаги). Перед десорбцией насыщенный анионит донасыщают золотом с одновременной десорбцией из него соответствующего количества примесей путем обработки его частью товарного десорбата. Маточный раствор со стадии донасыщения поступает на предварительное цианирование руды. Оставшуюся часть товарного десорбата направляют на электролитическое выделение золота с последующей плавкой катодного осадка Au (и Ag) и получением слитка золота, а маточный раствор электролиза - на предварительное цианирование руды.

Недостатком способа-прототипа является усложнение технологического процесса за счет введения стадии предварительного цианирования в двух пачуках (полезный объем каждого - 200 м3), также недостаточная эффективность донасыщения анионита золотом.

Изобретение направлено на усовершенствование способа извлечения золота, который позволяет снизить капитальные и энергетические затраты, сократить число операций и уменьшить общую продолжительность процесса.

Патентуемый способ извлечения золота из руд и продуктов их переработки включает получение пульпы измельченного исходного сырья, сорбционное выщелачивание золота путем обработки подщелоченной пульпы измельченного сырья цианидом натрия в присутствии слабоосновного анионита, с получением при этом насыщенного золотом анионита, донасыщение его золотом путем обработки частью товарного десорбата с образованием маточного раствора, десорбцию золота из донасыщенного им анионита десорбирующим раствором, содержащим цианид и гидроксид натрия при температуре 55-65°C с получением товарного десорбата.

Способ отличается тем, что извлечение золота осуществляют путем сорбционного выщелачивания, причем сорбционное выщелачивание золота ведут цианидом натрия из подщелоченной пульпы измельченного исходного сырья; подщелачивание пульпы осуществляют перед обработкой ее цианидом натрия до установившейся величины pH в пределах 9,5-10,0, предпочтительно 9,8-10,0; десорбцию золота из донасыщенного им анионита ведут десорбирующим раствором, содержащим 25-30 г/л цианида натрия.

Способ может характеризоваться тем, что используют слабоосновный анионит PuroGold S-992 и/или Россион-26, а также тем, что сорбционное выщелачивание золота ведут при отношении фаз в пульпе Т:Ж=1:(1-2).

Способ может характеризоваться и тем, что сорбционное выщелачивание золота ведут в цепочке аппаратов при противотоке фаз, при этом анионит в единичный аппарат загружают в количестве 0,5-2,0% от объема пульпы, а также тем, что сорбционное выщелачивание золота проводят в аппарате типа «пачук».

Способ может характеризоваться, кроме того, тем, что насыщенный анионит перед стадией донасыщения золотом выдерживают на воздухе 1-10 мин и тем, что на стадии донасыщения золотом насыщенного анионита используют 0,3-0,4 объема товарного десорбата.

Способ может характеризоваться и тем, что десорбцию золота из донасыщенного анионита осуществляют десорбирующим раствором при объемном соотношении анионит: десорбирующий раствор, равном 1:(3,5-4,5), при температуре 55-65°.

Способ может характеризоваться также тем, что стадии донасыщения золотом насыщенного анионита и десорбции золота из донасыщенного анионита осуществляют в аппаратах колонного типа при контактировании восходящего потока водной фазы с нисходящим потоком уплотненного слоя анионита при его периодической синхронной выгрузке и загрузке в аппараты.

Технический результат состоит в повышении емкости насыщенного слабоосновного анионита по золоту, снижение потерь золота на естественных сорбентах, а также в существенном снижении содержания примесей в товарном десорбате и сокращении длительности процесса выщелачивания золота за счет уменьшения числа операций.

Принципиальная технологическая схема способа представлена на фигуре.

Сорбционное выщелачивание золота из исходного измельченного рудного сырья, в отличие от осуществляемого в способе-прототипе цианирования его в отсутствие анионита, позволяет повысить эффективность выщелачивания золота за счет постоянного сдвига реакции растворения в сторону перехода его из сырья в раствор. Кроме того, даст возможность уменьшить потери золота с природными сорбентами за счет конкурентной сорбции комплексов Au(CN)2 - более «сильным» сорбентом - слабоосновным анионитом (Андросов А.А., Дмитриенко В.П., Завалюев А.С. и др. Технологические исследования сорбента PuroGold на ЗИФ ОАО «Покровский рудник». «Цветные металлы», 2010, №9, С.37-39).

Следует отметить важность поддержания заданного значения pH при сорбции золота из руд и продуктов их переработки. Так, что касается сорбции аниона Au(CN)2 - природными сорбентами, содержащимися в минеральном сырье, то, например, «сорбционная активность углистого концентрата при изменении величины pH в интервале от 5 до 8-11 уменьшается примерно в 3 раза. Для сульфидного концентрата, напротив, имеет место резкое (в 5-10 раз) возрастание сорбционной активности при увеличении pH от 5-9 до 11-12» (см. указанную выше статью Андросова А.А. и др.). Применительно к сорбции золота из цианидных сред слабоосновньм анионитом PuroGold S-992 известно, что его емкость по золоту резко падает при увеличении pH ~ с 10 до 10,5.

Поэтому, согласно патентуемому изобретению сорбционное выщелачивание проводят при pH пульпы, равном не выше 10, предпочтительно при pH 9,8-10,0 с целью повышения емкости по золоту слабоосновного анионита. Причем, учитывая важность установления pH в таком узком интервале, доведение pH пульпы до требуемой величины целесообразно производить предварительно, при ее подготовке к сорбционному выщелачиванию.

Эксперименты показали, что при сорбционном цианидном выщелачивании золота из сырья, содержащего ~ 4 г/т золота, практически при одних и тех же технологических параметрах, но при pH пульпы, равных, в частности, 9,8 (в пределах величин pH по предлагаемому способу) и 10,3 (в пределах величин рН по способу-прототипу) насыщение золотом слабоосновного анионита PuroGold S-992 составляет соответственно 3,95 и 3,60 г/т. То есть, осуществление процесса при рекомендуемых значениях pH позволяет повысить емкость по золоту насыщенного анионита примерно на 10%, что дает возможность повышения также концентрации золота в товарном десорбате при исключении сколько-нибудь значимого гидролиза NaCN.

Сорбционное выщелачивание золота ведут предпочтительно в аппаратах типа «пачук» при противоточном движении между ними пульпы и слабоосновного анионита. При этом отделение последнего от пульпы после контактирования в каждом аппарате производят с помощью сетчатого фильтра (дренажа, грохота).

Результаты выполненных собственных экспериментов по сорбции и десорбции золота различными анионитами в идентичных условиях (см. Табл.1) также подтвердили, что анионит PuroGold S-992 обладает несомненньми преимуществами перед анионитами других типов (и основности), имея довольно высокую емкость по золоту из цианистых сред и наилучшие показатели при десорбции золота щелочными растворами цианидов щелочных металлов.

В результате проведенных лабораторных экспериментов по сорбционному цианидному выщелачиванию золота из рудного сырья (~ 4 г/т золота) при pH=9,5-10, температуре 20-22°C и единовременной загрузке 1-2% анионита PuroGold S-992 установлены следующие оптимальные (рациональные) технологические параметры процесса:

- концентрация NaCN в пульпе - 0,75-1,20 г/л, Т:Ж=1:1, продолжительность процесса 24 ч. - достигается извлечение золота из окисленного рудного сырья, равное 97,5-98% (содержание золота в кеке 0,08-0,10 г/т).

- концентрация NaCN в пульпе - 1,2 г/л; Т:Ж=1:1, pH пульпы 9,8-10, температура 20-25°C - достигается извлечение >97,5% золота, попутное извлечение серебра составляет 5-11%.

Сорбционное цианидное выщелачивание золота из исходного измельченного сырья позволяет исключить стадию предварительного цианирования, уменьшить капитальные и эксплуатационные затраты без увеличения, как показали выполненные нами эксперименты, продолжительности технологического процесса, составляющей 22-24 ч.

Для повышения эффективности (и, прежде всего, кинетики) донасыщения золотом анионита, перед обработкой товарным десорбатом анионит следует выдерживать на воздухе. Известно, что если прервать контакт анионита с раствором сорбируемого иона, когда еще не достигнуто состояние равновесия системы, и по истечении некоторого времени («отдыха» смолы) возобновить их контактирование, то скорость обмена ионов в начальный момент увеличится при гелевой кинетике обмена (см. Нестеров Ю.В. Иониты и ионообмен. Сорбционная технология при добыче урана и других металлов методом подземного выщелачивания. М., ООО «ЮНИКОРН-ИЗДАТ», 2007, 490 С). При этом градиент концентрации сорбируемых ионов и, следовательно, их концентрация на периферии зерен смолы за время ее «отдыха» без контакта с внешним раствором уменьшается вследствие диффузии сорбированных ионов вглубь зерен смолы. Это и приводит к тому, что после возобновления контакта смолы и раствора скорость ионообмена возрастает, соответствуя меньшей доле заполнения периферии зерен смолы сорбированными ионами, чем до момента прерывания контакта фаз. Применительно к патентуемому изобретению экспериментальным путем установлено, что продолжительность «отдыха» анионита составляет от 1 до 10 мин. в зависимости от содержания в нем золота. Это позволяет достичь увеличения до 10% скорости и степени донасыщения анионита золотом.

Выполненные эксперименты позволили установить влияние концентрации золота в десорбате и степень его разбавления на эффективность донасыщения золотом анионита PuroGold S-992 (см. Табл.2, 3).

При донасыщении анионита золотом нет необходимости в разбавлении десорбата, поскольку анионит, получаемый после его водной отмывки от пульпы, содержит транспортную жидкость (промводу) в количестве 30-40% от его объема и концентрация золота в десорбате будет уменьшаться примерно в 1,5 раза.

Целесообразно направлять на донасыщение анионита золотом 0,3-0,4 объема товарного десорбата из расчета не менее 1-1,5 его объема на объем анионита. Это позволяет повысить насыщение анионита золотом вплоть на 50-100%, сократить объем товарной фракции десорбата (направляемого на получение металлического золота) с 4 до 2,5-3 объемов к объему анионита при снижении во много раз содержания примесей.

Согласно экспериментальным данным установлены следующие параметры донасыщения золотом слабоосновного анионита с использованием части товарного десорбата:

- соотношение потоков части товарного десорбата и анионита - (1,0-1,5):1;

- степень разбавления части товарного десорбата транспортной жидкостью (промывным раствором) - около 1,5;

- концентрация золота в маточном растворе - 30-50 мг/л;

- продолжительность донасыщения анионита золотом - 30 ч.

Донасыщение слабоосновного анионита золотом производят без нагревания используемой части товарного десорбата в аппаратах колонного типа, в которых осуществляется контактирование восходящего потока десорбата (жидкости) с нисходящим потоком плотного слоя анионита при его периодической (дискретной) синхронной разгрузке и загрузке в аппарат.

Согласно предлагаемому способу десорбцию золота из слабоосновного анионита ведут при температуре 55-65°C десорбирующим раствором, содержащим, г/л: 3-4 NaOH (КОН) и 25-30 NaCN (KCN).

Установлено (Табл.4), что при температуре ниже 55°C полнота десорбции золота из анионита снижается, как и при уменьшении ниже 20-25 г/л концентрации NaCN в десорбирующем растворе. Повышение температуры при десорбции золота свыше 65°C и содержания NaCN в растворе свыше 30 г/л нецелесообразно, так как практически не увеличивает кинетику и степень десорбции золота.

Оптимальная продолжительность десорбции золота составляет 30 ч, а соотношение потоков десорбирующего раствора и анионита равно 4,0-4,5.

Согласно выходной кривой десорбции золота из анионита PuroGold S-992 при рациональной концентрации NaCN и NaOH в десорбирующем растворе и температуре 60°C выход товарного десорбата составляет 3,5-4,5 объема/объем анионита при степени извлечения золота в десорбат около 99,5%.

Десорбцию золота из анионита осуществляют, так же, как и его донасыщение золотом, в колонном аппарате при противотоке десорбирующего раствора и анионита.

Исходное сырье 10 кг воздушно-сухой представительной пробы промпродукта гравитационного обогащения (центробежного концентрирования) окисленной руды, содержащего 4 г/т золота и 25 г/т серебра, а также 0,66; 0,49 и 59,3 масс.% соответственно цинка, меди и железа измельчали в шаровой мельнице до крупности ~83% класса - 0,074 мм (200 меш), полученную пульпу фильтровали и кек высушивали при 110-120°C.

Из этого измельченного рудного сырья готовили навески массой 100 г, которые использовали, для проведения экспериментов по определению оптимальных параметров цианидного извлечения золота из рудного сырья (Т:Ж; концентрация в пульпе NaCN; pH; продолжительность процесса) при температуре 20-22°C («комнатная» температура), а также для сравнительного испытания способа-прототипа и патентуемого способа (с учетом оптимальных параметров, определенных в независимых экспериментах).

В качестве слабоосновного анионита использовали анионит PuroGold S-992 производства компании «Purolite Int. Ltd.».

Содержание золота в жидкой фазе пульпы определяли методом атомной абсорбции (AAS), а в твердой фазе (после водной промывки) - параллельно пробирным анализом и методом AAS, переводя золото в растворимую форму химическим вскрытием.

Пример 1 (способ-прототип). Золотосодержащее высушенное рудное сырье в количестве 105 г смешивали с 100 см воды в открытом реакторе с магнитной мешалкой при температуре 20-25°C и в полученную пульпу с отношением Т:Ж≈1:1 добавляли расчетный объем раствора, содержащего 100 г/л NaCN и 4 г/л NaOH с доведением (корректировкой) в ней концентрации NaCN до ~1,2 г/л и pH до 10,3 путем капельной добавки в пульпу цианида и гидроксида натрия. После этого осуществляли предварительное цианирование - выщелачивание золота при указанных параметрах в течение 6 ч. В результате цианидного выщелачивания извлечение золота в раствор составило по данным анализов кека и водной фазы соответственно ~57% и 52,2%, а извлечение серебра в раствор около 8%, при содержании золота в водной фазе пульпы и в кеке 2,05 мг/л и ~1,73 г/т (по результатам аналогичного параллельного опыта).

Затем в течение 18 ч осуществляли доизвлечение золота сорбционным цианидным выщелачиванием, путем контактирования полученной пульпы анионитом PuroGold S-992 при pH≈10,2-10,3. Соотношение пульпы и анионита составляло 500:1. По окончании доизвлечения остаточное содержание золота в кеке достигло 0,12 г/т что соответствует степени извлечения золота из исходного рудного сырья в раствор около 97%. При этом остаточная концентрация золота в водной фазе пульпы составила 0,29 мг/л, а содержание золота в анионите ~3,6 г/кг (~1,6 г/л).

Следует отметить, что по истечении 16 часов сорбционного цианидного выщелачивания золота содержание его в рудном остатке было равным ~0,13 г/т. Это соответствует степени извлечения золота в раствор из исходного сырья ~96,7%. Извлечение серебра достигло ~12%.

Насыщенный золотом анионит отделяли от пульпы на сетчатом фильтре, промывали водой в миниколонке при отношении анионит: вода = 1:3 и сразу же донасыщали его золотом при нормальной температуре при объемном соотношении анионит: десорбат равном 1:1,5.

Для донасыщения использовали товарный десорбат, полученный в аналогичном опыте и содержащий ~0,75 г/л золота. Продолжительность контакта фаз при донасыщении ~30 ч. Содержание золота в донасыщенном им анионите составило ~2,1 г/л (~4,6 г/кг), а растворе около 65 мг/л.

Из донасыщенного анионита десорбировали золото десорбирующим раствором, содержащим 25 г/л NaCN и 4 г/л NaOH при температуре в пределах 55-65°С, продолжительности контакта фаз 30 ч и объемном соотношении анионит: десорбирующий раствор = 1:4.

Концентрация золота в товарном десорбате составляла ~0,7 г/л, а его остаточное содержание в анионите - 0,12 г/л.

Часть товарного десорбата, а именно 1,5 объема/объем анионита используется для донасыщения золотом вновь получаемого в процессе сорбционного выщелачивания анионита, а остаток товарного десорбата направляется для производства металлического золота известным способом.

Таким образом, по способу-прототипу степень извлечения золота из рудного сырья составляет: в раствор 97%, а с учетом суммарных потерь золота (0,41 г/т) с рудным остатком (кеком) и водной фазой отвальной пульпы 89,8% при общей продолжительности предварительного цианирования пульпы и сорбционного цианидного выщелачивания 24 ч.

Пример 2 (патентуемый способ). Золотосодержащее высушенное рудное сырье в количестве 105 г смешивали с 100 см3 воды в открытом реакторе с магнитной мешалкой при температуре 20-25°С и полученную пульпу при Т:Ж=1:1 подщелачивали с помощью NaOH до установившейся величины pH, равной около 9,8. Затем в подщелоченную пульпу добавляли анионит PuroGold S-992 (с крупностью зерен в набухшем состоянии ~1,2 мм) до соотношения пульпа: анионит=500: 1, а также расчетное количество раствора, содержащего 100 г/л NaCN и 4 г/л NaOH, с доведением в пульпе концентрации NaCN до ~1,2 г/л. После этого осуществляли, как и в примере 1, сорбционное выщелачивание золота в течение 24 ч.

Одновременно проводили параллельный опыт при тех же параметрах, но при продолжительности сорбционного выщелачивания 22 ч.

По окончании 24 ч сорбционного выщелачивания остаточное содержание золота в кеке (рудном остатке) составило 0,10 г/т, что соответствует степени извлечения золота из исходного рудного сырья в раствор 97,5% при остаточной концентрации золота в водной фазе пульпы 0,18 мг/л и содержании золота в анионите ~3,95 г/т (~1,8 г/л). Извлечение серебра в раствор составило ~13%.

В параллельном опыте после 22 ч сорбционного выщелачивания содержание золота в кеке (рудном остатке) было около 0,11 г/т, что несколько ниже (на 0,02 г/т), чем таковое после суммарного 22 ч выщелачивания золота по способу-прототипу (пример 1).

Насыщенный золотом анионит отделяли от пульпы и промывали водой, как и в примере 1, затем выдерживали его на воздухе в течение 10 мин., после чего донасыщали золотом путем обработки товарным десорбатом, содержащим 0,75 г/л золота при объемном соотношении анионит: десорбат 1:1,5, и продолжительности контакта фаз 30 ч и нормальной температуре. Содержание золота в донасыщенном анионите составило 2,2 г/л (~4,9 г/кг), а в маточном растворе ~60 мг/л.

Из донасыщенного анионита десорбировали золото раствором, содержащим 25 г/л NaCN и 4 г/л NaOH при температуре в пределах 55-65°С, продолжительности контакта фаз 30 ч и объемном соотношении анионит: десорбирующий раствор равном 1:4. Концентрация золота в товарном десорбате составляла 0,8 г/л, а его остаточное содержание в анионите ~0,2 г/л.

Таким образом, степень извлечения золота из рудного сырья составляет: в раствор 97,5%, а с учетом суммарных потерь золота (0,3 г/т) с рудным остатком (кеком) и водной фазой отвальной пульпы - 92,5% при продолжительности процесса 24 ч, как и по способу-прототипу.

Патентуемый способ позволяет в сравнении со способом-прототипом:

- сократить количество технологических операций за счет совмещения операции предварительного цианирования рудной пульпы и операции сорбционного выщелачивания золота;

- уменьшить, по меньшей мере, на ~10% (2 ч) продолжительность цианидного выщелачивания золота из рудного сырья без уменьшения степени извлечения золота в раствор, напротив, при возможности повышения ее не менее чем на 2%;

- снизить капитальные и эксплуатационные (энергетические затраты);

- повысить эффективность сорбции золота анионитом за счет оптимизации pH рудной пульпы и условий использования, что позволяет увеличить емкость (насыщение) анионита золотом на ≥5% и соответственно концентрацию золота в товарном десорбате.

Табл.1
Показатели десорбции золота из анионитов различного типа раствором с содержанием 30 г/л NaCN и 4 г/л NaOH при 55°С
Марка анионита Тип анионита Исходная емкость по золоту, мг/г Остаточная емкость по золоту, мг/г Степень элюирования золота, % Объем товарной фракции элюата, объем/объем анионита
АМ-2Б смешанная основность 16,90 16,88 0,12 -
Россион-26 слабоосновный 5,56 0,94 98-98,5 2,5-3,5
PuroGold S-992 слабоосновный 10,39 0,47 99-99,9 4,0-4,5
Табл.2
Влияние концентрации золота в десорбате на эффективность донасыщения золотом анионита PuroGold S-992
Концентрация золота, мг/л Содержание золота α, мг/г (мг/см) в анионите после его донасыщения Прирост содержания золота в анионите, %
в десорбате в маточном растворе
850 76 20,8 (8,3) 100,2
720 319 17,0 (6,8) 63,6
500 379 16,3 (6,5) 56,4
200 639 12,9 (5,2) 24,5
100 871 10,1 (4,0) -2,8
Примечание: Исходное содержание золота в анионите α, мг/г (мг/см3) 10.39 С4.15): соотношение αAu/∑αпримесей = 0,73; примеси - Cu, Zn, Fe, Ag).
Табл.3
Зависимость степени донасыщения золотом анионита PuroGold S-992 от степени разбавления десорбата водой (соотношение в анионите αAu/∑αпримесей=1,4; примеси - Cu, Zn, Fe, Ag)
Степень разбавления десорбата водой Концентрация золота, мг/л Содержание золота α, мг/r (мг/см3) в анионите после его донасыщения αAu/∑αпримесей в донасыщенном золотом анионите Степень донасыщения анионита золотом, %
в разбавленном десорбате в маточном растворе
1:1 360 143 13,1 (5,2) 3,5 26
1:2 240 31 13,0 (5,2) 3,8 25
1:3 180 12 12,5 (5,0) 2,9 20
1:4 144 14 12,0 (4,8) 2,7 16
Табл.4
Зависимость степени десорбции золота из анионита PuroGold S-992, содержащего 5,32 г/л золота, от концентрации NaCN в десорбирующем растворе и температуры
Условия десорбции золота из анионита Степень десорбции золота, %
Концентрация NaCN в десорбирующем растворе, при т-ре 55°С, (г/л) 20 97,6
25 99,7
30 99,9
Концентрация NaCN в десорбирующем растворе 25 г/л, при т-ре, (°С) 50 98,0
55 99,7
60 99,9
Концентрация NaCN в десорбирующем растворе 25 г/л, т-ра 55°С, продолжительность сорбции, (час) 24 98,2
30 99,8
36 99,9

1. Способ извлечения золота из руд и продуктов их переработки, включающий приготовление пульпы измельченного исходного сырья, подщелачивание приготовленной пульпы до установившейся величины pH в пределах 9,5-10,0, введение в подщелоченную пульпу цианида натрия и слабоосновного анионита для проведения сорбционного выщелачивания золота с последующим отделением насыщенного анионита, донасыщение золотом насыщенного анионита с отделением донасыщенного анионита и маточного раствора, десорбцию золота из донасыщенного анионита десорбирующим раствором, содержащим 25-30 г/л цианида натрия и 3-4 г/л гидроксида натрия с получением обезметалленного анионита и товарного десорбата, подачу части товарного десорбата на стадию донасыщения золотом насыщенного анионита, подачу обезметалленного анионита и части маточного раствора на стадию сорбционного выщелачивания золота, а другой части маточного раствора - на приготовление десорбирующего раствора.

2. Способ по п.1, в котором используют слабоосновный анионит PuroGold S-992 и/или Россион-26.

3. Способ по п.1, в котором сорбционное выщелачивание золота ведут при отношении твердой и жидкой фаз в пульпе Т:Ж=1:(1-2).

4. Способ по п.1, в котором сорбционное выщелачивание золота ведут в цепочке аппаратов при противотоке фаз, при этом анионит в единичный аппарат загружают в количестве 0,5-2,0% от объема пульпы.

5. Способ по п.1, в котором сорбционное выщелачивание золота проводят в аппарате типа «пачук».

6. Способ по п.1, в котором насыщенный анионит перед стадией донасыщения золотом выдерживают на воздухе 1-10 мин.

7. Способ по п.1, в котором на стадии донасыщения золотом насыщенного анионита используют 0,3-0,4 объема товарного десорбата.

8. Способ по п.1, в котором десорбцию золота из донасыщенного анионита осуществляют десорбирующим раствором при объемном соотношении анионит: десорбирующий раствор, равном 1:(3,5-4,5), при температуре 55-65°C.

9. Способ по любому из пп.1-8, в котором стадии донасыщения золотом насыщенного анионита и десорбции золота из донасыщенного анионита осуществляют в аппаратах колонного типа при контактировании восходящего потока водной фазы с нисходящим потоком уплотненного слоя анионита при его периодической синхронной выгрузке и загрузке в аппараты.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу получения золота из мелкодисперсных частиц золотосодержащей породы. .

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения урана из продуктивных растворов и пульп, в частности, для получения концентратов природного урана при сернокислотном подземном выщелачивании с использованием нитратно-сернокислотной десорбции сорбента.

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, в частности к извлечению благородных металлов из цианистых растворов и/или пульп по угольно-сорбционной технологии.

Изобретение относится к области химической технологии производства радиоактивных изотопов медицинского назначения. .
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к комплексной переработке красных шламов глиноземного производства. .
Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к области извлечения редкоземельных элементов при комплексной переработке технологических и продуктивных растворов.

Изобретение относится к способу извлечения и разделения платины и родия в сульфатных растворах. .
Изобретение относится к технологии получения соединений редкоземельных элементов (РЗЭ) при комплексной переработке апатитов, в частности к извлечению РЗЭ из фосфогипса.

Изобретение относится к способу извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса и может быть использовано в технологии получения соединений редкоземельных металлов при комплексной переработке апатитов, в частности к получению концентрата редкоземельных металлов (РЗМ) из фосфогипса.
Изобретение относится к способу выделения меди и/или никеля из растворов, содержащих кобальт. .

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, в частности к извлечению благородных металлов из цианистых растворов и/или пульп по угольно-сорбционной технологии.

Изобретение относится к цветной металлургии и предназначено для извлечения золота из упорной арсенопирит-пирротиновой руды. .
Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, а именно к способу извлечения золота из минерального сырья. .
Изобретение относится к области металлургии и горного дела, в частности к способу извлечения золота из лежалых хвостов намывных хвостохранилищ. .
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам извлечения золота из гравитационных концентратов. .

Изобретение относится к области гидрометаллургии, в частности к способу кондиционирования цианидсодержащих оборотных растворов при переработке золотомедистых руд с извлечением золота и меди, регенерацией цианида и организацией оборотного водоснабжения.

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способу переработки упорного сульфидного золотосодержащего сырья. .

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано в горнообогатительной промышленности. .
Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано, в частности, для извлечения золота из глинистых руд методом кучного выщелачивания.

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано для извлечения золота из медистой золотосодержащей руды. .
Изобретение относится к способу извлечения дисперсного золота из упорных руд и техногенного минерального сырья
Наверх