Способ извлечения благородных металлов из упорного сульфидсодержащего сырья

Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к области гидрометаллургии благородных металлов, и может быть использовано для извлечения золота из упорного сырья. Способ извлечения благородных металлов из упорного сульфидного сырья включает сверхтонкое измельчение, предварительную обработку пульпы при повышенной температуре и сорбционное цианирование. При этом предварительную обработку проводят в две стадии: первую стадию осуществляют в присутствии кислорода при pH 2-3, вторую - в присутствии кислорода и извести при pH 10,5-11,0. При этом концентрат измельчают до крупности 95,0% класса минус 10 мкм и менее. Предварительную обработку проводят таким образом, чтобы степень окисления сульфидов составляла 35-55%. Технический результат заключается в создании условий предварительной подготовки концентрата к цианированию после сверхтонкого измельчения. 1 з.п. ф-лы, 5 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к химической и металлургической промышленности, в частности к области гидрометаллургии благородных металлов, и может быть использовано для извлечения золота из упорного сырья.

Проблема вовлечения в переработку упорных золотосодержащих руд и концентратов все более остро встает перед золотодобывающей промышленностью не только в Российской Федерации, но и за рубежом.

Для переработки упорного типа сырья предложены различные технологические схемы, основанные на операциях термохимического либо бактериального вскрытия, которые используются на некоторых предприятиях золотодобывающей промышленности. Однако в ряде случаев эти технологии оказываются экономически малоэффективными из-за высоких расходов реагентов и электроэнергии, значительной продолжительности процесса либо с точки зрения экологической безопасности.

Разработка эффективных аппаратов для сверхтонкого измельчения, обеспечивающих крупность помола минеральных продуктов до 10 мкм и менее при относительно низком расходе электроэнергии, послужила основанием к реальному использованию технологий, основанных на сверхтонком измельчении упорных концентратов.

Известны технологии, связанные с проведением процессов предварительного вскрытия тонкоизмельченных сульфидных золотосодержащих концентратов при повышенных температурах. К ним относится технология Albion, разработанная фирмой «Xstrata Р1с», успешно испытанная на рудах и концентратах различного вещественного состава.

Albion-process основан на сверхтонком измельчении упорного сырья до крупности 80% класса минус 8-12 мкм, окислительном выщелачивании пульпы плотностью 25-30% твердого в щелочной среде при температуре выше 70°C и последующем цианировании. Стадия окислительного выщелачивания осуществляется при атмосферном давлении в присутствии кислорода. В качестве щелочного реагента используют известняк и известь. Процесс предварительной щелочной обработки ведут при pH выше 4 с целью создания условий для образования гетита FeOOH, который не растворяется в цианистых растворах, тем самым снижается расход NaCN при цианировании (см. сайт www.albionprocess.com).

Известен способ-прототип, предусматривающий извлечение благородных металлов из упорного материала, включающий тонкое измельчение материала до крупности 80% класса менее 20 мкм, выщелачивание в щелочной среде в присутствии кислорода при поддержании pH на уровне 5-7 и температуре 60-85°C с использованием в качестве щелочных реагентов известняка и извести и последующем цианировании частично окисленного по сульфидам (до 9-20%) материала для извлечения золота и серебра (см. патент US 7488370, 22.10.2003).

Недостатком процесса является ограничение крупности материала классом 80% минус 20 мкм и низкая степень окисления сульфидов.

Задачей изобретения является получение приемлемых показателей извлечения благородных металлов из упорного сульфидного концентрата (крупностью 95% класса менее 20 мкм) и снижение расхода цианида натрия. Поставленная задача решается за счет технического результата, который заключается в создании условий предварительной подготовки концентрата к цианированию после сверхтонкого измельчения.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе извлечения благородных металлов из упорного сульфидного сырья, включающем сверхтонкое измельчение, предварительную обработку пульпы при повышенной температуре и сорбционное цианирование, согласно изобретению предварительную обработку проводят в две стадии: первую стадию осуществляют в присутствии кислорода, вторую - в присутствии кислорода и извести.

Указанный технический результат достигается также тем, что концентрат измельчают до крупности 95,0% класса минус 10 мкм и менее.

Указанный технический результат достигается тем, что окислительную обработку кислородом ведут до pH 2-3, известковую - до pH 10,5-11,0.

Указанный технический результат достигается тем, что предварительную обработку проводят таким образом, чтобы степень окисления сульфидов составляла 35-55%.

Сущность способа заключается в том, что концентрат подвергают сверхтонкому измельчению в бисерной мельнице до крупности 95% класса менее 10 мкм, предварительной кислородно-известковой обработке и цианированию. Предварительную обработку ведут в две стадии при температуре 75-85°C. На первой стадии пульпу окисляют кислородом до pH - 2-3, на второй - проводят известковую обработку до pH - 10,5-11,0 и далее проводят цианирование в сорбционном режиме.

Предлагаемый способ иллюстрируют следующие примеры.

Пример 1. Исследованию подвергали сульфидный флотоконцентрат, крупностью 87,0% класса минус 71 мкм, содержащий 32,4 г/т золота. По минеральному составу указанный продукт на 45,4% представлен сульфидами, из которых 35,8% приходится на пирит, 9,6% - на арсенопирит.

Исследования были направлены на определение оптимальных условий предварительной обработки пульпы и их влияние на показатели извлечения золота при цианировании и расход реагента-растворителя.

Определяли оптимальную крупность измельчения, продолжительность кислородной и известковой обработок, температуру предварительной обработки.

Концентрат измельчали в бисерной мельнице до крупности 20, 10 и 5 мкм. Затем пульпу планировали при отношении Ж:Т=3:1, концентрации NaCN - 2,0 г/л в течение 24 ч для определения оптимальной крупности измельчения, которая составила 95% класса минус 10 мкм (таблица 1).

Пульпу, полученную при оптимальной крупности измельчения, 95% класса минус 10 мкм, подвергали предварительной 2-х-стадиальной обработке. Пульпу нагревали до температуры 70-80°C и через диспергатор подавали кислород. На первой стадии изменяли продолжительность кислородной обработки от 1 до 6 ч, контролируя pH пульпы. Вторую стадию известковой обработки проводили в течение 4 ч до достижения pH 10,5-11,0.

При оптимальной продолжительности кислородной обработки изменяли продолжительность известковой обработки от 2 до 6 ч при прочих равных условиях.

При оптимальной продолжительности кислородной и известковой обработок проводили процесс при различном температурном режиме от 25 до 85°C. По окончании каждого эксперимента пульпу охлаждали до температуры 25°C и проводили сорбционное цианирование при отношении Ж:Т=3:1, концентрации NaCN - 2,0 г/л в течение 24 ч в присутствии активного угля, а при оптимальных режимах предварительной обработки пульпы проводили цианирование в течение 16, 24 и 32 ч. Результаты представлены в таблице 2.

Анализ полученных данных показывает, что оптимальной продолжительностью кислородной обработки является 3-6 ч, при которой создается pH пульпы 2-3. Оптимальной продолжительностью известковой обработки является 4-6 ч, а оптимальной температурой процесса - 70-85°C. В указанных условиях происходит разложение сульфидов на 35-50%. Извлечение золота при цианировании составляет 90,3%, что на 20,2% больше в сравнении с необработанным концентратом (70,1%). Расход цианида натрия на 1 т концентрата в результате предварительной обработки снижается с 22,2 до 13,4 кг.

Результаты, приведенные в таблице 3, показывают, что в процессе высокотемпературной предварительной кислородно-известковой обработки происходит частичное окисление сульфидов, что, очевидно, способствует увеличению извлечения благородного металла. Степень окисления, рассчитанная по железу, составила 55,2%.

Пример 2. Исследованию подвергали сульфидный флотоконцентрат, крупностью 93,2% класса минус 71 мкм, содержащий 75,2 г/т золота и 169 г/т серебра. По минеральному составу указанный продукт на 35,6% представлен сульфидами, из которых 28,8% приходится на пирит, 6,8% - на арсенопирит.

Определяли оптимальную крупность, для чего концентрат измельчали в бисерной мельнице и пульпу цианировали при отношении Ж:Т=3:1, концентрации NaCN - 2,0 г/л в течение 24 ч (таблица 4).

По результатам, представленным в таблице 4, оптимальной крупностью измельчения является 95% класса минус 10 мкм. С уменьшением крупности прирост извлечения золота составляет 5,0%, а серебра - 36,5%. Более тонкое измельчение дает незначительный прирост извлечения благородных металлов, но увеличивает расход цианида натрия более чем на 2 кг/т.

Определяли влияние предварительной обработки концентрата перед цианированием.

Концентрат измельчали до крупности 95% класса минус 10 мкм, подвергали двухстадиальной обработке при температуре пульпы - 75-85°C в оптимальных условиях, определенных в примере 1: кислородная обработка до pH 2-3, известковая обработка - до pH 10,5-11,0 и цианирование в течение 24 ч в присутствии активного угля. Результаты представлены в таблице 5.

Согласно результатам, представленным в таблице 3, предварительная двухстадиальная кислородно-известковая обработка повышает извлечение золота и серебра при цианировании. Так, извлечение золота увеличивается с 84,3% до 86,2% в сравнении с необработанным концентратом аналогичной крупности (таблица 4), а серебро - с 81,3 до 92,2%. Расход цианида натрия на 1 т концентрата снижается с 21,3 (без предварительной обработки, таблица 4) до 16,4 кг.

Степень окисления сульфидов для данного концентрата составила 35,5-42,7%.

1. Способ извлечения благородных металлов из упорного сульфидного сырья, включающий сверхтонкое измельчение, предварительную обработку сырья в виде пульпы при температуре 70-85°С с использованием кислорода и извести и сорбционное цианирование, отличающийся тем, что сверхтонкое измельчение ведут до крупности сырья 95,0% класса минус 10 мкм и менее, предварительную обработку проводят в две стадии, первую из которых осуществляют в присутствии кислорода до pH 2-3, а вторую - в присутствии кислорода и извести до pH 10,5-11,0.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предварительную обработку проводят до степени окисления сульфидов 35-55%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке богатых кальцием промышленных отходов. Способ обработки включает экстракцию ионов кальция из суспензии богатых кальцием гранулярных частиц указанных отходов и водного нитрата аммония с образованием богатой кальцием первой фракции и тяжелой второй фракции.
Изобретение относится к способу переработки окисленных никелевых руд. Способ включает сульфатизирующий обжиг с использованием серной кислоты с получением сульфатного огарка.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов. Способ переработки сульфидного никелевого сырья включает обжиг шихты, содержащей сульфидное никелевое сырье и хлорид натрия, при температуре 350-400°С с доступом кислорода в течение 1,5-2 ч и выщелачивание полученного огарка водой при температуре до 100°С.

Изобретение относится к способу кучного выщелачивания золота из исходного сырья в виде золотосодержащих упорных руд и техногенного минерального сырья. Способ включает агломерацию исходного сырья путем добавки к нему связующего материала, формирование штабеля, выщелачивание золота путем подачи в штабель раствора выщелачивающего реагента, рециркуляцию рабочих растворов, сбор продуктивных растворов и выделение из них золота.

Изобретение относится к металлургии. Способ химического обогащения полиметаллических марганецсодержащих руд включает дробление и размол руды, который ведут до крупности минус 0,125, автоклавное выщелачивание присутствующих в руде элементов путем смешивания ее с 18%-ным раствором хлористого железа в соотношении 1:9 с последующим нагревом до температуры 475-500 K в течение 3 часов.

Изобретение относится к технологии извлечения скандия из различных видов сырья и техногенных отходов и может быть использовано для избирательного извлечения скандия из отходов производства алюминия (красные шламы), титана (отработанные расплавы), диоксида титана (гидролизная серная кислота или солянокислые раствора), циркония, олова, вольфрама, урана.

Изобретение относится к гидрометаллургической переработке золотосодержащих упорных руд и техногенного минерального сырья и предназначено для извлечения золота из них.

Изобретение относится к способу добычи ванадия, никеля и молибдена из остатков очистки тяжелой сырой нефти. Способ включает пиролиз и сжигание остатков при температурах до 900°C для образования золы.
Изобретение относится к технологии выделения редкоземельных элементов (РЗЭ) из природных фосфорсодержащих концентратов. Монацитовый концентрат обрабатывают при нагревании серной кислотой c получением спека, содержащего сульфаты редкоземельных элементов.

Изобретение относится к технологии редких и редкоземельных металлов и может быть использовано на рудоперерабатывающих предприятиях для вскрытия и переработки трудно разлагаемых концентратов для извлечения редкоземельных металлов (РЗМ), циркония, титана и других металлов.

Изобретение относится к области цветной металлургии. Способ извлечения золота включает цианирование руды при измельчении.

Изобретение относится к способу кучного выщелачивания дисперсного золота из упорных руд. Способ характеризуется тем, что перед укладкой руды в штабели проводят дробление и разделение на подрешеточный и надрешеточный продукты руды.
Группа изобретений относится к извлечению дисперсного золота из упорных руд и техногенного минерального сырья. Способ включает агломерацию золотосодержащей минеральной массы исходного сырья путем добавки к ней связующего материала, формирование штабеля, выщелачивание золота подачей в штабель раствора реагента, выщелачивающего золото, сбор рабочих растворов с последующим выделением из него золота.
Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано, в частности, для извлечения благородных металлов при кучном выщелачивании золотосодержащих глинистых руд цианистыми растворами.

Изобретение относится к области металлургии цветных и благородных металлов, в частности к способу извлечения золота из теллуристых руд и концентратов. Исходное сырье обрабатывают раствором, содержащим 1-10 г/л сульфита натрия, 0,1-1 мг/л растворенного кислорода, при рН=10-11.
Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано, в частности, для извлечения золота при кучном выщелачивании упорных золотосодержащих руд цианидными растворами.
Изобретение относится к металлургии цветных и благородных металлов, в частности к извлечению золота из концентратов. Способ включает стадийное цианистое выщелачивание золота, на первой из которых измельченный исходный материал при перемешивании выщелачивают оборотным цианистым раствором.
Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов. Способ извлечения золота из руд и концентратов включает загрузку в реактор предварительно измельченного исходного сырья и его обработку раствором цианида с циркуляцией пульпы и диспергированием путем подачи сжатого воздуха.

Изобретение относится к способу переработки сульфидных концентратов, содержащих благородные металлы. Способ включает смешивание концентрата с карбонатом натрия, карбонатом кальция, продуктом на основе оксида железа и углеродистым восстановителем.
Изобретение относится к комбинированному способу кучного выщелачивания золота из упорных сульфидных руд. Способ включает сооружение непроницаемого основания, отсыпку штабеля руды, монтаж систем орошения выщелачивающих и сбора продукционных растворов, окисление сульфидной минерализации и последующее цианирование руды.

Изобретение относится к извлечению благородных металлов кучным выщелачиванием из руд. Способ включает дробление руды, складирование штабеля руды на гидроизолированное основание, монтирование системы орошения и орошение щелочным раствором цианида натрия штабеля руды. При этом штабель руды орошают щелочным раствором цианида натрия, который предварительно насыщают кислородом воздуха до концентрации от 22 мг/дм3 до 26 мг/дм3 на установке с гидроакустическим излучателем. Штабель руды орошают путем подачи в него посредством системы орошения насыщенного кислородом щелочного раствора цианида натрия под давлением от 2 атм до 4 атм. Кроме того, руду предварительно дробят до фракций крупностью от 5 мм до 15 мм. Техническим результатом является ускорение процесса растворения золота при одновременном повышении извлечения золота и сокращение продолжительности кучного выщелачивания. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 пр.

Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к области гидрометаллургии благородных металлов, и может быть использовано для извлечения золота из упорного сырья. Способ извлечения благородных металлов из упорного сульфидного сырья включает сверхтонкое измельчение, предварительную обработку пульпы при повышенной температуре и сорбционное цианирование. При этом предварительную обработку проводят в две стадии: первую стадию осуществляют в присутствии кислорода при pH 2-3, вторую - в присутствии кислорода и извести при pH 10,5-11,0. При этом концентрат измельчают до крупности 95,0 класса минус 10 мкм и менее. Предварительную обработку проводят таким образом, чтобы степень окисления сульфидов составляла 35-55. Технический результат заключается в создании условий предварительной подготовки концентрата к цианированию после сверхтонкого измельчения. 1 з.п. ф-лы, 5 табл., 2 пр.

Наверх