Способ извлечения золота из золошлаковых отходов

Изобретение относится к способу извлечения золота из золошлаковых отходов, включающее контакт исходного сырья в виде золы от сжигания угля с растворяющей средой. При этом используют золу от сжигания угля при температуре, превышающей температуру плавления золота, и которая обеспечивает содержание частиц золота в золе ультратонких и наноразмеров. В качестве растворяющей среды используют воду. Контакт упомянутой золы с водой ведут при перемешивании раствора не менее 20 минут с дальнейшим выделением золота из водного раствора сорбцией активированным углем, отделением угля, его регенерацией с извлечением золота из регенерирующих растворов электролизом и плавкой на шлиховое золото. Техническим результатом является возможность перевода золота в водную фазу и создание условия для осуществления технологии селективного извлечения золота из золошлаковых отходов с высокими показателями по экономичности, без применения дорогостоящих реагентов. 1 пр.

 

Изобретение относится к горному делу, а именно к гидрометаллургии благородных металлов.

Золошлаковые отходы (ЗШО) от сжигания природных углей в топках котельных, а также ТЭЦ и ГРЭС представляют экологически неблагоприятные накопления, занимающие значительные территории и распространяющие в окружающей среде вредности с пылью и с переливами избыточной воды. Однако, как показывают многочисленные исследования, эти же накопления ЗШО могут содержать в своем составе запасы полезных минералов и элементов. В частности, некоторые хранилища этих отходов содержат золото, а также другие благородные и редкие металлы. Количественное содержание тех или иных полезных компонентов в отходах зависит от исходного содержания их в углях, сжигаемых на энергетических промышленных предприятиях. Как полагают исследователи, золошлаковые отходы представляют собой значительный резерв запасов благородных и редких металлов, в связи с чем ведется интенсивный поиск приемлемых способов извлечения золота и других полезных компонентов из ЗШО.

Применение стандартных способов гидрометаллургии золота к ЗШО по причинам специфичности минералогического состава не дает удовлетворительных результатов. Золото в ЗШО в значительной степени находится в сильно дисперсном виде, вследствие влияния высоких температур в печном пространстве при сжигании углей в топках. Помимо этого в золе присутствует несгоревшие частицы угля, оказывающие отрицательное влияние на процесс растворения золота в растворах реагентов.

В практике переработки золотосодержащих руд известен способ извлечения золота с помощью процесса цианирования измельченной рудной массы, когда благородные металлы переходят под влиянием реагентов в жидкую фазу - цианистый раствор, из которого утилизируются с помощью различных электрохимических процессов. (И.Н. Масленицкий, Л.В. Чугаев. Металлургия благородных металлов. М. 1972, 367 с.)

Процесс цианирования считается универсальным для золотосодержащих руд, однако в составе руды не должны присутствовать минералы, обладающие сорбционными свойствами по отношению к золотоцианистому комплексу, например углистые минералы. Помимо этого использование сильнодействующего ядовитого вещества - цианида натрия или кальция накладывает ограничения применению этого процесса.

Прототипом предлагаемого способа может служить заявка РФ на изобретение №92003683, где золото получают из золы от сжигания каменных углей (МПК С22В 11/00, опубл. 20.09.1995). Сущность: золу флотируют, концентрат обезвоживают, добавляют известь в определенном количестве, прокаливают, огарок повторно флотируют и из концентрата выщелачивают золото. Несмотря на то, что в прототипе не применяются дорогие и ядовитые реагенты, использование его нецелесообразно из-за трудоемкости (двухстадиальная флотация с промежуточной прокалкой), а также высокой стоимости флотореагентов и необходимости обеззараживания хвостов флотации. Такой процесс возможен для богатого золотосодержащего сырья, но не для такого бедного продукта, как ЗШО.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа извлечения золота из золошлаковых отходов без применения ядовитых реагентов, а также без реагентов, повышающих себестоимость процесса выщелачивания золота.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе извлечения золота из золошлаковых отходов, включающем контакт исходного сырья в виде золы от сжигания угля с растворяющей средой, используют золу от сжигания угля при температуре, превышающей температуру плавления золота, и которая обеспечивает содержание частиц золота в золе ультратонких и наноразмеров, а в качестве растворяющей среды воду, при этом контакт упомянутой золы с водой ведут при перемешивании раствора не менее 20 минут с дальнейшим выделением золота из водного раствора сорбцией активированным углем, отделением угля, его регенерацией с извлечением золота из регенерирующих растворов электролизом и плавкой на шлиховое золото.

Способ осуществляется следующим образом. Золу смешивают с водой, при этом в воду переходит золото, находящееся в золе от сжигания углей. В способе извлечения золота из ЗШО используются изменения физико-химических свойств частиц золота при интенсивном сжигании угля в промышленных топках, приводящие к приобретению этими частицами способности при контакте с водой переходить в водную фазу без использования обычных в гидрометаллургии золота реагентов - комплексообразователей и реагентов - окислителей. Частицы золота приобретают особенные свойства вследствие преобразования их во время горения угля и воздействия высоких температур, намного превышающих температуру плавления золота, и механического воздействия на расплавленные капельки золота вихревых потоков печных газов с выносимой золой. Золото при этом разбрызгивается до ультратонких размеров, и даже наноразмеров. В этой форме частицы золота приобретают новые свойства по сравнению с обычной кристаллической структурой. А именно наночастицы объединяются в кластеры, которые обладают свойством переходить в водную фазу при контакте с водой, откуда далее могут быть извлечены из водного раствора сорбцией или экстракцией, а затем плавкой переведены в металлическую форму.

Переход золота в водную фазу в данном случае обусловлен не химическим взаимодействием золота с реагентами - комплексообразователями и окислителями, а в связи с возникновением новой структуры, которая обладает совершенно необычными и ранее неизвестными свойствами, а именно, способностью переходит в водную фазу без изменения валентности. Поэтому золото, перешедшее в водную фазу, остается в нулевой валентности, хотя можно допустить, что атомы, находящиеся на границе кластеров, могут быть заряжены за счет двойного электрического слоя ионов, находящихся в воде.

Для увеличения выхода золота из ЗОШ в раствор, в воде растворяется некоторое количество серной кислоты (не более 0,1%). При этом извлечение золота в водный раствор возрастает до 4-5 раз.

Пример. Для экспериментов использовали пыль электрофильтров, отобранную на электрофильтрах на Благовещенской ТЭЦ. Пыль представляет собой тонкую сухую золу, уносимую из печного пространства потоком печных газов. Предварительным анализом было установлено содержание золота в этой пыли, которое составило 3,2 г/т.

Навески пыли по 150 г перемешивали с водой и водными растворами соли и кислоты. Далее от осветленного раствора отбирали по 1 л аликвоты и проводили анализ с применением угольных сорбентов, которые затем отфильтровывали, сушили и анализировали пробирной плавкой. Условия проведения опытов следующие:

1. 150 г пыли перемешивали с обычной водопроводной водой, 2,5 литра в течение 20 минут;

2. 150 г пыли перемешивали с 2,5 л раствора хлористого натрия (0,2%) в течение 6 часов;

3. 150 г пыли перемешивали с 2,5 л раствора серной кислоты (0,1%) в течение 6 часов.

В первый раствор (обычная вода) перешло 15,3% золота из исходной навески пыли электрофильтров. Во второй раствор (хлористый натрий в воде) перешло 33,1% золота из навески пыли электрофильтров. В третий раствор (серная кислота в воде) перешло 81,2% золота из навески пыли электрофильтров. При этом содержание золота в третьем растворе было 0,152 мг/л. Такое содержание золота в растворе уже может рассматриваться как достаточное для промышленного извлечения.

Извлечение золота из такого раствора может быть осуществлено несколькими способами, однако наиболее простым и дешевым является способ сорбцией угольным сорбентом в известковой среде. Дальнейшая обработка заключается в отделении сорбента, регенерации его, выделении золота из регенерирующих растворов электролизом и плавке. В результате получается сплав шлихового золота в качестве продукции предлагаемой технологии.

Таким образом, способ позволяет переводить золото в водную фазу, что, в свою очередь, создает условия для осуществления новой технологии селективного извлечения золота из золошлаковых отходов с высокими показателями по экономичности, без применения дорогостоящих реагентов.

Техническим результатом использования изобретения является:

1. Возможность извлечения золота из золошлаковых отходов;

2. Исключение использования ядовитых реагентов;

3. Снижение себестоимости процесса выщелачивания золота.

Способ извлечения золота из золошлаковых отходов, включающий контакт исходного сырья в виде золы от сжигания угля с растворяющей средой, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют золу от сжигания угля при температуре, превышающей температуру плавления золота, и которая обеспечивает содержание частиц золота в золе ультратонких размеров и наноразмеров, а в качестве растворяющей среды воду, при этом контакт упомянутой золы с водой ведут при перемешивании раствора не менее 20 минут с дальнейшим выделением золота из водного раствора сорбцией активированным углем, отделением угля, его регенерацией с извлечением золота из регенерирующих растворов электролизом и плавкой на шлиховое золото.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано при создании безотходных технологий утилизации вредных веществ и охране окружающей среды. В предложенном способе переработки электродной массы отрицательных электродов щелочных аккумуляторов, содержащих оксиды никеля, кадмия и железа, осуществляют их выщелачивание путем обработки раствором кислоты при повышенной температуре и перемешивании, отделение раствора от кека, осаждение из полученного раствора гидроксида кадмия, его отделение, промывку и сушку полученного осадка.

Изобретение относится к конструкции летки доменной печи для производства чугуна. Устройство содержит жаропрочные кирпичи, расположенные вдоль внутренней стороны кожуха печи, цилиндрический корпус, проходящий через кожух печи и обращенный к жаропрочным кирпичам, и кольцевой уплотнительный узел, расположенный на конце корпуса рядом с жаропрочными кирпичами и содержащий уплотнитель корпуса.

Изобретение относится к горной промышленности. Способ извлечения золота, палладия, платины и рения из эфельных хвостов пульпы с их фоновым содержанием включает гравитационное обогащение подвергнутых грохочению хвостов пульпы посредством грохота с диаметром отверстий 1 мм на переднем отсеке днища желоба с улавливающей постелью из магнитного ворса, армирующими резиновыми ковриками с металлическими трафаретами и источником магнитного поля в виде постоянных магнитов, уложенных на днище желоба разноименными полюсами без зазора.
Изобретение относится к способу извлечения драгоценных металлов с внутренней поверхности трубок в теплообменном технологическом оборудования. Способ включает стадии направления потока воды под давлением на внутреннюю поверхность трубок технологического оборудования для формирования суспензии, содержащей драгоценный металл, и пропускания суспензии через фильтровальную установку для отделения от воды драгоценного металла.
Изобретение относится к способу переработки медно-ванадиевой пульпы процесса очистки тетрахлорида титана. Способ включает отгонку тетрахлорида титана из медно-ванадиевой пульпы с получением кубового остатка .

Группа изобретений относится к переработке электронных печатных плат. Полую емкость с ломом электронных печатных плат размещают в среде жидкого теплоносителя, разогретого до температуры или выше температуры плавления оловянно-свинцового припоя, после расплавления оловянно-свинцового припоя полую емкость освобождают от теплоносителя и затем путем вращения удаляют из нее расплавленный оловянно-свинцовый припой и остатки теплоносителя.

Изобретение относится к получению медного порошка из отходов электротехнической медной проволоки. Отходы, содержащие не менее 99,5% меди, подвергают электроэрозионному диспергированию в дистиллированной воде при частоте следования импульсов 28-100 Гц, напряжении на электродах 150-220 В и емкости разрядных конденсаторов 25,5-55,5 мкФ.

Изобретение относится к технологической линии производства трихлорида железа из пиритных огарков (варианты), содержащей устройство прокаливания, устройство хлорирования, устройство сублимации и устройство десублимации.

Изобретение относится к порошковой металлургии. Способ получения нанопорошка меди из отходов электротехнической медной проволоки, содержащих не менее 99,5% меди, включает их электроэрозионное диспергирование в дистиллированной воде при частоте следования импульсов 100-120 Гц, напряжении на электродах 200-220 В и емкости разрядных конденсаторов 25,5-35,5 мкФ, с последующим центрифугированием раствора для отделения наноразмерных частиц от крупноразмерных.

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 cпособу переработки глиноземсодержащего сырья и может быть использовано в спекательной технологии получения глинозема и содопродуктов из нефелиновой руды.

Изобретение относится к способу переработки ванадийсодержащего железотитанооксидного концентрата. Формируют шихту из концентрата и хлорида натрия.

Изобретение относится к металлургии редких металлов. Способ переработки вольфрамитовых концентратов включает приготовление шихты, ее спекание и последующее автоклавно-содовое выщелачивание продукта спекания.

Изобретение относится к выщелачиванию благородных металлов из упорного золотосодержащего сырья. Перед выщелачиванием увлажненную или обезвоженную до заполнения пор водой руду подвергают воздействию наносекундных электромагнитных импульсов, имеющих следующие параметры: длительность - менее 1 нс, длительность фронта - менее 0,1 нс, частота повторения - более 1 кГц и амплитуда - более 15 кВ.

Изобретение относится к способу получения паравольфрамата аммония из вольфрамового концентрата. Способ включает автоклавное содовое выщелачивание вольфрамового концентрата, регенерацию содового раствора и возвращение его на выщелачивание, концентрирование вольфрама с помощью ионного обмена на твердом анионите, регенерацию анионита десорбцией и получение паравольфрамата аммония из десорбата.

Изобретение относится к области химии и цветной металлургии и может быть использовано при переработке низкокачественного алюминийсодержащего сырья, в том числе нефелинов, методом спекания.

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

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 выщелачиванию благородных металлов из упорного золотосодержащего сырья. Перед выщелачиванием увлажненную или обезвоженную до заполнения пор водой руду подвергают воздействию наносекундных электромагнитных импульсов, имеющих следующие параметры: длительность - менее 1 нс, длительность фронта - менее 0,1 нс, частота повторения - более 1 кГц и амплитуда - более 15 кВ.

Изобретение относится к способу извлечения золота из золошлаковых отходов, включающее контакт исходного сырья в виде золы от сжигания угля с растворяющей средой. При этом используют золу от сжигания угля при температуре, превышающей температуру плавления золота, и которая обеспечивает содержание частиц золота в золе ультратонких и наноразмеров. В качестве растворяющей среды используют воду. Контакт упомянутой золы с водой ведут при перемешивании раствора не менее 20 минут с дальнейшим выделением золота из водного раствора сорбцией активированным углем, отделением угля, его регенерацией с извлечением золота из регенерирующих растворов электролизом и плавкой на шлиховое золото. Техническим результатом является возможность перевода золота в водную фазу и создание условия для осуществления технологии селективного извлечения золота из золошлаковых отходов с высокими показателями по экономичности, без применения дорогостоящих реагентов. 1 пр.

Наверх