Способ получения цианинов
УО 50241
Класс 12k, 9
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Зарегистрирован в Государственнолг бюро последующей регистрации изобретений при Госплане СССР
Ин-ная фирма „Калифорнийское О-во Мерилль Компани" (The Merrill Company à California Corporation), в г. Сан-франциско, США.
Способ получения цианидов.
Действительные изобретатели ин-цы Т. Б. Kpay (Th. В. Crowe) и Л. Д. Миллс (L. D. МШ$).
Патент заявлен 16 октября 1928 года за № 34011.
О выдаче патента опубликовано 31 января 1937 года. действие патента распространяется на 15 лет oI 31 января 1937 года.
Настоящее изобретение относится к способам получения циана из растворов, содержащих цианиды и применяемых при обработке руд, содержащих золото, серебро и медь.
При обработке таких руд по способу, связанному с применением цианидов, некоторое количество циана в обрабатывающем растворе получается непригодным для дальнейшего использования с целью растворения металлов. Этот циан и составляет то, что называется „расходом цианида" в процессе обработки, обусловливаем ым тем обстоятельством, что медь, сера и железо входят в раствор, образуя с цианом соединения в виде натрового сульфоцианида меди, натрового ферроцианида меди и натровой цианистой меди, При применении осаждения IJHHKQM медь, содержащаяся в этих соединениях, осаждается лишь частично, и часто остаток меди вместе со связанными с ней соединениями циана, и дополнительно к этому не осажденные золото и серебро отходят с обрабатываемой измельченной рудой. Способы получения циана из измельченной руды предлагались неоднократно и до настоящего времени, и общей целью предлагаемого изобретения является усовершенствование названных способов.
Предлагаемая схема наглядно изображает последовательность стадий процесса, соответствующих предпочтительной форме осуществления изобретения.
Предлагаемый способ может быть описан вкратце нижеследующим образом. Обрабатываемый содержащий цианиды раствор окисляется для осаждения некоторых металлических соединений и для выделения цианистого водорода. Цианистый водород затем удаляется из растзора и поглощается щелочью. Оста вши йся раствор подвергается обработке п рн помощи надлежащего химического реагента, предпочтительно медного купороса для производства дальнейшего осаждения металлических соединений, Осадок удаляется из раствора и растворяется при помощи, например, кислоты и медного купороса, для возможности более полного получения циана при последующей операции обжига. Неочищенный цианистый водород, полученный при обжиге осадка в восстановитель. ной атмосфере, непосредственно вводится без очищения в начало восстановительного кругового процесса.
Детали способа могут быть усмотрены из прилагаемой схемы. В начале кругового процесса раствор, из которого удаляется цианид, имеющий щелочную реакцию, находится в запасном резервуаре 1. Из этого резервуара раствор поступает в окислитель 2, где раствор окисляется при помощи надлежащего химического реагента, предпочтительно сернистой кислоты. Хорошие результаты были получены при применении сернистой кислоты, и предпочтительно в окислителе 2 производится тесное перемешивание сернистой кислоты с раствором, содержащим цианид. В соответствии с хорошо известными реакциями окисление растворов, содержащих цианиды, вызывает выделение цианистого водорода и осаждение некоторых металлических соединений.
По окислении раствор и возмо>кно образовавшийся осадок вводится в разделитель 3, где цианистый водород удаляется благодаря введению раствора в соприкосновение с большими объемами надлежащей среды, например, воздуха. На практике разделитель 3 предпочтительно соединяется последовательно с поглотителем 4и через них прогоняются большие объемы воздуха при помощи вентилятора 5.
Проходящий через разделитель 3 воздух приводится в соприкосновение с раствором, содержащим цианид, по принципу противотока, а затем поступает в поглотитель 4, где воздух и цианистый водород равным образом по принципу противотока встречаются с щелочным раствором, например, гашеной известью или известковой водой. Из поглотителя 4 воздух поступает вновь в вентилятор 5. Цианистый водород вступает в реакцию с известковой водой, образуя циани стый кальций, в каковой форме циан получается пригодным для нового ис, пользования при обработке руд. Рас1 твор и осадок, оставшиеся в раздеi лителе 3, затем поступают в резер1 вуар 6, снабженный надлежащим приспособлением для смешения. В резервуаре 6 в раствор добавляется химический реагент, производящий дальнейшее осаждение соединений золота, серебра и меди.
Предлагаемый способ является в особенности пригодным для применения с растворами, содержащими цианиды и используемыми при обработке руд содержащих довольно высокий процент меди, серы и железа. По окислении растворов, применяемых при обработке руд, в них присутствуют в осажденном виде некоторые растворимые соединения металлов, содержащих цнан.
Рсли допустить присутствие таких соединений в растворе, то они будут источником потерь циана и металлов и, следовательно, уменьшат коэфициент полезного действия восстановительного процесса. Введение в смеситель 6 надле>кащего химического реагента имеет целью разложение таких растворимых соединений металлов и осаждение соединений, из которых циан и металлы могут быть в дальнейшем удалены. Для производства этого дальнейшего осаждения предпочтительно применяется медный купорос, хотя могут найти применение различные соли металлов.
Наряду с медным купоросом хорошие результаты могут быть получены при применении хлористой меди или солей таких металлов, как серебро и ртуть, растворимых в кислой среде.
Во всяком случае примененные соли нли иной химический реагент должны, входить в соединение с сульфоцианидами и ферроцианидами для образования нерастворимых металличе ских соединений, осаждающихся из раствора. Медный купорос, вводимый
1 в этой стадии процесса, может быть смешан с некоторым количеством -солей железа, например, железного купороса, в каковом случае обе соли принимают участие в реакции. Медные соли служат для осаждения как I сульфоцианидов, так и ферроцианидов, в то время как соли железа полезны тем, что способствуют осаждению ферроцианидов в случае их присутствия. Для полного осаждения на практике п редусматри вается небольшой избыток медных солей. Соль, может быть прибавлена, прежде чем раствор поступит в разделитель или же в самом раздели1еле, однако, предпочтительно прибавление ее производится в отдельном смесительном сосуде, располагаемом вслед за разделителем.
Из смесителя 6 смесь поступает в фильтр 7, где раствор отделяется от осадка и отводится в качестве отхода, а осадок, отделенный в фильтре, вводится в растворитель 8. Осадок теперь заключает в себе по существу весь циан, присутствовавший в исходном растворе, за исключе- нием удаленного в разделителе, медь же присутствует главным образом в виде сульфоцианида меди или ферроцианида меди или в виде rc!ro и другого. Кроме того, осадок содержит практически все количество металлов, например, золота или серебра или того и другого вместе, присутствовавших в исходном растворе, содержащем цианиды.
Растворитель 8 предназначается для химической обработки осадка, предусматривающей производство некоторых изменений для возможности более полного получения циана во время последующего процесса об- жига. Эта стадия процесса не является существенной для предлагаемого способа и может быть опущена в том случае, если производимая дополнительная обработка не оказывает существенного влияния на коэфициент полезного действия процесса, однако, она должна быть предпочтительно сохранена в случае, если раствор, содержащий цианиды, такого характера, что осадок, полученный в фильтре 7, содержит значительное количество соединений, например, ферроцианида меди, полное восстановление которого не может быть произведено обжигом в восстановительной атмо-, сфере. Обработка осадка в растворителе 8 имеет главной целью превращение ферроцианидов меди и ферроцианидов железа в цианистую медь, в дополнение к чему образуются железный купорос и серная кислота.
Для этой цели в качестве надлежащего химического реагента применяется соль металла, например, медный купорос, каковой материал вводится в растворитель 8 и смешивается с осадком при повышенной температуре. Нагрев содержимого растворителя может быть удобно произведен подачей пара, как это и показано на схеме.
Хотя реакция медного купороса с ферроцианидами металлов приводит к образованию серной кислоты, однако, предлагаемый способ предусматривает дальнейшее окисление смеси прибавлением надлежащей кислоты, предпочтительно сернистой.
Для этой цели в растворитель 8 подается вода и смесь приводится в соприкосновение с сернистой кислотой, как это показано на схеме. Медный купорос может быть также смешан с другими солями, например, железным купоросом.
Конечная смесь, получаемая в растворителе 8, пропускается через фильтр 9, и отделенный осадок вводится в обжигательную печь l0. В обжигательной печи осадок сначала подвергается при повышенной температуре действию восстаноьилельного газа, содержащего водород, каковым может быть, например, генераторный газ. Хорошие результаты были получены на практике при применении "åìïåðàòóð обжига от М5 до 480 . В результате такого рода обработки содержащие циан соединения разрушаются, образуя цианистый водород не в чистом виде, так как он бывает смешан с другими газами, главным образом, с сероводородом. Одной из главных особенностей предлагаемого изобретения является то обстоятельство, что указанный неочищенный цианистый водород не подвергается очистке при помощи специальных аппаратов, а вводится в начале отдел и тельного процесса перед стадией окисления, В настоящем случае неочищенный цианистый водород вводится в поглотитель 11, через который при помощи насоса 12 циркулирует раствор, поступающий из резервуара 1. Как цианистый водород, так и сероводород поглощаются щелочным раство-, ( ром циацида и дополнительно вводимый таким образом цианистый водород окончательно получается из поглотителя 4. В противоположность ожиданиям было найдено, что вве-, дение сероводорода в начале круго- вого процесса не увеличивает суще- ственно количества осадка, полу гае- мого из разделителя 3 и, повидимому, образует растворимые соединения, удаляющиеся вместе с отходящим раствором из фильтра 7.
После относительно полного восстановления содержимого обжигатель-, ной печи 10 введение восстановитель- ного газа прекращается и вводится, окислительный газ, например, воздух.
Сернистые металлы, образованные во время процесса восстановления, обращаются тогда в окиси, и имеет место образование сернистой кислоты. На практике предпочитается использование этой сернистой кислоты для дополнительного окисления, содержащего цианиды раствора, осажденного в разделителе 3. Поэтому и показано введение сернистой кислоты из обжигательной печи в поглотитель 11. Введение сернистой кислоты в поглотитель 11 помогает окислению, однако, само по себе оно недостаточно для того, чтобы сделать раствор кислым и поэтому цианистый водород и нерастворимые металлические соединения не образуются в растворе до тех пор, пока не будет произведено его дальнейшее окисление в аппарате 2.
Продукты обжига, полученные из обжигательной печи 10, содержат окиси металлов, главным образом медь вместе с золотом и серебром.
Эти продукты предпочтительно вводятся в растворитель 13 с целью получения надлежащих солей металлов для применения в смесителе 6 и растворителе 8. В растворитель 13, например, подается кислый раствор,. получаемый из фильтра 9 и являющийся раствором железного купороса и серной кислоты. Окиси меди или железа, содержащиеся в продуктах обжига, обращаются благодаря этому в сульфаты этих металлов, а раствор этих растворимых солей отделяется от окисей остающихся металлов прн помощи фильтра 14 и затем используется для введения в смеситель 6 и растворитель 8 в соответствии с указаниями схемы, Нерастворенные металлы, полученные из фильтра 14 и состоящие главным образом из окисей меди на ряду с золотом и сере6ром, удаляются из фильтра 14 и плавятся для получения желаемых металлов.
Необходимо отметить, что вышеописанный способ не только способствует более полному полу че;нию циана из содержащих цианиды растворов, но и проведению всего процесса при применении наименьшего количества дополнительных химических реагентов. Предлагаемый способ равным образом делает возможным применение относительно простого устройства, в особенности потому, что он не предусматривает применения дополнительных приспособлений для очищения цианистого водорода, получаемого в обжигательной печи /О.
Для дальнейшего пояснения изобретения приводится нижеследующий пример применения предлагаемого способа к содержащему цианид раствору, используемому при обработке некоторых руд. Само собой разумеется, что пример приводится исключительно в целях пояснения, а не ограничения изобретения.
Основная руда, содержавшая, примерно, 40 /, серы в виде сернистых железа, цинка и свинца, была размельчена и размолота в воде и концентрирована при помощи процесса всплывания. После концентрирования осадок содержал 0,055 унций золота, 0 87 унций серебра, 0 16 /, меди, 0,16 /, цинка и 0,12О/„свинца.
4000 г осадка оыли подвергнуты обработке щелочным раствором цнанида, содержавшим 11,25 г циавистого натра. Полученный раствор фильграт из фильтра 7 содержал содержал 4,74 г свободного циани- лишь следы золота и серебра, покастого ««ятра. Остаток первоначально зывяя, что по сун«еству все золото и присутствовавшего циана, эквива- серебро, полученное из растворен.«ентный 6,51 г цианистого натра, па- ного Осадка, получалос» вновь ходился в растворе большей частью Iвфи,ль,т"ре 74. ! в виде сульфоциянидов и ферроция- Необходимо отметить, что В вышенидов металла ня ряду с меньшими приведенном примере осаж,гение меколичествами циянидоп металла. После тяллов из раствора производилось окисления раствора сернисгой кисло- без цредварптел»ного осаждения той и прибавления 4 г меди в виде с ципко ой пыг«ь«о. 1 якoi1 способ рамедного купопося и после получения боты предпочитается при низкосортосвободившегося ци;щистого водо- ной руде. Прсдл «гяемый способ равродя выход из поглотителя 4 был ным Образом приме«!««м и для полунайден эк!«ивялент««ым 7,88 z циа«щ- чсп!««! цп tilllдов из рястьоров, из костого ««атра. Осадки ферроцианидов торых металлы были чяс гично осаи сульфоциаипдов меди были зя «е- ждепы, например. обработкой цинп«яе«ы с ВОДОЙ В жидку«О массу и p Осадок после обработки цианидом 2. Видоизменение способа, означенсодержал 0,015 унций золота и 0,32 ного в и. 1, отличающееся тем, что унции серебра, показывая, что 72,7% I осадок после восстановительного золота и 63,2",, серебра было рас- обжига подвергают окислительному творено в растворе циянида. 1(Исг«ый обжигу. К патенту ин-ной фирмы,,Калифорнийское о-во Мерриль Компани М 50241 gmpadontasHbru Гелер $8< gл — г g() Л плйтиелю ! ип..!1сча пыii Труд". Зен. 3161-- 500
