Опыт тиокарбамидного выщелачивания золотосодержащего концентрата

Алан-э-Дейл       05.11.2022 г.

Бизнес и финансы

БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги — контрольЦенные бумаги — оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Цементация золота и серебра цинком

Разные исследователи неоднократно пытались выделять золото и серебро из цианистых растворов алюминием, сорбцией на активированном угле и иными способами; однако с цементацией цинком пока успешно конкурирует только концентрирование растворов ионным обменом, о котором сказано ниже.

Осаждения цинком происходит в следующей последовательности: Аu, Ag, Сu.

Замечено, что предварительная обработка солями Рb (II), выделяющая на поверхности цинка рыхлый слой губчатого свинца, ускоряет цементацию. Осаждение свинцом возможно только золота и серебра, но не меди. Сам он при этом дает нерастворимый Рb(ОН)2, а образование плюмбита вероятно только при высокой щелочности.

Скорость цементации контролируется диффузией, она возрастает с образованием рыхлого слоя губчатого свинца, служащего катодной основой с большой поверхностью.

Предварительное удаление из раствора кислорода необходимо для экономного расходования цинка и повышения скорости осаждения

Другое важное условие – измельчение металла – осадителя для увеличения его поверхности

В раннем периоде развития гидрометаллургии золото осаждали цинковой стружкой в ящичных экстракторах, где раствор зигзагообразно проходил через заполненный стружкой ряд отделений. На некоторых предприятиях этот способ сохранился и поныне, хотя он отличается от современного малой производительностью, высоким расходом цинка и худшим качеством осадка.

Теперь на большинстве фабрик применяют цинковую пыль (менее 0,1 мм), содержащую не более 3 % оксида. Ее получают конденсацией паров металла. Растворы перед осаждением осветляют, отфильтровывая остаток нерастворимых частиц разного состава, и обескислороживают в вакууме. Для осветления служат фильтрпрессы, а часто также рамные вакуум-фильтры.

Перед подачей на осаждение раствор пропускают через вакуум-рессивер – железный цилиндрический бак, соединенный с вакуум-насосом. Раствор через отверстие в крышке попадает на насадку из деревянных реек и, растекаясь по ее большой поверхности, быстро отдает растворенные газы. Обескислороженный раствор собирается в нижней конической части и выпускается через клапан, автоматически связанный с регулятором подачи. Уровень жидкости в нижней части аппарата всегда одинаков; остаточное давление воздуха 3332–6665 Па.

Установки для осаждения золота цинковой пылью работают непрерывно. Осветленный раствор засасывается в вакуум-рессивер для обескислороживания центробежным насосом, который во избежание подсосов воздуха погружен в резервуар с цианистым раствором. Тот же насос перекачивает его в смеситель, куда ленточным или другим питателем непрерывно загружают цинковую пыль. Коническое днище смесителя соединено трубой с осадительным чаном. Цементация происходит преимущественно во время фильтрации.

Здесь, как и при осветлении, применяют фильтр-прессы либо вакуум-фильтры с радиальными рамами. У последних по оси чана проходит вал пропеллерной мешалки, поднимающий осадок со дна. Для перемешивания верхних слоев раствора на тот же вал выше насажено лопастное колесо. Во избежание накислороживания допустимо только плавное размешивание пульпы без образования воронки (рис. 99).


Рис.99. Установка для осаждения золота цинковой пылью: 1 – вакуум-рессивер для обескислороживания цианистого раствора; 2 – насос, погруженный в цианистый раствор; 3 – смеситель; 4 – рамный вакуум-фильтр

Два – три раза в месяц комплект рам извлекают краном и меняют на них фильтровальную ткань, либо снимают с нее осадок струей воды.

Фильтр–прессы, иногда действующие в составе подобных установок, дороже и сложнее для обслуживания, они применяются реже.

Цинковую пыль перед цементацией обрабатывают ацетатом или нитратом свинца. Эти соли в количестве около 10 % от массы цинка подают в смеситель или осветлитель.

Полнота осаждения благородных металлов достигает 99,9 % при расходе цинковой пыли 15–50 г/т раствора в зависимости от его концентрации.

Состав осадков сложен, помимо 1–20 % золота и 1–15 % серебра в них присутствуют свинец 4–20 %, медь > 0,5 %, а также многие другие вещества, в том числе соединения мышьяка, сурьмы, селена, теллура, никеля и иных элементов, а кроме того, избыток металлического цинка, достигающий 50 % (по массе).

Для удаления посторонних веществ осадки обрабатывают при нагревании 10–15 %–ным раствором серной кислоты в чанах с мешалками и вытяжными зонтами. Последние предупреждают возможность отравления людей, выделяемыми при этом ядовитыми газами АsН3, SbH3 и HCN. После промывки и сушки осадок содержит до 20–50 % золота, 30 % серебра и 4–7 % цинка. У нас в стране практикуется комплексная централизованная переработка осадков.

Аглобарабан производства ТОО «Металлист».

Указания по охране труда для персонала, занятого на обслуживании аглобарабана.

Обслуживать окомкователь руды (агломератор, барабан-окомкователь руды) могут лица, прошедшие обучение по программе, утвержденной техническим руководителем эксплуатирующей организации, прошедшие проверку знаний и получившие допуск к обслуживанию агломерационного комплекса.

Эксплуатирующая организация обязана составить инструкцию по охране труда для лиц, обслуживающих агломерационный комплекс в соответствии с нормами и правилами, действующими в этой организации. С инструкцией должны быть ознакомлены под роспись все лица, занимающиеся обслуживанием и ремонтом агломерационного комплекса;

В указанной инструкции по охране труда должны содержаться следующие требования:

рама окомкователя руды (агломератор, барабан-окомкователь руды), подающий и отводящий конвейеры должны быть заземлены.

Перед началом работы машинист аглобарабана обязан проверить целостность заземляющих проводов и шин;

Перед запуском аглобарабана машинист должен проверить следующее:

убедиться, что аглобарабан не загружен рудой;

убедиться, что в непосредственной близости и внутри барабана отсутствуют люди;

проверить чистоту опорных и упорных катков, отсутствие на них кусков руды, слоя глины и прочих предметов;

проверить уровень масла в редукторе;

Подать предупредительный сигнал;

Произвести пробный пуск барабана на 2-3 минуты. Во время работы (вращения) барабана проверить барабан на отсутствие видимых повреждений, на отсутствие посторонних звуков, свидетельствующих о ненормальной работе аглобарабана, редуктора, опорных и упорных катков, электродвигателя. Запрещается работать на аломераторе при обнаружении повышенной вибрации и раскачки барабана;

Во время работы окомкователя руды (агломератор, барабан-окомкователь руды) производить какой-либо ремонт и очистку внутренней и внешней поверхностей барабана запрещается;

Пуск в работу агломерационного комплекса осуществлять в следующей последовательности:

включить все конвейера, транспортирующие готовый агломерат от аглобарабана;

включить аглобарабан;

включить конвейера, подающие смесь руды и цемента в аглобарабан;

включить подачу растворов цианида.

Остановку агломерационного комплекса производить в обратной последовательности, т.е.:

выключить конвейера, подающие смесь руды и цемента в аглобарабан и подачу раствора цианидов;

дождаться полной разгрузки окомкователя руды (агломератор, барабан-окомкователь руды) и выключить аглобарабан;

выключить все конвейера, транспортирующие готовый агломерат от аглобарабана.

Во время пробного пуска аглобарабана на месторождении «Мукур».

Выщелачивание — золото

Выщелачивание золота и серебра, являющееся составной частью как фильтрационной, так и сорбционно-бесфильтрационной технологии переработки золотосодержащих руд, основано на растворении этих компонентов в растворе цианида натрия. Процесс требует длительного времени контактирования реагентов.

Схема процесса выделения золота и серебра из ша хтиой породы или измельченной руды с использованием передвижных ионообменных установок.

Эксперименты по выщелачиванию золота из отвалов шахт были описаны X. Высокий выход был достигнут в лабораторных испытаниях по извлечению золота из отвалов открытых карьеров в северо-восточной Неваде.

VlII-4 показаны результаты выщелачивания золота из водной пульпы с наложением вибрационных колебаний.

Проведению наших работ по бактериальному, выщелачиванию золота, выполненных совместно с Е. Д. Коробушкиной, Г. Г. Ми-неевым, Л. П. Семеновой, Л. Ф. Шестопаловой , предшествовал комплекс исследований микрофлоры рудничных вод и пород двух золоторудных месторождений. Из общего числа обнаруженных микроорганизмов были выделены 72 доминирующих вида. Гетеротрофные бактерии весьма широко распространены на обоих месторождениях.

Изучается возможность практического использования этих растворителей для выщелачивания золота из рудного сырья.

Пока промышленность применяет только один способ — выщелачивание золота из руд действием цианидов натрия или кальция при подаче в пульпу воздуха.

Цианирование просачиванием ( перколяция) заключается в выщелачивании золота в результате естественного фильтрования цианистых растворов через слой золотосодержащей руды, помещенной в чан с ложным днищем.

Многие гидрометаллургические способы основаны на избирательном выщелачивании ценных минералов из руд и концентратов. Наиболее типичны выщелачивание золота раствором цианистых солей и выщелачивание минералов урана карбонатными растворами и слабыми растворами кислот. При этом обычно избирательность выщелачивания выражается в том, что оно обеспечивает отделение ценных элементов от пустой породы.

Одновременно протекает сорбция тиомоче-вины, показатели которой зависят от содержания кислоты в растворе. Значение полученных данных связано с тем, что технология тиомочевинного выщелачивания золота начинает внедряться в промышленную практику, а в ряде стран находится в стадии полупромышленных испытаний.

Разработано несколько вариантов технологического процесса, в частности, с разделением стадии микробиологического синтеза золоторастворяющих соединений и последующего выщелачивания. При выщелачивании золота растворами некоторых белков можно обходиться без добавок химических окислителей.

По своей сущности процесс кучного выщелачивания близок к процессу выщелачивания просачиванием. Он заключается в том, что руда, уложенная в виде штабеля ( кучи) на специальном водонепроницаемом основании ( площадке) орошается сверху цианистым раствором. При медленном просачивании раствора через слой руды происходит выщелачивание золота и серебра. Стекающий снизу раствор идет на осаждение благородных металлов.

Сурьмянистые руды трудно планировать из-за высокого расхода реагентов, но иногда можно при малых концентрациях NaCN и щелочи. Для связывания S2 — добавляют соли свинца или глет. Если сурьмы болвше 0 5 %, при прямом выщелачивании золота извлечение всегда мало. Из таких руд лучше перед цианированием отфлотировать антимонит.

Глубокое изучение вопро — Са может определить существенный прогресс бактериального выплачивания. Можно полагать, что к электрокаталитическим процессам относятся растворение и выщелачивание золота циа-нистыми растворами и многие другие процессы его растворения.

При переработке сурьмянистых золотосодержащих руд и концентратов возникают затруднения вследствие растворения стибнита Sb2Ss и Других минералов сурьмы в щелочных цианистых растворах. Появление в этих растворах иоиов серы и сурьмы, являющихся восстановителями, и взаимодействие ионов серы с растворителем Ухудшают условия выщелачивания золота и увеличивают расход Цианида. Часто непосредственное цианирование сурьмянистых руд и концентратов протекает с весьма низким извлечением золота.

Выщелачивание как метод добычи полезных ископаемых

Перевод в водный или кислотный раствор одного или нескольких составляющих твердого вещества называется выщелачиванием. Кучное выщелачивание производится химическим или бактериальным способом.

Таким способом производят добычу полезных металлов из бедных попутных руд (забалансовых) или балансовых крупнокусковатых руд с пониженным содержанием ископаемых металлов.

Добыча кучным выщелачиванием производится в тех случаях, когда применение обычных обогатительных или гидрометаллургических методов (выщелачивание в автоклавах, пачуках и других аппаратах) не рентабельна.

Впервые выщелачивание меди было сделано еще в 16-ом веке в Венгрии и Германии, а с середины 20-го века началось выщелачивание золота, урана и никеля в промышленных масштабах. Сейчас проводятся экспериментальные работы по использованию метода для извлечения из бедных руд других металлов.

Технология и оборудование для кучного выщелачивания

Добыча кучным выщелачиванием различных металлов предполагает использование водных растворов минеральных (соляной, серной, азотной) или органических (уксусной) кислот, солей аммония, соды и др. веществ в зависимости от металла и химического состава руды.

На предприятиях сначала подготавливают специальные наклонные площадки, куда будет свозиться руда в кучи, отсюда и название метода – кучное выщелачивание. Основу площадки делают влагонепроницаемой, покрывают гидроизоляционными материалами: цемент, асфальт, синтетические смолы или глина. Наклон площадки выполняется в сторону растворосборника.

При необходимости под площадкой делают дренаж из перфорированных труб, инертных к используемым кислотам. Оборудование для кучного выщелачивания включает в себя насосные станции для подачи растворов, различные рукава и трубы, фильтрующие станции, сборники реагентов пр. Для отсыпки куч используют самосвалы, бульдозеры, экскаваторы и т. д.

Технику и высоту куч выбирают с учетом, чтобы вся порода беспрепятственно пропитывалась раствором, не образовывались «мертвые» зоны. Добыча кучным выщелачиванием производится по двум схемам.

Непрерывное и цикличное кучное выщелачивание

При непрерывной схеме используемая руда постоянно остается в куче на месте складирования, цикличное кучное выщелачивание предусматривает периодическую вывозку отработанной руды в места дальнейшего складирования – горные отвалы.

Таким способом чаще всего производят выщелачивание урана и выщелачивание никеля. Цикличный метод не требует огромных площадок, он более экономичен, так как нет надобности подготавливать дорогостоящие площадки огромных размеров.

Кроме того, цикличный метод позволяет складировать вредные отходы в безопасных местах. Рельеф местности также может повлиять на метод ощелачивания.

Инфильтрационный используют для руд, не подвергающихся уплотнению (уран, никель), реагент подают циклически через специальные перфорированные шланги или разбрызгиватели с форсунками, длительность выстаивания зависит от характеристик руды. Иногда такую технологию применяют для добычи вкрапленного золота.

Фильтрационный режим используют при работе с глинистыми рудами, которые существенно уплотняются в процессе складирования. Подача реагентов в таких случаях происходить через пробуренные скважины в куче.

Часто добыча кучным выщелачиванием может быть улучшена с помощью предварительной подготовки руды.

Тогда оборудование для кучного выщелачивания включает в себя еще и установки для дробления и сортировки руды.

Предварительная подготовка руды с выбросом в отвалы крупных кусков позволяет улучшить экономические показатели процесса выщелачивания. Количество извлекаемого металла может увеличиться 1,5-1,7 раза.

https://youtube.com/watch?v=PdjXCy7Q6g0

Для еще большей интенсификации процесса в некоторых случаях применяют эффект аэрации куч и отвалов.

Для этого используют специальные перфорированные трубы, по которым поступает воздух, кучи могут встряхивать маломощными направленными взрывами, могут повышать температуру и давления раствора.

Решающим фактором при кучном выщелачивании является скорость, равномерность и глубина проникновения реагента в породу. Для руд, у которых ценные металлы локализованы по трещинам породы, размер кусков не играет особого значения.

Кучное выщелачивание

Первые примеры обогащения золота кучным выщелачиванием известны с давних времён – именно таким способом в середине XVII века извлекали медь на шахтах в Венгрии.

Современный метод сформировался и распространился всего пару десятков лет назад. Как сейчас выглядит схема обогащения золота методом кучного выщелачивания?

Данный способ подразумевает несколько этапов. Во-первых, нужно определённым образом подготовить золотосодержащую руду. В зависимости от индивидуальных характеристик, этот этап может включать в себя дробление, грохочение, шихтовку и прочие процессы.

Затем формируется гидроизоляционное основание: на специально отведённой площадке отсыпается и уплотняется глина, на которую укладывают полиэтиленовую плёнку с дренажным слоем, и уже потом укладывают пласты-коллекторы для сбора продуктивных растворов.

Саму руду кладут в кучу на водонепроницаемое наклонное ложе и сверху орошают реагентом – раствором цианида, который, просочившись через кучу, выщелачивает золото.

Полученная смесь стекает по специальному желобу в пруд-отстойник, где проводится осаждение драгметалла. Для этого процесса обычно применяют активированный уголь, цемент или сернистый натрий.

В отличие от других методов обогащения золота, технология обогащения золота методом кучного выщелачивания очень популярна из-за простоты и доступности: драгметаллы извлекаются в виде осветлённого раствора, а не пульпы, поэтому быстрее и легче подвергаются дальнейшей переработке.

Теги:драгметаллы
золото
золотодобыча
извлечение
обогащение
технологии

Исследования влияния различных факторов на кинетику растворения золота оксихлоридными растворами

Растворимость металлического золота в водных растворах тиосульфата (натрия, аммония) связана с образованием комплексного аниона Au(S203)23 , область существования которого определяется значениями рН=1-9 и Eh более О .

Процесс растворения золота протекает достаточно полно, согласно уравнению По аналогичной реакции происходит и растворение металлического серебра. В исследованиях изучение поведения золота и серебра в тиосульфатных растворах проводили при повышенных температурах и давлении. Однако в последнее время в литературе появились сведения о возможности применения щелочных растворов тиосульфатов (в качестве растворителя благородных металлов) при атмосферном давлении.

В процессе тиосульфатного выщелачивания (ТСВ) особое значение имеет температурный фактор. Рекомендуемая температура ТСВ в без автоклав ном режиме составляет, как правило, 60-80 С. При таких температурах концентрация 02 в растворах, несмотря на применение активной аэрации (накислораживания), крайне низка, что тормозит процесс. Поэтому при высокотемпературном варианте тиосульфатного выщелачивания необходимо применение специальных окислителей.

Исследованиями, проведенными в Иркутском политехническом университете на различных по составу рудах и продуктах их обогащения, показано, что тиосульфатное выщелачивание может быть успешно применено при температуре 80 С с использованием растворов следующего состава, г/л: Ыа гОз 20-80;CuSo4 2-8; (NH4)2S04 15-30. В указанных условиях достигается извлечение золота (серебра) из неупорных рудных продуктов (кварцевые и глинистые руды, хвосты флотации) на уровне 94-98% .

К преимуществам тиосульфатного выщелачивания отнесены:-относительно высокая скорость растворения металлического золота и серебра; -более эффективное выщелачивание сульфидных форм серебра; -значительно менее выраженная токсичность растворителя. Недостатками тиосульфатного выщелачивания являются: -необходимость значительного разбавления пульпы при выщелачивании (до Ж:Т=б:1); -высокий расход тиосульфата (20-30 кг на 1т руды и более); -повышенная температура процесса

Принимая во внимание относительно низкую кинетическую активность тиосульфатных систем по отношению к золоту при пониженных и умеренных температурах, данный растворитель представляется малоперспективным для применения в условиях подземного выщелачивания. В соответствии с разработанным проектом (институт «Иргиредмет», ПО «Северовостокзолото») на участке многолетнемерзлой россыпи в пойме реки Берелях был сооружен опытно-промышленный блок скважинного выщелачивания золота, на котором в 1977-1978 гг

проведены соответствующее испытания . Геологомерзлотные характеристики участка соответствовали предъявляемым требованиям: устойчивое мерзлое состояние торфов и песков, мощность деятельного слоя не более 1,0 м; породы плотика представлены плотными глинистыми сланцами; незначительная (6,8-7,8 м) глубина залегания пласта и отсутствие глинистого материала в зоне выщелачивания. К неблагоприятным факторам следует отнести наличие в россыпи преимущественно крупного золота (более 70% по массе частиц металла крупнее 1мм), медленно растворяющегося в цианистых растворах. Площадь опытного блока составляла 300 м , средняя мощность продуктивной пачки золотоносных песков — 1,4 м; объем золотоносных отложений в пределах блока -342 м . Для осуществления ПВ была принята кольцевая система расположения скважин (одна центральная скважина и шесть закачных по окружности блока). Диаметр рабочей зоны составлял 10 м. В скважины диаметром 250 мм пройдены на глубину 6,2 м с углублением в плотик золотосодержащей россыпи на 0,5 м. Все скважины оборудованы фильтровальными колоннами диаметром 130 мм с нижней заглушкой в виде щелевых фильтров длиной 2 м и размером щелей 60X2,5 мм (коэффициент живого сечения 10-12%). Натурные испытания ПВ были начаты с обработки пласта растворами едкого натра в течение 10 суток, до получения стабильных показателей циркулирующих растворов (рН =8-9). Выщелачивание золота цианидом натрия производили в течение 53 суток при концентрации NaCN в растворах 0,5-1,3 г/л. Растворитель подавали в реакционную зону в количестве 16 м /сут., а продуктивные золотосодержащие растворы откачивали в объеме 26 м3/сут. Таким образом, дополнительный водоприток за счет оттаивания мерзлых пород (6м /сут.) и паводковых вод (4м /сут.) составлял 10 м /сут. или 63%. Для выделения золота из растворов был применен метод ионообменной сорбции. Сорбция осуществлялась в двух секциях: каждая из 8 колонн высотой 2м и диаметром 0,15 м, заполненных ионообменной смолой АМ-2Б (по 20 л в колонну).

Оборачивание цианистых растворов

После осаждения благородных металлов в обеззолоченном растворе остается избыток цианида, который необходимо возвратить на выщелачивание либо обезвредить и отбросить. Последнее дорого и сложно: цианид и его комплексы с медью и другими металлами токсичны даже в малых дозах, кроме того, и малые остатки благородных металлов в большой массе растворов представляют значительную ценность.

Лучший вариант (наиболее полное оборачивание) ограничен «утомляемостью» растворов, которые по мере накопления в них цианистых комплексов меди, цинка, железа и других соединений все хуже выщелачивают золото, несмотря на подкрепление их свежим цианидом. Утомляемость становится заметной уже в присутствии 0,03 % меди или 0,05 % цинка.

Основную массу раствора после осаждения золота возвращают на выщелачивание; однако часть его в виде бедных промывных растворов приходится сбрасывать в отвал, иначе не удавалось бы компенсировать постоянный приход воды на промывку хвостов и осадков. Сточные воды несут с собой небольшие количества цианистого натрия, а также ионы Fe (CN)4-6, Сu (CN)(n-1)-n, Zn (CN)2-4, SCN–, CNO– и другие соединения.


Рис. 100. Схема очистки сточных растворов золотоизвлекательных фабрик:1 – хвостохранилище; 2 – мешалки; 3 – отстойники

В хранилище для отходов, представляющее собой искусственный прудок, поступают хвосты цианирования и обеззолоченные растворы. Из верхнего осветленного слоя жидкость периодически набирают в мешалку, где ее обрабатывают хлорной известью. Цианид и содержащие его комплексные соединения окисляются до цианата, который в свою очередь гидролизуется:

ОN– + ОСl– = CNO + Сl,

CNO– + 2Н2О = NH+4 + СО2-3.

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сферев инвестиционной

Требования к материалам при кучном выщелачивании

Материалам облицовки предъявляют целый ряд следующих требований:

  • они должны быть устойчивы к агрессивному воздействию активных химических токсичных веществ;
  • достаточно долговечны;
  • полностью исключать фильтрацию и диффузию химических составляющих.

Незаменимым материалом подстилающей подушки является геомембрана

Применение геомембраны в кучном выщелачивании позволяет предотвратить утечку драгоценного золотосодержащего раствора и защищает почву от попадания цианидов, что не менее важно

Если провести сравнительный анализ всевозможных материалов то можно прийти к выводу: использование на территории полигонов кучного выщелачивания геомембраны из полимерных материалов наиболее оптимально. Высокие антикоррозийные и механические характеристики геомембраны, её стойкость к ультрафиолетовому излучению позволяют создавать долговременную и надежную герметичную систему, способную максимально защитить грунт и подземные воды от продуктов разложения и распада твердых отходов.

Звоните +7 (3852) 46-66-33 или оставьте свой номер телефона

Цианирование с применением ионообменных смол

Многие недостатки цианистого процесса: малая интенсивность, многостадийность, необходимость больших масс токсичных растворов и громоздкого крупногабаритного оборудования, постоянно привлекают внимание исследователей, стремящихся выбрать иные реагенты для выщелачивания, либо изменить переработку растворов. Одним из удачных решений в этой области оказалось разработанное в нашей стране сорбционное выщелачивание, успешно применяемое на некоторых крупных золотоизвлекательных фабриках

В этой технологии для выщелачивания оставлены прежние реагенты – цианид и кислород воздуха; однако в пульпу вводят еще и ионообменную смолу – анионит, которая одновременно с выщелачиванием сорбирует растворенное золото.

Ионообменные смолы – катиониты и аниониты – твердые органические полимеры. Химические структуры их характерны пространственными сетками из углеводородных цепей, несущими ионообменные группы. У катионитов это, например, – СООН или НSО3, способные обменивать водород на катионы. У анионитов аминогруппы различного замещения присоединяют гидроксил либо иной анион. Четырехзамещенный аммоний, связанный с анионами подобно катионам сильных электролитов, дает сильноосновные аниониты, способные к ионообмену в кислой и основной средах. Обозначив сложную структуру смолы буквой R и отметив твердофазность ее верхней черточкой, запишем:

Подобно Аu(CN)–2 сорбируются и другие анионы – Fe(CN)4-6, Cu(CN)3-4, OH–, Zn(CN)2-4. В нагруженной смоле, обменная емкость которой (СОЕ) от 3 до 10 мг/экв/г, после сорбции из цианистого раствора обнаруживаются, например, следующие количества металлов:

Одна из возможностей отделения примесей связана с избирательной сорбцией, другая – с десорбцией. При этом используется как различие устойчивости комплексных ионов, так и прочность связи их со смолой. Схема рис. 101, которую надо считать примерной, показывает последовательность десорбции примесей, а затем и благородных металлов разными реагентами. Последним вытесняется золото, которое одновременно переводится из цианистого в тиомочевинный комплекс:

Из кислых растворов тиомочевины золото осаждают электролизом, который иногда совмещают  с элюированием, заставляя нагруженную смолу непрерывно проходить через электролитную ванну особого устройства – электроэлюирование. Чтобы избежать анодного окисления тиомочевины, графитовые аноды отделяют от титановых катодов анионитовыми или катионообменными мембранами – тонкими пленками из соответствующих смол. Первые непроницаемы для катионов и нейтральных молекул SC (NH2)2, а вторые задерживают анионы и нейтральные молекулы.


Рис. 101. Пример схемы сорбционного выщелачивания золота

Для пояснения рис. 101 надо сказать, что после обычного выщелачивания части золота в мешалках, протекающего медленнее сорбции, пульпу подают в цепь пачуков особого устройства (рис. 102), где металл доизвлекается из руды и одновременно поглощается смолой. Зерна ионита крупностью 0,4–1,6 мм больше частиц руды, измельченной до 0,1 мм, они отделяются на металлических или пластмассовых сетках, установленных в каждом чане. Смола передается в предыдущий, а пульпа – в последующий пачук, как показано на схеме рис. 103.


Рис. 102. Цепь аппаратов для работы по схеме рис. 101: 1 – пульпа; 2 – грохот; 3 – пачуки для сорбционного выщелачивания; 4 – чаны для растворов десорбентов; 5 – колонна для отмывки смолы от частиц руды; 6, 7 – колонны для десорбции примесей; 8 – сборник растворов электроэлюирования; 9. 10 – установки для электроэлюирования и переосаждения золота электролизом; 11 – поглотители цианистого водорода; 12 – сборник щелочных растворов цианида натрия

Нагруженную смолу обмывают для удаления захваченной пульпы и обрабатывают для десорбции примесей цинка и никеля раствором серной кислоты.

Me (CN)n-2n+ nН+ = Ме2+ + nHCN.


Рис. 103. Пачук для сорбционного выщелачивания: 1 – чан; 2 – аэролифт для перемешивания; 3 – аэролифт для передачи смолы в цепь; 4 – то же, для подачи пульпы на разделительную сетку; 5 – разделительная сетка

Электроэлюированием в течение 6–8 ч осаждают на катодах до 90 % золота и серебра. Примесь меди, наиболее прочно связанная со смолой, частично остается. Потом ее доизвлекают вместе с железом и кобальтом, действуя щелочным раствором нитрата аммония, и возвращают ионит на сорбционное выщелачивание.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.