Прогресс в гидрометаллургии благородных металлов в значительной степени связан с совершенствованием методов их извлечения из промышленных растворов и сточных вод. Эффективность осаждения их из различных сред зависит от наличия широкого ассортимента испытанных в производственных условиях методов. В связи с этим во многих странах, в том числе и в России, разработке этих вопросов уделяется большое внимание.
Стандартный (традиционный) метод осаждения золота из растворов — цементация металлическим цинком. В присутствии мышьяка Au осаждают методом сорбции на угле. В нашей стране промышленно освоен метод сорбционного цианирования, который повлек за собой разработку принципиально новых методов извлечения золота и серебра из тиомочевинных растворов. России также принадлежит приоритет в развитии методов извлечения благородных металлов с помощью углеграфитовых электродов.
Сорбция благородных металлов активными углями
В мире установилась тенденция широкого использования активных углей в качестве осадителей металлов. В настоящее время практическую значимость имеет только сорбция из цианистых растворов, этому процессу отдается предпочтение. За рубежом ионообменные смолы не получили промышленного применения в качестве осадителей благородных металлов из цианистых пульп, это связано с лучшими сорбционными и кинетическими свойствами активных углей и их более высокой селективностью по отношению к золотоцианистому комплексу, а такие же их низкой стоимостью (в 7-12 раз ниже цены ионообменных смол).
Новый метод извлечения золота. Экстракция на коллектор(низкотемпературная).
Различают два вида активных углей: пылевидные (-0.1 мм) и гранулированные (0.2 мм). Сорбция золота активными углями сопровождается окислительно-восстановительными процессами. Находящиеся в растворе дицианоаурат-ионы на поверхности угля преобразуются в цианокарбонилы и затем восстанавливаются до металлического золота.
Преимущества пылевидных углей — в их низкой стоимости, высоких кинетических и емкостных характеристиках, возможности исключения регенерации. Для того, чтобы снизить потери золота с тонкодисперсными частицами угля и быстро его отделить от раствора декантацией, разработан способ коагуляции угля в присутствии сернокислого алюминия.
Вместе с тем, аппаратура для извлечения благородных металлов из цианистых растворов дисперсным активным углем еще до конца не разработана. Использование пылевидных сорбентов для извлечения золота из пульп менее распространено, что обусловлено трудностью отделения сорбента от пульпы. Извлечение золота в концентрат в этом случае составляет 88-92%, при этом последний содержит до 60-80% шлама. Отделить шлам от дисперсного угля практически не удается.
Более перспективным в настоящее время является применение сферических активных углей, которые характеризуются хорошо развитой пористой структурой, равномерной во всем объеме гранул. Однако их потери за счет истирания в 2-2.5 раза выше, чем потери ионообменных смол. Вместе с тем, активные угли обладают значительно большей селективностью по отношению к золоту, чем указанные смолы. При достижении насыщения угля АУ-50 его сорбционная емкость распределяется только между золотом и серебром в соотношении 4:1, коэффициент селективности равен единице, а для анионита АМ-2Б в аналогичных с углем условиях — 0.19.
Экстракция Золота из Камня
Сорбционное осаждение золота из цианистых растворов активным углем оказалось наиболее оптимальным методом при кучном выщелачивании золотосодержащих руд ряда месторождений США. Технологические схемы на каждом месторождении, естественно, имеют свои особенности.
Извлечение благородных металлов ионообменными смолами и экстрагентами
Применение ионного обмена для извлечения золота из растворов связано с успехами в области синтеза специфических ионитов. На ряде обогатительных фабрик СНГ осуществлена сорбционная технология извлечения золота и серебра из цианистых пульп различного состава с помощью макропористого анионита АМ-2Б. Установлено, что сложный состав жидкой фазы пульп ухудшает процесс: емкость анионита по золоту может снизиться в три раза. Работы по повышению извлечения золота из сложных цианистых пульп, ведутся в основном в двух направлениях: синтез новых селективных сорбентов и разработка эффективных схем их регенерации.
Для извлечения благородных металлов из солянокислых растворов эффективно применение смолы хелатного типа, имеющей емкость по золоту до 660 г/кг в присутствии меди, железа, никеля, кобальта, алюминия, кальция и других металлов. Дисульфидная смола нейтрального типа селективно извлекает золото из хлоридных растворов сложного состава.
Перспективны исследования по разработке волокнистых сорбентов, которые значительно дешевле ионитов, обладают хорошими кинетическими и емкостными характеристиками. Разработана сорбция золота из тиомочевинных растворов электрообменными волокнами на основе поливинилового спирта. Затраты электрообменного волокна — 0.22 г на 1 г золота. Золото извлекается из раствора полностью, после сжигания волокна получается зола, содержащая до 48% золота. Российскими разработчиками получены и другие технологические решения по этой проблеме.
Успешное использование ионитов в обороте возможно при условии полного восстановления их первоначальной пористости и свойств после десорбции. В нашей стране и за рубежом имеется несколько схем регенерации анионитов. Наиболее распространенной является технология, разработанная российскими исследователями в 70-х годах XX века.
Схема приемлема для восстановления гелеобразных и пористых анионитов различной основности и селективности (АМ, АМ-2Б, АП-2 и др.) и обеспечивает ее высокое качество. Эффективная бескислородная схема селективной регенерации анионитов растворами щелочи и роданида аммония, позволяющая исключить применение хлорида, цианида натрия, уменьшить количество промывочных операций, ускорить в 3-4 раза процесс восстановления, снизить расход реагентов. Из роданистых растворов золото может быть осаждено электролизом, цинковой или алюминиевой пылью, активированным углем, двуокисью серы.
Использование ферритизированных сорбентов
Новым технологическим приемом извлечения благородных металлов из пульп является использование ферритизированных сорбентов в магнитном поле. Преимущества этого способа — возможность проведения сорбции на больших скоростях и простота отделения сорбентов от промышленных растворов. Например, скорость потока раствора может быть увеличена в 15-17 раз. Многие вопросы практического применения дисперсных ферритизированных сорбентов еще не решены, однако перспективность метода предопределяет актуальность исследований в этом направлении.
Электролитическое извлечение золота из растворов
Электролиз в аппаратах с проточными объемно-пористыми катодами — один из наиболее экономичных способов извлечения золота из растворов. Эта технология базируется на исследованиях, выполненных в Институте химии твердого тела и механохимии СО РАН.
Достоинства метода в том, что металл получается в достаточно концентрированном и чистом виде, не требуется использование реагентов, упрощается решение проблемы оборота растворов и автоматизация производства. Применение катодов с высокоразвитой поверхностью, по сравнению с плоскими катодами, позволило интенсифицировать процесс в 15-20 раз. Электролитически золото может извлекаться из тиомочевинных, цианистых, гипохлоридных растворов. Однако многие аспекты этого метода еще требуют дальнейшего исследования.
Необходимо упомянуть еще один способ осаждения золота из кислых хлоридных растворов плесневым грибом Aspergillus oryzae ВКМ-56 и Aspergillus niger, разработанный в Иркутском государственном институте редких металлов. При загрузке гриба в количестве 40 г/л за 4 суток осаждается 100% золота, 96% серебра, 84% платины и 92% палладия из солянокислых растворов. Промышленные испытания показали приемлемость этого способа для бедных растворов золота (до 0.1 мг/л).
Существуют и другие технологические решения по извлечению золота из растворов, однако, они требуют специальной аппаратуры, могут быть осуществлены только в заводских условиях и поэтому не могут быть использованы при геотехнологической добыче золота.
Источник: studwood.net
Экстракции золота из щелочных растворов аминами и гуанидинами Текст научной статьи по специальности «Химические науки»
Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Ларионова И. А., Голоунин А. В.
Проведен критический анализ материалов по определению граничных значений рН, при которых функционируют аминосодержащие анионообменники. Определены границы действия анионообменников на основе гуанидина. Расчетные данные получили экспериментальное подтверждение на примере экстракции цианида золота из водных щелочных растворов при рН 8-13.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Ларионова И. А., Голоунин А. В.
Аминометилированные производные ализарина в экстракции макро- и микроколичеств скандия и иттрия
Экстракция железа (III) из растворов хлороводородной кислоты 2-октаноном
Экстракция церия (III) и иттрия (III) карбоновыми кислотами из нитратных сред
Сорбционное извлечение палладия из азотнокислых растворов
Экстракция некоторых металлов переходной группы монодентантным катионообменным экстрагентом — 2-нафталинтиолом
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Extraction of gold from akaline solutions with amines and guanidines
Critical analysis of publications devoted to determination of limiting pH values which are necessary for amine-containing anion exchangers to function has been carried on. Boundaries of anion exchangers functioning have been determined on the basis of guanidine. Calculated data compare favourably with experimental ones obtained during extraction of gold cyanide from aqueous alkaline solutions with pH from 8 to 13.
Текст научной работы на тему «Экстракции золота из щелочных растворов аминами и гуанидинами»
ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
I 49 (?) ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ 2006
II..А. Ларионова , А.В. Голоунин
ЭКСТРАКЦИИ ЗОЛОТА ИЗ ЩЕЛОЧНЫХ РАСТВОРОВ АМИНАМИ И ГУАНИДИНАМИ
(Государственный университет цветных металлов и золота, Красноярск Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск)
Проведен критический анализ материалов по определению граничных значений pHt при которых функционируют аминосодержащие тшонообмешшки. Определены границы действия аниопообметтков на основе гуанидина. Расчетные данные получили экс-периментальпое подтверждение на примере экстракции цианида золота из водных щелочных растворов при pH 8-13.
Жидкие и твердые ионообменники на основе аминов способны извлекать золото из водных щелочных циан иди ых растворов в довольно узкой области pH [I]. Однако в зависимости от основности аминов область применения может сдвигаться в ту или иную сторону, В работе [2] приведен пример расчета оптимальной области pH, в которой наиболее эффективно действие анионообмешшков. Но мнению авторов работы [2], ашшосодержащие аниониты в водном растворе диссоциируют как кислоты
[AmH?] X» = Ат + Н‘ + X’ (1)
Уравнение (1) справедливо, если имеет место гидролиз ал к ила м мои и е в ы х солей в воде или водном растворе кислоты. Однако, при экстракции цианида золота аминоеодержащие иониты попадают не в воду, а в щелочной раствор и, следовательно, образую!» не аммониевые сони, а амины, которые частично превращаются в гидроксид ал к ил аммония (2).
Ат + Н2С) = [АтГГ] ОН’ (2)
Гидроксид ал килам мои ия диссоциирует не как кислота, а как основание (3)
[АтНГ] С.)1Г = [Ami-Г] + ОГГ (3)
с образованием иона ОН», который и определяет pH раствора,
В связи с этим предположение авторов [2], что полная анионообменная функция сорбента
(экстрагента) реализуется при условии
лишено смысла, поскольку частное всегда больше
единицы. Расчет константы равновесия следует проводить по уравнению(3)
К = [AmH 1 [ ОН’] / [Ат]
Поскольку концентрация ионов [AtnlT] равна концентрации ионов [ОН’], то можно записать (4) и (5),
но К=К„ [AmIT] / [Am] [If] = К./К* (5)
Приравняем равенства (4) и (5), получим выражение (б),
поэтому концентрацию ионов OIT следует определять как результат вычисления корня (7) (см. также [3])
,g[raf] = -Г18КН,.+ “-lg[Am] — “ IgfC ^
При [AmJ, равной 0,01 и рКа нерастворимых в воде первичных аминов 6.8 т 8.2, вторичных 4.6 т-7.2, третичных 2.0 д5.8 [4], область pH, в которой можно эффективно использовать иониты вычисляем из разности
Следовательно, область pH эффективного использования первичных аминов ограничивается 9.4 т 10.1, вторичных аминов 8.3 т 9.6, третичных аминов 7.0 т 9.9.
Из вышеприведенных расчетов видно, что аниониты, содержащие аминогруппы мало зффею
тивны при извлечении золота из производствен* пых растворов, pH которых выше 10. Иное дело, когда применяются иониты с четвертичными аммониевыми солями. После предварительной обработки растворами щелочи четвертичные аммониевые соли в какой-то мере переходят в основную форму н граничная величина pH достигает 9 т 11.
В отличие от аминов гуанидины в водных растворах, превращаются в ионизированные основания в значительной степени, в частности, рКа незамещенного гуанидина равен 13*65 [4]. Поэтому граничную область функционирования гуанидинов также можно определить по уравнению (?) и ори концентрации 0,01 мол ь/л она будет находиться вблизи Ют 12.
Таким образом, имеются теоретические предпосылки получения эффективных анионооб-мснников на основе гуанидина, способных извлекать цианиды золота и других металлов из производственных щелочных растворов.
Однако основность органических соединений зависит не только от строения, но и от среды, в которой они находится. Оказалось, в частности, что в присутствии трибутилфосфата (ТБФ), «фиоктилфосфин оксида (ТОФО) основность водонерастворимых аминов возрастает настолько, что становится возможным применение их для извлечения цианида золота из довольно щелочных, растворов. Так, в присутствии ТБФ рН$о экстракций цианида золота первичными аминами Primcne IM-Т в ксилоле достигает области pH 9, а в растворе нитробензола 11,5(5].
Влияние ФОС на извлечение золота тридецилмети-
ламмоний хлоридом |6]
Table. /. Effect of FOS on gold extraction with (ride-
Модификатор Структура pH so 6pHw|
Трибутилфосфат (Rd)jP=o 7.80 0.68
Дибутилбутил фосфат (RO)2 rp=o 8.40 iis
Бутилдибутилфоефат CRD) КгР=0 8.84 1.69
Триогшлфосфин оксид (RjjP^O 9.45 2.30
Трибутил фосфин оксид (R)jP*0 9,90 2.75 j
При этом’ установлено, что по мере увеличения концентрации соэкстрагентов сдвиг а щелочную область постепенно увеличивается. Например, pH so 2 % раствором амина Amberlil LA-2 и ТБФ равна 8, для 5 % раствора 9, а 10 % раствора Ю [7].
В табл, 1 приведены данные влияния (ФОС) на экстракцию цианида Ati(l) кемяолъньш
раствором тридецилметиламмоний хлорида (Adogen 483) [6,7]. Видно, что в присутствий ФОС возможно извлечение золота из относительно щелочных растворов. Время экстракции золота цетилтриметиламмоний бромидом в растворе ТБФ составляет всего 1.0 мин при 25 и pH 10,7[8].
В присутствии спиртов область экстракции цианида золота аминами также расширяется. Например, раствором 0,1. моль/л вторичных алкила-минов в декане с 0,05 мол ь/л длинноцепных спиртов удается извлечь золото из щелочных циан и д-ных растворов с pH 11,7 [9].
Для проверки вышеприведенных расчетов по определению граничной области применения гуанидинов нами исследована экстракция золота! I) из щелочных растворов Н,МЧад(изобутш1)-,Ы,Н|-ди(цйкдоге1ссил>-, N,N’-ah(oktwiK N.N1-ди(бензи л )гуани динами. Наиболее оптимальная область экстракции оказалась около pH 10-12,
Влияние аминов на извлечение золота(1) 0,01
мол ь/л растворами N,NS»$H^o%nrwji гуанидина
АМИН Растворитель рМ % Извлечения
Без добавки mmm Дихлорэтан 9,5 10,6 88 78
Трибу’ПШаШ’Ш* Ксилол 10,9 30
Дибутиламии* Ксилол 11,0 44 )
!4-децил-2,4- Ксилол 10,7 99,5
к€№яттпш 11,2 ! 99,5
Поскольку производные гуанидина можно отнести к азотсодержащим основаниям, поэтому вполне резонно ожидать появления при экстракции металлов положительного синергетного эффекта от присутствия основных добавок. Для выявления такого эффекта мы проверили смесь N,N‘- дни зобутил гу ан иди на с рядом аминов при экстракции золота (!). В табл.2 приведены результаты проверки.
Как видно из таблицы, в присутствии длинноцепных и ароматических аминов наблюдается значительное расширение эктракции золота в щелочную область. Действие добавок аминов проверено и на других производных гуанидина. Так, если извлечение золота раствором дифенил-гуанидина в ксилоле в присутствии 0,01 моязь/я 4-гексиланилина снижается со 100 до 0% при изменении pH от 8 до 13, то в присутствии N-децил-2,4-ксилидина степень извлечения золота резко повышается. Это видно из следующих данных: pH so извлечения золота раствором дифен ил гуанидина в ксилоле 10,0 при использовании смеси с N-гекештнилииом удается извлечь 98 % из раствора с pH 12. В случае применения 0,01 моль/л раствора дибензилгуанидина в дихлорэтане рН50 находится около 11,5 , а с добавкой 0,01 моль/л N-октиланштшт количестве иное извлечение золота наблюдается в диапазоне pH 8-13.
Таким образом, для извлечения цианида золота из производственных растворов с pH >10 эффективно могут быть использованы как амины в присутствии органических оснований, так и производные гуанидина самостоятельно или в присутствии аминов.
1. Штттша МЖ, Miller J.D. // Hydromctallurgy. 1986. V.
2. Кононов Ю.С., Пашков Г .Л., Холмогоров Л. Г. /7 Химия в интересах устойчивого развития. 2000 Т.8. Нч 3.. С. 387-391.
3. Логинов Н.Я., Воскресенский А.Г., Солод кин И.С. Аналитическая химия. М.; Просвещение 1979. С, 457,
4. Hall N.F., Spiiiklc МЖ // J. Am. them. Soc. 1932. V. 54.
5. Martin MX, Alguacil FJ. /7 Nydmmetallurgy. 1998. V. 49,
6. Alguadl F.J., Hernandez A., Luis A. // Hydromctallurgy, 1990. V, 24. 157-166,
7. Pai. Xe4.895.597 USA. 1990. inf. Cl C22B 11/04 Recovery
of precious metal.
8 Mooimart M.B., Miller J.D. // Hydromctallurgy. 1986. V. 16. P, 245-261.
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
9. Yang Xiang-jun et a(. // Chin J. Non ferrous Metals. 2002. V, 12. N. 6. P.1309-1313.
10. Yu Jian-Min ct al. ft Chin J, Appl. Chem. 2001, V. 18. N. 4. P. 276-280.
11. Пат. Xfi 1831508. СССР 1987. МКИ € 22B 3/26. Способ извлечения благородных металлов т щелочных цнанидных pact воров.
12. Pat Хг5198021. USA. 1993. Inl. Cl C22B 11/00.
Process for the recovery of gold.
Ю.А. Галактионова, E*К.Ибрагимова, Э.В.Бекншева
ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ НА КАЧЕСТВО НИТИ (Сибирский государственный технологический университет)
Основным сырьем для получения вискоз- щаяся к возобновляемым природным ресурсам в ных волокон и нитей является древесная цеялюло- отличии от нефти и газа. Она входит в состав од-
:ш, широко распространенная в природе и относя- но- и многолетних, растений. Целлюлозу, при год-
Источник: cyberleninka.ru
Обзор новых технологий и оборудования для извлечения золота и серебра из технологических растворов с низкой концентрацией благородных металлов
На многих золотоизвлекательных фабриках и в цехах гидрометаллургии предприятий кучного выщелачивания (КВ) существует проблема циркуляции растворенного золота в оборотной воде и маточных растворах после сорбции золота.
Автор считает, что это не так [1]. Остающееся в таких растворах золото не позволяет при выщелачивании создавать максимальный градиент концентраций золота в системе «руда – цианистый раствор». За счет этого снижается скорость и полнота растворения драгметаллов. Особенно это касается технологии кучного выщелачивания руды в штабелях.
Следует заметить, что в процессе сорбции на уголь или ионит проблему достижения содержания золота 0,01 г/м 3 можно принципиально решить, однако в этом случае, как показывают исследования Иргиредмета, необходимо вчетверо увеличить в аппаратуре объем свежего или регенерированного сорбента, что приводит к увеличению золота в НЗП и количеству сорбционных колонн и, следовательно, к удорожанию эксплуатационных затрат.
Подсчитано, что решение проблемы извлечения золота из низкоконцентрарованных по золоту растворов может обеспечить увеличение общего извлечение драгметаллов из минерального сырья на 5–10%.
Десять лет назад над проблемой переработки и получения золота из растворов с низкой концентрацией начала работать группа исследователей под руководством Осиненко Е.П. Результаты этой работы были опубликованы в статьях на сайте «Зoлотодобыча» в 2015–2021 гг. [2–4]. В публикациях было рассказано о разработке высокоэффективной технологии и создании оригинального нестандартного оборудования для доизвлечения благородных металлов из цианистых растворов с низкой концентрацией с минимальными затратами. Изложим вкратце суть этих работ.
Вначале был разработан фильтр-цементатор для извлечения драгоценных металлов из растворов с низкой концентрацией золота, который представлял собой аналог американской установки «Меррилл-Кроу» для осаждения золота из растворов методом цементации на цинковый порошок. Как показала практика, американская установка становится рентабельной только при концентрации золота в растворе более 0,1 мг/л из-за больших энергетических затрат на удаление кислорода и работы высоконапорных насосов.
Схема работы фильтра-цементатора показана на рис. 1.
Рис. 1. Схема работы фильтра-цементатора
Исходный раствор поступает от насоса в ложное днище, из которого фильтруется через слой аморфного свежеосажденного сульфида железа FeS2, помещенного равномерно в волокнистый материал. Сульфид железа активно реагирует с кислородом, содержащимся в исходном растворе, и связывает его в сернокислую соль железа. В слое (7) золото из обескислороженного раствора осаждается освинцованным цинковым порошком.
Фильтр-цементатор можно использовать в двух вариантах: в режиме сорбции золота из оборотной воды на мелкодисперсный уголь и в режиме цементации золота на освинцованный цинковый порошок.
Первые полупромышленные испытания в режиме сорбции авторы проводили на фильтре производительностью 1–3 м 3 /час, заряженного активированным углем размером минус 20 мкм. Объект испытания — растворы участка КВ Покровского рудника компании «Петропавловск». Результаты испытания оказались положительными, они опубликованы в статье «Горного журнала» N 4, 2014 г.
Статья о фильтре-цементаторе вызвала широкую дискуссию специалистов в комментариях к статье. В общем и целом специалисты согласились, что проблема с извлечением золота из низкоконцентрированных растворов существует и ее надо решать. Тем не менее в комментариях был высказан ряд замечаний по предлагаемой технологии. Серьезные замечания касались фильтрации рудных частиц из оборотной воды на тонковолокнистые фильтры, которые в процессе работы будут часто забивать фильтр и требовать очистки. Хотя авторы технологии уверяют, что эта проблема решается установкой резервных фильтров, а очистка от грязи каждого фильтра занимает немного времени, тем не менее следует сказать, что фильтрация грязи не устраняет проблемы получения хорошего цементата.
Высказано также серьезное замечание по удалению кислорода свежевысаженным сульфидом железа. Реакция взаимодействия сульфида железа сопровождается понижением рН раствора, вследствие чего образующуюся кислоту необходимо нейтрализовать либо щелочью, либо СаО, что весьма нежелательно, т.к. произойдет кальцинация мелкодисперсного угля. Это замечание авторы приняли, но предложили вместо сульфида железа использовать железный порошок марки ПЖРВ 200, который легко окисляется и дегазирует раствор
При использовании мелкодисперсного угля крупностью минус 20 мкм скорость сорбции возрастает в несколько раз за счет кратного увеличения поверхности частиц угля. Однако в этом случае возникают проблемы с его регенерацией после насыщения золотом. Авторы технологии предлагают решение не регенерировать уголь, а попросту сжигать его и плавить золу на слиток, уверяя, что сжигание дешевле регенерации угля. Но мелкодисперсный уголь значительно дороже крупного и в полномасштабном производстве его расход станет значительным, что повлияет на экономику процесса. Да и неразумно такой рабочий инструмент, как уголь, использовать одноразово для улавливания золота.
Автор технологии Осиненко Е.П. показал расчетом, что стоимость извлечения 1 г Au из низко-концентрированных растворов составит 3–5$, что минимум в 5 раз меньше, чем сорбция Au на обычный уголь крупностью 1–3 мм.
Осиненко Е.П. предложил золотодобывающим компаниям провести большие промышленные испытания на модуле фильтра производительностью 100 м 3 /час, при этом затраты на разработку и изготовление нового оборудование берет на себя. К сожалению, желающих провести такие испытания не нашлось.
Тем не менее работы группы Осиненко Е.П. по совершенствованию технологии и аппаратуры продолжались. Для сорбции из растворов с малой концентрацией золота была разработана конструкция тонкодисперсного фильтра, где используется активированный уголь или ионит марки PuroGold размером менее 40 мкм в количестве 0,5–1,0 т.
Этот фильтр представляет собой двухкамерную конструкцию (см. рис. 2), в которой предусматривается автоматическая очистка золотосодержащих растворов от взвесей в процессе рабочего цикла в течение 3–5 минут без остановки. Когда идет очистка от взвесей, производительность фильтра по растворам снижается на 30–50%.
Ионитовый (PuroGold) или угольный порошок крупностью менее 40 микрон равномерно наносится на фильтровальный волокнистый материал по специальной технологии, что обеспечивает высокую эффективность осаждения золота и высокую скорость фильтрации растворов (порядка 30–40 м 3 /ч на 1 м 2 ).
Рис. 2. Схема устройства тонкодисперсного фильтра
Регенерация ионита PuroGold в отличие от угля проводится в одну стадию щелочными цианистыми растворами, что позволяет использовать обычную сталь в изготовлении фильтра. При этом для регенерации используются растворы с более низкой температурой 60–70 °С вместо 95 °С для угля.
В работе тонкодисперсного угольного (ионитового) фильтра применены новые патентованные технологии, которые упростили и удешевили ряд необходимых технологических операций. Технология защищена патентами.
Для извлечения золота из оборотной воды ЗИФ промышленная установка производительностью 100–200 м 3 /ч выглядит, как показано на рис. 3.
Рис. 3. Схема промышленной угольной сорбционной установки с узлом регенерации для извлечения Au из оборотной воды ЗИФ
В угольный фильтр загружается 5 т мелкодисперсного угля крупностью менее 400 мкм (минус 0,4 мм) и через него пропускается оборотный раствор ЗИФ с объемной скоростью не более 150–200 м 3 /ч. Если объем растворов больше этой производительности, устанавливается параллельно еще один или два фильтра.
В июле 2020 г. в АО «Золото Селигдара» были проведены промышленные испытания по извлечению золота из маточных растворов угольной сорбции участка кучного выщелачивания (УКВ) месторождения Надежда с использованием одного тонкодисперсного угольного фильтра производительностью 50 м 3 /час.
Термическая реактивация угля в фильтре после каждого цикла «сорбции-десорбции» не проводилась, т.к. потери угля при обжиге из-за малого размера частиц угля и большой площади поверхности обгорания составляют более 50%. По мнению разработчиков технологии, при содержании золота в растворе 0,1 мг/л через 10 циклов «сорбция-десорбция», уголь в фильтре нужно менять на новый и это будет дешевле, чем проводить термическую реактивацию в ретортной электропечи.
Съём золота с угля проводили горячими щелочными растворами с добавлением цианида (10 г/л NaOH, 2 г/л NaCN). Количество полученного золото-цинкового осадка составило 4,5 кг по весу сухого. Содержание Au в цементате составило 12% или всего 4500 г х 0,12 = 540 г, что очень близко по анализам и расчетам содержания металла в элюатах (543,5 г).
Преимуществами технологии извлечения золота из технологических растворов с низкой 0,05–0,2 г/м 3 концентрацией золота являются:
1. Высокая степень извлечения — более 90% при остаточной концентрации золота менее 0,01 мг/л.
2. Снижение разовой загрузки угля в 4–5 раз.
3. Исключается дорогостоящее оборудование процесса высокотемпературной элюации и электролизеры.
5. Себестоимость получения 1 г Au при этом составляет порядка $2–3.
Перерабатывать низкоконцентрированные растворы намного экономичнее именно по этой технологии. Вовлекая в оборот техногенные отвалы, золотодобывающие предприятия могут значительно нарастить запасы золота, не вкладывая при этом средства в геологоразведку золота.
В заключение следует сказать, что проблема извлечения золота из растворов с низкой концентрацией золота можно считать решенной: разработаны и изготовляется нестандартное оборудование; проведены промышленные испытания технологии на действующих золотодобывающих объектах, которые дали положительные результаты. Предварительные экономические расчеты показывают, что применение новых технологий обеспечивают низкую себестоимость получения 1 г золота. Использование этих технологий и оборудования позволят окупить затраты в кратчайшие сроки.
Учитывая преимущества и эффективность новых технологий извлечения золота из растворов с низкой концентрацией золота, автор считает, что настала пора применять эти технологии в промышленном масштабе.
Источник: zolotodb.ru