Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано в ионообменной технологии извлечения золота из руд с тонкодисперсным золотом, содержащих растворимые в цианистых растворах соединения цинка.
Известен способ извлечения золота из руд, включающий измельчение исходного материала в щелочно-цианистом растворе, цианирование полученной пульпы и сорбцию золота на ионообменную смолу /1/.
К недостаткам способа относится то, что образующиеся при цианировании пульпы анионные комплексы цинка (цианистые комплексы и гидроксокомплексы) депрессируют сорбцию цианистых комплексов золота на ионообменную смолу. В свою очередь депрессирующее действие анионных комплексов цинка на сорбцию золота снижает емкость анионита по золоту и приводит к увеличению потерь растворенного золота с жидкой фазой хвостов сорбции.
Известен способ извлечения золота и серебра из цианистых растворов и пульп сорбцией, в котором для предотвращения депрессирующего действия цианистого комплекса цинка на сорбционное извлечение золота пульпу перед сорбцией предварительно обрабатывают окислителем до остаточной концентрации цианид-иона 2,5-2,8 мг/л, обеспечивающей полной разрушение цианистого комплекса цинка /2/.
Восстановление золота цинком
К недостаткам способа относится то, что предварительная обработка цианистых растворов перед сорбцией золота на анионит окислителем до полного разрушения цианидного комплекса цинка чрезвычайно дорога в связи с высоким расходом окислителя и затратами на охрану окружающей среды.
Наиболее близким по технической сущности является способ извлечения золота из глинистых руд, включающий их измельчение, гидравлическую классификацию на ил и пески, доизмельчение песков, сорбционное цианирование измельченной (минус 0,15 мм) кристаллической фракции песков совместно с иловой фракцией с получением отвальных хвостов, регенерацию сорбента и электролиз элюатов, цианирование песков (плюс 0,15 мм) и извлечение золота из раствора цементацией /3/.
В известном способе сорбционное цианирование иловой и кристаллической фракций осуществляют при концентрации цианид-иона в жидкой фазе пульпы 0,3 г/л. При концентрации цинка в растворе, превышающей 0,1 г/л. Извлечение золота на анионит составляет 87,2% потери золота с хвостами сорбции 0,33 г/т, в том числе с жидкой фазой 0,05 г/т.
К недостаткам известного способа также относится недостаточная степень извлечения золота на анионит вследствие депрессирующего действия цианистых комплексов и гидросокомплексов цинка на сорбцию золота.
Предлагаемый способ позволяет устранить депрессирующее действие анионных комплексов цинка на сорбцию золота на анионит путем предотвращения растворения соединений цинка в процессе сорбционного выщелачивания золота.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе извлечения золота из руд, содержащих растворимые соединения цинка, включающем измельчение, цианирование и сорбцию золота на анионит, согласно изобретению цианирование и сорбцию золота ведут при концентрации цианид-иона в пульпе 80-120 мг/л и значении pH 10,7-11,7. Осуществление процесса в данном диапазоне концентраций обеспечивает полное выщелачивание тонкодисперсного золота и предотвращает (снижает до следов) образование анионных комплексов цинка, оказывающих депрессирующее влияние на сорбцию золота и тем самым позволяет повысить степень извлечения золота на анионит, а также снизить потери золота с хвостами сорбции. Кроме того, цианирование и сорбция золота на анионит при концентрации цианид-иона в пульпе 80-120 мг/л обеспечивает снижение расхода реагентов и улучшение условий труда.
Аффинаж золота — металлическим цинком
Заявляемое изобретение соответствует требованию новизны, так как совокупность его существенных признаков неидентична существенным признакам прототипа.
Соответствие заявляемого изобретения требованию изобретательского уровня обусловлено тем, что в известном уровне техники устранение депрессирующего воздействия цианистых комплексов цинка на сорбцию золота на анионит достигается обработкой цианистой пульпы окислителем до полного разрушения цианистых комплексов цинка. Предлагаемый способ предотвращает растворение соединений цинка, а также создает условия, способствующие выпадению в осадок растворенного цинка и тем самым устраняет необходимость разрушения растворенных цианидных комплексов цинка перед сорбцией золота на анионит, обеспечивая существенный прогресс в области извлечения золота из руд, содержащих растворимые соединения цинка.
Пример. Рудную шихту, содержащую 2,62 г/т золота, 14 г/т цинка, подвергают дроблению и последующему измельчению в щелочно-цианистом растворе при отношении жидкого к твердому 1:1 и концентрации цианид-иона 80-120 мг/л. Полученную пульпу подвергают гидравлической классификации при отношении жидкого к твердому 2:1 с получением иловой фракции и песков.
Пески крупностью минус 20 мм дополнительно измельчают и классифицируют с выделением кристаллической фракции крупностью минус 0,15 мм. Затем иловую и кристаллическую фракции сгущают и направляют на сорбцию анионитом АМ-2Б. Цианирование протекает в процессе измельчения, классификации и сгущения пульпы, при этом поддерживают величину pH 10,7-11,7.
Из таблицы видно, что осуществление цианирования и сорбции золота на анионит при заявленных значениях pH и концентрации цианид-иона снижает до следов концентрацию в пульпе анионных комплексов цинка и тем самым устраняет депрессирующее влияние их на сорбцию золота.
Таким образом, предлагаемый способ благодаря отличительным признакам, выполненным согласно изобретению, сокращает при использовании потери растворенного золота с жидкой фазой хвостов сорбции и тем самым обеспечивает повышение степени извлечения золота на 2%
Похожие патенты RU2095449C1
- Шереметьев Михаил Федорович
- Нестеров Юрий Васильевич
- Калинин Андрей Леонидович
- Сахарова Лариса Илларионовна
- Хараш Марина Ильнична
- Будницкий Павел Евсеевич
- Бобров Александр Георгиевич
- Летюшов Александр Александрович
- Латыпов Борис Мавлютович
- Латыпов Тимур Борисович
- Прочухан Юрий Анатольевич
- Прочухан Константин Юрьевич
- Скляр Алекс
- Сулла Моисей
- Шмидт Михаил
- Хомутов В.В.
- Бейлин А.Ю.
- Чернов В.К.
- Червонин В.М.
- Петухова С.Н.
- Бобозода Шавкат Бобораджабович
- Бобоев Икромджон Рахмонович
- Стрижко Леонид Семенович
- Новаковская Анна Олеговна
- Муллов В.М.
- Чернов В.К.
- Панченко А.Ф.
- Маринюк З.А.
- Желтова Лариса Михайловна
- Сенченко Аркадий Евгеньевич
- Аксёнов Александр Владимирович
- Совмен Хазрет Меджидович
- Аслануков Рауф Яхъяевич
- Воронина Ольга Борисовна
- Совмен В.К.
- Гуськов В.Н.
- Кайсин А.С.
- Кычкин В.Р.
- Чернов В.К.
- Ращенко А.Ф.
- Дементьев В.Е.
- Войлошников Г.И.
- Шешин В.А.
- Лавриков М.М.
- Бескровный В.Е.
- Иванов Евгений Иванович
- Совмен Владимир Кушукович
- Гуськов Владимир Николаевич
Иллюстрации к изобретению RU 2 095 449 C1
Реферат патента 1997 года СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ РУД, СОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРИМЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ЦИНКА
Использование: касается ионообменного извлечения золота из руд, содержащих растворимые в цианистых растворах соединения цинка, в частности, из глинистых и шламистых руд с тонкодисперсным золотом. Суть: при извлечении золота из руд, содержащих растворимые соединения цинка, проводят измельчение, цианирование и сорбцию золота на анионит. Цианирование и сорбцию золота ведут при концентрации цианид-иона в пульпе 80-120 мг/л и значении pH 10,7-11,7. Изобретение позволяет за счет устранения депрессирующего влияния анионных комплексов цинка на сорбцию золота на анионит сократить потери растворенного золота с жидкой фазой хвостов сорбции и тем самым повысить степень извлечения золота. 1 табл.
Формула изобретения RU 2 095 449 C1
Способ извлечения золота из руд, содержащих растворимые соединения цинка, включающий измельчение, цианирование и сорбцию золота на анионит, отличающийся тем, что цианирование и сорбцию золота ведут при концентрации цианид-иона в пульпе 80 120 мг/л и значении рН 10,7 11,7.
Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2095449C1
- Настюков А.М.
- Настюков К.И.
- Лапинский(-Ая Б.
- Лапинский(-Ая Ю.
- Гордон И.Д.
- Колоницкий Е.А.
Источник: patenton.ru
Цинк на вес золота
Как Челябинский цинковый завод ставит рекорды по производству
В июне 2020 года Челябинский цинковый завод (ЧЦЗ, предприятие металлургического комплекса УГМК) выпустил 9-миллионную тонну цинка. Последний миллион завод произвел менее чем за пять лет. В начале своей работы, а заводу в этом году исполнится 85 лет, на достижение такого показателя уходили десятки лет. Для роста производства на предприятии провели масштабную программу реконструкции и запустили программу повышения операционной эффективности.
Выйти из полноэкранного режима
Развернуть на весь экран
За последний год Челябинский цинковый завод поставил несколько производственных рекордов в истории своей работы. Так, предприятие по итогам 2019 года произвело 207 тыс. т цинка марки Special High grade и сплавов на его основе вместо 200 тыс. запланированных. А уже в июне 2020 года была выпущена юбилейная, 9-миллионная тонна цинка.
По словам директора ЧЦЗ Павла Избрехта, на производство первой миллионной тонны у предприятия ушло 26 лет. Первую тонну металла ЧЦЗ выдал в 1935 году, а первый миллион тонн — только в 1961 году. На производство 9-миллионной тонны ушло менее пяти лет. Отметим, что ЧЦЗ поставляет цинк таким крупным предприятиям, как Магнитогорский металлургический комбинат, «Северсталь» и НЛМК. Согласно данным Центра по развитию цинка, ежегодное потребление цинка в России составляет порядка 156 тыс. т.
Выйти из полноэкранного режима
Развернуть на весь экран
Рост объемов производства ЧЦЗ стал возможен благодаря масштабной программе реконструкции завода стоимостью 3,5 млрд руб. Программа была завершена в 2018 году. В рамках ее исполнения на предприятии, например, запустили отделение выщелачивания гидрометаллургического цеха. После пуска в эксплуатацию вельц-печи №6 — самого дорогостоящего и важного инвестпроекта, реализованного цинковым заводом за последнее десятилетие, — мощность передела цинковых кеков выросла более чем в полтора раза.
«В 2018 году мы приступили к реализации программы операционной трансформации предприятия. В результате мы не только перевыполнили план по выпуску товарной продукции и получили дополнительную прибыль, но и сделали первые шаги к перестройке отношения к своей работе всех сотрудников предприятия, изменению их мышления»,— рассказал Павел Избрехт.
За последние годы ЧЦЗ не только увеличил мощности производства, но и подошел к мировым стандартам экологической безопасности предприятия. В природоохранные мероприятия было вложено свыше 5 млрд руб. На предприятии полностью модернизировано сернокислотное производство, установлены датчики, которые в автоматическом режиме позволяют измерять объем выбросов.
Сейчас доля ЧЦЗ в общем объеме выбросов Челябинска не превышает 1,2%. Предприятие продолжает работать над проектированием и строительством газоочисток в вельц-цехе, введением полностью замкнутого водооборота, что позволит полностью исключить сброс промышленной воды в реку Миасс. Все мероприятия завод реализует к 2024 году.
Выйти из полноэкранного режима
Развернуть на весь экран
Кроме того, к своему 85-летию, которое ЧЦЗ отметит 14 июля, завод благоустроил как территорию предприятия, так и прилегающую территорию. Для Челябинского цинкового завода социальная ответственность бизнеса — не просто слова, а норма жизни.
Источник: www.kommersant.ru
Цементация золота и серебра цинковой пылью с последующей кислотной обработкой
Это главный метод определения золота и серебра в цианистых растворах. В основе процесса цементации лежит способность более электроотрицательного металла вытеснять (или замещать) из раствора более электроположительные металлы. Наиболее эффективным цементатором для золота и серебра из цианистых растворов является металлический цинк:
2Na + Zn = Na2 + 2Аu;
2Na + Zn = Na2 + 2Ag.
Цементация – это типичный электрохимический процесс, где можно выделить анодный участок (процесс окисления цинка):
Zn = Zn2+ + 2ē; Zn2+ + 4CN- = Zn(CN)42- (E0 = — 1,26 В)
и катодный участок:
2Au(CN)2- + 2ē = 2Аu + 4CN- (E0 = — 0,54 В).
Разность величин потенциалов этих процессов относительно велика (E0=0,72 В), поэтому цементация протекает быстро и полно.
Однако при цементации благородных металлов из цианистых растворов цинковой пылью одновременно с процессом восстановления золота могут идти побочные процессы, а именно:
1. Восстановление цинком водорода воды:
Zn + 4CN- + 2Н2O = Zn(CN)42- + 2OН- + Н2 (E0 = 0,43 В),
2. Восстановление цинком растворенного молекулярного кислорода:
2Zn + 8CN- + 2H2O + O2 = 2Zn(CN)42- + 4OН- (E0 = 1,66 В).
При сопоставлении разности потенциалов анодного и катодного участков рассмотренных восстановительных процессов очевидна следующая их последовательность:
1. Восстановление цинком кислорода (E0 = 1,66 В),
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.
2. Восстановление цинком золота (E0 = 0,72 В),
3. Восстановление цинком водорода (E0 = 0,43 В).
Следовательно, в присутствии кислорода осаждение благородных металлов цинком прекращается. Поэтому перед цементационным осаждением золота и серебра обязательно проведение операции обескислороживания растворов. Учитывая, что цементация является гетерогенным процессом, протекающим на границе раздела жидкой и твердой фаз, для интенсификации осаждения целесообразно использовать очень тонкий порошкообразный цинк, так как Sуд. = k/d, где Sуд. – удельная поверхность цинка, м2/г; d – диаметр частиц цинка, мм; k – константа пропорциональности. При отсутствии достаточной концентрации растворов по цианиду и наличии кислорода в процессе цементационного выделения благородных металлов могут образовываться так называемые белые осадки, покрывающие поверхность осадителя и нарушающие контакт с ней золотосодержащих растворов, что прекращает процесс осаждения. Основными составляющими этих осадков являются гидроксид и простой цианид цинка:
2Zn + 4OН- +O2 = 2ZnO22- + 2H2O;
Zn + 2OН- = ZnO22- + H2;
ZnO22- + 2Н2O = Zn(OH)2 + 2OН-;
Zn(OH)2 + 2- = 2 Zn(CN)2 + 2OН-.
Появление белых осадков свидетельствует о недостаточной концентрации в растворах свободного циан-иона, так как при значительной концентрации последнего эти осадки растворяются с образованием комплексного цианида цинка:
Zn(OH)2 + 4NaCN = Na2 + 2NaOH ;
Zn(CN)2 + 2NaCN = Na2.
Поскольку после окончания цементации избыток цементатора растворяют в кислоте, имеется опасность потери с растворами тонкодисперсного золота, находящегося в виде тонких отложений на поверхности цинка. Кроме того, при повышенной щелочности растворов обильное выделение водорода создает газовую подушку вокруг частиц цинка, что ухудшает течение процесса.
Обе эти проблемы решаются при освинцевании цементатора. Для этого в раствор вводят уксуснокислый свинец, который, реагируя с цинком, выделяет металлический свинец. Последний оказывается в тесном контакте с металлическим цинком. С одной стороны, этот свинец выступает в качестве коллектора благородных металлов при последующем кислотном растворении избытка цинка, а с другой – развитие катодной поверхности (пара Zn-Pb) способствует перераспределению выделяющихся газов на большей площади. Помимо отмеченных положений для полного выделения благородных металлов при цементации необходимо, чтобы цементирующий металл (цинк) был в твердой фазе в значительном избытке, и чтобы осуществлялось интенсивное движение раствора относительно поверхности цементатора (диффузионная кинетика).
Поможем написать любую работу на аналогичную тему
- Реферат Цементация золота и серебра цинковой пылью с последующей кислотной обработкой От 250 руб
- Контрольная работа Цементация золота и серебра цинковой пылью с последующей кислотной обработкой От 250 руб
- Курсовая работа Цементация золота и серебра цинковой пылью с последующей кислотной обработкой От 700 руб
Источник: students-library.com