Золото можно выщелачивать из камня через щелочные или кислотные продукты, включая галогены, такие как хлор, йод и бром. Галогены представляют собой реактивные неметаллические элементы с семью электронами на внешней оболочке, которые позволяют им легко соединяться с другими элементами. Использование хлора является одновременно самым дешевым и наиболее распространенным методом выщелачивания золота. Когда вы смешиваете хлорид натрия и соляную кислоту вместе, вы получаете форму электролиза, которая удаляет золото из камня и почвы.
Измельчите руду так, чтобы все части руды были открыты для смеси HCL. Добавьте свою руду в бетономешалку с пластиковым баком вместе с 10 фунтами речной породы и поворачивайте миксер, пока руда не достигнет 200 меш или более. 200 меш означает, что в одном квадратном дюйме руды содержится не менее 200 частиц. Уберите речной камень, который все еще будет большим.
Поместите золотую руду в бетономешалку. Налейте в горячую воду, отбеливатель и HCL. Смесь должна содержать 15 процентов гипохлорита натрия и 33 процента соляной кислоты. Смесь должна покрывать камни, поэтому размножайте смесь, пока камни не будут покрыты.
Растворитель ЗОЛОТА = Белизна + Уксусная кислота 70%
Вставьте измеритель ОВП так, чтобы сторона зонда была в водной смеси. Измеритель ОВП используется для измерения окисления, которое требуется, чтобы вырвать золото из породы. На самом деле, согласно Mine-Engineer.com, степень окисления прямо пропорциональна скорости выщелачивания золота. Метр говорит вам, насколько эффективен хлор, когда он окисляется.
Добавляйте HCL, пока ОВП не достигнет 1000. Добавляйте только немного за раз, чтобы смесь не кипела, не шипела и не выбрасывала слишком много газа.
Медленно перемешайте ведро и камни, используя бетономешалку. Аэрирование смеси ускоряет процесс выщелачивания, потому что оно добавляет кислород. Продолжайте перемешивать ведро, пока счетчик ОВП не опустится до 400.
Держите измеритель ОВП около 1000, но не позволяйте ему опуститься ниже 400. HCL — это химическое вещество, которое крадет электроны из веществ, с которыми он смешан. Это покажет реакцию, пока есть электроны, чтобы украсть, что происходит, когда золото отделяется от камня. На 400, HCL перестает вылизывать золото. Решение является самым эффективным на 1000, потому что HCL активен.
Продолжайте шаги 3 и 4, пока счетчик ОВП не переместится при добавлении HCL. Измеритель ОВП измеряет напряжение между HCL и солью, когда он удаляет золото из камня. Когда счетчик больше не меняется, все золото было отделено. Камень и золото были отделены, но оставьте отложения в смеси, пока она не осядет до дна.
Отфильтруйте осадок из раствора HCL, используя кофейный фильтр в воронке или кусок холста. Золото находится в жидкой форме в HCL. Добавьте метабисульфат натрия, чтобы золото снова стало металлическим. Метабисульфат натрия снижает рН раствора, превращая золотую жидкость в золотой порошок. Снова отфильтруйте воду с помощью фильтра из тонкого золота и вылейте воду в другое ведро, а не на землю или в канализацию.
ПОЛУЧАЮ ЗОЛОТО ИЗ КАМНЕЙ
Медленно добавьте бикарбонат натрия к смеси HCL. Добавьте немного, позвольте этому шипеть и затем добавьте немного больше. Как сообщает Департамент охраны окружающей среды штата Массачусетс, когда смесь больше не вспенивается и имеет pH 7, ее можно сливать в канализацию.
Предупреждения
- Приготовьте смесь на открытом воздухе и держите против ветра, потому что в смеси образуется газообразный хлор, который может сжечь легочную ткань. Не наносите смесь на кожу, потому что она может съесть вашу кожу. Носите защитные перчатки, защитные очки и маску, пока вы работаете с раствором.
Как уточнить золотую корюшку
В природе золотые самородки не являются чистым золотом. Они представляют собой комбинацию минералов, известных как руда. Металл может быть удален из руды в процессе, известном как плавление, при котором минералы разделяются по температуре плавления. Расплавленное золото более чистое, чем исходный рудный продукт, но все же может содержать примеси, такие как .
Как начать золотую жилу
У золотоискателей, которые хотят начать золотую жилу, есть выбор, который нужно сделать, когда начнется добыча полезных ископаемых. Помимо выбора аренды золотого прииска или сковородки для золота на общественных землях, шахтер может претендовать на землю и начать золотой прииск на необъявленной земле. Операции по добыче золота варьируются от крошечных до гигантских. Расположение и .
Как проверить на золотую руду
Золото было очень дорогим металлом на протяжении многих лет. Не только добыча золота — это многомиллионная индустрия, это популярное хобби. Пока у вас на поверхности есть предполагаемое золото, вы можете провести домашний тест. Тот же самый тест, описанный здесь, также работает для золотых самородков, золотых хлопьев и золотой пыли .
Источник: rus.lamscience.com
Гидрохлорирование золотосодержащих руд, история проблемы
Использование хлора в рудном гидрометаллургическом цикле производства золота имеет достаточно длинную историю. С середины и до конца (80-90 годы) XIX столетия хлоринационное выщелачивание золота, основанное на образовании водорастворимого хлорокомплекса AuCl -4 по реакции:
являлось основным и практически единственным способом гидрометаллургической переработки золотосодержащих руд.
Впервые экспериментальные работы по извлечению золота хлором были проведены Перси, который сделал сообщение о них в 1848 г. Первая заводская хлоринационная установка была создана в 1849 г. в Рейхештейне. В последующие годы в США и Австралии построен ряд заводов по выщелачиванию золота из руд хлором с использованием различных вариантов аппаратурного оформления процесса /1/.
Хлоринацию газообразным хлором, как правило, производили под небольшим давлением в серии последовательно расположенных деревянных перколяционных чанов с плотными освинцованными крышками и ложными днищами, на поверхность которых насыпали слой гравия и песка. Хлор подавали в нижнюю часть чана (под песчаный фильтр) и пропитывали им руду в течение 12—36 ч. После этого чан заполняли водой. Вытесняемый при этом избыточный хлор через выпускную свинцовую трубу в верхней части чана поступал в последующий хлоринационный чан. После пропитывания хлором загрузки последнего чана, избыток его вытеснялся в 1-й чан, и этим цикл хлоринации завершался. Такая систем обеспечивала максимальную степень использования хлора, расход которого при обработке предварительно обожженной (с целью удаления сульфидной серы) руды составлял менее 1% от массы обрабатываемого материала.
Усовершенствованный вариант хлоринации предусматривал использование в качестве основных реакционных аппаратов металлических вращающихся барабанов («бочек»), изготовленных из железа и футерованных изнутри свинцом. Аппараты имели производительность от 12 до 18 т руды и работали в периодическом режиме. Преимуществами данного способа хлоринации, по сравнению с предыдущим, являлись:
— перетирание рудного материала при выщелачивании (что имеет особое значение для удаления с поверхности золотых частиц пленок хлористого серебра);
— возможность работы при более высоком давлении хлора;
— использование вместо газообразного хлора других хлорсодержащих реагентов, в частности, хлорной извести, генерирующей Сl2 в результате взаимодействии Ca(OCl)2 с вводимой в процесс серной кислотой.
Процесс хлоринации в бочках осуществляли следующим образом. Сначала в бочку заливали воду, затем вводили хлорную известь и сверху загружали обожженную руду. После этого на слой руды заливали серную кислоту, и крышку, закрывающую люк, плотно затягивали болтами.
По опыту золотоизвлекательной фабрики «Криппл-Крик» (США) и некоторых других объектов, практикующих данную технологию, расход хлора в процессе «бочечной» хлоринации обожженных золото- и серебросодержащих руд составлял 0,15—0,5% от массы исходной руды.
Наиболее значительного масштаба хлоринационное выщелачивание золота достигнуто на фабрике «Маунт Морган» (Австралия), где этот процесс производили в открытых перколяционных чанах посредством выщелачивания руды хлорной водой. Руду подвергали сухому измельчению в шаровых мельницах до крупности минус 20 меш (0,84 мм) и обжигали во вращающихся цилиндрических печах. Обожженную руду выщелачивали в открытых бетонных чанах прямоугольной формы вместимостью по 100 т. Необходимую для процесса хлорную воду производили из газообразного хлора путем пропускания его через скрубберы с последующим накапливанием хлорной воды в закрывающихся емкостях, откуда затем подавали на орошение руды в открытые чаны-перколяторы. Раствор (с концентрацией хлора 1,4 г/л) заливали в чаны в таком количестве, чтобы уровень его был выше уровня руды. Контакт руды с раствором продолжался в течение 36—64 ч, при расходе хлора 1,3 кг на 1 т руды. Осаждение золота из растворов производили адсорбцией на «фильтрах» из древесного угля по реакции:
Извлечение золота описанным процессом, в зависимости от характера руды, составляло от 92 до 95%,
Кроме угольной адсорбции, как установлено многочисленными экспериментальными исследованиями, извлечение золота из хлоридных растворов может быть осуществлено и химическими способами с использованием в качестве осадителей металла сульфата железа (П), сернистого газа, а также сероводорода и сульфидов тяжелых металлов (СuS, PbS, FeS). В первых двух вариантах (FeSO4, SO2) золото осаждается в форме металла, в остальных случаях — в виде сульфида Au2S3.
Приведенное выше описание ранее применявшейся гидрохлориционной технологии извлечения золота из руд, естественно, соответствовало техническому уровню производства золота того периода. Однако многие моменты данной технологии не утратили своей актуальности и в настоящее время в связи с вновь возродившимся интересом к использованию хлора в гидрометаллургии золота (о чем будет сказано в последующих разделах статьи).
Кардинальным фактором, определившим судьбу гидрохлоринационного способа извлечения золота, явилось создание (1887—1889) и последующее бурное развитие процесса цианистого выщелачивания. Можно считать, что с освоением технологии цианирования произошла наиболее крупная техническая революция в мировой золотодобывающей промышленности. Благодаря своим технологическим, экономическим, а также, как это ни странно звучит на первый взгляд, и экологическим преимуществам (см.бюлл. «Золотодобыча», вып. 112—114, 2008), цианистый процесс прочно занял ведущее место в промышленной практике производства золота из руд коренных месторождений, вытеснив из нее все остальные альтернативные гидрометаллургические варианты, включая и хлоринацию.
Уже к 1918 г. в мире не осталось ни одной действующей установки по хлоринационному выщелачиванию золота из руд или рудных концентратов.
В то же время в СССР и за рубежом продолжались интенсивные исследования по изучению теоретических и технологических аспектов гидрохлоринационного процесса с сопоставлением показателей этого процесса с цианированием золотосодержащих руд и концентратов. При этом установлен ряд преимуществ гидрохлорирования, позволявших с достаточной степенью оптимизма оценивать перспективы его использования в золотодобывающей промышленности. К ним отнесены /2/:
а) более высокая скорость выщелачивания золота хлорхлоридными растворами в связи с использованием больших концентраций окислителя (молекулярного хлора). Так, например, И.А.Каковский (1975) определил, что в сопоставимых условиях удельная скорость растворения золота при хлоринации в 13 раз выше, чем при цианировании с использованием кислорода, и в 43 (!) раза выше, чем при цианировании с продувкой воздуха.
б) возможность получения богатых по содержанию Au солянокислых растворов, из которых впоследствии удобно извлекать золото прямым электролизом.
в) эффективность применения хлоринационного выщелачивания золота к различным рудным материалам, трудно поддающимся цианированию, например, к сурьмянистым, мышьяковистым, медистым, теллуристым концентратам.
Однако, как показали соответствующие технологические разработки, перечисленные выше преимущества гидрохлорирования, тем не менее, не могут в полной мере компенсировать такие главные недостатки этого процесса, как необходимость использования агрессивных химических сред (соответственно — коррозионноустойчивых конструкционных материалов) и, особенно, высокий расход хлора в гидрометаллургическом цикле. Последнее обстоятельство вызвано тем, что в отличие от щелочных цианистых растворов (как правило, с очень низкой концентрацией растворителя — NaCN) кислые хлорсодержащие растворы обладают ярко выраженным коллективным растворяющим действием по отношению к большой группе минеральных компонентов, и, прежде всего, к сульфидам.
Кроме сульфидов, активными «потребителями» хлора являются карбонаты и оксиды щелочных металлов (CaO, MgO, и др.), сернокислые соли железа, тальк и другие химические соединения, присутствующие в исходном сырье или образующиеся в процессе окислительного обжига золотосодержащих руд (концентратов).
Наряду с высоким расходом хлора, при хлоринационном выщелачивании такого рода материалов происходит образование растворов с очень высоким солевым фоном, последующая химическая очистка которых вызывает гораздо более сложные проблемы по сравнению с очисткой циансодержащих хвостов и сточных вод.
По указанным выше причинам хлор пока не может рассматриваться как равноценный заменитель цианидов в гидрометаллургическом производстве золота (а также и серебра) из рудного сырья.
В настоящее время известны лишь отдельные, весьма немногочисленные примеры такого рода. Одним из них является хлоринационное выщелачивание золота из «шлакового» сурьмяного концентрата (огарок окислительного возгоночного обжига сурьмы) на заводе «Консолидейтед Мэрчисон» в ЮАР /3/. По другой информации /2/ данный процесс применен при переработке руды, содержащей теллуриды золота, на предприятии «Эмперор Гоулд Майн» (Фиджи).
Вместе с тем открыты и получили соответствующее развитие возможности использования хлора в гидрометаллургии золота не в качестве заменителя цианидов, а как реагента в технологических операциях, дополняющих процесс цианирования. К таковым относятся:
— хлорное обезвреживание хвостов цианистого выщелачивания;
— применение хлора в целях нейтрализации сорбционноактивного углерода при цианировании технологически упорных углистых золотых руд и концентратов.
Способ детоксикации цианидов хлором является доминирующим в отечественной практике переработки золоторудного сырья и достаточно широко применяется за рубежом. По сравнению с другими альтернативными методами обезвреживания циансодержащих жидких отходов хлоринационный процесс обеспечивает наиболее полную очистку растворов как от цианидов (CN — ), так и от тиоцианатов (CNS — ). Существенный вклад в развитие и освоение хлоринационной технологии обезвреживания циансодержащих отходов и в изучение процессов природной деградации цианидов внесен специалистами созданной в 1967 г. в Иргиредмете лаборатории «Охраны окружающей среды».
Процесс химической пассивации сорбционноактивного углерода хлором перед цианированием углистых золотосодержащих руд разработан и реализован на нескольких предприятиях США в 70—80-х годах прошлого века. Наиболее интересными примерами промышленного использования такого варианта являются золотоизвлекательные фабрики «Джеррит Кэньон» и «Кэрлин».
В 1983 г. на фабрике внедрена совместная переработка обоих типов руды. По принятой технологии углистая руда (сгущенный продукт измельчения с плотностью 53% твердого) подвергают окислению в атмосфере хлора. Процесс протекает в течение 16–20 ч при 70–80°С и небольшом избыточном давлении. Для нейтрализации образующейся при окислении пирита серной кислоты подается сода.
Хлорирование производят в герметических емкостях. Непрореагировавший хлор улавливают карбонатно-бикарбонатным раствором и возвращают в виде хлорной извести в процесс. Расход хлора составляет 12–23 кг на 1 т руды. После такой предварительной обработки пульпу направляют на цианирование, осуществляемое по методу CIL (сорбционное выщелачивание с гранулированным активированным углем), совместно с окисленной рудой. Сочетание процессов хлорного окисления и сорбционного цианирования обеспечивает извлечение золота из смеси руд (Au 6,7 г/т) на уровне 92%.
На фабрике «Кэрлин», в связи с вовлечением в эксплуатацию упорных углеродсодержащих руд, в 1974 г. запущена отдельная секция по их переработке (540 т в сутки). Руду (Au 5,5 г/т) подвергают хлорированию путем продувки пульпы газообразным хлором в течение 20 ч при 27–38°С. Чаны для хлоринации герметизированы и работают с повторным использованием выделяемого Сl2.
С целью снижения расхода хлора (который первоначально достигал 200 кг на 1 т руды), на фабрике реализован процесс «факельного» хлорирования и, кроме того, осуществлена технология «двойного окисления». Суть технологии заключается в том, что руду в виде пульпы (40–50% твердого) первоначально обрабатывают воздухом в 4-х последовательно расположенных чанах, с добавкой соды (25 кг на 1 т твердого) при подогреве острым паром до 80°С.
Полученную пульпу охлаждают до 50°С, после чего обрабатывают хлором последовательно в 6 чанах. Расход хлора при этом составляет примерно 25 кг на 1 т руды. Прохлорированная пульпа поступает на цианирование совместно с измельченной окисленной рудой. Извлечение золота в цианистом цикле из углистой руды — 86,9%, из окисленной руды — 88%, что свидетельствует о достаточно высокой степени подавления сорбционноактивного углерода в процессе «двойного окисления».
Имеются также другие примеры применения гидрохлорирования, о которых будет рассказано в дальнейшем.
1. Плаксин И.Н. Металлургия благородных металлов.-М.:Металлургиздат, 1943.-420 с.
2. Котляр Ю.А, Меретуков М.А., Стрижко Л.С. Металлургия благородных металлов: Учебник в 2-х кн.-М.: МИСИС, Издат.дом «Руда и металлы», 2005.-Кн.2.-392 с.
3. Лодейщиков В.В. Технология извлечения золота и серебра из упорных руд. В 2-х т.-Иркутск; Иргиредмет, 1999.-786 с.
Комплекс статей
Источник: zolotodb.ru
ПОИСК ЭФФЕКТИВНОГО РАСТВОРА ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА НА ОСНОВЕ ГИПОХЛОРИТА НАТРИЯ
Оспанов Х.К., Мерешкова К.С. ПОИСК ЭФФЕКТИВНОГО РАСТВОРА ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА НА ОСНОВЕ ГИПОХЛОРИТА НАТРИЯ // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2022. 6(96). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/13845 (дата обращения: 05.07.2023).
Прочитать статью:
АННОТАЦИЯ
Проведен расчет энергии Гиббса химических реакций растворения золота в различных окислителях. Показано, что наибольшую окислительную активность проявляет НСlO в кислой среде. На основании экспериментальных данных для выщелачивания золота из руды месторождения Каратау выбран раствор, содержащий 12 г/дм 3 NaClO и 10 г/дм 3 HCl. Степень перевода золота в раствор достигает 80 %.
ABSTRACT
The calculation of the Gibbs energy of chemical reactions of dissolution of gold in various oxidizing agents has been carried out. It has been shown that HClO exhibits the highest oxidative activity in an acidic medium. To leach gold from the ore of the Karatau deposit, a solution containing 12 g/dm 3 NaClO and 10 g/dm 3 HCl was chosen. The degree of transfer of gold into solution reaches 80%.
Ключевые слова: золото, энергия Гиббса, окислитель, хлоридное выщелачивание.
Keywords: gold, Gibbs energy, oxidizer, chloride leaching
Извлечение золота из весьма сложного и разнообразного по минералогическому составу сырья Казахстана осуществляется в основном, как и во всем мире, методом цианирования, который, однако, не пригоден для переработки упорных руд и достаточно токсичен.
Одним из перспективных способов выделения тонкодисперсного золота является метод окислительного выщелачивания с хлорсодержащих веществ [1-3], достоинство которого заключается в высокой химической активности хлора.
При взаимодействии самородного золота с раствором окислителя в солянокислой среде процесс состоит из двух стадий. На первой стадии происходит окисление Au до Au 3+ , на втором стадии Au 3+ связывается ионами хлора в очень прочный комплекс [AuCl4] — (pK=21,3) [4]. В присутствии ионов Сl — активность ионов Au 3+ значительно уменьшается, что приводит к снижению окислительного потенциала золота до 0,54 В, и окисление его становится возможным.
Данные о различии окислительной активности хлорсодержащих веществ можно получить, рассчитывая величину стандартной энергии Гиббса ΔrG 0 298 реакции взаимодействия (таблица 1) [5].
Таблица 1.
Стандартная энергия Гиббса реакций окисления золота различными окислителями
Реакция
Источник: 7universum.com