СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ХЛОРИДНЫХ РАСТВОРОВ СЛОЖНОГО СОСТАВА Российский патент 1994 года по МПК C22B3/24 C22B11/00 

Изобретение относится к гидрометаллургии золота и цветных металлов, а именно к извлечению золота из хлоридных растворов (пульп) сложного солевого состава, и может быть использовано при переработке золотосодержащих руд и концентратов, огарков обжига штейнов, пиритных и арсенопиритных концентратов, анодных шламов электролитического рафинирования меди и никеля, лома и отходов радиоэлектронной промышленности.

Известны способы извлечения золота из растворов и пульп выщелачивания синтетическими сорбентами или активированными углями. Сорбция золота из пульп цианирования осуществляется анионитом АМ-2Б. В отсутствии примесей сорбционная емкость анионита АМ-2Б значительно выше, чем для активированных углей (БАУ, КАД-иодный, АГ-3, СКЛ). При сорбции из растворов сложного состава сорбционная емкость активированных углей выше, чем для анионита АМ-2Б. Цианид меди снижает емкость АМ-2Б в 3 раза, цианид никеля в 5, а цианид цинка в 10 раз.

Недостатками указанных способов является малая эффективность разделения золота, железа и цветных металлов, поэтому сорбция на анионитах и активированных углях обеспечивает только концентрирование золота. Этот недостаток присущ и способу, согласно которому золото сорбируется активированным углем из солянокислых растворов гидрохлорирования золотосодержащих продуктов.

Цель изобретения - повышение степени разделения золота, железа и цветных металлов, сокращение технологического цикла получения золота высокой чистоты, повышение извлечения золота из растворов.

Цель достигается тем, что селективное извлечение золота осуществляется использованием в качестве сорбента полистиролдисульфида (ПДС) из хлоридных растворов при окислительно-восстановительном потенциале 900-1100 мВ.

Сущность способа заключается в следующем.

Огарки обжига золотосодержащих пиритных концентратов, медно-железного штейна плавки указанных концентратов или анодные шламы, сплавы сложного состава подвергают растворению в соляной кислоте и последующему гидрохлорированию пульпы до окислительно-восстановительного потенциала 900-1100 мВ, после чего полистиролдисульфидом осуществляют сорбцию золота из растворов сложного состава. Полистиролдисульфид получают в одну стадию взаимодействием хлорметилированного сополимера стирола с дивинилбензолом с девятиводным сульфидом натрия Na₂S ˙ 9H₂O) в среде этилового спирта при 80-82^оС в течение 6 ч. Сорбент содержит 4,9-6,2 мас.% серы и представляет собой непрозрачные гранулы 0,3-1,6 мм, в нем отсутствуют сульфгидрильные катионообменные функциональные группы.

Насыщенный золотом сорбент ПДС отделяют на грохоте от твердой части пульпы, отмывают водой противотоком от рафината, илов и шламов, после чего подвергают регенерации раствором тиомочевины в 2-3%-ной серной кислоте. Регенерированный сорбент возвращается на стадию сорбции.

Обеззолоченный рафинат сорбции поступает на осаждение железа и цветных металлов путем обработки известковым молоком. Гидроокиси металлов отделяют от раствора фильтрацией и направляют для переработки на заводы цветной металлургии.

Маточный раствор хлорида кальция упаривают, после чего осуществляют конверсию соляной кислоты обработкой концентрированной серной кислотой. Выпавший осадок сульфата кальция отделяют фильтрацией и направляют в отвал. Регенерированная соляная кислота поступает на стадию растворения огарков, шламов или других золотосодержащих продуктов.

Предложенный способ позволяет реализовать экологически безопасную, малоотходную технологию переработки золотосодержащих продуктов сложного состава.

П р и м е р 1. Сравнительная сорбция золота анионитом АМ-2Б и сорбентом ПДС с нейтральной функциональной группой дисульфидной серы. Раствор FeCl₃ - 1 моль/л, HCl - 1 моль/л, золото - 10 г/л контактируют со смолой ПДС и АМ-2Б при отношении смола:раствор 1:1000. Время сорбции 20 ч при перемешивании и температура 50^оС. В указанных условиях из раствора извлечено на анионит АМ-2Б - 4,3 кг Au/г; на ПДС - 5,7 мг Au/г. Таким образом емкость смолы в 1,3 раза выше емкости анионита АМ-2Б. Смола ПДС не сорбирует железо. Емкость смолы АМ-2Б по железу составляет 45 мг/г.

П р и м е р 2. Сорбция золота из пульпы гидрохлорирования огарка обжига арсенопиритного концентрата.

200 г огарка с содержанием 110 г Au/т выщелачивают 250 мл концентрированной соляной кислоты при 80^оС. Пульпа перемешивается механической мешалкой со скоростью 300 об/мин. Время выщелачивания 2 ч. После выщелачивания пульпу охлаждают до 50^оС, разбавляют водой до 600 мл и хлорируют до установления окислительно-восстановительного потенциала 950-1100 мВ (30 мин). В пульпу при ОВП 950-1100 мВ загружают смолу ПДС в количестве 3 г. Время сорбции 20 ч на трех ступенях сорбции противотоком смола - пульпа. После сорбции содержание золота в хвостовой пульпе составляет 0,03 мг/л. Выход кека составляет 123-135 г от исходного огарка. Количество золота в кеке 0,991-16235 мг. Извлечение золота от исходного количества в огарке 95,7-94,4%.

П р и м е р 3. Сорбция золота смолой ПДС в циклах сорбция-десорбция. Условия сорбции: Смола:раствор = 0,25 г : 250 мл, температура 52^оС, время сорбции 10 ч в каждом цикле из раствора 1 моль/л FeCl₃, 1 моль/л HCl, 10 мг/л золота. Условия десорбции: Смола:раствор = 1:200, время десорбции 2 ч, температура 52^оС, раствор - 1% ThiO в 0,1 м HCl. Извлечение золота из раствора, % по циклам сорбция-десорбция свидетельствует об устойчивости сорбента ПДС: Циклы cорбции десорбции I II III IV V VI VII Извлечение золота,% 53,5 54,6 57,3 60,3 58,1 52,4 61,6
П р и м е р 4. Хлоридный раствор рН 3,0, содержащий 14 мг/л золота, по 300 мг/л меди, кобальта и железа, контактируют в течение 10 ч с сорбентом ПДС в соотношении смола:раствор = 1:500. После отмывки смолы водой от маточного раствора в нем определяют металлы. Результаты анализа показывают наличие в сорбенте только золота, что свидетельствует о высокой селективности сорбента ПДС.

Использование: извлечение золота из природных растворов (пульп) сложного солевого состава, при переработке золотосодержащих руд и концентратов, огарков обжига штейнов, пиритных и арсенопиритных концентратов, анодных шламов и отходов радиоэлектронной промышленности. Проводят растворение в соляной кислоте огарков обжига золотосодержащих пиритных концентратов, медно-железного штейна плавки указанных концентратов или анодных шламов, сплавов сложного состава и последующее гидрохлорирование пульпы до окислительно-восстановительного потенциала 900-100 мВ, после чего осуществляют сорбцию золота полистиролдисульфидом из растворов сложного состава. Предложенный способ позволяет реализовать экологически безопасную, малоотходную технологию переработки золотосодержащих продуктов сложного состава.

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ХЛОРИДНЫХ РАСТВОРОВ СЛОЖНОГО СОСТАВА сорбентом на основе хлорметилированного сополимера стирола с дивинилбензолом, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности извлечения золота, сокращения и упрощения технологического цикла, в качестве сорбента используют полистиролдисульфид, содержащий нейтральную функциональную группу сульфидной серы.