СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1995 года по МПК C22B3/04 C22B11/00 

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано для извлечения золота и серебра из упорных руд и концентратов.

Известны способы переработки упорных руд и концентратов по схеме обжиг - цианирование или с использованием автоклавного выщелачивания [1].

Недостатками этих способов являются трудности выполнения требований охраны окружающей среды, сложности аппаратурного оформления, значительный расход реагентов.

Известен также способ переработки упорных концентратов, основанный на бактериальном вскрытии и последующем цианировании.

Этот способ более прост в оформлении, позволяет достичь хороших показателей по извлечению золота, но осуществляется с использованием цианистых растворов, что с экологической точки зрения нежелательно, так как цианистые растворы являются очень токсичными и их использование требует значительных затрат на обезвреживание стоков.

Известен способ извлечения благородных металлов из труднообрабатываемых руд, по которому осуществляют выщелачивание благородных металлов раствором тиосульфата аммония в присутствии меди. В процессе выщелачивания поддерживают рН выщелачивающего раствора не меньше 7,0 с помощью аммиака, концентрацию сульфит-ионов в растворе поддерживают не менее 0,05% путем введения в него сернистого ангидрида (Патент США N 4369061, кл. С 22 В 11/04). Преимуществом этого способа является использование для выщелачивания золота менее токсичного реагента, чем цианид.

Однако этот способ имеет недостаток: при переработке упорного золотосодержащего сырья выщелачивание тиосульфатом аммония в присутствии меди позволяет извлечь золото лишь на 60%.

Наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является способ переработки сульфидных золотосодержащих материалов, включающий бактериальное вскрытие исходного сырья и последующее выщелачивание золота и серебра. В качестве выщелачивающего реагента используют, например, тиосульфат аммония, являющийся менее токсичным, чем цианид. Массовая концентрация выщелачивающего реагента 0,01-35% [2].

Недостаток этого способа состоит в том, что при переработке упорного золотосодержащего сырья извлечение золота и серебра недостаточно высокое.

Целью изобретения является повышение извлечения благородных металлов из упорного сырья при использовании нетоксичных реагентов.

Это достигается тем, что в известном способе переработки сульфидных золотосодержащих материалов, включающем бактериальное вскрытие исходного материала и последующее выщелачивание раствором кислородного соединения серы, согласно изобретению выщелачивание осуществляют раствором, содержащим ион гидросульфита (НSO^-₃), и проводят его без доступа окислителей, например воздуха.

Массовая концентрация иона гидросульфита составляет 10,0-100,0 г/л, а выщелачивание проводят при рН 3-5.

В качестве источника иона гидросульфита можно использовать или раствор солей сернистой кислоты, или щелочь с барботированием сернистого ангидрида либо смеси сернистого и серного ангидридов.

Примеры осуществления способа.

П р и м е р 1 (по прототипу). Из исходного сырья, содержащего, мас.%: пирротина 22,7-44,2; пирита 5,1-8,2; арсенопирита 6,0-11,6; антимонита, бертьерита 1,2-3,1; халькопирита, галенита, сфалерита 0,3-0,4; алюмосиликатов и кварца 61,7-32,4; золота 49 г/т; серебра - 40 г/т, проводили наработку кеков бактериального выщелачивания при температуре 30^оС, рН пульпы 2,0, на среде 9К.

Среда 9К представляет собой раствор, содержащий, г/л: (NH₄)₂SO₄ 3 MgSO₄ 0,5 K₂HSO₄ 0,5 KCl 0,3 FeSO₄ 11,8
и бактерии Тhiooxidans ferroоxidans.

Наработку кеков осуществляли на установке бактериального выщелачивания, состоящей из трехлитровых пачуков. Затем проводили выщелачивание кеков БВ раствором тиосульфата натрия при следующих условиях:
Ж: Т = 6:1; масса кека 200 г, продолжительность выщелачивания 8 ч, рН 7,0, концентрация тиосульфата натрия 20; 40; 80; 160; 320 г/л.

Результаты экспериментов представлены в табл. 1.

П р и м е р 2 (по заявляемому способу). Из исходного сырья, содержащего, мас.%: пирротина 22,7-44,2; пирита 5,1-8,2; арсенопирита 6,0-11,6; антимонита, бертьерита 1,2-3,1; халькопирита, галенита, сфалерита 0,3-0,4; алюмосиликатов и кварца 61,7-32,4; золота 49 г/т; серебра 40 г/т, проводили наработку кеков бактериального выщелачивания при температуре 30^оС, рН пульпы 2,0, на среде 9К.

Наработку кеков осуществляли на установке бактериального выщелачивания, состоящей из трехлитровых пачуков. Полученный кек распульповывали водой до получения суспензии с соотношением Ж:Т= = 6:1 и проводили выщелачивание кека раствором сернистого натрия при следующих условиях: масса кека 200 г, продолжительность выщелачивания 8 ч, рН = 4,0; концентрация иона гидросульфита 10,0 г/л.

Выщелачивание проводили без доступа воздуха и другихокислителей в реакционное пространство.

Аналогичные опыты проведены при концентрации иона гидросульфита 0,5; 1,0; 100,0; 180,0; 200,0 г/л и рН 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 6,0. Результаты опытов представлены в табл. 1.

П р и м е р 3 (по заявляемому способу). Наработку кеков осуществляли аналогично примерам 1 и 2 из аналогичного сырья.

Полученный кек распульповывали водой до получения суспензии с соотношением Ж:Т = 6:1 и приводили выщелачивание раствором едкого натра с барботированием через суспензию сернистого ангидрида. Концентрация едкого натра 2-50 г/л, концентрация сернистого ангидрида 1,5-80 об.%.

Концентрацию изменяли с таким расчетом, чтобы произвести насыщение суспензии ионом гидросульфита, которую определяли титрометрически.

Опыты проводили при следующих концентрациях иона гидросульфита: 0,5; 1,0; 10,0; 100,0; 180,0; 200,0 г/л.

Условия опытов: масса кека БВ 200 г, продолжительность выщелачивания 8 ч, рН 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0. Выщелачивание проводили без доступа воздуха и других окислителей в реакционное пространство. Результаты опытов представлены в табл. 2.

Результаты представленные в табл. 1 и 2, показывают, что извлечение золота и серебра практически не зависит от того, каким способом суспензия была насыщена ионом гидросульфита: введением сульфита натрия или введением едкого натра с барботированием сернистого ангидрида.

Наиболее оптимальной концентрацией иона гидросульфита является 10,0-100,0 г/л. При меньшей концентрации иона гидросульфита извлечение золота снижается с 90 до 76,9%, серебра - с 92,8-93,0 до 79,0% (см, таблицу 1). Большую концентрацию задавать нецелесообразно, т. к. это не дает существенного прироста в извлечении золота и серебра.

Наиболее оптимальным значением рН раствора является значение от 3 до 5. При рН меньше 3 извлечение золота снижается с 86,1-90,0% до 75,9%, серебра - с 88,0-93,0 до 77,0%. При рН больше 5 извлечение золота и серебра также снижается: золота - до 71,2%, серебра - до 77,5% (см. таблицу 1).

Положительный эффект заявляемого способа по сравнению с прототипом заключается в повышении извлечения благородных металлов из упорного сырья. Так, извлечение золота повышается с 63 до 90%, извлечение серебра с 59 до 93% (см. табл. 1 и 2).

Использование: касается извлечения золота и серебра из упорных руд и концентратов. Сущность: после бактериального вскрытия исходного материала осуществляют выщелачивание раствором, содержащим ион гидросульфита, и проводят его без доступа окислителей. Массовая концентрация иона гидросульфита 10,0 - 100,0 г/л. Выщелачивание проводят при pH 3 - 5. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ, включающий бактериальное вскрытие исходного материала и последующее выщелачивание раствором кислородного соединения серы, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения благородных металлов из упорного сырья при использовании нетоксичных реагентов, выщелачивание осуществляют раствором, содержащим ион гидросульфита, причем выщелачивание проводят без доступа окислителей. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что массовая концентрация иона гидросульфата составляет 10 - 100 г/л, а выщелачивание проводят при рН 3 - 5.