СПОСОБ ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ ТОНКОГО ШЛИХОВОГО ЗОЛОТА Российский патент 1996 года по МПК C22B3/18 

Изобретение относится к цветной металлургии и ювелирной промышленности, в частности к способам облагораживания золота за счет выщелачивания главной примеси серебра.

Известно, что качественные изменения золота отмечены в отвалах горных выработок под влиянием органических растворов, содержащих гуминовые вещества [1] Выяснена природа химического воздействия на золото продуктов жизнедеятельности бактерий [2, 3] Установлено, что эффективность микробиологического процесса выщелачивания тонкодисперсного золота зависит от состава и концентрации аминокислот, белков в культуральной жидкости изученных штаммов бактерий, продолжительности взаимодействия, крупности частиц золота, реакции среды и введения в раствор перекисей. Показана возможность образования "нового" золота как в клетках микроорганизмов, так и на поверхности его первоначальных частиц.

Известные работы, основанные на использовании продуктов метаболизма бактерий и биоорганических соединений, не предусматривают выщелачивание серебра и повышение пробности золота. Применяемый выщелачивающий агент преимущественно аминокислоты не создает того механизма растворения, при котоpом возможен быстрый вынос серебра.

Экспериментально установлен способ длительного растворения россыпного золота культуральной жидкостью накопительных культур бактерий в присутствии окислителя металла перекиси натрия с более быстрым выносом серебра, в результате чего повышается пробность золота в краевых частях золотин [4] В накопительной культуре доминировали Pseudomonas feuorescens, Sareina alba, Bacillus subtilis. Процесс выщелачивания вели в статических условиях при комнатной температуре (18-22^оС), в щелочной среде (pH 9-10) с введением 2 г/л перекиси натрия в течение 30, 120, 360, и 1080 сут. Размер частиц шлихового золота 0,1-0,2 мм и более. Качественные изменения золота макроскопически выявляются только после 30-суточного контактирования с культуральной жидкостью бактерий и выражаются в изменении цвета золотин. При контактировании россыпного золота с культуральной жидкостью бактерий продолжительностью до 3 лет, размер частиц золота уменьшается в 1,5-2,0 раза. При сканировании такого золота на микроанализаторе М-46 фирмы "Камека" отмечен факт обеднения краевых участков частиц сеpебром, в результате чего повышается пробность золотин.

Этот способ содержит ряд недостатков:
применение культуральной жидкости штаммов бактерий не позволяет полностью или большей частью выщелачивать серебро и повышать пробность золота всей массы частиц;
большая продолжительность выщелачивания серебра из самородного золота;
применение дорогостоящей питательной среды.

Цель предлагаемого изобретения ускорение процесса повышения пробности золотин.

Цель достигается тем, что в способе облагораживания тонкого шлихового золота выщелачиванием серебра в присутствии окислителя металла используют биоорганические соединения, являющиеся продуктами метаболизма и продуктами деструкции клеточных стенок грибов Cephalospotium spp. и Aspergillus niger, реакцию проводят при pH 4,6-5,2 в присутствии перманганата калия, взятого в количестве 0,5 г/л.

Мелкое и тонкодиспеpсное золота в рудах эксплуатирующихся месторождений составляет 50-60% и более. Во многих россыпных месторождениях содержание такого золота составляет 50% а иногда и более (80-90%). В настоящее время в самородном золоте обнаружено свыше 40 элементов примесей. По распространенности и степени концентраций могут быть выделены следующие группы примесей: главная Ag (0,5-55%), второстепенные постоянные Cu (0,001-23%), Fe (0,001-0,9% ) и др. третьестепенные, зависящие от состава руд: Sb, As, Hg, Zn, Bi, Te, Mn (0,000n-0,n%), локально распространенные (регионально типичные) Sn, Ti, Cr, Mo, W; редкие и малоизученные Pt, платиноиды, Co, Ni, V и др. элементы [5]
Серебро содеpжится во всех выделениях самородного золота. Существование в природных условиях чистого золота не подтверждается результатами химических анализов. Содержание Au в самородном золоте (СAuAu) получило название пробы золота. Характерна тенденция золота очищаться от примесей других металлов. Главным фактором такого очищения являются температурные воздействия и длительность геологического времени существования выделений золота. Формирование высокопробных оболочек являлось длительным динамическим процессом, протекавшем с начала пребывания золота в зоне гипергенеза, лишь усилившимся в россыпях.

Способ основан на впервые выявленном явлении значительного повышения скорости выноса серебра и следовательно ускорении процесса повышения пробности золота при взаимодействии биоорганических соединений микроскопических грибов Cephalosporium spp. и Aspergillus niger в присутствии окислителя с тонким шлиховым золотом. Интенсивный вынос серебра объясняется активным связыванием его с продуктами метаболизма и деструкции клеточных стенок грибов, растворением и выщелачиванием.

Способ реализуют следующим образом:
Микроскопические грибы выращивают на среде Чапека-Докса. В качестве источника углерода используют мелассу (2-3% по сахару). Реакция среды сохранялась в интервале 4,6-5,2. В качестве биооргинических соединений используют продукты метаболизма совместной культуры Cephalosporium spp. и Aspergillus niger, где продуктами биосинтеза являются: гликолевая, лимонная, уксусная, щавелевая кислоты и аминокислоты, ферменты, а также продукты деструкции клеточных стенок гpибов аминосахара, цистинсодержащий белок, пигменты меланинового типа. Для получения продуктов деструкции биомассу обрабатывали щелочью в количестве 0,5 NaOH, что вызывает растворение значительной части матрикса клеточных стенок.

Облагораживание золота ведут в присутствии окислителя перманганата калия 0,5 г/л при 18-22^оС. Размер частиц от 1 мкм до 0,1 мм, пробность золотин 620 и 680.

Суммарный эффект продуктов метаболизма и продуктов диструкции клеточных стенок совместной культуры Cephalosporium spp. и Aspergillus niger позволяет в присутствии окислителя 0,2% КМnO₄ за 48 ч повышать пробность тонкодисперсных золотин размер частиц (1-5, 6-10 и 20-40 мкм) с 620 до 920-900 и с 680 до 940-920 соответственно. Золотины обеднялись серебром за этот промежуток времени с 28,6% до 1,8-2,8% и с 24,7% до 1,2-2,2% При увеличении крупности золотин до 50-60 мкм и 0,1 мм пробность золотин после выщелачивания несколько снижалась.

Применение предлагаемого изобретения обеспечивает:
облагораживание золота в предельно короткий срок;
высокую эффективность очистки;
простоту и дешевизну применения способа;
экологически приемлемую чистоту способа.

Использование: в цветной металлургии и ювелирной промышленности, и также при повышении пробности золота. Сущность: выщелачивают серебро из тонкого шлихового золота в присутствии окислителя металла при использовании биоорганических соединений, являющихся продуктами метаболизма и продуктами деструкции клеточных стенок грибов Cephalosporium spp и Aspergillus niger. Реакцию проводят при рН 4,6 - 5,2 в присутствии перманганата калия, взятого в количестве 0,5 г/л.

СПОСОБ ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ ТОНКОГО ШЛИХОВОГО ЗОЛОТА путем воздействия на тонкое шлиховое золото продуктами метаболизма микроорганизмов в присутствии окислителя металла, отличающийся тем, что используют биоорганические соединения, являющиеся продуктами метаболизма и продуктами деструкции клеточных стенок грибов Cephalosporium spp. и Aspergillus niger, реакцию проводят при рН 4,6 5,2 в присутствии перманганата калия в количестве 0,5 г/л.