СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВИСМУТСОДЕРЖАЩИХ КОНЦЕНТРАТОВ Российский патент 1996 года по МПК C22B11/00 C22B3/10 

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано для извлечения висмута при переработке золотосеребряных концентратов сульфидных руд, содержащих висмут.

Известен способ извлечения висмута из сульфидных руд, включающий выщелачивание подкисленным раствором хлорного железа и последующую цементацию железом. [1]
К недостаткам способа относится низкая интенсификация процесса.

Известен также способ извлечения висмута из сульфидных руд, концентратов и отвальных полупродуктов, включающий выщелачивание разбавленными растворами соляной кислоты в присутствии хлорного железа, в котором для повышения скорости выщелачивания висмута выщелачивание ведут раствором соляной кислоты концентрацией 0,027-0,27 моль/л и хлорного железа концентрацией 0,1-1,5 моль/л [2]
Известный способ является наиболее близким из известных аналогов к предлагаемому и выбран в качестве прототипа.

К недостаткам прототипа относится низкая степень извлечения висмута, а также потери благородных металлов с продуктами переработки и товарным продуктом.

Это связано с тем, что при солянокислом выщелачивании висмутсодержащих золотосеребряных концентратов серебро, частично растворяясь, переходит в висмутовый раствор и затем осаждается совместно с висмутом, а золото не выщелачивается и остается в кеках.

Задачей изобретения является повышение эффективности процесса путем повышения степени извлечении висмута и обеспечения возможности селективного извлечении благородных металлов.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки висмутсодержащих золотосеребряных концентратов, включающем солянокислое выщелачивание исходного продукта, согласно изобретению солянокислое выщелачивание проводят раствором соляной кислоты, концентрацией 40-50 г/л при массовой доле твердого в пульпе 20-25 до достижения рН пульпы 0,6-0,8, затем из выщелачивающего раствора осаждают, например электролитически, висмут, а кеки выщелачивания подвергают сорбционному цианированию с получением сорбента, насыщенного благородными металлами.

В предпочтительном варианте изобретения висмутовый катодный осадок цианируют, извлекая в выщелачивающий раствор серебро, а затем подают выщелачивающий раствор на сорбцию серебра.

Отличие существенных признаков заявляемого изобретения от существенных признаков прототипа обуславливает соответствие его требованию "новизны".

Соответствие заявляемого изобретения требованию "изобретательского уровня" обуславливается тем, что совокупность его отличительных признаков, благодаря предотвращению от гидролиза висмутного раствора за счет завершения процесса при кислотности среды рН приблизительно 0,8 повышает степень извлечения висмута в раствор на 5-8 а цианирование катодных осадков висмута повышает массовую долю висмута в товарном продукте.

Электролитическое осаждение висмута из растворов выщелачивания снижает по сравнению с цементацией загрязнение осадка примесями.

Сорбционное цианирование кеков выщелачивания с одновременной сорбцией серебра из растворов цианирования катодного осадка позволяет повысить извлечение благородных металлов за счет повышения их массовой доли в продуктах переработки.

Осуществление способа иллюстрируется следующим примером.

Продукты обогащения сульфидной золотосеребряной руды, содержащей висмут, представляющие собой смесь гравио- и флотоконцентратов крупностью 95 класса минус 0,074 мм с содержанием висмута 0,8 золота 70,8 г/т, серебра 125,6 г/т, рН 7,0, выщелачивали при перемешивании раствором соляной кислоты концентрацией 40-50 г/л при массовой доле твердого в пульпе 20-25 температуре 60-70^oС в течение 2-4 ч. Процесс заканчивали при достижении рН пульпы 0,6-0,8.

Полученную пульпу сгущали до массовой доли твердого приблизительно 40 при введении в пульпу серной кислоты для выделения из жидкой фазы в осадок кальция.

Сгущенный продукт отфильтровывали, кек промывали соляной кислотой концентрацией 10-12 г/л.

Извлечение висмута в солянокислые растворы составило 95-98 серебра - 40-45
Содержание висмута в кеках выщелачивания составило приблизительно 0,04 серебра 70 г/т, золота 70,8 г/т.

Осаждение висмута из выщелачивающего раствора, содержащего 1300-2000 мг/л висмута, 12-16 мг/л серебра, рН 0,6-0,8 осуществляли в многокамерном диафрагменном проточном электролизере с разделенным катодным и анодным пространством при плотности тока 60-80 А/м² и скорости протока электролита через электролизер 10 л/ч м² до достижения остаточной концентрации в обезметалленном растворе, мг/л: висмута 100-200, серебра 0,4-0,5.

Извлечение висмута в катодный осадок составило 92-93 серебра 91-92
Массовая доля висмута в катодном осадке 65
Для извлечения серебра катодные осадки цианировали при Ж:Т=20:1, концентрации цианистого натрия 5 г/л, рН 10,5-11,0 в течение 18 ч.

Извлечение серебра в раствор составило 90-95 Массовая доля висмута в катодном осадке 72
Катодные осадки рафинировали с получением висмута марки Bi-2 или в виде концентрата реализовывали на пирометаллургический завод.

Серебросодержащий цианистый раствор после обработки катодных осадков подавали на сорбцию серебра активированным углем в цикл сорбционного цианирования кеков солянокислого выщелачивания.

Кеки солянокислого выщелачивания распульповывали известковым молоком и подавали на известковую обработку.

Известковую обработку осуществляли при массовой доле твердого в пульпе 40 до достижении рН пульпы 10,5-11,5.

Затем полученную пульпу цианировали при массовой доле твердого в пульпе 40 концентрации цианистого натрия 0,15-0,20 г/л.

Пульпу отфильтровывали, фильтрат подавали на сорбцию золота, а кеки распульповывали до массовой доли твердого в пульпе приблизительно 34 и направляли на сорбционное цианирование.

Сорбционное цианирование осуществляли в течение 12 ч при массовой доле в пульпе твердого 34 активированного угля 10
Содержание металлов в насыщенном угле составило, г/кг: золота 5,2; серебра 5,0.

Десорбцию золота и серебра с насыщенного угля и извлечение их из товарных элюатов осуществляли известными способами.

Извлечение золота в товарный продукт составило 94-96 серебра 76-78
Экспериментально установлено, что при солянокислом выщелачивании висмутсодержащих золотосеребряных концентратов максимальное извлечение висмута в раствор достигается соляной кислотой концентрацией 40-50 г/л при содержании твердого в пульпе 20-25 и уменьшении рН пульпы в конце выщелачивания до рН 06-08.

При концентрации соляной кислоты в растворе менее 40 г/л растворение висмута завершается при рН пульпы более 0,8. При этом в результате гидролиза раствора висмут выпадает в осадок, что приводит к уменьшению степени извлечения висмута в раствор приблизительно на 5-10
Повышение концентрации соляной кислоты в растворе более 50 г/л увеличивает расход кислоты и окиси кальция на последующую известковую обработку кеков выщелачивания, а также интенсифицирует процесс растворения серебра и металлов примесей, что, в свою очередь, приводит к снижению массовой доли висмута в товарном продукте.

Уменьшение доли твердого в пульпе менее 20 приводит к увеличению объема растворов и аппаратов выщелачивания, увеличивает капитальные и эксплуатационные затраты.

Увеличение доли твердого в пульпе более 25 повышает продолжительность выщелачивания в 1,5 раза.

Установлено, что предварительное солянокислое выщелачивание висмутсодержащих золотосеребряных концентратов способствует увеличению степени извлечения золота из исходного продукта приблизительно на 1-2 а электролитическое осаждение висмута из раствора выщелачивания с последующим цианированием катодного осадка способствует повышению массовой доли висмута в товарном продукте.

Таким образом, использование предлагаемого способа при переработке золотосеребряных концентратов, содержащих висмут, обеспечивает возможность извлечения в товарный продукт 92-93 висмута, а также 94-96 золота и 76-78 серебра.

Использование: касается извлечения металлов из концентратов выщелачиванием и может быть использовано для извлечения висмута при переработке золотосеребряных концентратов сульфидных руд, содержащих висмут. Суть: в способе переработки висмутсодержащих золотосеребряных концентратов проводят солянокислое выщелачивание исходного продукта. Солянокислое выщелачивание проводят раствором соляной кислоты концентрацией 40-50 г/л при массовой доле твердого в пульпе 20-25% до достижения рН пульпы 0,6-0,8. Из выщелачивающего раствора осаждают электролитически висмут, а кеки выщелачивания подвергают сорбционному цианированию с получением сорбента, насыщенного благородными металлами. Изобретение позволяет повысить степень извлечения висмута и обеспечивает возможность селективного извлечения благородных металлов.

Способ переработки висмутсодержащих концентратов, преимущественно эолотосеребросодержащих, включающий солянокислое выщелачивание исходного продукта, отличающийся тем, что солянокислое выщелачивание проводят раствором соляной кислоты концентрацией 40-50 г/л при массовой доле твердого в пульпе 20-25% до достижения рН пульпы 0,6-0,8 с получением раствора и кека, из полученного раствора ведут электролитическое осаждение висмута и серебра с получением висмутсеребряного катодного осадка, кеки солянокислого выщелачивания подвергают сорбционному цианированию с получением сорбента, насыщенного благородными металлами, а висмутсеребряный катодный осадок подвергают цианированию с подачей полученного серебросодержащего цианистого раствора на сорбционное цианирование кеков солянокислого выщелачивания.