СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЗОЛОТЫХ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ КОНЦЕНТРАТОВ Российский патент 1996 года по МПК C22B11/00 C22B11/08 

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано, в частности, для извлечения золота из медьсодержащих концентратов.

В последнее время в связи с резким удорожанием производства, переработка золотосодержащих концентратов на МПЗ (медеплавильных заводах) становится нерентабельной, поэтому требуется разработка способов извлечения золота из концентратов, в том числе и медных, на месте переработки руды.

Известен способ переработки золотосодержащих концентратов, являющийся наиболее близким по технической сущности, по которому последний подвергают цианированию. Перешедшие в раствор благородные металлы отделяют от твердого фильтрацией и промывками. Из осветленных растворов золото выделяют цементацией с использованием металлического цинка. Полученный золотосодержащий осадок плавят, либо перерабатывают на слиток лигатуры другими способами (И. Н. Масленицкий, Л. В. Чугаев и др. Металлургия благородных металлов. М. Металлургия, 1987. Стр.155-156, рис. на стр.248).

В случае переработки золотосодержащих медных концентратов такая технология не обеспечивает высоких показателей по извлечению золота в слиток, что является недостатком данного способа.

Недостаточное извлечение золота объясняется тем, что при цианировании медных концентратов наблюдается совместное растворение золота и меди. При цементационной переработке цианистых растворов, содержащих одновременно золото и медь, происходит одновременное осаждение этих металлов, при этом выделившаяся металлическая медь блокирует поверхность металла-осадителя - цинка, что препятствует осаждению золота и снижает показатели извлечения золота из концентрата в слиток. Кроме того, слиток лигатуры в значительной степени загрязняется медью, что осложняет последующий аффинаж благородных металлов (по ТУ регламентируемое содержание меди в золоте лигатурном, направляемом на аффинажный завод, не должно превышать 10).

Задачей изобретения является повышение извлечения золота в слиток при переработке золотых медьсодержащих концентратов.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе, включающем цианирование, фильтрацию, цементацию и плавку цементных осадков на слиток, перед фильтрацией концентрацию свободного цианида в пульпе снижают до 0-5 мг/л, а перед цементацией концентрацию свободного цианида в растворе восстанавливают.

Совокупность отличительных признаков предлагаемого изобретения не обнаружена в уровне техники, известном на данный момент. Следовательно, данное изобретение является новым.

При снижении концентрации свободного цианида до 0-5 мг/л происходит разложение медистых цианистых комплексов до нерастворимых простых цианистых солей, например, по реакции:

Таким образом происходит очистка жидкой фазы пульпы от растворенных цветных металлов.

При последующей фильтрации и промывке образующиеся нерастворимые простые цианиды цветных металлов отделяются от раствора и остаются в кеке.

Очищенный от примесей раствор направляют на цементацию цинком. Для эффективного проведения процесса цементации увеличивают концентрацию свободного цианида до значений, принятых в заводской практике.

Снижение концентрации свободного цианида возможно различными способами, например, обработкой сульфатом железа (II) различными хлорагентами, либо агитацией с сульфидными минералами, например, пирротином; либо комбинацией этих приемов.

Переработка цементацией обезмеженных золотосодержащих растворов протекает эффективно с получением цементных осадков, которые могут быть сплавлены на высококачественный слиток лигатуры с содержанием суммы золота и серебра более 90
Благодаря отличительным признакам предлагаемого изобретения, т.е. снижению концентрации свободного цианида после цианирования до 0 5 мг/л, происходит разложение медистых цианистых комплексов до нерастворимого простого цианида, который при фильтрации отделяется в кек; становится возможным повысить извлечение золота из медьсодержащего концентрата в слиток и улучшить его качество.

Вопреки установившемуся мнению отраслевых специалистов о том, что наиболее рациональным методом переработки золото-медных концентратов является их плавка совместно с медными концентратами на штейн, предлагаемое изобретение дает так называемый "неожиданный технический результат, который нельзя было заранее предвидеть". Таким образом, изобретение отвечает требованию изобретательский уровень.

Предлагаемый способ может быть проиллюстрирован следующими примерами.

П р и м е р 1 (по прототипу)
Навеску концентрата ЗИФ Артемовского рудника массой 1 кг состава, Cu - 6,5; Fе(общ) 41,3; Zn 2,00; Pb 0,30; S(сульф) 44,90; Аs(сульф) 0,82; Sb(сульф) 0,03; SiO 1,23; Al₂O₃ 0,60; CaO 0,20; MgO - 0,10; Au 260 г/т; Ag 140 г/т цианируют в течение 24 часов при концентрации свободного цианида (NaCN) 2 г/л, отношении Ж:Т 1,5:1. После этого пульпу фильтруют, промывают на фильтре одним литром воды. Фильтрат объединяют с промраствором. Полученный объединенный раствор с концентрацией Аu 90 мг/л, Сu 1850 мг/л, свободного цианида 1200 мг/л направляют на цементацию. Цементацию проводят на цинковой стружке в контакте с графитизированным ватином, послойно уложенном в осадительной колонке, при удельной скорости пропускания растворов 1,2 куб. м/ч кв. м. Осадок после обжига был сплавлен на слиток. Извлечение золота в слиток составило 68,1 при содержании: Au 54,3 Сu 19,1 Слиток с таким высоким содержанием меди не может быть отправлен на аффинаж, требуется его предварительное обезмеживание, что приведет к дополнительным затратам на эту операцию. Результаты опыта представлены в табл.1.

П р и м е р 2 (по изобретению)
Навеску вышеназванного флотоконцентрата цианировали в тех же условиях, что в примере 1. После цианирования пульпу агитировали в течение одного часа с добавлением раствора железного купороса при его загрузке 16 кг/т. При этом концентрация свободного цианида в пульпе снизилась до 8,3 мг/л. После фильтрации и промывки одним литром воды объединенный раствор содержал, мг/л: свободного цианида 5, Аu 90, Cu 87. Этот раствор подкрепляли цианидом натрия до его концентрации 1200 мг/л, после чего направляли на цементацию, которую проводили в тех же условиях, что и в примере 1. Осадок был обожжен и сплавлен на слиток. По результатам анализа извлечение золота в слиток составило 98,9 от его количества в растворе; слиток содержал, Аu 79,8, Аg 12,7, Сu 3,6. Слиток с таким содержанием меди может быть отправлен на аффинаж. Результаты опыта представлены в табл.1.

Таким образом, из табл.1 видно, что при снижении концентрации свободного цианида перед фильтрацией до 5 мг/л, содержание меди в пульпе снижается до 87 мг/л, т.е. более чем в 20 раз, содержание меди в слитке снижается с 19,1 до 3,6 т.е. более, чем в 5 раз. При этом содержание золота в слитке достигает 79,8 а извлечение золота в слиток 98,9 что в 1,4 раза выше, чем по прототипу.

В табл.2 показана зависимость концентрации меди от концентрации свободного цианида в растворе выщелачивания.

Благодаря снижению концентрации свободного цианида в пульпе перед операцией фильтрации, становится возможным очистить раствор, поступающий на цементацию, от меди и получить цементный осадок, свободный от примесей, который может быть сплавлен на высококачественный слиток лигатуры с содержанием суммы золота и серебра более 90 Повышение концентрации свободного цианида перед цементацией до значений, известных в данной области техники, необходимо для эффективного проведения этой операции.

Данный способ успешно испытан в промышленных условиях на золотоизвлекательной фабрике Артемовского рудника, что свидетельствует о его соответствии критерию "промышленная применимость".

Использование: касается извлечения золота из медьсодержащих концентратов. Сущность изобретения: в способе, включающем цианирование, фильтрацию, цементацию и плавку цементных осадков на слиток, перед фильтрацией концентрацию свободного цианида в пульпе снижают до 0 - 5 мг/л, а перед цементацией концентрацию свободного цианида в растворе восстанавливают. Это позволяет повысить извлечение золота в слиток в 1,4 раза по сравнению с известным способом. 2 табл.

Способ переработки золотых медьсодержащих концентратов, включающий цианирование с получением пульпы, содержащей свободный цианид, фильтрацию, цементацию золота из полученных растворов и плавку цементных осадков на слиток, отличающийся тем, что перед фильтрацией концентрацию свободного цианида в пульпе снижают до величины не более 5 мг/л, а перед цементацией концентрацию свободного цианида в растворе восстанавливают.