СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАТОВ СЕРЕБРА ИЗ ХЛОРИДНЫХ И СУЛЬФАТНО-ХЛОРИДНЫХ РАСТВОРОВ, СОДЕРЖАЩИХ ТЯЖЕЛЫЕ ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ Российский патент 1996 года по МПК C22B3/44 C22B11/00 

Изобретение относится к гидрометаллургии тяжелых и благородных металлов.

Техническая задача изобретения заключается в следующем. При переработке различных видов сырья цветной металлургии во многих технологических схемах получают хлоридные и сульфат-хлоридные растворы с высоким содержанием тяжелых цветных металлов и низким содержанием серебра. Однако абсолютное количество серебра в таких растворах значительно и составляет на отдельных заводах тонны драгоценного металла. Например, электролиты медно-никелевых комбинатов содержат 30 40 г/л хлор-иона, 80 90 г/л никеля, 1 3 г/л меди и 0,2 0,5 мг/л серебра. Растворы обезмеживания файнштейна, получаемого из окисленных никелевых руд, содержат 30 40 г/л хлор-иона, 20 30 г/л никеля, 15 г/л меди и 5 10 мг/л серебра. Сложность получения серебра из хлоридных и сульфат-хлоридных растворов заключается в том, что серебро в них находится в виде прочных хлоридных комплексов и, при применении известных способов его осаждения, серебро осаждается только совместно с медью, а его избирательного осаждения с получением богатых концентратов получить не удается.

Для оценки технического уровня технического решения рассмотрим ряд известных объектов техники аналогичного назначения.

Известен способ извлечения золота и серебра из цианистых растворов, заключающийся в сорбции цветных металлов активированным углем с предварительной пропиткой его водным раствором реагента, в качестве которого используют раствор конго красного (авт. св. N 1669994, кл. С 22 В 11/00). Способ по авт. св. 1669994 позволяет извлекать благородные металлы, в том числе серебро, из цианистых растворов совместно с тяжелыми цветными металлами, например медью, при этом концентрации серебра и меди соизмеримы. Концентрация меди в исходном растворе может превышать концентрацию серебра на два-три порядка. В этом случае при совместном осаждении серебра и, например, меди содержание серебра в осадке будет очень низким (менее 0,01), что не представляет практической ценности.

Известен способ извлечения серебра из материалов, содержащих отработанную фотографическую эмульсию, который включает измельчение материала, обработку измельченного продукта кислотой при более 66^oС и осаждение серебра из полученного раствора при помощи порошка цинка, кадмия, алюминия, железа или магния (патент США N 3660079, кл. 75-109). В данном способе общим признаком с заявленным способом также является операция осаждения серебра из раствора. Недостатком данного способа также является то, что если в растворе имеются другие цветные тяжелые металлы, в частности медь или никель, то осаждение серебра на фоне этих металлов не происходит, т.к. оно осаждается совместно с этими металлами.

Известен способ извлечения серебра из хлористых растворов, включающий осаждение хлорида серебра, обработку его реагентом, содержащим серную кислоту, и цементацию серебра цинком, при этом обработку ведут водой, подкисленной серной кислотой до рН 1,5 2,0 (авт. св. N 829704, кл. С 22 В 11/00). Данный способ позволяет извлекать серебро при его совместном присутствии с медью в растворах. При этом процесс осаждения серебра в виде хлорида осуществляется из богатых по серебру растворов (до 15). В предлагаемом способе концентрация серебра может достигать малых значений 10 мг/л и менее, при этом наличие в растворе до 30 г/л хлор-иона не приводит к осаждению серебра в виде хлорида, т.к. серебро при таких концентрациях содержится в сульфатно-хлоридных растворах в виде растворимых хлорокомплексов.

Наиболее близким аналогом является способ получения концентратов серебра из хлоридных и сульфат-хлоридных растворов, содержащих тяжелые цветные металлы, включающий осаждение серебра путем введения осадителя (Химия, ЗЛ105, 1986 или Металлургия, 2Г261, 1985). Недостатком данного способа, выбранного за прототип, также является то, что процесс осаждения серебра осуществляется из богатых по серебру растворов. Этот процесс при малых концентрациях серебра в исходных растворах и присутствии других тяжелых металлов весьма неэффективен.

Цель изобретения повышение эффективности технологии путем обеспечения возможности получения богатого концентрата серебра из бедных по серебру растворов на фоне присутствия в нем тяжелых металлов.

Согласно изобретению способ получения концентратов серебра из хлоридных и сульфат-хлоридных растворов, преимущественно из растворов, содержащих тяжелые цветные металлы, включающий осаждение серебра путем введения в раствор осадителя, отличается тем, что осаждение серебра производят при рН ≥ 6,0.

В этом заключается совокупность существенных признаков заявленного технического решения, на которую испрашивается объем правовой охраны.

Кроме того, заявленное решение характеризуется также наличием ряда дополнительных факультативных признаков, свойственных различным конкретным формам его практической реализации, которые заключаются в следующем:
раствор предварительно нейтрализуют;
после нейтрализации раствор фильтруют, а осаждение серебра осуществляют из фильтрата;
после нейтрализации осуществляют осаждение серебра путем введения осадителя в пульпу, затем пульпу фильтруют, осадок репульпируют, после чего серебро извлекают из кека репульпации;
репульпацию осадка ведут в растворе солей тяжелого металла, например, меди;
репульпацию осадка ведут в сернокислом растворе;
в качестве осадителя используют серосодержащие соединения, например, сернистый натрий.

Технический результат, достигаемый при использовании заявленного объекта, заключается в осаждении серебра из растворов, содержащих другие цветные металлы, наличие которых обычно препятствует этому процессу.

Этот результат достижим при реализации совокупности признаков, изложенных в независимом пункте формулы изобретения, является свойством этой совокупности и обеспечивает появление у объекта изобретения в целом ряда новых полезных свойств, которые заключаются в том, что даже из бедных по серебру растворов можно простыми и дешевыми средствами получить сравнительно богатые концентраты серебра.

Это новое свойство недостижимо при использовании всех известных нам объектов техники аналогичного назначения, что позволяет признать заявленное техническое решение соответствующим критерию "изобретательский уровень".

Пример 1. Раствор, содержащий никеля 10 г/л, меди 15 г/л, серной кислоты 25 г/л, хлор-иона 30 г/л, серебра 16 мг/л, нейтрализуют до рН 8,5, осадок карбонатов меди и никеля отфильтровывают, а из раствора производится осаждение серебра серосодержащим осадителем. Осадок (концентрат) содержит 7 серебра.

Пример 2. Отличающийся от примера 1 тем, что раствор после нейтрализации не фильтруется, а осаждение серебра осуществляется тем же реагентом в пульпе, содержащей карбонаты меди и никеля. После фильтрации осадок содержит кислоторастворимые соединения тяжелых цветных металлов (карбонаты меди и никеля) и нерастворимые соединения серебра. Осадок репульпируют в раствор серной кислоты (100 г/л), при этом медь и никель количественно переходят в раствор, а серебро концентрируется в осадке, содержащем 5 7 серебра.

Для доказательства выбранного нами нижнего предела значения рН раствора при осаждении серебра приводим данные по составу концентрата при осаждении серебра серным щелоком в зависимости от различной степени предварительной нейтрализации раствора (таблица).

Техническое решение позволяет при минимальном уровне дополнительных затрат существенно повысить эффективность процесса осаждения серебра из хлористых и сульфат-хлористых растворов на фоне других тяжелых цветных металлов и значительно увеличить содержание серебра в получаемом концентрате.

Использование: касается гидрометаллургии тяжелых и благородных металлов. Сущность изобретения: осаждение серебра из хлоридных или сульфат-хлоридных растворов, содержащих тяжелые цветные металлы, осуществляют при рН ≥ 6,0. Раствор может быть предварительно нейтрализован, после чего его фильтруют, а осаждение серебра осуществляют из фильтрата. Изобретение позволяет повысить эффективность осаждения серебра на фоне других тяжелых металлов, повысить содержание серебра в концентрате. 7 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ получения концентратов серебра из хлоридных и сульфатно-хлоридных растворов, содержащих тяжелые цветные металлы, включающий осаждение серебра путем введения осадителя, отличающийся тем, что перед осаждением серебра исходные растворы подвергают нейтрализации до pH ≥ 6 с получением пульпы. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед осаждением пульпу подвергают фильтрации и осаждение серебра осуществляют из фильтрата. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что осаждение серебра проводят путем введения осадителя в пульпу с последующей фильтрацией полученной пульпы, репульпацией осадка и концентрированием серебра в кеке репульпации. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что репульпацию осадка ведут в растворе солей тяжелого металла. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что репульпацию ведут в растворе солей меди. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для получения серебра в виде сульфида в качестве осадителя используют серусодержащие соединения. 7. Способ по п. 3, отличающийся тем, что репульпацию осадка ведут в сернокислом растворе. 8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что для получения серебра в виде сульфида в качестве осадителя используют сернокислый натрий.