Изобретение относится к металлургии, а именно к мокрым способам извлечения благородных металлов из руд и материалов, в том числе хлорированием, и может быть использовано в различных вариантах перколяционного выщелачивания руд (кучного, кюветного, в перколяторах).
Известен способ извлечения благородных металлов из упорных сульфидных руд, включающий их обработку водной кислотной композицией в присутствии ионов Fe3+ и материалом, содержащий марганец, способный к химическому восстановлению (патент США N 4740243, кл.C 22 B 11/04, 1988 г.) Способ предусматривает двухстадийную обработку руд. На 1 стадии осуществляют растворение сульфидов под действием окислителей, ионов Fe3+ и марганецсодержащего материала, в результате благородные металлы, заключенные в сульфиды, высвобождаются. На 2 стадии выщелачивают уже сами благородные металлы любым известным способом, например цианированием. Предусмотрен и вариант кучного выщелачивания на обеих стадиях.
Добавку марганецсодержащего материала и укладку руды в кучу (неподвижный слой) рекомендуют вести при равномерном распределении материала в руде. Это в нашем случае приведет к повышенному расходу реагентов и возможному недоизвлечению благородных металлов.
Наиболее близким к изобретению является одностадийный способ извлечения благородных металлов из руд, предусматривающий перколяционное выщелачивание кислотным раствором, содержащим либо соляную, либо серную кислоту в присутствии хлорида натрия и диоксида марганца. Распределение MnO2 по руде предусмотрено равномерное. (Канд. дисс. Мейеровича А.С. Разработка теории и технологии кислотного растворения золота в присутствии пиролюзита, 1986 г.)
Равномерное распределение марганецсодержащего материала по высоте слоя руды при перколяционном выщелачивании приводит к нерациональному повышенному расходу кислоты и диоксида марганца при возможном недоизвлечении благородных металлов в продукционный раствор.
Изобретение направлено на повышение степени извлечения благородных металлов из руд или любых других материалов, содержащих благородные металлы, и снижение расхода кислоты и марганецсодержащего материала при их извлечении.
Указанная задача решается следующим образом.
В известный способ, включающий добавку в руду или материалы марганецсодержащего материала, укладку руды или материалов в неподвижный слой и перкуляционное выщелачивание руды или материалов водным кислотным раствором в присутствии хлорид-ионов, химическое восстановление марганца и извлечение благородных металлов в продукционный раствор, вводят новую операцию добавку марганецсодержащего материала и укладку руды или материалов в неподвижный слой ведут с повышением удельного содержания марганца по высоте слоя.
Химизм извлечения благородных металлов из руд в кислых хлоридных растворах в присутствии диоксидов марганца можно представить на примере растворения золота в виде следующих реакций:
HCl H+ + Cl- (1)
MnO2 + 4H+ Mn4+ + 2H2O (2)
Mn4+ + 2Cl- Mn2+ + Cl2 (3)
2Au + 3Mn4+ + 8Cl- 2AuCl4 + 3Mn2+ (4)
2Au + 3Mn4+ + 2Cl- 2AuCl4 (5)
2Au + 3MnO2 + 14 HCl 2HAuCl4 + 3MnCl2 + 6H2O (6)
Как следует из реакций (1-6), в окислении золота могут принимать участие как ионы Mn4+, так и свободный хлор (Cl2). Одновременно окислители, ионы Mn4+ и Cl2 взаимодействуют с другими восстановителями, входящими в состав руд и потребляющими кислоту и марганец в окисленной форме, например с сульфидами. Кроме того, кислота потребляется на взаимодействие с кислотоемкими составляющими руд, такими как карбонаты и различные окислы. В результате при перколяционном выщелачивании по мере просачивания выщелачивающего раствора сверху вниз по слою руды происходит снижение кислотности, от которой зависит концентрация окислителей благородных металлов в растворе. Таким образом, и концентрация окислителей по высоте слоя руды сверху внизу будет понижаться. Но побочных восстановителей в руде, как правило, значительно больше, чем благородных металлов, поэтому чем выше концентрация Mn4+ и Cl2 в растворе, тем в большей степени будут извлекаться из руды благородные металлы. Равновесная концентрация окислителей в растворе будет зависеть и от соотношения содержаний окисленного марганца и восстановителей в руде: чем выше это соотношение, тем выше концентрация окислителей в растворе. Наибольшая концентрация Mn4+ и Cl2 в растворе образуется при полной выработке восстановителей, наличии избытка марганца в руде и максимальной, то есть исходной кислотности раствора. Это будет происходить в первую очередь в верхних слоях прорабатываемой руды и раствор с максимальной концентрацией окислителей будет поступать на последующие нижние слои. В результате нижние слои будут прорабатываться также с максимальной концентрацией окислителей независимо от падения кислотности. И чем выше избыток марганецсодержащего материала в верхнем слое, тем больший нижележащий слой будет прорабатываться с высокой концентрацией окислителей. В случае равномерного распределения марганца в руде по высоте слоя либо необходим значительный избыток марганца по всей высоте слоя либо снизится степень извлечения благородных металлов. Если же добавку марганецсодержащего материала и укладку руды осуществить с повышением удельного содержания марганца по высоте слоя руды, то нужен только минимальный избыток марганца в целом по руде при повышении степени извлечения благородных металлов.
Таким образом, из приведенных выше рассуждений следует, что если добавку марганецсодержащего материала и укладку руды в неподвижный слой вести с повышением удельного содержания марганца по высоте слоя, это приведет к снижению расхода марганецсодержащего материала и кислоты и к повышению степени извлечения благородных металлов.
По известному и предлагаемому вариантам в лабораторных условиях проводили перколяционное выщелачивание агломерированной руды, уложенной в перколяторы. Исходная руда содержала 3,6 г/т золота, 1% сульфидов (пирита) и 2% карбонатов (доломита). По известному варианту добавку диоксида марганца марки "ХЧ" в количестве 32 кг/т руды перед агломерацией равномерно распределяли по высоте слоя руды. В опыте 1 предлагаемого варианта такую же навеску руды разделили на три равные части, в которые ввели различную удельную добавку диоксида марганца: 13, 20 и 64 кг/т, сохранив общую добавку в количестве 32 кг/т руды. Руду уложили в перколятор с повышением удельного содержания марганца по высоте слоя руды. В опыте 2 предлагаемого варианта добавку диоксида марганца в целом сократили вдвое при уменьшении добавок в отдельные части до 6,5 10 и 32 кг/т руды соответственно. Выщелачивание во всех случаях осуществляли перколяцией раствора серной кислоты 300 г/л и хлорида натрия 175 г/л с равной скоростью. Выходящий продукционный раствор анализировали на содержание золота и кислоты, при прекращении выщелачивания золота опыт останавливали, руду промывали водой и анализировали на остаточное содержание золота. По результатам подсчитывали степень извлечения золота, удельные расходы кислоты и марганецсодержащего материала. Результаты представлены в таблице.
Как следует из таблицы, по известному варианту степень извлечения золота составила 71% при расходах кислоты 120 и MnO2 32 кг/т руды. Распределение такого же количества MnO2 в 32 кг/т с повышением удельного содержания марганца по высоте слоя руды в опыте 1 позволило повысить степень извлечения золота до 87% и сократить расход кислоты до 84 кг/т. Уменьшение общей загрузки MnO2 до 16 кг/т в опыте 2 также привело к увеличению извлечения золота до 86% и снижению расхода кислоты до 48 кг/т руды.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД И МАТЕРИАЛОВ | 1995 |
|
RU2083696C1 |
СПОСОБ КУЧНОГО БИОВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МАРГАНЦА ИЗ МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ | 2018 |
|
RU2686158C1 |
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД И МАТЕРИАЛОВ | 1996 |
|
RU2087568C1 |
СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ МЕЛКОЙ ЗАМАСЛЕННОЙ ОКАЛИНЫ | 1995 |
|
RU2080397C1 |
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦВЕТНЫХ И БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО МЕДИ И ЗОЛОТА, ИЗ ПИРИТНЫХ ОГАРКОВ | 2005 |
|
RU2342446C2 |
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ХРОМСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА | 1995 |
|
RU2080942C1 |
СПОСОБ ЦИАНИСТОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ | 1995 |
|
RU2086687C1 |
ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЙ СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ МАТЕРИАЛОВ, ИХ СОДЕРЖАЩИХ | 2000 |
|
RU2167211C1 |
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАРГАНЦА ИЗ МАРГАНЦЕВЫХ РУД | 2000 |
|
RU2176679C1 |
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩЕГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ | 2010 |
|
RU2476610C2 |
Изобретение относится к способам извлечения благородных металлов из руд и материалов, включающим добавку в руду или материалы марганецсодержащего материала, укладку руды или материалов в неподвижный слой и перколяционное выщелачивание руды и материалов водным кислотным раствором в присутствии хлорид-ионов, химическое восстановление марганца и извлечение благородных металлов в продукционный раствор. Сущность: добавку марганецсодержащего материала и укладку руды или материалов в неподвижный слой ведут с повышением удельного содержания марганца по высоте слоя. 1 табл.
Способ извлечения благородных металлов из руд и материалов, включающий добавку в руду или материалы марганецсодержащего материала, укладку руды или материалов в неподвижный слой и перколяционное выщелачивание руды и материалов водным кислотным раствором в присутствии хлорид-ионов, химическое восстановление марганца и извлечение благородных металлов в продукционный раствор, отличающийся тем, что добавку марганецсодержащего материала и укладку руды или материалов в неподвижный слой ведут с повышением удельного содержания марганца по высоте слоя.
Мейерович А.С | |||
Разработка теории и технологии кислотного растворения золота в присутствии пиролюзита | |||
Пневматический водоподъемный аппарат-двигатель | 1917 |
|
SU1986A1 |
Авторы
Даты
1997-07-10—Публикация
1995-06-08—Подача