СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ ЦИАНИСТЫХ РАСТВОРОВ Российский патент 1997 года по МПК C22B11/00 C22B3/44 

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано, в частности, для извлечения золота из цианистых растворов, содержащих значительные количества меди.

В практике золотодобычи медистые руды (с содержанием меди 0,1 0,5%) предпочитают перерабатывать цианированием специальными методами, не допуская перехода меди в раствор. Последующее извлечение золота из цианистых растворов, содержащих медь, осуществляют преимущественно осаждением в две стадии, причем на первой в качестве осадителя применяют неосвинцованный цинк (для осаждения меди), а на второй освинцованный цинк (для осаждения золота) [1]
Богатые по меди золотосодержащие концентраты (с содержанием меди 0,5 - 5,0% и выше) перерабатывают преимущественно пирометаллургическими методами, т. к. цианирование их связано с проблемой полного и селективного растворения золота и его осаждения из цианистых растворов /Там же. стр. 284/.

Полное и селективное извлечение золота цементацией на металлический цинк из цианистых растворов, содержащих меди 1 5 г/л, затруднено из-за образования плотной пленки меди на металлоосадителе, что препятствует осаждению золота.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ извлечения золота из цианистых медьсодержащих растворов, по которому проводят двухстадийную цементацию, причем на первой стадии проводят преимущественно осаждение меди на неосвинцованный цинк, а на второй золото на освинцованный цинк [1] При этом золото частично осаждается как на первой, так и второй стадиях цементации.

Недостатком данного способа являются потери золота, связанные с необходимостью переработки продуктов как медной, так и золотой стадии цементации и, как следствие, низкое извлечение золота из раствора в осадок, а также сложность технологии и аппаратурного оформления.

Задачей изобретения является снижение потерь золота при его цементационном осаждении из цианистых растворов с любым содержанием меди путем его селективного извлечения, а также упрощение технологии и аппаратурного оформления.

Данный технический результат обеспечивается тем, что в известном способе извлечения золота из цианистых растворов, включающем цементацию цинком, концентрацию цианида перед цементацией доводят до величины, определяемой зависимостью
C_NaCN C_Cu + a,
где C_NaCN концентрация цианида перед цементацией;
C_Cu концентрация меди в растворе;
a поправочный коэффициент, равный 0,5 1,5 г/л
Поправочный коэффициент прямопропорционально зависит от концентрации металлов в растворе (Au, Ag, Zn, Pb и т.д.) и выбирается для каждого конкретного раствора. Так, для раствора полученных при цианировании чистых кварцевых руд, содержащих небольшие количества металлов, предпочтительней использовать значения поправочного коэффициента меньше 1, а при переработке растворов, полученных при цианировании сульфидных флотационных концентратов, предпочтительно использовать значения коэффициента 1 1,5.

Отличием предлагаемого технического решения от прототипа является доведение концентрации цианида перед цементацией до значения, определяемого зависимостью
C_NaCN C_Cu + a,
что свидетельствует о соответствии критерию "новизна".

В цианистых растворах часть меди находится в виде комплексов Cu(CN)3-4

и Cu(CN)2-3 Эти комплексы легко взаимодействуют с металлом-цементатором по реакциям

При значительных концентрациях меди в растворе несмотря на более электроотрицательный потенциал осаждения золота (Y°Au= -0,54B) в процессе проведения цементации медь в первую очередь осаждается на поверхности цинка, блокируя поверхность и замедляя осаждение золота.

Предотвратить протекание реакций (1 и 2) слева направо можно путем добавления свободного цианида в цианистый раствор перед цементацией. При этом реакции (1 и 2) будут смещены влево, т.е. медь будет удерживаться в растворе при добавлении цинка, при этом преимущественно будет протекать реакция осаждения золота
2Au(CN) + Zn 2Au + Zn(CN)
с образованием чистого золотого осадка, содержащего минимальное количество меди.

Это предположение было подтверждено экспериментами на реальных растворах цианирования в процессе извлечения из них золота цементацией.

Также экспериментально были определены значения концентраций свободного цианида в растворе, при которых процесс цементации меди на металлический цинк практически не протекает. Связь между концентрациями свободного цианида, меди и поправочного коэффициента в растворе выражается линейной функцией и соответствует эмпирической формуле
C_NaCN C_Cu + a
Таким образом, благодаря доведению концентрации свободного цианида до значений, определяемых приведенным выше соотношением, становится возможным селективное извлечение золота из раствора, содержащего любое количество меди, причем в одну стадию.

За счет этого снижаются потери золота, связанные с переработкой промпродуктов и, следовательно, повышается и извлечение золота в осадок. Предлагаемое техническое решение противоречит мнению о невозможности полного и селективного извлечения золота из цианистых растворов с высоким содержанием меди при одновременном упрощении технологии и аппаратурного оформления.

Исходя из вышесказанного можно заключить, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Предлагаемый способ может быть проиллюстрирован следующими примерами.

Пример 1 (по прототипу). Использовали реальные растворы выщелачивания флотоконцентратов, содержащие, г/л: NaCN 1,2; Cu 3,4; Au 0,12; Zn 0,040; Ag 0,026. Раствор объемом 10 л пропускали через стеклянную колонку диаметром 2 см, в которую предварительно поместили 20 г неосвинцованной цинковой стружки со скоростью 0,4 л в 1 ч (1 стадия цементации). При этом концентрация Cu в растворе после цементации составила 0,2 г/л, а концентрация Au 0,11 г/л. Извлечение Au составило 8,3% Cu 94,1% Затем этот же раствор пропускали через такую же колонку, заправленную 20 г освинцованной цинковой стружки (II стадия цементации). Концентрация золота в растворе на выходе составила 0,007 г/л, 0,16 г/л. Извлечение на I и II стадиях цементации 94,2% Результаты эксперимента приведены в таблице. В ней проиллюстрирована зависимость извлечения золота от концентрации меди и цианида при цементации
Пример 2 (по предлагаемому способу). В раствор (состав как в примере 1) объемом 10 л добавили цианид для концентрации 4,4 г/л. После этого раствор пропустили через колонку с освинцованной цинковой стружкой (20 г) со скоростью 0,4 л/ч. Концентрация золота в растворе после цементации составила 0,0002 г/л, меди 3,38 г/л. Извлечение золота в цементный осадок при этом составило 99,7% Аналогично были проведены опыты по предлагаемому способу, когда содержание меди в растворе перед цементацией составляло, г/л: 0,3 и 1,2; а также с запредельными значениями поправочного коэффициента при постоянной концентрации меди в растворе. Результаты экспериментов приведены в таблице.

Согласно данным, приведенным в таблице, при концентрации цианида, определяемой согласно предложенной в данном техническом решении зависимости, извлечение золота достигает высоких показателей (99,8%). Также видно, что при соблюдении заявляемой зависимости, золото можно эффективно осадить из растворов с любой исходной концентрацией меди. Значения поправочного коэффициента (a) при этом составляют 0,5 1,5 (г/л). При значении поправочного коэффициента ниже 0,5 не достигается высокая степень извлечения золота в осадок. При значении поправочного коэффициента больше 1,5 дальнейшее повышение концентрации цианида нецелесообразно по причине неэффективного его расхода без роста извлечения золота.

При проведении цементации в заявляемых условиях медь преимущественно остается в растворе, т.е. реализуется селективное осаждение золота из медьсодержащих цианистых растворов.

Кроме того, цементация осуществляется в одну стадию, что значительно упрощает технологию, при этом сокращается количество применяемого оборудования.

Использование: касается извлечения золота из цианистых растворов, содержащих большое количество меди. Сущность изобретения: перед цементацией концентрацию цианида изменяют пропорционально концентрации меди согласно предложенной зависимости. Достигается повышение извлечения золота из цианистых медьсодержащих растворов, упрощение технологии и аппаратурного оформления. 1 табл.

Способ извлечения золота из медьсодержащих цианистых растворов, включающий цементацию цинком, отличающийся тем, что перед цементацией концентрацию цианида изменяют пропорционально концентрации меди согласно формуле:
C_{N a C N} C_C u + a,
где C_{N a C N} концентрация цианида перед цементацией, г/л;
C_Cu концентрация меди в растворе перед цементацией, г/л;
a поправочный коэффициент, равный 0,5 1,5 г/л.