СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ОТХОДОВ ПИРОМЕТАЛЛУРГИИ Российский патент 1997 года по МПК C22B11/00 

Описание патента на изобретение RU2092597C1

Изобретение относится к области гидрометаллургической переработки руд и других твердых материалов, содержащих благородные металлы, и может быть использовано в аналитических целях.

Под благородными металлами подразумеваются серебро, золото в раздельном и совместном присутствии.

Под отходами пирометаллургии (ОП) подразумеваются твердые соединения, образующиеся после термической обработки руд и концентратов с целью выделения ценных металлов меди, свинца, цинка, железа и др. Это, например, металлургические пыли, клинкера, штейны, огарки и др.

Обычным способом выделения благородных металлов из таких соединений является их дополнительная пирометаллургическая обработка. Это, например, хлорирующий обжиг, при котором соединение смешивается с хлоридом натрия или кальция и выдерживается несколько часов при высокой температуре. Образующийся хлорид серебра затем выщелачивается водой. Золото при этом не извлекается. Для полного извлечения золота и серебра остатки выщелачивают цианидом или тиосульфатом.

Благородные металлы также извлекают в расплав свинца при восстановительной плавке ОП со свинцом или оксидом свинца.

Недостатком этих способов является высокая стоимость процессов, необходимость предварительной агломерации мелкодисперсных материалов, большое число стадий.

Гидрометаллургические способы являются более дешевыми по сравнению с пирометаллургическими, поэтому основное количество золота и серебра добывается выщелачиванием руд, а именно способом цианирования.

Кроме цианирования разработаны способы выщелачивания БМ из руд, использующие тиомочевину и серную кислоту, тиосульфат аммония в присутствии сульфит тонов и ионов меди, хлориды натрия или кальция вместе с хлорсодержащими окислителями (гипохлорит, хлорная известь, хлор) или сильным окислителем (пиролюзит, перманганат).

Недостатками этих способов являются высокая токсичность используемых растворов и образующихся отходов, обусловленная цианидами или элементарным хлором, дефицитностью и высокой стоимостью реагентов (тиомочевина), сложным составом растворов.

Кроме того, ОП могут существенно отличаться от руд по способности к выщелачиванию из-за изменений структуры частиц при термической обработке. Зачастую это приводит к резкому ухудшению извлечения ВМ.

Наиболее близким к предлагаемому является способ извлечения благородных металлов из отходов пирометаллургии, включающий обработку исходного материала реагентом (водой), выщелачивание благородных металлов из твердого остатка и выделение их из полученного раствора сорбций.

Недостатками процесса являются необходимость использования цианида натрия токсичного реагента.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении изобретения, является повышение эффективности процесса извлечения благородных металлов из отходов пирометаллургии за счет использования раствора хлорида железа III и получения очищенного концентрата благородных металлов после стадии ионообменной очистки и концентрирования. Это достигается тем, что выщелачивание проводят раствором хлорида железа Ш. Растворившиеся благородные металлы поглощаются из раствора на анионообменнике полиамидного типа. Десорбцию осуществляют раствором тиомочевины и минеральной кислоты. Благородные металлы выделяются из десорбата цементацией. Раствор хлорида железа снова возвращают на выщелачивание, а раствор тиомочевины на десорбцию.

В качестве анионообменника предпочтительно использовать смолы.

Концентрация хлорида железа III в исходном растворе должна быть в диапазоне 50-300 г/л. При концентрации менее 50 г/л сильно увеличивается время выщелачивания и уменьшается степень выщелачивания. Увеличение концентрации хлорида железа более 300 г/л практически не влияет на скорость и степень выщелачивания. Значение рН раствора хлорида железа должно быть не менее 1, чтобы предотвратить гидролиз хлорида железа и уменьшить сорбцию неблагородных металлов.

Концентрация тиомочевины и минеральной кислоты в десорбирующем растворе составляет 5-100 г/л и 1-30 г/л соответственно. В качестве минеральной кислоты удобно использовать серную или соляную кислоты. При концентрации тиомочевины менее 5 г/л коэффициент распределения благородных металлов недостаточен для эффективной десорбции, а концентрация в 100 г/л является близкой к максимально достижимой.

Цементацию благородных металлов из растворов тиомочевины можно осуществить алюминием, цинком, свинцом, медью, железом и другими металлами. Наиболее удобны алюминиевая и цинковая пыль.

Для получения более чистого конечного продукта анионообменник может быть селективно отмыт от неблагородных металлов раствором минеральной кислоты.

Пример 1. По 10 г пыли шахтных печей (ПШП) после выщелачивания меди раствором серной кислоты залиты растворами хлорида железа III с рН 1, концентрацией 50, 100, 200 и 300 г/л. Объем раствора в каждом эксперименте равен 50 мл. Степень извлечения серебра в раствор через 3 сут соответственно: 20, 95, 98, и 98% а степень извлечения золота в раствор 100 и 200 г/л FeCl3 достигала 40%
Пример 2. 50 мл раствора после выщелачивания ПШП, содержащего 35 мг/л серебра, 100 г/л FeCl3, контактировали с 1 г смолы АН-2Ф. Через 24 ч контакта содержание серебра в растворе составило 9 мг/л. Степень извлечения в смолу 74%
Пример 3. Раствор после сорбции серебра (см. пример 3) контактировал 3 сут с 10 г ПШП. Степень извлечения серебра в раствор составила 95%
Пример 4. 1 г смолы АН-2Ф после сорбции серебра (см. пример 3) контактировал 10 ч с 10 мл раствора состава: 50 г/л тиомочевины, 10 г/л HCl. В раствор перешло 79% от первоначального содержания серебра в смоле.

Способ по сравнению с прототипом позволяет отказаться от использования цианидов, что в свою очередь приводит к предотвращению попадания токсичного реагента в воздушную среду. Стадия анионообменного концентрирования позволяет получить чистый раствор благородных металлов со степенью концентрирования благородных металлов относительно исходного продукта более 20.

Похожие патенты RU2092597C1

название год авторы номер документа
Способ выделения благородных металлов из продуктов переработки руд 2016
  • Ларин Валерий Константинович
  • Бикбаев Леонид Шамильевич
RU2632740C1
СПОСОБ СОРБЦИОННОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ 2009
  • Логвиненко Изабелла Алексеевна
  • Власова Татьяна Вениаминовна
  • Синегрибов Виктор Андреевич
  • Сметанников Андрей Филиппович
  • Красноштейн Аркадий Евгеньевич
RU2394109C1
Способ комплексной переработки пиритсодержащего сырья 2016
  • Менькин Леонид Иванович
  • Скурида Дмитрий Александрович
  • Зазимко Владислав Анатольевич
  • Григорович Марина Михайловна
  • Сухих Валентин Анатольевич
RU2627835C2
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ 2006
  • Новиков Олег Николаевич
  • Казакова Юлия Владимировна
RU2312909C1
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ АНИОНООБМЕННЫХ СМОЛ, НАСЫЩЕННЫХ ЗОЛОТОМ 2006
  • Паршина Инна Николаевна
  • Стряпков Анатолий Владимирович
  • Мирошниченко Виктор Иванович
  • Райзман Григорий Фроимович
  • Макунев Марат Низамутдинович
  • Ахмадеев Гусман Вагизович
  • Ларкин Евгений Юрьевич
RU2310692C1
РАСТВОР ДЛЯ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ РУДНЫХ МИНЕРАЛОВ И КОНЦЕНТРАТОВ 1991
  • Ивашов Валерий Иванович[Uz]
RU2061768C1
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУДЫ, КОНЦЕНТРАТОВ, ОТВАЛОВ И ШЛАМОВ 2004
  • Андреев Сергей Леонидович
  • Ермилин Виктор Николаевич
  • Литвинов Юрий Викторович
  • Спиридонов Борис Анатольевич
  • Погодин Павел Петрович
RU2269581C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПЕРВИЧНЫХ ЗОЛОТОСУЛЬФИДНЫХ РУД 2004
  • Совмен В.К.
  • Гуськов В.Н.
RU2256712C1
Способ выщелачивания и извлечения золота и серебра из пиритных огарков 2019
  • Заикин Сергей Яковлевич
  • Швыряев Алексей Юрьевич
  • Травкина Вера Александровна
RU2721731C1
Способ извлечения серебра из пирометаллургических отходов 2021
  • Николаев Анатолий Иванович
  • Самбуров Глеб Олегович
  • Калашникова Галина Олеговна
  • Касиков Александр Георгиевич
  • Яковенчук Виктор Нестерович
  • Селиванова Екатерина Андреевна
  • Паникоровский Тарас Леонидович
  • Базай Айя Валериевна
RU2769193C1

Реферат патента 1997 года СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ОТХОДОВ ПИРОМЕТАЛЛУРГИИ

Использование: касается гидрометаллургического выделения золота и серебра из твердых материалов и может быть использовано в аналитической химии. Сущность: способ заключается в обработке твердых отходов пирометаллургии, содержащих благородные металлы, раствором хлорида железа (III), концентрацией 50-300 г/л, последующей сорбции извлеченных в растворе серебра и золота на твердом анионообменнике полиаминного типа, например АН-2Ф, ЭДЭ-10П, АВ-16, АН-31, и десорбции благородных металлов с анионообменника раствором тиомочевины и минеральной кислоты.

Формула изобретения RU 2 092 597 C1

Способ выделения благородных металлов из отходов пирометаллургии, включающий выщелачивание благородных металлов и их выделение из полученного раствора сорбцией, отличающийся тем, что выщелачивание проводят раствором хлорида железа (III) концентрацией 50 300 г/л, сорбцию проводят с использованием в качестве сорбента анионообменной смолы полиаминного типа, содержащей вторичные и третичные аминогруппы, и затем ведут десорбцию благородных металлов раствором тиомочевины и минеральной кислоты с последующим выделением металлов из полученного раствора цементацией.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2092597C1

Лодейщиков В.В
Техника и технология извлечения золота из pyд за рубежом
- М.: Металлургия, 1973, с.192-199.

RU 2 092 597 C1

Авторы

Шишкин Дмитрий Николаевич

Усов Виктор Геннадьевич

Даты

1997-10-10Публикация

1994-02-08Подача