СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ РАСТВОРОВ, СОДЕРЖАЩИХ АКТИВНЫЙ ХЛОР Российский патент 2003 года по МПК C22B11/00 C22B3/20 C22B3/24 

Изобретение относится к способам восстановления хлора из растворов, получаемых в химической, целлюлозно-бумажной и металлургической промышленности, и может быть использовано при извлечении золота из растворов, содержащих активный хлор.

Известно, что при переработке золотосодержащих руд и концентратов, а также при подземном и кучном выщелачивании благородных металлов с использованием хлоридно-гипохлоритных растворов, в продуктивных растворах присутствует избыток "активного" хлора, который при последующей переработке продуктивного раствора, например сорбции, отрицательно влияет на сорбент (активированный уголь, смола), а именно значительно ухудшает емкостные и прочностные характеристики сорбента, что, в свою очередь, снижает показатели извлечения золота. Поэтому перед переработкой продуктивного раствора любым известным методом - сорбцией, цементацией, электролизом - его необходимо очистить от избытка "активного" хлора.

Известен способ комбинированной очистки гипохлоритных растворов от "активного" хлора (1). Способ включает в себя две последовательные стадии: 1) разложение основной массы гипохлорита острым паром (95^oС) и 2) восстановление остатков гипохлорита гидросульфидом (NaHS), сульфитом или тиосульфатом натрия.

Известен также способ термического разложения гипохлорита в присутствии катализатора - растворимых солей меди (2).

Недостатками известных способов является высокий расход электроэнергии на получение острого пара и дополнительный расход гидросульфида натрия для восстановления остатков гипохлорита.

Известен способ подземного выщелачивания золота по нецианидной технологии, который принят за прототип, как наиболее близкое к заявляемому техническое решение (3).

Сущность этого способа состоит в том, что выщелачивание ведут в две стадии. На первой стадии выщелачивания используют раствор хлора. Избыток "активного" хлора в продуктивном растворе восстанавливают перед его переработкой (либо введением аммиака или сернистого ангидрида в эрлифтный воздух при откачке раствора, либо пропускают продуктивный раствор через колонну с насадкой из дробленого марганцевого шпата).

На второй стадии отработку пласта продолжают раствором тиосульфата натрия. При этом происходит восстановление непрореагировавшего "активного" хлора и нейтрализация подземных вод, чем обеспечиваются экологические требования к пластовым водам рудовмещающего горизонта.

Недостатком известного способа являются потери золота до процесса сорбции, так как в продуктивном растворе перед сорбцией происходит восстановление золота указанными химическими соединениями.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение степени извлечения золота и снижение затрат на осуществление процесса.

Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в снижении влияния "активного" хлора на сорбент и повышении емкостных и прочностных характеристик сорбента.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе извлечения золота из растворов, содержащих "активный" хлор, включающем пропускание продуктивного раствора через дехлорирующий агент и последующую его переработку, согласно изобретению, в качестве дехлорирующего агента используют каменный уголь.

Использование каменного угля в качестве дехлорирующего агента позволяет значительно снизить концентрацию "активного" хлора в продуктивном растворе перед его дальнейшей переработкой, что позволяет исключить деструктивное влияние "активного" хлора на сорбент, повысить емкостные и прочностные характеристики сорбента и повысить степень извлечения золота.

Использование каменного угля в качестве дехлорирующего агента предпочтительно также из-за его низкой стоимости.

Сопоставительный анализ заявляемого способа с прототипом показывает, что заявляемый способ извлечения золота из растворов, содержащих "активный" хлор, отличается от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна".

Для доказательства соответствия заявляемого изобретения критерию "изобретательский уровень" проводилось сравнение с другими техническими решениями, известными из "уровня техники".

Заявляемый способ извлечения золота из растворов, содержащих "активный" хлор, соответствует требованию "изобретательского уровня", так как обеспечивает высокую степень извлечения золота, а также позволяет снизить затраты на осуществление способа, что не следует явным образом из известного уровня техники.

Пример использования заявляемого способа
Эксперименты проводили на продуктивных растворах, имеющих рН -3,8; Eh - 1050 mB, концентрацию С1_акт - 140 мг/л, содержание золота в продуктивном растворе - 0,13 мг/л.

Продуктивный раствор пропускали через колонну с каменным углем, а затем направляли на последующую переработку (сорбцию).

В процессе экспериментов было установлено, что применение более мелкой фракции каменного угля позволяет получить более высокую степень дехлорирования продуктивного раствора. Так, при крупности каменного угля 76,3% минус 2,5 мм степень дехлорирования составляет 70-72%, а при крупности минус 0,5 мм степень дехлорирования находится на уровне 78%.

В процессе дехлоринации в фазу каменного угля извлекается до 0,9% золота. Для обеспечения стабильных показателей дехлорирования в процесс вводится свежий сорбент в количестве 70 г на 1 м³ продуктивного раствора.

Результаты исследований по дехлоринации продуктивных растворов и последующей сорбции приведены в таблице.

Пример использования способа по прототипу
По прототипу в качестве дехлорирующего агента использован марганцевый шпат. Продуктивный раствор, направляемый на дехлоринацию, имел рН -3,8; Eh -1050 mB, концентрацию Сl_акт -145 мг/л, содержание золота - 0,13 мг/л. После дехлоринации концентрация Сl_акт составила - 99 мг/л; рН раствора -3,47; Eh - 617 mB. Снижение Eh - 1050 mB до 617 mB, свидетельствует о восстановлении части золота марганцевым шпатом, что приводит к потерям золота. Кроме того, низкая степень дехлорирования растворов снижает показатели извлечения золота при последующей переработке растворов сорбцией.

Данные по дехлоринации продуктивного раствора марганцевым шпатом (по прототипу) представлены в таблице.

Из таблицы видно: степень дехлорирования продуктивных растворов в предлагаемом способе составила 70-78%, а по прототипу 14%.

Степень извлечения золота в процессе дехлорирования (потери) предлагаемым способом составила 1%, а по прототипу - 50%.

Извлечение золота в процессе дальнейшей переработки дехлорированных растворов (сорбцией) предлагаемым способом составило 98,5%, а по прототипу - 76-80%.

Для доказательства критерия "промышленное применение" достаточно сказать, что предлагаемый способ был опробован при проведении опытно-промышленных испытаний и предполагается использование в промышленности в 2002-2003 гг.

Источники информации
1. Разработка рациональной технологии обезвреживания гипохлоритной пульпы, образующееся при очистке отходящих газов магниевого производства. Ю.П. Кудрявский, Ю. Ф. Трапезников, Р.Г. Фрейндлина и др. Цветная металлургия, 1999, 7, с.32.

2. То же, с.32.

3. Патент PФ 2074958, Е 21 В 43/26,1977, БИ 7, 10.03.97 -прототип.

Изобретение относится к способам восстановления хлора из растворов, получаемых в химической, целлюлозно-бумажной и металлургической промышленности, и может быть использовано при извлечении золота из растворов, содержащих активный хлор. Способ заключается в том, что продуктивный раствор пропускают через дехлорирующий агент а затем осуществляют его переработку одним из известных способов - сорбция, цементация, электролиз. Новым в способе является то, что в качестве дехлорирующего агента используют каменный уголь. Технический результат заключается в снижении влияния активного хлора на сорбент и повышении емкостных и прочностных характеристик сорбента. 1 табл.

Способ извлечения золота из растворов, содержащих активный хлор, включающий пропускание продуктивного раствора через дехлорирующий агент и последующую его переработку, отличающийся тем, что в качестве дехлорирующего агента используют каменный уголь.