СПОСОБ АКТИВАЦИОННОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ Российский патент 2010 года по МПК C22B11/00 C22B3/04 

Описание патента на изобретение RU2403301C1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для выщелачивания золотосодержащих комплексных руд.

Известен способ выщелачивания с электролитическим окислением золотомышьяковистых сульфидных руд (см. Ласкорин Б.Н. "Гидрометаллургия золота", М., Недра, 1980, с.160-164), включающий измельчение руды и ее электролиз в растворе NaCl по схеме. При электролизе раствора хлорида натрия на аноде образуется хлор, который растворяется в кислотном растворе. На катоде параллельно протекает процесс восстановления катионов водорода. При этом с процессом выделения водорода на катоде происходит также образование гидроокисла в растворе электролита. Молекулярный хлор, присутствующий в растворе, взаимодействует с сульфидом, который находится в растворе в виде суспензии. Арсенопирит окисляется хлором с образованием солей железа, серной кислоты и арсенат - иона. Молекулярный хлор в этом случае восстанавливается в хлорид. Хлорид постоянно регенерируется на аноде в хлор и, таким образом, является переносчиком электронов при окислении сульфидов. Процесс окисления проходит оптимально по объемной плотности тока 10 А/л, при 20 А/л процесс окисления замедляется.

К недостаткам известного способа относятся низкая интенсивность электролитического окисления в присутствии восстановителей (двухвалентное железо, сульфиды, органика) и выделение газообразного хлора, необходимость второй стадии переработки руды - сорбционного цианирования для перевода золота в растворенное состояние.

Известен способ выщелачивания руд (см. патент №2044875, МПК Е21В 43/28, С22В 3/04, опубл. 27.09.95 г.), включающий обработку руды выщелачивающим раствором с одновременной подачей руды и выщелачивающего раствора в виде пульпы в зону электровоздействия, отличающийся тем, что электровоздействие осуществляют с помощью ортогонально ориентированных электродов, подачей на которые электрического напряжения создают локальные зоны интенсивного образования окислителя на аноде и переводят окислитель в основную часть раствора, при этом формируют каналированные области повышенной проводимости и концентрации анионов реагента, а вихревыми восходящими потоками пульпы выводят образующиеся на аноде атомы окислителя в основной объем пульпы. Электровоздействие на пульпу осуществляют в двух режимах: основном мягком электролизном с выделением химически активных газов на аноде и вспомогательном электроискровом, осуществляющем образование локальных плазменных каналов для разрушения кристаллической решетки золотосодержащих минералов и общей активации химических процессов.

К недостаткам указанного способа следует отнести недостаточно высокое извлечение полезных компонентов, обусловленное ограниченным количеством синтезируемых окислителей и малой энергией электроискровых разрядов.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и интенсивности процесса выщелачивания золота.

Результат достигается тем, что способ активационного выщелачивания золота из руд и концентратов, включающий подачу их в виде пульпы с раствором хлорида натрия в зону электровоздействия, отличающийся тем, что электровоздействие осуществляют в два этапа: на первом этапе - электродиализом в электролизере с пространством, разделенном пористой мембраной, до продуцирования в анодной камере гидроксилрадикалов, метастабильной перекиси водорода, ионов гидроксония, газоводной эмульсии, насыщенной активным кислородом и/или хлором, а в катодной камере газоводной эмульсии, насыщенной водородом и щелочными компонентами, на втором этапе - скачкообразным повышением напряжения на электродах до значений, генерирующих электроразряд, разрушающий мембрану для смешивания анолитной и католитной фракций пульпы и формирующий плазмообразную среду и вторичные активные реагентные комплексы.

Способ осуществляется следующим образом.

Первоначально электровоздействие на пульпу осуществляют в режиме электродиализа в камерах электролизера, разделенных пористой мембраной - в анодной камере с продуцированием гидроксилрадикалов, метастабильной перекиси водорода, ионов гидроксония, газоводной эмульсии, насыщенной активным кислородом и/или хлором и в катодной камере с продуцированием газоводной эмульсии, насыщенной водородом и щелочными компонентами. Затем скачкообразным повышением напряжения (до десятков кВ и более) на электродах, обеспечивают формирование в межэлектродном пространстве плазмообразной среды, состоящей из активных ионов, протонов и электронов, разрушение мембраны и смешивание анолитной и католитной фракций пульпы, что приводит к интенсивному протеканию химических реакций окисления на границе раздела твердой и жидкой фаз пульпы, ударно-инъекционное проникновение в поры и микротрещины минералов протонов и электронов, окисляющих радикалов и комплексообразователей, сформированных в результате реакции между компонентами анолита и католита.

Предлагаемым способом достигается высокое извлечение дисперсных форм благородных металлов за счет формирования плазмообразной среды в пульпе и инъекции активных комплексов в кристаллическую решетку минералов-носителей, разрушающих химические связи между атомами металлов и неметаллов (металлоидов) и образующих новые химические связи с реагентами.

Пример конкретного использования способа

Магнетитовый золотосодержащий шлих помещают в мембранный электролизер. Мембрана может быть, например, целлофановая. Электролиз ведут в 3%-ном растворе NaCl при напряжении 20 В, формируют анолитную фракцию с растворенным молекулярным хлором, соответственно, метастабильной хлорноватистой кислотой и католитную - суспензированную пузырьками водорода. Время 30-40 мин. На второй стадии скачкообразно увеличивают напряжение до 40 кВ (40000 В), чем разрушают мембрану и смешивают фракции пульпы. При этом образуются гипохлорит натрия, соляная кислота, а соответственно, гипохлорит-радикал, который, в сочетании с образующимся при разряде гидроксил-радикалом, формирует активную выщелачивающую среду. Извлечение Аu приближается к 100%.

Похожие патенты RU2403301C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОДНОГО РАСТВОРА РЕАГЕНТОВ ДЛЯ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА ИЗ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ 2008
  • Секисов Артур Геннадьевич
  • Резник Юрий Николаевич
  • Лавров Александр Юрьевич
  • Королев Вячеслав Сергеевич
RU2386706C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОДНОГО РАСТВОРА РЕАГЕНТОВ ДЛЯ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУДНОГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ 2009
  • Секисов Артур Геннадьевич
  • Резник Юрий Николаевич
  • Манзырев Дмитрий Владимирович
  • Лавров Александр Юрьевич
RU2413013C1
СПОСОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА ИЗ УПОРНЫХ РУД 2017
  • Секисов Артур Геннадиевич
  • Рассказова Анна Вадимовна
RU2647961C1
СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ 2015
  • Александрова Татьяна Николаевна
  • Ромашев Артем Олегович
  • Павлова Ульяна Михайловна
RU2612162C1
СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ РУД, СОДЕРЖАЩИХ СУЛЬФИДНЫЕ МИНЕРАЛЫ И ЗОЛОТО 2010
  • Секисов Артур Геннадиевич
  • Кондратьев Сергей Александрович
  • Тапсиев Александр Петрович
  • Лавров Александр Юрьевич
  • Шкатов Владимир Юрьевич
  • Хакулов Виктор Алексеевич
  • Федоров Антон Сергеевич
RU2426598C1
СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ РУД, СОДЕРЖАЩИХ СУЛЬФИДНЫЕ МИНЕРАЛЫ И ЗОЛОТО 2010
  • Секисов Артур Геннадиевич
  • Лавров Александр Юрьевич
  • Мязин Виктор Петрович
  • Шкатов Владимир Юрьевич
  • Кондратьев Сергей Александрович
  • Федоров Антон Сергеевич
RU2443475C1
СПОСОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ КОМПЛЕКСНЫХ РУД 1995
  • Секисов А.Г.
  • Пискунов С.А.
  • Филатов Б.Л.
RU2044875C1
ФИЛЬТР-ПРЕССУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ, СОСТОЯЩЕЕ ИЗ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, ОБРАЗОВАННЫХ ИОНООБМЕННЫМИ МЕМБРАНАМИ, ФОРМИРУЮЩИМИ МНОЖЕСТВО АНОЛИТНЫХ И КАТОЛИТНЫХ КАМЕР, В КОТОРОМ ЭЛЕКТРОДЫ СОЕДИНЕНЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО С АВТОМАТИЧЕСКИМ ОТДЕЛЕНИЕМ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПРОДУКТА 2016
  • Риверос Урсуа Габриэль Анхель
  • Сифуэнтес Кабесас Магдалена
RU2725871C2
СПОСОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЫРЬЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2003
  • Космухамбетов Александр Равильевич
RU2245378C1
Способ извлечения благородных металлов из руд и концентратов 2018
  • Секисов Артур Геннадьевич
  • Хрунина Наталья Петровна
  • Прохоров Константин Валерьевич
  • Рассказова Анна Вадимовна
RU2689487C1

Реферат патента 2010 года СПОСОБ АКТИВАЦИОННОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ

Изобретение относится к способу активационного выщелачивания золота из руд и концентратов. Способ включает подачу руд или концентратов в виде пульпы с раствором хлорида натрия в зону электровоздействия. При этом электровоздействие осуществляют в два этапа: на первом этапе - электродиализом в электролизере с пространством, разделенном пористой мембраной, до продуцирования в анодной камере гидроксил-радикалов, метастабильной перекиси водорода, ионов гидроксония, газоводной эмульсии, насыщенной активным кислородом и/или хлором, а в катодной камере газоводной эмульсии, насыщенной водородом и щелочными компонентами. На втором этапе - скачкообразным повышением напряжения на электродах до значений, генерирующих электроразряд, разрушающий мембрану для смешивания анолитной и католитной фракций пульпы и формирующий плазмообразную среду и вторичные активные реагентные комплексы. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и интенсивности процесса выщелачивания.

Формула изобретения RU 2 403 301 C1

Способ активационного выщелачивания золота из руд и концентратов, включающий подачу их в виде пульпы с раствором хлорида натрия в зону электровоздействия, отличающийся тем, что электровоздействие осуществляют в два этапа: на первом этапе - электродиализом в электролизере с пространством, разделенном пористой мембраной, до продуцирования в анодной камере гидроксил-радикалов, метастабильной перекиси водорода, ионов гидроксония, газо-водной эмульсии, насыщенной активным кислородом и/или хлором, а в катодной камере газо-водной эмульсии, насыщенной водородом и щелочными компонентами, на втором этапе - скачкообразным повышением напряжения на электродах до значений, генерирующих электроразряд, разрушающий мембрану для смешивания анолитной и католитной фракций пульпы и формирующий плазмообразную среду и вторичные активные реагентные комплексы.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2403301C1

СПОСОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ КОМПЛЕКСНЫХ РУД 1995
  • Секисов А.Г.
  • Пискунов С.А.
  • Филатов Б.Л.
RU2044875C1
RU 2007118333 A, 27.11.2008
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ И ПУЛЬП И РЕАКТОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2003
  • Секисов А.Г.
  • Мазуркевич С.А.
RU2251582C1
Дорожная спиртовая кухня 1918
  • Кузнецов В.Я.
SU98A1
WO 00/15856 A1, 23.03.2000
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
US 5783062 A, 21.07.1998.

RU 2 403 301 C1

Авторы

Секисов Артур Геннадьевич

Резник Юрий Николаевич

Манзырев Дмитрий Владимирович

Королев Вячеслав Сергеевич

Басс Максим Станиславович

Дейс Данил Александрович

Даты

2010-11-10Публикация

2009-04-24Подача