СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ ЗОЛОТОМЕДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ С ИЗВЛЕЧЕНИЕМ ЗОЛОТА Российский патент 2011 года по МПК C22B11/08 

Изобретение относится к области металлургии благородных металлов (БМ), в частности к гидрометаллургической переработке концентратов, содержащих благородные, цветные металлы и сульфиды.

Целевым продуктом обогатительной переработки руд, содержащих благородные металлы, являются концентраты, представленные сульфидами железа и цветных металлов (пирит, пирротин, теннантит, халькопирит и т.п.).

Известен способ переработки сульфидных золотомедных концентратов, который заключается в пирогидрометаллургической переработке на месте с использованием процесса окислительно-сульфатизирующего обжига, позволяющего перевести сульфиды меди в водо- и кислоторастворимые соединения. После окислительно-сульфатизирующего обжига из огарка выщелачивают медь (растворитель - H₂SO₄), после извлечения меди огарок подвергают защелачиванию с последующим цианированием [1].

Недостатками являются высокие капитальные и эксплуатационные затраты, обусловленные длительностью технологического цикла, очисткой и обезвреживанием большого объема обжиговых газов.

Известен также способ цианидного выщелачивания золотомедных сульфидных концентратов в присутствии аммиака, который принят за прототип, как наиболее близкий к заявленному техническому решению. Данные исследования проводились при следующих условиях: продолжительность цианидного выщелачивания 24 ч; концентрация цианида натрия в растворе 2,5-11,5 г/л; pH среды колебалась в пределах 9,4-11,7; аммиак добавлялся в выщелачивающую среду в форме хлористого аммония (NH₄Cl) при молярном соотношении NH₃:CN от 1:1 до 10:1, где наиболее оптимальные параметры, согласно критерию расход цианида натрия, и извлечение золота в раствор были получены при молярном соотношении NH₃:CN - 1:1; 2:1; 3:1 и концентрации цианида натрия 2,5 кг/т. Раствор при этом, в течение всей продолжительности выщелачивания, подкреплялся по цианиду натрия и аммиаку периодически [2].

Недостатком способа является высокий расход цианида натрия при низком извлечении золота в раствор.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение приемлемых показателей извлечения золота из золотомедных сульфидных концентратов при небольших расходах цианида натрия.

Задача решена за счет технического результата, который заключается в оптимизации условий цианидного выщелачивания.

Технический результат достигается тем, что в способе переработки сульфидных золотомедных концентратов с извлечением золота, включающем цианидное выщелачивание с добавками аммиачных соединений при молярных соотношениях NH₃:CN - 1-3, согласно изобретению цианидное выщелачивание проводят при концентрациях цианида натрия 0,05-0,15 г/л в выщелачивающем растворе в условиях автоматической стабилизации pH раствора и концентрации цианида натрия при подкреплении раствора по цианиду и аммиаку. Подкрепление по цианиду и аммиаку осуществляют автоматически аммиачно-цианидным раствором.

Сущность способа заключается в следующем.

Цианидное выщелачивание происходит при стабильной, низкой концентрации цианида натрия и постоянной pH среды, где постоянную концентрацию свободного цианида и pH среды обеспечивают блоки автоматического определения (C_NaCN, pH) и подкрепления реагентами. Аммиак в выщелачивающую среду подают вместе с концентрированным раствором цианида натрия в виде гидроксида аммония (NH₄OH) в заданном молярном соотношении NH₃:CN.

Концентрация цианида натрия 0,05-0,15 г/л выбрана на основании исследований. При концентрации цианида натрия менее 0,05 г/л и более 0,15 г/л происходит повышение расхода цианида натрия и снижение извлечения золота в раствор.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывают наличие в нем существенного признака, отличающего его от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна».

Из уровня техники не выявлено технических решений, имеющих признаки, совпадающие с отличительными признаками предлагаемого изобретения, поэтому можно считать, что предложенное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Для экспериментальной проверки прототипа и заявляемого способа использовали флотоконцентрат, полученный при обогащении сульфидных золотомедных руд. Крупность флотоконцентрата не менее 95% класса минус 0,074 мм. Химический состав концентрата приведен в таблице 1.

Таблица 1 Химический состав флотоконцентрата Содержание, массовая доля, % Cu Fe S As Sb Pb Zn Au, г/т Ag, г/т 8,7 29,4 37,6 1,57 0,17 0,12 0,33 36,2 67,8

Пример 1. Предлагаемый способ.

Цианидное выщелачивание сульфидного золотомедного концентрата проводили при использовании установки автоматического определения и поддержания стабильной концентрации свободного цианида натрия в растворе и pH среды, схема установки представлена на чертеже. Она состоит: 1 - pH-метр-милливольтметр; 2 - блок автоматического титрования (БАТ-15.1); 3 - электромагнитный клапан; 4 - мешалка; 5 - стеклянный стакан; 6 - тарированные расходные емкости для щелочных, цианидных и аммиачно-цианидных растворов; 7 - привод мешалки; 8 - вспомогательная емкость; 9 - электролитический ключ; 10 - хлорсеребряный электрод сравнения; 11 - ионоселективный электрод; 12 - температурный электрод; 13 - измерительный электрод pH; 14 - нагревательный прибор.

Методика проведения эксперимента заключалась в следующем: в стеклянный стакан загружали исходный концентрат и добавляли воду в определенной пропорции, перемешивали до однородной массы. После чего включали в работу блок автоматического определения и поддержания pH среды, который автоматически стабилизировал pH среды в заданных значениях. После стабилизации pH среды в работу включали блок автоматического определения и поддержания концентрации цианида натрия в выщелачивающей среде. Подкрепление по цианиду и аммиаку осуществлялось автоматически аммиачно-цианидным раствором.

В конце проведения эксперимента пульпу направляли на фильтрацию, полученные растворы анализировали на Au, Ag, Cu атомно-адсорбционным методом, кек после отмывки анализировали на Au, Ag, Cu пробирным анализом с химическим окончанием.

Параметры проведения эксперимента:

- продолжительность цианирования 24 ч;

- крупность помола 95% класса минус 0,074 мм;

- концентрация цианида натрия 0,05-0,15 г/л;

- отношение Ж:Т=2:1;

- pH среды 10,7.

Пример 2. Способ по прототипу.

Цианидное выщелачивание сульфидного золотомедного концентрата проводили согласно ранее опубликованным результатам исследований, использованным при цианировании сульфидных золотомедных концентратов [2].

Методика проведения эксперимента заключалась в следующем: цианидное выщелачивание проводили в бутылочном агитаторе. В бутылку загружали исходный концентрат и добавляли воду в определенной пропорции, это все перемешивали до однородной массы, после чего защелачивали выщелачивающую среду до определенного pH, затем раздельно подавали цианид натрия (NaCN) и гидроксид аммония (NH₄OH) до заданной концентрации. Подкрепление по цианиду натрия и аммиаку осуществлялось при дробной подаче цианида и аммиака по результатам титрования NaCN азотнокислым серебром в присутствии KJ.

В конце проведения эксперимента пульпу направляли на фильтрацию, полученные растворы анализировали на Au, Ag, Cu атомно-адсорбционным методом, кек после отмывки анализировали на Au, Ag, Cu пробирным анализом с химическим окончанием.

Параметры проведения эксперимента:

- продолжительность цианирования 24 ч;

- крупность помола 95% класса минус 0,074 мм;

- концентрация цианида натрия 2,5 г/л;

- отношение Ж:Т=2:1;

- pH среды не ниже 10,5.

Результаты опытов представлены в таблице 2.

Таблица 2 Результаты опытов Пример Соотношение NH₃:CN C_NaCN, г/л Извлечение Au в р-р, % Расход NaCN, г/л 1 0:1 0,05 79,6 6,73 1:1 82,1 4,94 2:1 84,6 3,71 3:1 85,6 3,15 0:1 0,1 84,3 7,64 1:1 86,7 5,34 2:1 90,4 4,12 3:1 91,1 3,92 0:1 0,15 83,3 11,87 1:1 87,8 9,43 2:1 91,5 8,28 3:1 91,9 5,7 2 0:1 2,5 67,6 41,6 1:1 57,1 39,2 2:1 75,7 20,3 3:1 73,6 18,7

Из полученных результатов проведенных экспериментов следует, что при выщелачивании по предложенному способу в пределах концентраций цианида натрия 0,05-0,15 г/л извлечение золота в раствор при разном молярном соотношении NH₃:CN составляет 79,6-91,9% при расходе цианида натрия 11,87-3,15 кг/т.

Извлечение золота в раствор по способу-прототипу составляет 57,1-75,7% при расходе цианида натрия 41,6-18,7 кг/т.

Предлагаемый способ может быть использован при переработке золотомедных концентратов.

Источники информации

1. Лодейщиков В.В. Технология извлечения золота и серебра из упорных руд. - Иркутск: ОАО «Иргиредмет», 1999, Т.2.

2. Muir D.M., La Brooy S.R. and Cao. Recovery of Gold from copper-bearing ores // Gold Forum on Technology and Practices: World Gold'89. - Littlton, Colorado, USA. - 1989, p.363-374.

Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к гидрометаллургической переработке концентратов, содержащих благородные, цветные металлы и сульфиды. Способ переработки сульфидных золотомедных концентратов с извлечением золота включает цианидное выщелачивание с добавками аммиачных соединений при молярном соотношении NH₃:CN=1-3. При этом цианидное выщелачивание проводят при концентрациях цианида натрия 0,05-0,15 г/л в выщелачивающем растворе в условиях автоматической стабилизации pH раствора и концентрации цианида натрия. Выщелачивание ведут при подкреплении раствора по цианиду и аммиаку. Подкрепление по цианиду и аммиаку осуществляют автоматически аммиачно-цианидным раствором. Техническим результатом изобретения является оптимизация условий цианидного выщелачивания. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.

1. Способ переработки сульфидных золотомедных концентратов с извлечением золота, включающий цианидное выщелачивание с добавками аммиачных соединений при молярном отношении NH₃:CN=1-3, отличающийся тем, что цианидное выщелачивание проводят при концентрациях цианида натрия 0,05-0,15 г/л в выщелачивающем растворе в условиях автоматической стабилизации pH раствора и концентрации цианида натрия при подкреплении раствора по цианиду и аммиаку.

2. Способ п.1, отличающийся тем, что подкрепление по цианиду и аммиаку осуществляют автоматически аммиачно-цианидным раствором.