Способ восстановления золота из раствора, содержащего примеси платиновых и неблагородных металлов Российский патент 2021 года по МПК C22B11/00 C22B3/44 B01D37/00 

Способ относится к гидрометаллургии благородных металлов и может быть использован для получения золота в виде металла.

Известен способ восстановления золота из раствора, включающий многократное выпаривание его в присутствии хлорида натрия для удаления большей части кислоты, обработку нитритом натрия до отсутствия газовыделения, нейтрализацию карбонатом натрия до рН около 8.5, отделение осадка и промывку его в азотной кислоте (Бимиш Ф.Е. Аналитическая химия благородных металлов. - Москва: Мир, 1969. - т. 2; стр. 85).

Недостатком является длительность процесса упаривания, обильное выделение в газовую фазу оксидов азота, а также чистота получаемого золота менее 99.99%.

Известен способ выделения золота из хлоридного раствора, содержащего примеси платиновых и неблагородных металлов, включающий обработку хлоридного раствора гидроксидом натрия до рН 4.0-5.5, введение в пульпу фосфата натрия в количестве 15-20 кг/м3 раствора, отделение осадка примесей, обработку фильтрата нитритом натрия до достижения величины окислительно-восстановительного потенциала в растворе 450-550 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения, отделение золотого осадка и отмывку его в хлористоводородной кислоте (Мамонов С.Н., Ильяшевич В.Д., Золотое А.Ф., Михнев А.Д., Патент РФ №2069498).

Недостатком является большой расход нитрита натрия, обильное выделение в газовую фазу оксидов азота, образование растворов, содержащих значительное количество нитрат-ионов.

Данный способ является наиболее близким по технической сущности к заявляемому и принят в качестве прототипа.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предполагаемое изобретение, является устранение указанных недостатков.

Заданный технический результат достигается тем, что в известном способе восстановления золота из раствора, содержащего примеси платиновых и неблагородных металлов, включающем обработку раствора гидроксидом натрия, введение в пульпу фосфата натрия, отделение осадка примесей, обработку фильтрата нитритом натрия, отделение золотого осадка и отмывку его в кислоте - обработку фильтрата проводят раствором, содержащим нитрит и гидроксид натрия в мольном соотношении NaNO₂ : NaOH=1:(1.4-2.1).

Сущность способа заключается в следующем.

В процессе восстановления золота нитритом натрия протекают следующие химические реакции:

При этом для получения 1 кг золота требуется 2.1 кг нитрита натрия, а образуется 0.7 кг NO₂ в газовой фазе и 1.3 кг NaNO₃ в растворах после восстановления.

По предлагаемому способу восстановление золота проводят раствором, содержащим нитрит и гидроксид натрия по реакции (3), согласно которой расход нитрита натрия сокращается в 4 раза и составляет 0.525 кг на 1 кг золота, газовыделение отсутствует, а содержание NaNO₃ в растворах после восстановления уменьшается в 2 раза до 0.647 кг.

Опытным путем установлено, что оптимальным мольным соотношением нитрита и гидроксида натрия в растворе восстановителя, обеспечивающем снижение расхода нитрита натрия, выделения в газовую фазу оксидов азота и содержания нитрат-ионов в растворах после восстановления является NaNO₂:NaOH=1:(1.4-2.1).

При мольном соотношении нитрита и гидроксида натрия в растворе менее NaNO₂:NaOH=1:1.4 наблюдается повышение расхода нитрита натрия, выделение в газовую фазу оксидов азота и увеличение содержания нитрат-ионов в растворах после восстановления. При мольном соотношении нитрита и гидроксида натрия в растворе более NaNO₂:NaOH=1:2.1 снижается качество готовой продукции и наблюдается увеличение содержания золота в растворах после восстановления.

Ниже приведен пример осуществления способа.

Пример

В реактор залили 5 л хлоридного раствора с концентрацией золота 200 г/л, серебра 150 мг/л, меди 15 г/л, палладия 1.2 г/л добавили раствор гидроксида натрия до установления в пульпе рН=4.5, затем в пульпу ввели 90 г фосфата натрия и выдержали в течение 0.5 часа. Пульпу отфильтровали, фильтрат разделили на 5 частей. Первую часть фильтрата обработали раствором нитрита натрия (по прототипному способу) до достижения величины окислительно-восстановительного потенциала в растворе 500 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения. Остальные части фильтрата обработали раствором, содержащим нитрит и гидроксид натрия в разных мольных соотношениях (по заявляемому способу) до достижения величины окислительно-восстановительного потенциала в растворе 500 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения. В процессе обработки газовыделения определяли визуально. Золотые осадки от каждой порции раствора отдельно отфильтровали, промыли последовательно соляной кислотой, а затем водой и проанализировали на содержание примесей по ГОСТ 25058-89 «Золото в порошке». Растворы после восстановления золота проанализировали на содержание золота и нитрат-ионов. Результаты опытов приведены в таблице 1.

Как показано в приведенной таблице, использование заявляемого способа позволяет значительно снизить расход нитрита натрия, выделение в газовую фазу оксидов азота и концентрацию нитрат-ионов в растворах после восстановления золота, при этом качество золота составляет 99.99% и соответствует ГОСТу 25058-89.

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, а именно к способу восстановления золота из раствора, содержащего примеси платиновых и неблагородных металлов, и может быть использовано для получения золота в виде металла. Упомянутый золотосодержащий раствор обрабатывают гидроксидом натрия, вводят в пульпу фосфат натрия и фильтрацией отделяют осадок примесей. Фильтрат обрабатывают раствором, содержащим нитрит и гидроксид натрия в мольном соотношении NaNO₂ : NaOH=1:(1,4-2,1). Способ позволяет снизить расход нитрита натрия, выделение в газовую фазу оксидов азота и содержание нитрат-ионов в растворах после восстановления золота, при этом качество золота соответствует ГОСТу 25058-89. 1 табл., 1 пр.

Способ восстановления золота из раствора, содержащего примеси платиновых и неблагородных металлов, включающий обработку раствора гидроксидом натрия, введение в полученную пульпу фосфата натрия, отделение осадка примесей фильтрацией, обработку фильтрата, отделение золотого осадка и отмывку его в кислоте, отличающийся тем, что обработку фильтрата проводят раствором, содержащим нитрит и гидроксид натрия в мольном соотношении NaNO₂ : NaOH=1:(1,4-2,1).