СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ РАСТВОРОВ СОРБЦИЕЙ НА АКТИВНЫЙ УГОЛЬ Российский патент 2024 года по МПК C22B11/00 C22B3/24 B01D15/00 B01J20/20 

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, в частности к извлечению золота из растворов сорбцией на активный уголь.

Известны способы извлечения благородных металлов сорбцией из растворов в цепочке из колонн сорбции (CIC). Число колонн сорбции от 3 до 6. Поток раствора движется через колонну снизу-вверх через слой сорбента. Золото осаждается по высоте колонны на активном угле. После насыщения угля одна или две колонны выводятся из цепочки осаждения и переводятся в цикл снятия золота с угля. Загрузка угля в колонны сорбции равномерная. [М.И. Физлуллин, 2001 г. «Кучное выщелачивание благородных металлов». 251 стр.].

К недостаткам данного способа относится сравнительно небольшая емкость насыщенного сорбента что приводит к повышенному потоку насыщенного сорбента на десорбцию и регенерацию сорбента, увеличением капитальных и эксплуатационных затрат на данном переделе. А также невозможность ведения операций сорбции и десорбции на пульпах, ввиду неудовлетворительной фильтрации пульпы через слой угля.

Известны способы извлечения благородных металлов сорбцией из пульп (CIP или CIL) или растворов (CIC) в каскаде из колонн сорбции. Число ступеней сорбции 3-5 из растворов. Число ступеней сорбции 5 - 10 из пульп. Поток пульпы или раствора движутся навстречу потоку сорбента. Уголь периодически передвигается из колонны в колонну, навстречу потоку пульпы или раствора. Из первой колонны выгружается насыщенный уголь, в последнюю колонну загружают регенерированный сорбент. Загрузка угля в колонны сорбции равномерная. [И.Н. Масленицкий, Л.В. Чугаев, «Металлургия благородных металлов», 1987 г. стр. 238-240].

К недостаткам данного способа относится сравнительно небольшая емкость насыщенного сорбента, что приводит к повышенному потоку насыщенного сорбента на десорбцию и регенерацию сорбента, что увеличивает капитальные и эксплуатационные затраты на данном переделе.

Также известны способы извлечения благородных металлов сорбцией из пульп (CIP или CIL) или растворов (CIC) в каскаде из колонн сорбции. Число ступеней сорбции 3-5. Поток пульпы или раствора движутся навстречу потоку сорбента. Уголь периодически передвигается из колонны в колонну, навстречу потоку пульпы или раствора. Из первой колонны выгружается насыщенный уголь, в последнюю колонну загружают регенерированный сорбент. Загрузка угля в колонны сорбции равномерная. [М.А. Меретуков, «Активные угли и цианистый процесс», 2007 г. стр. 227-228, 241-242, 248-249].

К недостаткам данного способа относится сравнительно небольшая емкость насыщенного сорбента, что приводит к повышенному потоку насыщенного сорбента на десорбцию и регенерацию сорбента, с последующем увеличением капитальных и эксплуатационных затрат на данном переделе.

Задачей изобретения является увеличение емкости насыщенного золотом угля для повышения качества получаемых «товарных» элюатов и как следствие повышения качества катодного осадка, получаемого при дальнейшем электролитическом осаждении золота из элюатов. Снижение потока насыщенного сорбента на переделы десорбции золота с угля, регенерацию сорбента, снижение капитальных и эксплуатационных затрат на данных переделах.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе загрузка угля по колоннам сорбции неравномерная - от меньшей к большей навстречу потоку раствора. Таким образом, отношение потока золота к массе угля в единицу времени в сорбционной колонне несколько больше, чем при классическом варианте при прочих равных условиях.

Соответствие заявляемого изобретения требованию изобретательского уровня обуславливается тем, что его отличительным признаком является неравномерная загрузка угля по колоннам сорбции, что позволяет повысить емкость активного угля по золоту за счет несколько большего отношения потока золота к массе угля в колонне сорбции в единицу времени.

Вышесказанное подтверждается, но не ограничивается примерами реализации предлагаемого способа.

Пример 1 (по прототипу).

Активный уголь, общей массой 12,5 г, равномерно распределяли по каскаду четырех колонн сорбции, 3,125 г в каждой колонне. С заданным расходом 0,1 л/час в каскад колонн сорбции подавали золотосодержащий цианистый раствор. Концентрация золота в питании каскада колонн сорбции составляла 1 мг/л. Уголь в колоннах сорбции работал в «кипящем слое». Золото из раствора сорбировалось на уголь. Раствор обеззолачивался, уголь насыщался золотом. В процессе проведения испытаний, каждые 4 часа контролировали - подачу раствора, концентрацию золота в питании и хвостах каскада колонн сорбции. После каждой колонны сорбции концентрацию золота контролировали в установившемся режиме, после насыщения угля и повышения концентрации золота в хвостах более 0,04 мг/л. По окончании испытаний уголь из каждой колонны сорбции, каскада сорбционных колонн, анализировали на содержание золота для сопоставления и анализа работы ветки колонн сорбции. Концентрация золота в хвостах каскада колонн сорбции составила 0,05 мг/л. Извлечение золота на уголь составило 95%. Емкость насыщенного угля в первой колонне сорбции составило 1,53 мг/г. Производительность сорбции по углю составила 1,56 г/сут.

Пример 2 (по предлагаемому способу).

Активный уголь, общей массой 12,5 г, неравномерно распределяли по каскаду четырех колонн сорбции - 2,00 г в первой колонне, 3,00 во второй колонне, 3,50 в третьей колонне, 4,0 в четвертой колонне сорбции. С заданным расходом 0,1 л/час в каскад колонн сорбции подавали золотосодержащий цианистый раствор. Концентрация золота в питании каскада колонн сорбции составляла 1 мг/л. Уголь в колоннах сорбции работал в «кипящем слое». Золото из раствора сорбировалось на уголь. Раствор обеззолачивался, уголь насыщался золотом. В процессе проведения испытаний каждые 4 часа контролировали - подачу раствора, концентрацию золота в питании и хвостах каскада колонн сорбции. После каждой колонны сорбции концентрацию золота контролировали в установившемся режиме, после насыщения угля и повышения концентрации золота в хвостах более 0,04 мг/л. По окончании испытаний уголь из каждой колонны каскада колонн сорбции анализировали на содержание золота для сопоставления и анализа работы ветки колонн сорбции. Концентрация золота в хвостах каскада сорбционных колонн составила 0,04 мг/л. Извлечение золота на уголь составило 96%. Емкость насыщенного угля в первой колонне сорбции составило 2,08 мг/г. Производительность сорбции по углю составила 1,15 г/сут.

В таблице 1 представлены параметры и показатели сравниваемых способов.

Экспериментально установлено, что неравномерная загрузка активного угля в сорбционные колонны - от меньшей к большей навстречу потоку раствора, позволяет значительно повысить емкость насыщенного, направляемого на последующую десорбцию золота, сорбента.

Таким образом, использование предлагаемого способа сорбции золота из растворов позволяет повысить емкость сорбента по полезному компоненту на 26,4%.

В свою очередь оптимальные количества загрузки угля по колоннам сорбции будут зависеть от исходной концентрации золота в жидкой фазе и потока раствора, поступающих на сорбцию в каждом конкретном случае.

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, в частности касается извлечения золота из растворов или пульп угольной сорбцией. Способ включает противоточное движение активного угля и потока раствора по колоннам сорбции. Загрузка активного угля в каждой колонне сорбции неравномерная - от меньшей к большей навстречу потоку раствора. Способ обеспечивает увеличение емкости сорбента по полезному компоненту при общем сопоставимом извлечении золота из растворов. 1 табл., 2 пр.

Способ извлечения золота из растворов сорбцией на активный уголь, включающий противоточное движение активного угля и потока раствора по колоннам сорбции, отличающийся тем, что загрузка активного угля в каждой колонне сорбции неравномерная - от меньшей к большей навстречу потоку раствора.