Способ извлечения золота из углисто-сульфидного сырья двойной упорности Российский патент 2024 года по МПК C22B11/08 C22B3/24 B01D15/00 

Предложенный способ извлечения благородных металлов из углисто-сульфидного сырья двойной упорности относится к металлургии благородных металлов и может быть использован для извлечения золота из углисто-сульфидных концентратов двойной упорности, то есть сырья, содержащего тонко диспергированное в сульфидах золото и органическое углистое вещество.

В последнее время золотодобывающая промышленность все чаще сталкивается с рудами и концентратами характеризующимися двойной упорностью золота, ассоциированного с пиритом и арсенопиритом, а также с органическим углеродом. Ввиду наличия в рудах и концентратах двойной упорности, зачастую затрудняется возможность прямого цианирования продуктов обогащения. Для переработки такого типа сырья предложены различные технологические схемы, основанные на операциях предварительного термохимического, автоклавного и бактериального вскрытия с последующим цианированием продуктов обработки. Однако в ряде случаев эти технологии являются экономически малоэффективными из-за высоких расходов реагентов и электроэнергии, сложного и дорогостоящего технологического оборудования, негативного воздействия на окружающую среду, значительной продолжительности процесса и значительными потерями золота с хвостами цианирования.

В настоящее время разработаны альтернативные технологии для извлечения золота из сульфидных продуктов с тонкими вкраплениями, а в ряде случаев с ассоциированием в углерод, основанных на применении сверхтонкого помола и последующего атмосферного окисления.

Внедрение в промышленность технологий, таких как Albion (разработчик Xstrata Pic) https://www.glencoretechnology.com/ru/technologies/albion-process/ основанных на сверхтонком измельчении упорных концентратов распространилось в связи с разработкой эффективных аппаратов для сверхтонкого измельчения, обеспечивающих крупность помола загружаемого продукта до 10 мкм и менее при относительно низком расходе электроэнергии. Стадия окислительного выщелачивания осуществляется при атмосферном давлении в присутствии кислорода. В качестве щелочного реагента используют известняк и известь. Процесс предварительной щелочной обработки ведут при рН выше 4 с целью создания условий для образования гетита FeOOH, который не растворяется в цианистых растворах, тем самым снижается расход NaCN при цианировании (сайт www.albionprocess.com).

Известен способ предусматривающий извлечение благородных металлов из упорного материала, включающий тонкое измельчение материала до крупности 80% класса менее 20 мкм, выщелачивание в щелочной среде в присутствии кислорода при поддержании рН на уровне 5-7 и температуре 60-85°С с использованием в качестве щелочных реагентов известняка и извести с окислением сульфидов вплоть до 95% и дальнейшее цианирование окисленного материала для извлечения золота и серебра (AU, патент №9900795, кл. С22 В 11/00,1998 г.).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения благородных металлов из углисто-сульфидного сырья двойной упорности, включающий сверхтонкое измельчение в бисерной мельнице, окисление измельченного продукта кислородом при атмосферном давлении и цианирование окисленного продукта (RU патент №2598742, кл. С22 В11/08, 2014 г.).

Недостатком известного способа является недостаточное снижение сорбционной активности концентрата из-за чего снижается извлечение золота при сорбционном цианировании и увеличиваются потери золота с хвостами.

Концентрат подвергают сверхтонкому измельчению в бисерной мельнице до крупности 95% класса менее 10 мкм, предварительной двухстадиальной кислородно-известковой обработке и цианированию. Предварительную обработку ведут в две стадии последовательно при температуре 75-85°С. Вначале пульпу окисляют кислородом до рН-2-3 в течение 3-6 ч и далее проводят известково-кислородную обработку до рН-10,5-11,0 в течение 3-6 ч (до степени окисления сульфидов 45-50%) и планируют в сорбционном режиме.

Недостатком известного способа является недостаточное снижение сорбционной активности концентрата из-за чего снижается извлечение золота при сорбционном цианировании и увеличиваются потери золота с хвостами.

Технический результат на достижение которого направлено настоящее техническое решение заключается в повышении извлечения благородных металлов из минерального сырья в процессе сорбционного цианирования в следствие уменьшения сорбционной активности, путем создания особых условий в процессе сверхтонкого измельчения и атмосферного окисления сульфидов концентрата.

Указанный технический результата достигается тем, что в способе извлечения благородных металлов из углисто-сульфидного сырья двойной упорности, включающем сверхтонкое измельчение в бисерной мельнице, окисление измельченного продукта кислородом при атмосферном давлении и цианирование окисленного продукта, согласно изобретению, измельчение проводят с использованием реагента-подавителя углерода -ртути при расходе 35-45 г/т, после чего окисление проводят в нейтральной среде с использованием защелачивающих реагентов при рН=6-7 и температуре 85°С-95°С, затем окисленный продукт с пасивированным углеродом планируют в сорбционном режиме.

Кроме того, указанный технический результат достигается за счет того, что в качестве защелачивающих элементов может быть использован СаО, и/или СаСО₃, и/или NaOH.

Бисерное измельчение золотосодержащего углисто-сульфидного сырья проводят при добавлении ртути (Hg). Далее измельченный в присутствии ртути материал направляют на окисление при температуре не ниже 85°С-95°С при атмосферном давлении кислорода. Процесс ведут в нейтральной среде при рН=6-7 с добавлением защелачивающих реагентов (СаО, и/или СаСО₃, и/или NaOH.). Защелачивающие реагенты могут быть использованы или по одному, или все вместе, или по два в любом сочетании. Благодаря тому, что процесс окисления проводится на высокоуглеродистом продукте проконтактированном с ртутью в процессе сверхтонкого измельчения, то к концу процесса окисления содержание ртути снижается до допустимых пределов 5-10 г/т, ввиду ее расхода на закупоривание пор углерода. После чего достигается значительное снижение сорбционной активности окисленного продукта, благодаря чему извлечение золота при последующем цианировании-увеличивается.

Предлагаемый способ извлечения благородных металлов из углисто-сульфидного сырья двойной упорности иллюстрирует пример конкретного осуществления способа.

Пример.

Исследованию подвергали сульфидный флотоконцентрат, крупностью 92% класса минус 71 мкм, содержащий 46,3 г/т золота, 34% сульфидной серы и 1,7 органического углерода.

Исследования были направлены на определение оптимального расхода ртути и ее влияния на сорбционную активность флотоконцентрата и показатели извлечения золота при цианировании.

Концентрат измельчали в бисерной мельнице до крупности 93% минус 10 мкм с добавлением ртути при расходе 10, 20, 30, 40 и 50 г/т.Затем тонкоизмельченную пульпу подвергали окислению кислородом при температуре 85°С для поддерживания нейтрального рН на уровне 6-7 использовали СаСО₃. Продолжительность окисления во всех опытах составляла 60 ч. По окончании каждого эксперимента пульпу охлаждали до температуры 25°С и проводили сорбционное цианирование с определением сорбционной активности при отношении Ж:Т=2,7:1, концентрации NaCN - 2,5 г/л в течение 24 ч в присутствии активного угля.

Результаты представлены в таблице Анализ полученных данных показывает, что оптимальный расход ртути составляет 35-45 г/т. При расходе Hg 40 г/т сорбционная активность флотоконцентрата находится на уровне 31%, что на 64% меньше в сравнении с необработанным концентратом (95%) и сказывается на извлечении золота при цианировании, которое составляет 91%, когда без обработки извлечение золота находится на уровне 64%. Содержание ртути в хвостах цианирования в заданных условиях, составляет 5 г/т, что находится в пределах норм ПДК.

Рассмотренный пример показывает, что предлагаемый способ позволил повысить извлечение золота по схеме измельчение, окисление и цианирование концентрата с 76,2% (по способу-прототипу) до 91% при снижении сорбционной активности концентрата с 68,6% (по способу-прототипу) до 31%.

В таблице представлены результаты опытов по определению оптимального расхода ртути, влияния на сорбционную активность флотоконцентрата и показатели извлечения золота при цианировании.

Таким образом, применение предложенного способа извлечения благородных металлов из углисто-сульфидного сырья двойной упорности позволит повысить извлечение благородных металлов из минерального сырья в процессе сорбционного цианирования в следствие уменьшения сорбционной активности, путем создания особых условий в процессе сверхтонкого измельчения и атмосферного окисления сульфидов концентрата.

Способ извлечения благородных металлов из углисто-сульфидного сырья двойной упорности

Предложенный способ относится к металлургии благородных металлов и может быть использован для извлечения золота из углисто-сульфидного сырья двойной упорности. Способ включает сверхтонкое измельчение сырья в бисерной мельнице, окисление измельченного продукта кислородом при атмосферном давлении и цианирование окисленного продукта в сорбционном режиме. При этом измельчение проводят с использованием реагента-подавителя углерода - ртути при ее расходе 35-45 г/т. Окисление проводят с использованием защелачивающих реагентов при рН=6-7 и температуре 85-95°С с получением окисленного продукта с пассивированным углеродом. Обеспечивается повышение извлечения золота. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

1. Способ извлечения золота из углисто-сульфидного сырья двойной упорности, включающий сверхтонкое измельчение в бисерной мельнице, окисление измельченного продукта кислородом при атмосферном давлении и цианирование окисленного продукта в сорбционном режиме, отличающийся тем, что измельчение проводят с использованием реагента-подавителя углерода - ртути при ее расходе 35-45 г/т, а окисление проводят с использованием защелачивающих реагентов при рН=6-7 и температуре 85-95°С с получением окисленного продукта с пассивированным углеродом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве защелачивающих элементов используют СаО, и/или СаСО3, и/или NaOH.