СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ОЧЕНЬ РАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРОВ (МОРСКОЙ ВОДЫ) Советский патент 1928 года по МПК C22B11/04 

До настоящего времени были известны способы извлечения золота из морской воды путем адсорбции его тонко измельченным углем. В предлагаемом способе уголь предварительно подвергается обработке, повышающей его адсорбционную способность.

Адсорбция твердым веществом в разбавленных растворах изображается эмпирической формулой Фрейндлиха:

где С₁ - концентрация адсорбированного вещества в адсорбирующем, С₂ - концентрация раствора, k и m - постоянные, при чем m меньше единицы; введение в раствор нового вещества, которое адсорбируется или реагирует с веществом, вначале адсорбировавшимся, придает уравнению следующий вид:

где l и n - новые постоянные, при чем n меньше единицы/

В такой системе увеличение количества адсорбировавшегося вещества, введенного в раствор последним, соответствует тому количеству, которое адсорбировалось бы, при увеличении концентрации в некоторой степени раз; вместе с тем адсорбирующее вещество, насыщенное веществом, адсорбировавшимся первым, делается неактивным по отношению к посторонним солям, как показывают следующие опыты. Животный уголь (Merck "puriss"), адсорбировавший 0,138 миллимолля НСl (на 1 г угля из 100 куб. см N/10 НСl при 20°) при взбалтывании с AgNO₃ (при тех же условиях) адсорбировал 0,419 миллимолля AgNO₃ в то время, как чистый уголь адсорбирует 0,238 миллимолля AgNO₃. Таким образом, AgNO₃ адсорбируется: 1) в эквивалентном ранее адсорбировавшемуся количестве НCl, плюс 2) то количество AgNO₃, которое адсорбируется чистым углем.

При нагружении угля, адсорбировавшего предварительно HCl из N/10 раствора, в N/1000 растворе AgNO₃ также обнаружилось, что количество адсорбировавшегося AgNO₃, равнялось сумме: 1) эквивалентного НСl количества и 2) количества AgNO₃, адсорбированного чистым углем из N/1000 раствора AgNO₃. Те же отношения обнаружились и при опытах с углем, насыщенным сероводородом, погружавшимся в раствор соли тяжелого металла, осаждаемого сероводородом, а также при опытах с углем, адсорбировавшим вначале кислоту и погружавшимся затем в раствор щелочи или наоборот. В последнем случае, однако, получавшаяся в результате реактивной адсорбции соль, вследствие ее незначительной адсорбируемости, почти вся оставалась в растворе. Так, например, 1 г угля, адсорбировавший 0,14 миллимолля НСl, погружался в 100 куб. см N/10 NaOH, при этом нейтрализовалось 0,21 миллимолля NaOH, но в растворе, подкисленном HNO₃, было обнаружено 0,15 миллимолля NaCl.

Если в результате реактивной адсорбции получалась соль в воде трудно растворимая, то, даже при концентрациях столь разбавленных, что в отсутствии угля образовавшийся осадок проходил сквозь все фильтры, в присутствии угля соль полностью задерживалась углем даже при декантации.

Для извлечения золота из морской воды уголь (или другое адсорбирующее вещество) погружается предварительно в сравнительно концентрированный раствор вещества, которое либо реагирует с находящейся в морской воде солью золота, либо адсорбирует золото. Приготовленный таким образом уголь приводится затем тем или иным способом в соприкосновение с морской водой. При этом золото извлекается столько, сколько: 1) соединяется с тем веществом, которое предварительно адсорбировало уголь плюс 2) столько, сколько адсорбирует чистый уголь.

В ряде опытов автором были применены: сероводород и золи, образованные серобородом (или сернистым натрием), всегда содержащие избыток сероводорода, как, например, золь сернистого серебра, а затем гидрат окиси магния, который с хлорным золотом дает нерастворимое соединение (возможно адсорбционного характера).

Опыты с углем, адсорбировавшим предварительно сероводород, дали возможность извлечь золото из искусственно приготовленного раствора, содержавшего 0,001 г хлорного золота в 4 литрах воды (концентрация только в 50 раз превосходящая концентрацию золота в морской воде). С более разбавленными растворами опыты не производились в виду технических затруднений.

Опыты с углем, адсорбировавшим гидрат окиси магния (уголь взбалтывался с раствором KОН, промывался, затем взбалтывался с раствором сернокислого магния и скова промывался), производились с морской водой на Боронцовском маяке в г. Одессе.

Тридцативедерная бочка наполнялась морской водой и в бочку всыпался уголь (150 г), покрытый. наполовину гидратом окиси магния и наполовину сернистым серебром, при этом, результаты анализа сожженной после опыта угольной массы показали, однако, что только гидрат окиси магния извлекает золото. После взбалтывания и отстаивания в течение суток 25 ведер декантировались, и бочка вновь наполнялась морской водой. Последний опыт с двумя тоннами морской воды и 150 г угля дал возможность обнаружить в золе угольной массы три-четыре миллиграмма золота (колометрическое определение).

Предлагаемый способ извлечения золота из морской воды может получить техническое осуществление в следующем виде. Большие кверху суженные сосуды с клапанами в дне погружаются в воду и, таким образом, сами наполняются водой, затем клапаны закрываются, в сосуд всыпается угольная масса, которая тщательно взбалтывается с водой подходящей мешалкой. Затем, на поверхность воды в сосуде наливается небольшой слой минерального масла или другой подходящей жидкости, смачивающей уголь лучше, чем вода (флотация), взбалтывается с водой и после того, как этот слой вместе с углем всплывает - сливается для анализа угля. Сосуд же опорожняется от использованной воды простым подыманием при открытых клапанах в днище.

Способ извлечении золота из очень разбавленных растворов (морской воды) посредством адсорбции тонко измельченным углем, отличающийся тем, что для повышения адсорбции угля последний предварительно обрабатывают сероводородом или солями сернисто-водородной кислоты (сернистым натрием), с последующим выделением угля, адсорбировавшего золото, способом флотации.