Способ извлечения золота и серебра из тиомочевинных растворов электролизом Советский патент 1988 года по МПК C25C1/20 

1C

1

4

Данное изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к извлечению /металлов электролизом.

Известен способ извлечения благородных металлов из тиомочевинных растворов электролизом, включаюдай пропускание растворов через катод при предельном диффузионном токе с переводом вьщелякнцегося металла в компактное состояние.

При этом катод вьшолнен из графитового ватина, дорогостоящего дефицитного материала о В процессе электролиза необходима смена като|дов, повторное использование графитового ватина невозможно, в связи с чем иcключaetcя возможность организации непрерывного процесса.

Известен способ извлечения зЬлот и серебра из тиомочевинных растворов электролизом, включающий осаждение металлов на катодах и отделение осадка

Катоды выполнены в виде набора титановых пластин с зазором между ними. Процесс проводят в электролизере с анодными камерами отделенными от катодов полупроницаемыми мембранами при катодной плотности тока 5-7 а/м и температуре 20-42 С.

Для съема осаладенных металлов с катода последние извлекают из электролизера, промывают водой, подвергают металлы электролитическому растворению в цианистом электролите и осалвдают на плоских катодах в виде компактного осадка, после отделения которого получают готовую продукцию. .

Недостатком способа является необходимость замены катодов, периодичность процесса, сложность технологии.

Целью изобретения является обеспечение непрерывности процесса, улучшение условий труда.

Поставленная цель достигается тем, что электролиз ведут при катодной плотности тока 25-60 а/м при непре рывном пропускании растворов через катоды и пo вeдeнии к осадку металлов отрицательного потенциала равного потенциалу катода.

Отделяющийся и накапливающийся под катодами осадок золота и серебра выводят из электролизера и отделяют от раствора извэстными методами, например отстаиванием или фильтрованием.

Примеры осуществления способа:

Способ осуществляли в электролизере с катодом, выполненным в виде набора вертикальных титановых пластин, и анодами, отделенными от ка, тода полупроницаемыми перегрродками, в качестве которых использовали катионообменную мембрану. Площадь поверхности катода составляла 0,14 м. Электролитической обработке подвергали раствор тиомочевины, содержащий 620 мг/л золота и 170 мг/л

серебра при катодных плотностях тока от 7 до 80 а/м. В каждом опыте 60 л раствора пропускали через катод шесть раз со скоростью, обеспечивающей извлечение золота и серебра около 50% после каждой из щести последовательных обработок,.а суммарное извлечение металлов 98%. Таким образом, бьш смоделирован непрерывный процесс электролитического извлечения золота и серебра при однократном последовательном пропускании раствора через шесть катодов суммарной поверхностью 0,14 м

Число катодов может быть и другим, например четыре или восемь, соответственно изменятся и извлечение эолота на каждом катоде и скорость пропускания раствора, необходимые для достижения общего извлечения золота

и серебра 98%.

Общая продолжительность обработки 60 л раствора при различных плотностях тока и температурах определялась удельной производительностью катодной поверхности. По окончании каждого опыта накопившийся под катодом осадок зоЛота и серебра выгружали с частью раствора, сушили, взвешивали и анализировали на содержание золота и серебра пробирным методом. Для определения количества металлов, оставшихся на поверхности катода, осадок снимали с катода растворением в царской водке с последующнм анализом раствора атомно-абсорбционным методом на содержание золота и серебра.

Приведенные в таблице величины средней удельнйй производительности

катодной поверхности (Q) расчитаны по формуле.

Vp-Pc,

(л/м-ч),

где У„ - количество тиомочевинно го раствора, подвергаемого электролизу, л; величина поверхности катода; м продолжительность обработки раствора до 98%-но го извлечения золота и серебра. Представленные в таблице данные показывают, что согласно предложенному -способу при повышенных плотнос тях тока съем катодного осадка с поверхности катодов осуществляют одновременно с осаждением золота и серебра на катодах, что исключает необходимость замены катодов и применения специальной операции съема осажденных металлов с катодов путем электролитического растворения. Из таблицы установлено, что оптимальные значения катодной плотнос ти тока находятся в пределах 2560 а/м . При D ц 25 а/м процесс электролиза протекает недостаточно эффективно, так как с повьшением D до. 45 а/м почти пропорционально возрастает Q. Ведение процесса при Dm 7 60 а/м нецелесообразно, так как увеличение Q с повышением D. незначительное. С повышением ; температуры раствора Q возрастает. В оптимальном режиме (D ц 40 а/м t 45С) предложенный способ осуществляли при однократном непрерывном пропускании раствора тиомочевин последовательно через шесть одинако шлх катодов общей площадью 0,14м , отделенных от анодов катионообменными мембранами. Скорость пропускаг ния раствора при 98%-ном извлечении золота и серебра составляла 7,8 л/Чм, т.е. 1,t л/ч. В обработанном растворе концентрация золота была 10,8-13,2 мг/л, серебра - 3,33,7 мг/л, при содержании этих металлов в исходном растворе 620 мг/л и 170 мг/л соответственно. Продолжительность обработки 60 л раствора составила 55 ч. В течение опыта изпод катодов выгружали осадок золота и серебра по мере его накопления. Количество вьвделившегося на катодах /осадка уменьшалось от 1 катода к 6-му в соответствии с уменьшением концентрации этих металлов в растворе после прохождения каждого катода. По окончании опыта с катодов снято растворением в царской водке 6,3 г золота и 1,8 г серебра. Всего выгружено из электролизера 42,6 г осадка, содержащего 70% золота и 19,4% серебра. Для сравнения в этой же таблице приведены результаты осуществления известного способа. 60 л тиомочевинного раствора,содержащего 620 мг/л золота и J 70 мг/л серебра, пропускали несколько раз через катод (F 0,14м) электролизера до извлечения 98% золота и серебра. Катод, нагруженный осадком золота и серебра, заменяли чистым катодом, как только начиналось отделение осадка от поверхности катода. Осадок золота и серебра снимали с катода растворением в царской водке с последуюш 1м анализом полученного раствора атомноабсорбтДионным методом. Повьш1ение температуры и катодной плотности тока приводит к уменьшению количества золота и серебра, накопившихся на катоде до. начала отделения осадка с поверхности катода, что требует более частой замены катода. По предлож енному и по известному способам получаются катодные осадки, которые после прокалки содержат 70% золота и 19% серебра. Таким образом, предложенный способ по сравнению с известным значительно упрощает и интенсифицирует . процесс электролитического извлечения золота и серебра из растворов тиомочевины и позволяет организовать непрерывный процесс путем однократного пропускания растворов последовательно через несколько катодов. Удельная производительность катодной поверхности возрастает в 2,7-6,8 раза. При этом расход электроэнергии возрастает незначительно (10-15%). Отделившийся от катода осадок золота и серебра частично может растворяться в растворах тиомочевины, что в некоторой мере может снизить эффективность предложенного способа. Экспериментально установлено, что этот недостаток устраняется путем катодной защиты накопившегося под катодами слоя осадка подведением к нему отрицательного потенциала, равного потенциалу катода. Применение катодной защиты позволяет уменьшить продолжительность обработки раствора

при прочих равных условиях на 5-7%, что равнозначно увеличению удельной

производительности катодной поверхности на эту же величину.

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА ИЗ ТИОМОЧЕВИННЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ, включающий осаждение металлов на катодах и отделение осадка отличающийся тем, что, с целью обеспечения непре-: рывности процесса, улучшения условий труда, электролиз ведут при катодной плотности тока 25-60 а/м при непрерывном пропускании растворов через катоды и подведении к осадку металлов отрицательного потенциала равного потенциалу катода. (Л