способ извлечения цианистых комплексов меди из фазы насыщенного медью угля

Формула изобретения

1. Способ извлечения цианистых комплексов меди из фазы насыщенного медью угля, включающий десорбцию меди цианистыми растворами, содержащими цианистый натрий (NaCN), отличающийся тем, что десорбцию меди проводят цианистыми растворами, содержащими карбонат аммония (NH₄)₂СО₃ при соотношении NaCN/(NH ₄)₂CO₃=1-3:50.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что десорбцию осуществляют при температуре не ниже 60°С.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов, в частности к сорбционной технологии, и может быть использовано для селективного извлечения меди из фазы насыщенного угля.

Известен способ десорбции меди с анионита АМ-2Б, процесс ведут крепкими растворами NaCN 20-40 г/л при температуре 60°С. Степень десорбции составляет 95-98% (Металлургия благородных металлов: Учебник в 2-х томах Кн. 1 / Ю.А.Котляр, М.А.Меретуков, Л.С.Стрижко - М.: МИ-СИС, Издательский дом «Руда и металлы», 2005. - 432 с.).

Недостатком способа является использование высоких концентраций NaCN и затраты на обезвреживание реагента.

Известен способ десорбции меди с фазы насыщенного угля холодными растворами с концентрацией NaCN 20-50 г/л при температуре 20°С. Медь осаждается в виде комплексов Cu(CN) ₃ ^2- и Cu(CN)₄ ^2-. Золото при этом практически не десорбируется (Ruan М. Operation of the Red Dome Heap Leach // Proc. Conf. on Economics and Practice of Heap Leaching in Gold Mining, Cairns (Aus. I.M.M., Melbourne). - P.87-93. 1992).

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение высоких показателей извлечения меди в элюат при сокращении расхода цианида, а также замена состава элюента на более экономичный, снижение затрат на обезвреживание реагента.

Это достигается тем, что в способе извлечения цианистых комплексов меди из фазы насыщенного медью угля, включающего десорбцию меди цианистыми растворами, согласно изобретению десорбцию меди проводят цианистыми растворами, содержащими карбонат аммония (NH₄ )₂CO₃ при соотношении NaCN/(NH₄ )₂CO₃=1-3:50. Десорбцию осуществляют при температуре не ниже 60°С.

Сущность способа заключается в следующем. При подаче цианистых растворов, содержащих карбонат аммония (NH₄)₂CO₃ в пульпе образуются растворимые комплексные соединения меди [Cu(NH ₃)₄]₂(CN)₂, которые имеют достаточно высокую растворимость, что обеспечивает получение богатых элюатов и низкую остаточную емкость угля по меди.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает наличие в нем существенного признака, отличающего его от прототипа, а именно, что десорбцию меди проводят цианистыми растворами, содержащими карбонат аммония (NH₄ )₂CO₃, при соотношении NaCN/(NH₄ )₂CO₃=1-3:50.

Сравнение предлагаемого изобретения с другими техническими решениями показывает, что данное изобретение обеспечивает более высокие показания извлечения Сu с фазы насыщенного угля, при использовании более дешевого элюента.

Сущность способа поясняется чертежом, где представлена кривая элюирования Cu с угля «JX-102».

Примеры осуществления способа.

Опыты в динамических условиях проводили в колонке, температуру поддерживали с помощью термостата, раствор подавали снизу вверх через колонку перистальтическим насосом. В процессе проведения эксперимента через определенные промежутки времени отбирали пробы элюата и анализировали его на Cu атомно-абсорбционным методом, по окончанию опытов сорбент анализировали на содержание Сu химическим методом.

Опыты в статических условиях проводили на встряхивателе марки «G76D» с заданной температурой, по окончанию опытов растворы анализировали на Cu атомно-абсорбционным методом, сорбент анализировали химическим методом на содержание Cu.

Пример 1. Предлагаемый способ испытан в динамических условиях на насыщенном угле с содержанием, мг/г: Au - 2,0; Cu - 4,2. Уголь использовали марки «JX-102» (производства Китай). Ниже приведены условия процесса:

Навеска угля, г - 1,0

Скорость пропускания элюента 4V на 1V угля в час;

Температура, °С - 60,0

Продолжительность десорбции, ч - 6,0

Соотношение - NaCN/(NH₄)₂CO₃ =1:50

Пример 2. Условия опыта аналогичны условиям в примере 1.

Соотношение NaCN/(NH₄) ₂CO₃=3:50

Пример 3.

Опыт проводился в статических условиях. Содержание меди в исходном угле 4,2 мг/г.

Навеска угля, г - 1,0

Объем элюента, мл - 100

Температура, °С - 60,0

Продолжительность десорбции, ч - 8,0

Соотношение - NaCN/(NH₄)₂CO₃ =0:50

Пример 4. Условия проведения опыта, как в примере 3

Температура, °С - 20,0

Соотношение - NaCN/(NH₄)₂CO₃ =3:50

Пример 5. Условия проведения опыта, как в примере 3

Соотношение - NaCN/(NH₄ )₂CO₃=1:10

Пример 6. Способ по прототипу проводился в динамических условиях на насыщенном угле, емкость насыщенного угля по золоту составляла 2,12 мг/г, по меди - 4,2 мг/г, температура раствора элюента 20°С, концентрация цианистого натрия 20 г/л. Уголь использовали марки «JX-102» (производства Китай).

Ниже приведены условия процесса:

Навеска угля, г - 1

Объем элюента, мл - 100,0

Температура, °С - 20,0

Продолжительность десорбции, ч - 8

Концентрация NaCN, г/л - 20,0

Результаты всех опытов представлены в таблице 1.

Таблица 1
Результаты проведения десорбции меди с угля
Номер опыта	Температура, С°	Концентрация реагентов, г/л	Содержание Сu в угле после десорбции, мг/г	Извлечение меди в элюат, %
(NH4)2CO3	NaCN
Активированный уголь марки «JX-102»
1	60	50,0	1,0	0,5	88,0
2	60	50,0	3,0	0,05	99,0
3*	60	50,0	-	1,2	71,4
4*	20	50,0	3,0	2,5	40,4
5*	60	30,0	3,0	0,81	80,7
6 по прототипу	20	-	20,0	0,2	95,0
Примечание: * опыты проводились в статических условиях. Содержание Cu в исходном угле 4,2 мг/г.

Согласно данным, приведенным в табл.1, при проведении десорбции цианистыми растворами, содержащими карбонат аммония (NH₄)₂CO₃ при соотношении NaCN/(NH ₄)₂CO₃=1-3:50 и температуре 60 С° (опыт 2), извлечение меди в элюат составляет 99%, при изменении соотношения NaCN/(NH₄)₂CO₃ извлечение меди снижается (опыты 3, 5). Также снижение извлечения меди наблюдается при уменьшении температуры (опыт 4). Следует отметить, что во всех опытах содержание Аu в элюатах не превышает 0,1 мг/л.

Предлагаемый способ может быть использован при переработке золотомедных руд.