способ извлечения золота и палладия из концентратов

Формула изобретения

1. Способ извлечения благородных металлов золота и палладия из концентратов, включающий термообработку исходного концентрата с двухкомпонентной солевой смесью, одним из компонентов которой является нитрат аммония, с получением реакционной массы и перевод золота и палладия в водный раствор, отличающийся тем, что вторым компонентом солевой смеси является надсерно-кислый аммоний, термообработку проводят с солевой смесью, состоящей из нитрата аммония и надсерно-кислого аммония в соотношении NH₄NO₃:(NH₄ )₂S₂O₈=1:1, взятой в количестве 5-20% массы концентрата, при температуре 220-280°С, в течение 0,5-1,5 ч.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перевод золота и палладия в водный раствор проводят водной промывкой, полученной после термообработки реакционной массы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности касается извлечения золота, палладия из минеральных концентратов, и может найти применение при переработке минерального сырья благородных металлов.

Основным методом извлечения золота из руд и концентратов в мировой практике золотодобычи является цианидный процесс. При всех достоинствах цианидного процесса у него имеется существенный недостаток - очень высокая токсичность цианистых солей. Наряду с цианированием известны методы выщелачивания золота из руд и концентратов с применением серной, соляной, азотной кислот, хлора и хлорсодержащих реагентов, брома, йода, тиомочевины, тиосульфата и других реагентов [1]. Так согласно способу извлечения золота (патент США № 5013359 от 07.05.1991) рудную пульпу окисляют азотной кислотой или выщелачивание золота ведут раствором серной кислоты с продувкой кислородом (патент США № 4979987 от 25.12.1990).

Известны способы извлечения золота и других благородных металлов из руд и концентратов путем выщелачивания раствором соляной кислоты в присутствии хлорсодержащих реагентов: FeCl₃, CaCl₂, MgCl₂ , NaCl (патент РФ № 2041965 от 20.08.1995; А.С. ЧССР № 241214 от 15.09.1987).

Однако недостатком известных способов является использование растворов кислот, обуславливающих применение оборудования из специальных материалов и очистку стоков. Известен способ извлечения золота и некоторых платиноидов путем приготовления смеси сухих NH₄Cl и NH₄NO ₃ с рудой в соотношении 1:1 до 3:1 и возгона благородных металлов при температуре 233-871°С (патент США № 3988415 от 26.10.1976).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является способ извлечения золота и платиноидов из руд и концентратов, в котором руду или концентрат подвергают 2-3 часовому обжигу при температуре 400-600°С в присутствии 2-15% NH₄NO₃ либо щавелевой кислоты (патент ПНР № 140800 от 30.01.1988). Выделяющаяся газовая фаза промывается раствором соляной кислоты, из раствора действием Na₂ S выделяется осадок, являющийся концентратом золота.

К недостаткам известного способа следует отнести высокую температуру обработки и недостаточно полное извлечение золота (76%).

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является обеспечение высокой степени извлечения золота, палладия из концентратов при безкислородном ведении процесса.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе извлечения благородных металлов процесс ведут путем термообработки минеральных концентратов с двухкомпонентной солевой смесью, взятой в количестве 5-20% массы концентрата, при температуре 220-280°C в течение 0,5-1,5 часа. Солевую смесь составляют из аммония азотнокислого и аммония надсернокислого в соотношении NH₄NO ₃:(NH₄)₂S₂O₈ (1:1). Термообработанную минеральную смесь промывают водой, при этом золото и палладий переходят в раствор. Из раствора металлы выделяют традиционными способами, например золото осаждают сульфитом натрия (Na₂SO₃) или цинковым порошком. Температурный интервал обработки концентратов 220-280°C обусловлен температурой плавления солевой смеси, проявляющей повышенную реакционную способность по отношению к благородным металлам в этом интервале. Нагрев выше 300°C не улучшает результатов извлечения полезных компонентов.

Примеры реализации способа

Пример 1

Извлечение золота и палладия из концентрата полиметаллической руды. Содержание золота - 90 г/т, палладия - 140 г/т.

1 кг концентрата смешивают с реагентом. В качестве реагента используют солевую смесь NH₄NO₃:(NH₄)₂ S₂O₈ (1:1), взятую в количестве 20% массы концентрата, минеральную смесь нагревают в течение 1,5 часа при температуре 220-280°C. По окончании реакции минеральную смесь промывают водой, отделяют твердую фазу от раствора. В растворе определяют содержание золота, палладия и остаточное содержание благородных металлов в твердой фазе. Извлечение золота в раствор составляет 90%, палладия - 96%.

Пример 2

Извлечение золота из концентрата железистой руды, содержащего 300 г/т золота.

1 кг концентрата смешивают с реагентом. В качестве реагента используют солевую смесь NH₄NO ₃:(NH₄)₂S₂O₈ (1:1), взятую в количестве 15% массы концентрата. Минеральную смесь нагревают в течение 1 часа при температуре 260-280°C. Реакционную массу промывают водой, отделяют твердую фазу от раствора фильтрованием. Определяют содержание золота в растворе и остаточное содержание золота в твердой фазе. По данным анализа извлечение золота в раствор составляет 90%.

Источники информации

1. Лодейщиков В.В. Техника и технология извлечения золота из руд за рубежом. - М.: Металлургия. 1973. 288 с.

2. Патент США 5013359. Опубликован 07.05.1991 г.

3. Патент США 4979987. Опубликован 25.12.1990 г.

4. Патент РФ 2041965. Опубликован 20.08.1995 г.

5. А.С. ЧССР 241214. Опубликован 15.09.1987 г.

6. Патент США 3988415. Опубликован 26.10.1976 г.

7. Патент ПНР140800. Опубликован 30.01.1988 г.