способ извлечения золота из хвостов цианирования углистых сорбционно-активных руд и продуктов обогащения
Классы МПК: | C22B11/08 цианированием C22B3/20 обработка или очистка растворов, например, полученных выщелачиванием |
Автор(ы): | Муллов Владимир Михайлович (RU), Бывальцев Александр Владимирович (RU), Хмельницкая Ольга Давыдовна (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" (ОАО "Иргиредмет") (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2012-02-01 публикация патента:
20.09.2013 |
Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано для извлечения золота из хвостов золотоизвлекательных установок, перерабатывающих углистые сорбционно-активные руды и продукты обогащения. Способ извлечения золота из хвостов цианирования углистых сорбционно-активных руд и продуктов обогащения включает фильтрацию пульпы из хвостов на фильтр-прессах с возвратом фильтрата в цикл цианирования или на обезвреживание. Перед фильтрацией пульпу нагревают и фильтрацию проводят при температуре 70-130°C и давлении 0,2-0,6 МПа. После фильтрации кек на фильтре промывают предварительно нагретыми оборотными цианистыми растворами либо водой при температуре 70-130°C и давлении 0,2-0,6 МПа. Основной и промывной фильтраты объединяют, охлаждают и извлекают золото сорбцией или цементацией. Техническим результатом является дополнительное извлечение золота из хвостов цианирования углистых сорбционно-активных руд и продуктов обогащения. 1 ил., 2 табл., 2 пр.
![способ извлечения золота из хвостов цианирования углистых сорбционно-активных руд и продуктов обогащения, патент № 2493277](/images/patents/490/2493277/2493277.jpg)
Формула изобретения
Способ извлечения золота из хвостов цианирования углистых сорбционно-активных руд и продуктов обогащения, включающий фильтрацию пульпы из хвостов на фильтр-прессах с возвратом фильтрата в цикл цианирования или на обезвреживание, отличающийся тем, что пульпу нагревают и фильтрацию пульпы проводят при температуре 70-130°C и давлении 0,2-0,6 МПа, после фильтрации кек на фильтре промывают предварительно нагретыми оборотными цианистыми растворами либо водой при температуре 70-130°C и давлении 0,2-0,6 МПа, основной и промывной фильтраты объединяют, охлаждают и извлекают золото сорбцией или цементацией.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано для извлечения золота из хвостов золотоизвлекательных установок, перерабатывающих углистые сорбционно-активные руды и продукты обогащения методом планирования, в том числе с применением ионообменных смол и активных углей.
Известен способ-прототип, предусматривающий фильтрацию хвостовой пульпы с целью полусухого складирования хвостов цианирования. Однако способ не предусматривает доизвлечения сорбированного золота из твердой фазы хвостов [1].
Задачей изобретения является дополнительное извлечение золота из хвостов цианирования углистых сорбционно-активных руд и продуктов обогащения в товарную продукцию за счет снижения сорбционной активности твердой фазы путем повышения температуры пульпы.
Это достигается тем, что в способе извлечения золота из хвостов цианирования углистых сорбционно-активных руд и продуктов обогащения, включающем фильтрацию хвостовой пульпы на фильтр-прессах с возвратом фильтрата в цикл цианирования или на обезвреживание, согласно изобретению пульпу нагревают и фильтрацию проводят при температуре 70-130ºC и давлении 0,2-0,6 МПа, после фильтрации кек на фильтре промывают предварительно нагретыми оборотными цианистыми растворами либо водой при температуре 70-130ºC и давлении 0,2-0,6 МПа, основной и промывной фильтраты объединяют, охлаждают и обезметалливают методами сорбции или цементации.
Сущность способа заключается в следующем. Осуществляют нагревание хвостовой пульпы, фильтрацию пульпы на фильтр-прессах при повышенной температуре, промывку кека на фильтре горячим обеззолоченным оборотным цианистым раствором либо горячей водой, охлаждение фильтратов и извлечение золота из объединенного фильтрата стандартными методами сорбции или цементации. При этом операции фильтрации хвостовой пульпы и промывки кека на фильтре осуществляют при температуре 70-130ºC и давлении 0,2-0,6 МПа.
Использование процесса сорбционного цианирования углистых сорбционно-активных руд и продуктов обогащения обусловлено тем, что при достаточном количестве искусственного сорбента в пульпе (2-20 об.% в зависимости от величины сорбционной активности и исходного содержания золота) золото извлекается из жидкой фазы пульпы преимущественно на искусственный сорбент. Однако часть извлекаемого золота в любом случае оказывается сорбирована твердой фазой пульпы и теряется с хвостами цианирования. В большей степени это относится к процессу прямого планирования сорбционно-активных руд и продуктов обогащения, т.к. отмывка сорбированного золота при низких температурах протекает малоэффективно. В предлагаемом способе проводят нагревание хвостовой пульпы до температуры 70-130°C, вследствие этого снижается сорбционная активность твердой фазы пульпы, сорбированное золото переходит в жидкую фазу пульпы. Затем пульпу фильтруют, кек промывают на фильтре горячим цианистым раствором или горячей водой. При этом также происходит отмывка кека от сорбированного золота. Основной и промывной фильтраты объединяют, охлаждают и обеззолачивают методом сорбции или цементации с дальнейшей переработкой полученных продуктов до товарного золота. Обеззолоченный фильтрат возвращают в оборот на процесс промывки кека при повышенной температуре, избыточные растворы направляют в основной процесс фабрики на сорбционное цианирование. Таким образом, способ позволяет снизить содержание золота в твердой фазе хвостов сорбционного выщелачивания углистых сорбционно-активных руд и продуктов обогащения и дополнительно извлечь золото в товарную продукцию.
Заявляемый способ поясняется четежом, на котором изображена принципиальная схема извлечения золота из хвостов планирования сорбционно-активных руд и продуктов обогащения по предлагаемому способу.
Способ иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Исследованию подвергали хвосты сорбционного цианирования углистого сорбционно-активного промпродукта гравитационного обогащения руды одного из месторождений с содержанием золота 5,1 г/т. Испытаны 5 температурных режимов процесса отмывки сорбированного золота: 60°C; 70°C; 85°C; 100°C; 115°C; 130°C; 140°C. По предлагаемому способу пробы хвостовой пульпы по 8,0 кг с Ж:Т=1:1 (4,0 кг по сухому весу) нагревали до заданных значений температуры и отфильтровывали на лабораторном фильтр-прессе, нагретом до такой же температуры. Давление фильтрации составляло 0,2-0,6 МПа; верхняя граница выбрана исходя из практики работы промышленных фильтр-прессов, нижняя - из условия незакипания раствора. Получено по 3,3 л основного фильтрата. В качестве промывного раствора использован раствор 0,5 г/л NaCN и 1 г/л NaOH, имитирующий разбавленные растворы интенсивного цианирования и элюатов от десорбции золота с активного угля, избыточное количество которых всегда образуется на предприятии и сбрасывается в основной технологический цикл. Кеки в фильтре промывали раствором, нагретым до соответствующей температуры, объемом 2 л. Получено по 2,1 л промывного фильтрата и по 4,6 кг отмытого кека с влажностью 13%. Основной и промывной фильтраты объединяли и охлаждали до комнатной температуры. С целью извлечения золота из охлажденных растворов испытан метод цементации цинковой пылью с использованием лабораторной установки, имитирующей промышленный процесс цементации. Для этого 1,0 л раствора помещали в колбу Бунзена и обескислораживали, после чего в колбу загружали 1,5 г цинкового порошка, предварительно обработанного 5%-ным раствором Pb(NO3)2 . Цементацию проводили в течение 3 ч. После завершения цементации раствор отфильтровывали. Результаты приведены в таблице 1.
Таблица 1 | ||||||||
Параметры и показатели извлечения золота из хвостов сорбционного цианирования промпродукта гравитационного обогащения по предлагаемому способу | ||||||||
Параметры и показатели | Вариант | |||||||
Способ-прототип | Предлагаемый способ | |||||||
ГОРЯЧАЯ ОТМЫВКА ЗОЛОТА | ||||||||
Температура фильтрации, °C | - | 60 | 70 | 85 | 100 | 115 | 130 | 140 |
Давление фильтрации, МПа | - | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,6 | 0,6 |
Концентрация золота в основном фильтрате, мг/л | - | 0,18 | 0,46 | 0,57 | 0,69 | 0,81 | 1,1 | 1,1 |
Концентрация золота в промывном фильтрате, мг/л | - | 0,18 | 0,44 | 0,52 | 0,58 | 0,64 | 0,73 | 0,75 |
Содержание золота в отмытых хвостах, г/т | 5,1 | 4,86 | 4,50 | 4,37 | 4,24 | 4,11 | 3,83 | 3,82 |
Дополнительно извлеченное количество золота, г/т | - | 0,24 | 0,60 | 0,73 | 0,86 | 0,99 | 1,27 | 1,27 |
ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЗОЛОТА ИЗ РАСТВОРА МЕТОДОМ ЦЕМЕНТАЦИИ НА ЦИНК | ||||||||
Концентрация золота в растворе перед цементацией, мг/л | - | 0,18 | 0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,74 | 0,96 | 0,96 |
Концентрация золота в растворе после цементации, мг/л | - | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 |
Степень извлечения золота из раствора, % | - | 88,9 | 95,6 | 96,4 | 96,9 | 97,3 | 97,9 | 97,9 |
Анализ полученных данных показывает, что оптимальным диапазоном температуры отмывки является диапазон от 70 до 130°C. Повышение температуры более 130°C не приводит к увеличению степени извлечения золота. Снижение температуры отмывки ниже 70°C нецелесообразно ввиду существенного снижения эффективности процесса отмывки. Операция горячей отмывки хвостов сорбционного цианирования промпродукта гравитационного обогащения позволяет дополнительно извлечь в товарную продукцию 0,60-1,27 г/т золота и снизить потери металла с твердой фазой хвостов сорбции на 12-25%.
Пример 2. Исследованию подвергали хвосты прямого цианирования углистого сорбционно-активного флотоконцентрата одного из предприятий с содержанием золота 1,3 г/т. Испытаны 7 температурных режимов процесса отмывки сорбированного золота: 60°C; 70°C; 85°C; 100°C; 115°C; 130°C; 140°C. По предлагаемому способу пробы хвостовой пульпы по 10 кг с Ж:Т-1:1,5 (4,0 кг по сухому весу) нагревали до заданных значений температуры и отфильтровывали на лабораторном фильтр-прессе, нагретом до такой же температуры. Давление фильтрации составляло 0,2-0,6 МПа; верхняя граница выбрана исходя из практики работы промышленных фильтр-прессов, нижняя - из условия не закипания раствора. Получено по 5,0 л основного фильтрата. Кеки в фильтре промывали водой, нагретой до соответствующей температуры, объемом 3,0 л. Получено по 3,0 л промывного фильтрата и по 5,0 кг отмытого кека с влажностью 20%. Основной и промывной фильтраты объединяли и охлаждали до комнатной температуры. Для извлечения золота из охлажденного раствора отмывки кеков планирования испытан метод «уголь в колоннах». Колонна диаметром 10 мм и длиной 150 мм представляла собой 6-секционный аппарат с объемом секции 2 мл. В колонну было загружено 6,0 г регенерированного активного угля марки Chemviron Carbon 207 С GR 6*12. Противоток сорбента осуществляли раз в 58 ч, передвигая всю секцию целиком. Результаты приведены в таблице 2.
Таблица 2 | ||||||||
Параметры и показатели извлечения золота из хвостов прямого циани-рования флотоконцентрата по предлагаемому способу | ||||||||
Параметры и показатели | Вариант | |||||||
Способ прототип | Предлагаемый способ | |||||||
ГОРЯЧАЯ ОТМЫВКА ЗОЛОТА | ||||||||
Температура фильтрации, °C | - | 60 | 70 | 85 | 100 | 115 | 130 | 140 |
Давление фильтрации, МПа | - | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,6 | 0,6 |
Концентрация золота в основном фильтрате, мг/л | - | 0,11 | 0,19 | 0,23 | 0,27 | 0,29 | 0,36 | 0,36 |
Концентрация золота в промывном фильтрате, мг/л | - | 0,09 | 0,18 | 0,21 | 0,22 | 0,27 | 0,29 | 0,29 |
Содержание золота в отмытых хвостах, г/т | 1,3 | 1,10 | 0,93 | 0,86 | 0,80 | 0,74 | 0,63 | 0,63 |
Дополнительно извлеченное количество золота, г/т | - | 0,21 | 0,37 | 0,45 | 0,50 | 0,57 | 0,67 | 0,67 |
ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЗОЛОТА ИЗ РАСТВОРА МЕТОДОМ «УГОЛЬ В КОЛОННЕ» | ||||||||
Удельная нагрузка по раствору, ч -1 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | |
Концентрация золота в растворе на входе колонны, мг/л | - | 0,10 | 0,19 | 0,22 | 0,25 | 0,28 | 0,33 | 0,33 |
Средняя концентрация золота в растворе на выходе колонны, мг/л | - | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 |
Время пребывания угля на сорбции, ч | - | 350 | 350 | 350 | 350 | 350 | 350 | 350 |
Емкость регенерированного угля загружаемого в процесс, мг/г | - | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 |
Емкость насыщенного угля, мг/г | - | 0,32 | 0,57 | 0,68 | 0,76 | 0,86 | 1,01 | 1,01 |
Степень извлечения золота из раствора, % | - | 70,7 | 83,9 | 86,5 | 88,1 | 89,4 | 91,0 | 91,0 |
Анализ полученных данных показывает, что оптимальным диапазоном температуры отмывки является диапазон от 70 до 130°C. Повышение температуры более 130°C не приводит к увеличению степени извлечения золота. Снижение температуры отмывки ниже 70°C нецелесообразно ввиду существенного снижения эффективности процесса отмывки. Операция горячей отмывки хвостов прямого цианирования флотоконцентрата позволяет дополнительно извлечь в товарную продукцию 0,37-0,67 г/т золота и снизить потери металла с твердой фазой хвостов сорбции на 29-51%.
Источник информации
1. Войлошников Г.И., Войлошникова Н.С., Дудник В.А. Внедрение и освоение технологии «уголь в пульпе» на золотоизвлекательной фабрике рудника «Рябиновый» - Чита, 2002 г., с.127.
Класс C22B3/20 обработка или очистка растворов, например, полученных выщелачиванием