СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ ЗОЛОТОМЕДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ С ИЗВЛЕЧЕНИЕМ ЗОЛОТА
PROCEDURE FOR PROCESSING SULPHIDE GOLD-COPPER CONCENTRATES WITH EXTRACTION OF GOLD

Изобретение относится к области металлургии благородных металлов (БМ), в частности к гидрометаллургической переработке концентратов, содержащих благородные, цветные металлы и сульфиды.
Целевым продуктом обогатительной переработки руд, содержащих благородные металлы, являются концентраты, представленные сульфидами железа и цветных металлов (пирит, пирротин, теннантит, халькопирит и т.п.).
2
4
Известен способ переработки сульфидных золотомедных концентратов, который заключается в пирогидрометаллургической переработке на месте с использованием процесса окислительно-сульфатизирующего обжига, позволяющего перевести сульфиды меди в водо- и кислоторастворимые соединения. После окислительно-сульфатизирующего обжига из огарка выщелачивают медь (растворитель - HSO), после извлечения меди огарок подвергают защелачиванию с последующим цианированием [1].
Недостатками являются высокие капитальные и эксплуатационные затраты, обусловленные длительностью технологического цикла, очисткой и обезвреживанием большого объема обжиговых газов.
4
3
3
Известен также способ цианидного выщелачивания золотомедных сульфидных концентратов в присутствии аммиака, который принят за прототип, как наиболее близкий к заявленному техническому решению. Данные исследования проводились при следующих условиях: продолжительность цианидного выщелачивания 24 ч; концентрация цианида натрия в растворе 2,5-11,5 г/л; pH среды колебалась в пределах 9,4-11,7; аммиак добавлялся в выщелачивающую среду в форме хлористого аммония (NHCl) при молярном соотношении NH:CN от 1:1 до 10:1, где наиболее оптимальные параметры, согласно критерию расход цианида натрия, и извлечение золота в раствор были получены при молярном соотношении NH:CN - 1:1; 2:1; 3:1 и концентрации цианида натрия 2,5 кг/т. Раствор при этом, в течение всей продолжительности выщелачивания, подкреплялся по цианиду натрия и аммиаку периодически [2].
Недостатком способа является высокий расход цианида натрия при низком извлечении золота в раствор.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение приемлемых показателей извлечения золота из золотомедных сульфидных концентратов при небольших расходах цианида натрия.
Задача решена за счет технического результата, который заключается в оптимизации условий цианидного выщелачивания.
3
Технический результат достигается тем, что в способе переработки сульфидных золотомедных концентратов с извлечением золота, включающем цианидное выщелачивание с добавками аммиачных соединений при молярных соотношениях NH:CN - 1-3, согласно изобретению цианидное выщелачивание проводят при концентрациях цианида натрия 0,05-0,15 г/л в выщелачивающем растворе в условиях автоматической стабилизации pH раствора и концентрации цианида натрия при подкреплении раствора по цианиду и аммиаку. Подкрепление по цианиду и аммиаку осуществляют автоматически аммиачно-цианидным раствором.
Сущность способа заключается в следующем.
NaCN
4
3
Цианидное выщелачивание происходит при стабильной, низкой концентрации цианида натрия и постоянной pH среды, где постоянную концентрацию свободного цианида и pH среды обеспечивают блоки автоматического определения (C, pH) и подкрепления реагентами. Аммиак в выщелачивающую среду подают вместе с концентрированным раствором цианида натрия в виде гидроксида аммония (NHOH) в заданном молярном соотношении NH:CN.
Концентрация цианида натрия 0,05-0,15 г/л выбрана на основании исследований. При концентрации цианида натрия менее 0,05 г/л и более 0,15 г/л происходит повышение расхода цианида натрия и снижение извлечения золота в раствор.
Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывают наличие в нем существенного признака, отличающего его от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна».
Из уровня техники не выявлено технических решений, имеющих признаки, совпадающие с отличительными признаками предлагаемого изобретения, поэтому можно считать, что предложенное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень».
Способ иллюстрируется следующими примерами.
Для экспериментальной проверки прототипа и заявляемого способа использовали флотоконцентрат, полученный при обогащении сульфидных золотомедных руд. Крупность флотоконцентрата не менее 95% класса минус 0,074 мм. Химический состав концентрата приведен в таблице 1.
Таблица 1
Химический состав флотоконцентрата
Содержание, массовая доля, %
Cu
Fe
S
As
Sb
Pb
Zn
Au, г/т
Ag, г/т
8,7
29,4
37,6
1,57
0,17
0,12
0,33
36,2
67,8
Пример 1. Предлагаемый способ.
Цианидное выщелачивание сульфидного золотомедного концентрата проводили при использовании установки автоматического определения и поддержания стабильной концентрации свободного цианида натрия в растворе и pH среды, схема установки представлена на чертеже. Она состоит: 1 - pH-метр-милливольтметр; 2 - блок автоматического титрования (БАТ-15.1); 3 - электромагнитный клапан; 4 - мешалка; 5 - стеклянный стакан; 6 - тарированные расходные емкости для щелочных, цианидных и аммиачно-цианидных растворов; 7 - привод мешалки; 8 - вспомогательная емкость; 9 - электролитический ключ; 10 - хлорсеребряный электрод сравнения; 11 - ионоселективный электрод; 12 - температурный электрод; 13 - измерительный электрод pH; 14 - нагревательный прибор.
Методика проведения эксперимента заключалась в следующем: в стеклянный стакан загружали исходный концентрат и добавляли воду в определенной пропорции, перемешивали до однородной массы. После чего включали в работу блок автоматического определения и поддержания pH среды, который автоматически стабилизировал pH среды в заданных значениях. После стабилизации pH среды в работу включали блок автоматического определения и поддержания концентрации цианида натрия в выщелачивающей среде. Подкрепление по цианиду и аммиаку осуществлялось автоматически аммиачно-цианидным раствором.
В конце проведения эксперимента пульпу направляли на фильтрацию, полученные растворы анализировали на Au, Ag, Cu атомно-адсорбционным методом, кек после отмывки анализировали на Au, Ag, Cu пробирным анализом с химическим окончанием.
Параметры проведения эксперимента:
- продолжительность цианирования 24 ч;
- крупность помола 95% класса минус 0,074 мм;
- концентрация цианида натрия 0,05-0,15 г/л;
- отношение Ж:Т=2:1;
- pH среды 10,7.
Пример 2. Способ по прототипу.
Цианидное выщелачивание сульфидного золотомедного концентрата проводили согласно ранее опубликованным результатам исследований, использованным при цианировании сульфидных золотомедных концентратов [2].
4
Методика проведения эксперимента заключалась в следующем: цианидное выщелачивание проводили в бутылочном агитаторе. В бутылку загружали исходный концентрат и добавляли воду в определенной пропорции, это все перемешивали до однородной массы, после чего защелачивали выщелачивающую среду до определенного pH, затем раздельно подавали цианид натрия (NaCN) и гидроксид аммония (NHOH) до заданной концентрации. Подкрепление по цианиду натрия и аммиаку осуществлялось при дробной подаче цианида и аммиака по результатам титрования NaCN азотнокислым серебром в присутствии KJ.
В конце проведения эксперимента пульпу направляли на фильтрацию, полученные растворы анализировали на Au, Ag, Cu атомно-адсорбционным методом, кек после отмывки анализировали на Au, Ag, Cu пробирным анализом с химическим окончанием.
Параметры проведения эксперимента:
- продолжительность цианирования 24 ч;
- крупность помола 95% класса минус 0,074 мм;
- концентрация цианида натрия 2,5 г/л;
- отношение Ж:Т=2:1;
- pH среды не ниже 10,5.
Результаты опытов представлены в таблице 2.
Таблица 2
Результаты опытов
Пример
Соотношение NH<sub>3</sub>:CN
C<sub>NaCN</sub>, г/л
Извлечение Au в р-р, %
Расход NaCN, г/л
1
0:1
0,05
79,6
6,73
1:1
82,1
4,94
2:1
84,6
3,71
3:1
85,6
3,15
0:1
0,1
84,3
7,64
1:1
86,7
5,34
2:1
90,4
4,12
3:1
91,1
3,92
0:1
0,15
83,3
11,87
1:1
87,8
9,43
2:1
91,5
8,28
3:1
91,9
5,7
2
0:1
2,5
67,6
41,6
1:1
57,1
39,2
2:1
75,7
20,3
3:1
73,6
18,7
3
Из полученных результатов проведенных экспериментов следует, что при выщелачивании по предложенному способу в пределах концентраций цианида натрия 0,05-0,15 г/л извлечение золота в раствор при разном молярном соотношении NH:CN составляет 79,6-91,9% при расходе цианида натрия 11,87-3,15 кг/т.
Извлечение золота в раствор по способу-прототипу составляет 57,1-75,7% при расходе цианида натрия 41,6-18,7 кг/т.
Предлагаемый способ может быть использован при переработке золотомедных концентратов.
Источники информации
1. Лодейщиков В.В. Технология извлечения золота и серебра из упорных руд. - Иркутск: ОАО «Иргиредмет», 1999, Т.2.
2. Muir D.M., La Brooy S.R. and Cao. Recovery of Gold from copper-bearing ores // Gold Forum on Technology and Practices: World Gold'89. - Littlton, Colorado, USA. - 1989, p.363-374.