СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ СУЛЬФИДНЫХ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД
METHOD OF GOLD EXTRACTION FROM SULPHIDE GOLD-BEARING ORES

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано для извлечения золота из упорных руд и концентратов.
По многостадийной технологии золотоизвлекающего производства для вскрытия упорных золотосодержащих руд разработан ряд пиро-, гидрометаллургических методов, при этом бактериальное выщелачивание показывает хорошие экономические результаты и экологическую безопасность (Металлургия благородных металлов. Ред. Л.В.Чугаев. - М.: Металлургия, 1987; Способы переработки упорных золото- и серебросодержащих руд и концентратов за рубежом. Обзор ЦНИИ Цветметэкономики и информации. М., 1990, вып.1).
Известен способ переработки упорных концентратов, основанный на бактериальном вскрытии и последующем цианировании. Этот способ позволяет достичь хороших показателей по извлечению золота, но осуществляется с использованием цианистых растворов, что с экологической точки зрения нежелательно, так как цианистые растворы являются очень токсичными и их использование требует значительных затрат на обезвреживание стоков (McMullen J., Goode J.R. and Kondos P.D. The Recovery of gold from low Grade and Refractory Ores. What/′s next? // Processing of the Int. Symp. On the Treatment of the Gold Ores/August 21-24, 2005, Calgary, Canada /.P.353-372).
Известен способ извлечения благородных металлов из труднообрабатываемых руд, по которому осуществляют выщелачивание благородных металлов раствором тиосульфата аммония в присутствии меди. В процессе выщелачивания поддерживают рН выщелачивающего раствора не меньше 7,0 с помощью аммиака, концентрацию сульфит-ионов в растворе поддерживают не менее 0,05% путем введения в него сернистого ангидрида (Патент США N 4369061, кл. С22В 11/04, Jan.18, 1983). Преимуществом этого способа является использование для выщелачивания золота менее токсичного реагента, чем цианид, но достаточно токсичных аммиака и сернистого ангидрида, однако этот способ имеет недостаток, что при переработке упорного золотосодержащего сырья выщелачивание тиосульфатом аммония в присутствии меди позволяет извлечь золото лишь на 60%.
3
Повышение извлечения благородных металлов из упорного сырья при использовании нетоксичных реагентов достигается тем, что в известном способе переработки сульфидных золотосодержащих материалов, включающем бактериальное вскрытие исходного материала и последующее выщелачивание раствором кислородного соединения серы, согласно изобретению выщелачивание осуществляют раствором, содержащим ион гидросульфита (HSO), и проводят его без доступа окислителей, например, воздуха (RU (11) 2031157 (13) С1, 1991.07.04). Массовая концентрация иона гидросульфита составляет 10,0-100,0 г/л, а выщелачивание проводят при рН 3-5. Необходимый рН выщелачивающего раствора и концентрацию гидросульфита получают, используя едкий натр и барботирование через раствор сернистого ангидрида или смеси сернистого и серного ангидрида.
Известен способ переработки сульфидных золотосодержащих материалов, включающий бактериальное вскрытие исходного сырья и последующее выщелачивание золота. В качестве выщелачивающего реагента используют, например, тиосульфат аммония, являющийся менее токсичным, чем цианид. Массовая концентрация выщелачивающего реагента 0,01-35% (Патент Великобритании №2180829, кл. С22В 11/04, 1987). Недостаток этого способа в том, что при переработке упорного золотосодержащего сырья извлечение золота недостаточно высокое.
Более высокий процент извлечения золота из тиосульфат-выщелачивающего раствора, содержащего золотонесущий тиосульфат-выщелачиватель, заключается в контактировании выщелачивающего раствора с ионообменным сорбентом, имеющим сродство к золоту, чтобы сорбировать золото на сорбент. Сорбент затем контактирует с раствором политионат-ионов для элюирования золота, при этом получается золотонесущий элюат, из которого извлекают золото раствором сульфид-ионов для образования нерастворимого сульфида золота (Патент США №6344068 B1, Feb.5, 2002). К недостаткам способа следует отнести очень высокую концентрацию выщелачивателя-тиосульфата натрия и, соответственно, очень большой его расход, а получение растворов политионатов из тиосульфата с использованием сильных окислителей (перекиси водорода и жидкого брома) приводит к преимущественному образованию сульфатов, при этом бром - весьма токсичный и дорогой реагент, а использование металлического иода для получения тетратионата натрия также весьма дорогой процесс, а сам тетратионат натрия - нестабильное соединение, дающее элементарную серу, которая загрязняет продукт.
Для ускорения выщелачивания и увеличения выхода золота и уменьшения расхода реагентов в качестве выщелачивающего агента используют раствор смеси гидросульфита и тиосульфата натрия и аммония. Раствор смеси гидросульфита и тиосульфата натрия и аммония существенно быстрее (в 2-4 раза) выщелачивает золото из руды, при этом расход солей снижается в 3 раза.
Комплекс золото-тиосульфат сорбируют на сильноосновном анионите первого или второго типа, при этом сильноосновной анионит может быть добавлен непосредственно в танк или в раствор, содержащий незначительное количество породы, или в золотонесущий раствор без твердого остатка. В этом случае золотонесущий раствор направляют в ионообменные колонки, где перемешивание сильноосновного анионита с выщелачивающим раствором обеспечивается движением раствора через анионит.
Элюирование комплекса золото-тиосульфат с сильноосновного анионита проводят водными растворами политионатов органических и неорганических оснований, имеющими концентрацию 0,2-10%. В качестве органических оснований используют амины и аммониевые основания, а в качестве неорганических оснований - калий, натрий, аммоний и магний. Политионаты органических оснований существенно более стабильны в водных растворах, чем неорганических оснований.
Регенерацию сильноосновного анионита проводят раствором смеси сульфида и сульфита натрия и аммония, а регенерированный анионит повторно используют для извлечения комплекса золото-тиосульфат из выщелачивающего раствора. Выделение золота из золотосодержащего элюата проводят обменным разложением с металлами: магнием, цинком или железом, солями сероводородной кислоты или электрохимическими методами.
Пример 1.
В хроматографическую колонку (100×150 мм) вносят сорбент - сильноосновной анионит АВ-17-6 - объемом 1 л и уравновешивают анионит 5% раствором смеси гидросульфита и тиосульфата натрия-аммония (отношение концентрации натрия к аммонию 1:1) объемом 2 л и затем со скоростью 6 л/час пропускают выщелачивающий раствор - 5% раствор смеси гидросульфита и тиосульфата натрия-аммония (1:1), суммарный объем - 20 л, содержащий около 38 мг/л раствора комплекса тиосульфат-золото. Раствор, выходящий из колонки после пропускания 20 л выщелачивающего раствора, содержит 0,22 мг/л золота, его направляют на дальнейшее выщелачивание золота после бактериального выщелачивания флотоконцентрата.
Пример 2.
Через хроматографическую колонку с сильноосновным анионитом АВ-17-6 с сорбированным комплексом тиосульфат-золото пропускают в течение 3-х часов со скоростью 1 л/час 1% раствор тетратионата триэтиламина с 1% раствором тетратионата натрия. Всего получают 3 л элюата, содержащего золото, около 252 мг/л.
Пример 3.
Регенерацию сильноосновного анионита АВ-17-6 объемом 1 л после элюирования комплекса тиосульфат-золото раствором политионата проводят промывкой 6 л 1% раствора смеси сульфита и сульфида натрия-аммония со скоростью 1 л/час, рН раствора 4-6.