Способ извлечения золота из медьсодержащих цианистых растворов

 

Использование: касается извлечения золота из цианистых растворов, содержащих большое количество меди. Сущность изобретения: перед цементацией концентрацию цианида изменяют пропорционально концентрации меди согласно предложенной зависимости. Достигается повышение извлечения золота из цианистых медьсодержащих растворов, упрощение технологии и аппаратурного оформления. 1 табл.

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано, в частности, для извлечения золота из цианистых растворов, содержащих значительные количества меди.

В практике золотодобычи медистые руды (с содержанием меди 0,1 0,5%) предпочитают перерабатывать цианированием специальными методами, не допуская перехода меди в раствор. Последующее извлечение золота из цианистых растворов, содержащих медь, осуществляют преимущественно осаждением в две стадии, причем на первой в качестве осадителя применяют неосвинцованный цинк (для осаждения меди), а на второй освинцованный цинк (для осаждения золота) [1] Богатые по меди золотосодержащие концентраты (с содержанием меди 0,5 - 5,0% и выше) перерабатывают преимущественно пирометаллургическими методами, т. к. цианирование их связано с проблемой полного и селективного растворения золота и его осаждения из цианистых растворов /Там же. стр. 284/.

Полное и селективное извлечение золота цементацией на металлический цинк из цианистых растворов, содержащих меди 1 5 г/л, затруднено из-за образования плотной пленки меди на металлоосадителе, что препятствует осаждению золота.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ извлечения золота из цианистых медьсодержащих растворов, по которому проводят двухстадийную цементацию, причем на первой стадии проводят преимущественно осаждение меди на неосвинцованный цинк, а на второй золото на освинцованный цинк [1] При этом золото частично осаждается как на первой, так и второй стадиях цементации.

Недостатком данного способа являются потери золота, связанные с необходимостью переработки продуктов как медной, так и золотой стадии цементации и, как следствие, низкое извлечение золота из раствора в осадок, а также сложность технологии и аппаратурного оформления.

Задачей изобретения является снижение потерь золота при его цементационном осаждении из цианистых растворов с любым содержанием меди путем его селективного извлечения, а также упрощение технологии и аппаратурного оформления.

Данный технический результат обеспечивается тем, что в известном способе извлечения золота из цианистых растворов, включающем цементацию цинком, концентрацию цианида перед цементацией доводят до величины, определяемой зависимостью C_NaCN C_Cu + a, где C_NaCN концентрация цианида перед цементацией; C_Cu концентрация меди в растворе; a поправочный коэффициент, равный 0,5 1,5 г/л Поправочный коэффициент прямопропорционально зависит от концентрации металлов в растворе (Au, Ag, Zn, Pb и т.д.) и выбирается для каждого конкретного раствора. Так, для раствора полученных при цианировании чистых кварцевых руд, содержащих небольшие количества металлов, предпочтительней использовать значения поправочного коэффициента меньше 1, а при переработке растворов, полученных при цианировании сульфидных флотационных концентратов, предпочтительно использовать значения коэффициента 1 1,5.

Отличием предлагаемого технического решения от прототипа является доведение концентрации цианида перед цементацией до значения, определяемого зависимостью C_NaCN C_Cu + a, что свидетельствует о соответствии критерию "новизна".

В цианистых растворах часть меди находится в виде комплексов Cu(CN)³₄^- и Cu(CN)²₃^- Эти комплексы легко взаимодействуют с металлом-цементатором по реакциям
При значительных концентрациях меди в растворе несмотря на более электроотрицательный потенциал осаждения золота (Y_Au= -0,54B) в процессе проведения цементации медь в первую очередь осаждается на поверхности цинка, блокируя поверхность и замедляя осаждение золота.

Предотвратить протекание реакций (1 и 2) слева направо можно путем добавления свободного цианида в цианистый раствор перед цементацией. При этом реакции (1 и 2) будут смещены влево, т.е. медь будет удерживаться в растворе при добавлении цинка, при этом преимущественно будет протекать реакция осаждения золота
2Au(CN) + Zn 2Au + Zn(CN)
с образованием чистого золотого осадка, содержащего минимальное количество меди.

Это предположение было подтверждено экспериментами на реальных растворах цианирования в процессе извлечения из них золота цементацией.

Также экспериментально были определены значения концентраций свободного цианида в растворе, при которых процесс цементации меди на металлический цинк практически не протекает. Связь между концентрациями свободного цианида, меди и поправочного коэффициента в растворе выражается линейной функцией и соответствует эмпирической формуле
C_NaCN C_Cu + a
Таким образом, благодаря доведению концентрации свободного цианида до значений, определяемых приведенным выше соотношением, становится возможным селективное извлечение золота из раствора, содержащего любое количество меди, причем в одну стадию.

За счет этого снижаются потери золота, связанные с переработкой промпродуктов и, следовательно, повышается и извлечение золота в осадок. Предлагаемое техническое решение противоречит мнению о невозможности полного и селективного извлечения золота из цианистых растворов с высоким содержанием меди при одновременном упрощении технологии и аппаратурного оформления.

Исходя из вышесказанного можно заключить, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Предлагаемый способ может быть проиллюстрирован следующими примерами.

Пример 1 (по прототипу). Использовали реальные растворы выщелачивания флотоконцентратов, содержащие, г/л: NaCN 1,2; Cu 3,4; Au 0,12; Zn 0,040; Ag 0,026. Раствор объемом 10 л пропускали через стеклянную колонку диаметром 2 см, в которую предварительно поместили 20 г неосвинцованной цинковой стружки со скоростью 0,4 л в 1 ч (1 стадия цементации). При этом концентрация Cu в растворе после цементации составила 0,2 г/л, а концентрация Au 0,11 г/л. Извлечение Au составило 8,3% Cu 94,1% Затем этот же раствор пропускали через такую же колонку, заправленную 20 г освинцованной цинковой стружки (II стадия цементации). Концентрация золота в растворе на выходе составила 0,007 г/л, 0,16 г/л. Извлечение на I и II стадиях цементации 94,2% Результаты эксперимента приведены в таблице. В ней проиллюстрирована зависимость извлечения золота от концентрации меди и цианида при цементации
Пример 2 (по предлагаемому способу). В раствор (состав как в примере 1) объемом 10 л добавили цианид для концентрации 4,4 г/л. После этого раствор пропустили через колонку с освинцованной цинковой стружкой (20 г) со скоростью 0,4 л/ч. Концентрация золота в растворе после цементации составила 0,0002 г/л, меди 3,38 г/л. Извлечение золота в цементный осадок при этом составило 99,7% Аналогично были проведены опыты по предлагаемому способу, когда содержание меди в растворе перед цементацией составляло, г/л: 0,3 и 1,2; а также с запредельными значениями поправочного коэффициента при постоянной концентрации меди в растворе. Результаты экспериментов приведены в таблице.

Согласно данным, приведенным в таблице, при концентрации цианида, определяемой согласно предложенной в данном техническом решении зависимости, извлечение золота достигает высоких показателей (99,8%). Также видно, что при соблюдении заявляемой зависимости, золото можно эффективно осадить из растворов с любой исходной концентрацией меди. Значения поправочного коэффициента (a) при этом составляют 0,5 1,5 (г/л). При значении поправочного коэффициента ниже 0,5 не достигается высокая степень извлечения золота в осадок. При значении поправочного коэффициента больше 1,5 дальнейшее повышение концентрации цианида нецелесообразно по причине неэффективного его расхода без роста извлечения золота.

При проведении цементации в заявляемых условиях медь преимущественно остается в растворе, т.е. реализуется селективное осаждение золота из медьсодержащих цианистых растворов.

Кроме того, цементация осуществляется в одну стадию, что значительно упрощает технологию, при этом сокращается количество применяемого оборудования.

Формула изобретения

Способ извлечения золота из медьсодержащих цианистых растворов, включающий цементацию цинком, отличающийся тем, что перед цементацией концентрацию цианида изменяют пропорционально концентрации меди согласно формуле:
C_NaCN C_Cu + a,
где C_NaCN концентрация цианида перед цементацией, г/л;
C_Cu концентрация меди в растворе перед цементацией, г/л;
a поправочный коэффициент, равный 0,5 1,5 г/л.

РИСУНКИ

Рисунок 1