PL186167B1

PL186167B1 - Method of isolating noble metal, in particular gold, onto chelating resins

Info

Publication number: PL186167B1
Application number: PL98325887A
Authority: PL
Inventors: Bożena N. Kolarz; Dorota Jermakowicz-Bartkowiak; Andrzej W. Trochimczuk; Witold Charewicz; Wiesław Apostoluk
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 2003-11-28
Also published as: PL325887A1

Abstract

1. Sposób wydzielama metali szlachetaych, a szczególnie złota na żywcach chelatujących z rocciańccozych zlkzlicczych roztworów cyjankowych po ługowzziu rud matzli, p których matzla ta zoytzły przaprowzdzoza w zziozy hyjazowa, zzzmiazzy tym, ża rozciańczozy roztwór po ługowzziu rud cyjzzkiam yodu wytrząyz yię z żywicą hhalztująhą o strukturze akypzzdowzzago żalu, cawiarąjąhą ligzzdy guanidynowa lub zmizoguzzidyzowa o ytężaziu od 0.5 do 3.0 mmol/g i chłozzości wody od 0.3 do 1.0 g/g, z zzyorbowzza zziozy cyjanowe matzli yclzchatzyhh aluuja yię roztworam wodorotlazku yodu w pH wyższym ziż 12.5.1. A method for the isolation of noble metals, especially gold, using chelating agents from multi-chamber cyanide solutions after lyeing the cyanide ores, from which the lye is transformed into a cyanide solution, thanks to the fact that the lye solution is diluted after the lyeing of the cyanide ores. yodine is shaken with a halz resin with a chemical structure containing guanidine or mizoguzzidase ligzz with a concentration of 0.5 to 3.0 mmol/g and a water content of 0.3 to 1.0 g/g, with a cyanide resin mixed with matzli yclzchatzyhh aluuja yię hydroxide solution iodine at a pH higher than 12.5.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wydzielania metali szlachetnych, a szczególnie złota, na żywicach chelatujących z rozcieńczonych alkalicznych roztworów cyjankowych po ługowaniu rud metali.The subject of the invention is a method of separating noble metals, especially gold, on chelating resins from dilute alkaline cyanide solutions after the leaching of metal ores.

Znane dotychczas, z dostępnej literatury, np. monografii J. Marsdena i I. House The Chemistry of Gold Extraction, Vol. 2, Elis Horwood, 1992 żywice chelatujące o grupach aminowych słabo zasadowych, używane do wydzielania jonów metali szlachetnych, ulegają deprotonizacji w silnie alkalicznym środowisku (powyżej 9.5) i w niewielkim stopniu sorbują kompleksy cyjankowe metali, w tym dicyjanozłociany. Sorpcja natomiast tych jonów na żywicach o silnie zasadowych grupach amoniowych jest tak silna, że do elucji powstających kompleksów konieczne są silnie alkaliczne roztwory soli. Sole te stosowane do eluowania dicyjanozłocianów zanieczyszczają finalny produkt, co wymaga dodatkowych operacji rozdzielania.Known so far from the available literature, e.g. monographs of J. Marsden and I. House The Chemistry of Gold Extraction, Vol. 2, Elis Horwood, 1992 chelating resins with weakly basic amine groups, used for the separation of noble metal ions, undergo strongly deprotonization in in an alkaline environment (above 9.5) and to a small extent sorption metal cyanide complexes, including gold dicyanides. On the other hand, the sorption of these ions on resins with strongly basic ammonium groups is so strong that strongly alkaline salt solutions are necessary to elute the complexes formed. These salts used to elute the dicyanolates contaminate the final product, requiring additional separation operations.

Wynalazek dotyczy sposobu wydzielania metali szlachetnych na żywicach chelatujących z rozcieńczonych roztworów cyjankowych po ługowaniu rud metali, w których metale te są przeprowadzane w aniony cyjanowe.The invention relates to a process for the isolation of noble metals on chelating resins from dilute cyanide solutions after the leaching of metal ores, in which these metals are converted to cyano anions.

Istota wynalazku polega na tym, że rozcieńczony roztwór cyjankowy po ługowaniu rud metali cyjankiem sodu wytrząsa się z żywicą chelatującą o strukturze ekspandowanego żelu, zawierającą ligandy guanidynowe lub aminoguanidynowe o stężeniu od 0.5 do 3 mmol/g i chłonności wody od 0.3 do 1.0 g/g, a zasorbowane aniony cyjanowe metali szlachetnych eluuje się roztworem wodorotlenku w pH wyższym niż 12.5.The essence of the invention consists in the fact that the diluted cyanide solution after leaching of metal ores with sodium cyanide is shaken with a chelating resin with an expanded gel structure, containing guanidine or aminoguanidine ligands with a concentration of 0.5 to 3 mmol / g and water absorption from 0.3 to 1.0 g / g, and the sorbed noble metal cyano anions are eluted with a hydroxide solution at a pH greater than 12.5.

Proces elucji anionów dicyjanozłocianowych prowadzi się korzystnie roztworami wodorotlenków metali alkalicznych w podwyższonej temperaturze do 343 K, lub z dodatkiem polarnych rozpuszczalników mieszalnych z wodą albo tiomocznikiem, lub rodankiem, lub benzoesanem, lub tiosiarczanem, lub tetracyjanocynkanem sodu.The elution process of the dicyanolate anions is preferably carried out with alkali metal hydroxide solutions at elevated temperature up to 343 K, or with the addition of polar solvents miscible with water or thiourea or thiocyanide or benzoate or thiosulphate or sodium tetracyanoate.

Zaletą sposobu według wynalazku jest bardzo duża efektywność procesu, wynikająca z selektywności żywicy. Z rozcieńczonych roztworów zawierających cyjanek sodu można efektywnie rozdzielić dicyjanozłociany od anionowych cyjanokompleksów innych me’tali, a w szczególności srebra (I), miedzi (I), cynku (II), żelaza (II) i żelaza (III).The advantage of the process according to the invention is the very high efficiency of the process resulting from the selectivity of the resin. From dilute solutions containing sodium cyanide, it is possible to efficiently separate gold dicyanicates from anionic cyanocomplexes of other metals, in particular silver (I), copper (I), zinc (II), iron (II) and iron (III).

186 167186 167

Przedmiot wynalazkuprzedstawiony jest w przykładach wykonania.The subject of the invention is illustrated in the working examples.

Przykład I. 5 dm³ roztworu zawierającego cyjanek sodu (50 mg/dm³) oraz 50 mg/dm³anionów dicyjanozłocianowych o pH 9.5, wytrząsa się przez 24 godz. z 8.20 g żywicy o chłonności wody 0.3g/g i stężeniu ligandów 1.2 mmol/g, co oznacza stosunek ligandów aminoguanidynowych do anionów dicyjanozłocianowych równy 7.7. W takich warunkach żywica sorbuje 23.6 mg złota na gram żywicy, współczynnik podziału wynosi 2000, a stopień sorpcji 77%. Żywicę z zasorbowanymi dicyjanozłocianami przenosi się do kolumny i eluuje kolejno 300 cm3 roztworu około 0.1 M wodorotlenku sodu i 250 cm3 około 0.5 M roztworu wodorotlenku sodu w temperaturze pokojowej. Stopień regeneracji wynosi odpowiednio 61% i 77%.EXAMPLE 5 dm ³ of a solution containing sodium cyanide (50 mg / dm ³⁾ and 50 mg / dm ³ dicyjanozłocianowych anions at pH 9.5 and shaken for 24 hours. with 8.20 g of a resin with a water absorption of 0.3 g / g and a ligand concentration of 1.2 mmol / g, which means an aminoguanidine ligand to dicyandolate anion ratio of 7.7. Under these conditions, the resin sorbs 23.6 mg of gold per gram of resin, the partition coefficient is 2000, and the sorption degree is 77%. The resin with the adsorbed dicyanoylates is transferred to the column and eluted successively with 300 cm3 of an approximately 0.1 M sodium hydroxide solution and 250 cm3 of an approximately 0.5 M sodium hydroxide solution at room temperature. The degree of regeneration is 61% and 77%, respectively.

Przykład II. 5 dm3 roztworu jak w przykładzie I wytrząsa się przez 24 godz. z 1.27 g żywicy o chłonności wody 0.3 g/g i stężeniu ligandów 1.2 mmol/g, co oznacza stosunek ligandów aminoguanidynowych do anionów dicyjanozłocianowych równy 1.2. W takich warunkach żywica sorbuje 58 mg złota na gram żywicy, współczynnik podziału wynosi 1620, a stopień sorpcji 29%. Żywicę z zasorbowanymi dicyjanozłocianami wytrząsa się w temperaturze pokojowej z 50 cm3 około 0.5 M wodorotlenku sodu w czasie 5 godz. Stopień regeneracji 70%.Example II. 5 dm3 of the solution as in example 1 is shaken for 24 hours. with 1.27 g of a resin with a water absorption of 0.3 g / g and a ligand concentration of 1.2 mmol / g, which means a ratio of aminoguanidine ligands to dicyandolate anions of 1.2. Under these conditions, the resin sorbs 58 mg of gold per gram of resin, the partition coefficient is 1620, and the sorption degree is 29%. The resin with the absorbed dicyanolates is shaken at room temperature with 50 cm 3 of approximately 0.5 M sodium hydroxide for 5 hours. The degree of regeneration 70%.

Przykład IH. 5 dm3 roztworu zawierającego 5 mg/dm3 cyjanku sodu oraz 5 mg/dm3 dicyjanozłocianów o pH 9.5 wytrząsa się przez 24 godz. z 0.131 g żywicy o chłonności wody 0.3 g/g i stężeniu ligandów 1.2 mmol/g, co oznacza stosunek ligandów aminoguanidynowych do anionów dicyjanozłocianowych równy 1.2. W takich warunkach żywica sorbuje 30 mg złota na gram żywicy, współczynnik podziału wynosi 6960, ale stopień sorpcji tylko 14%. Żywicę z zaadsorbowanymi dicyjanozłocianami wytrząsa się w temperaturze pokojowej z 50 cm³około 0.5 M wodorotlenku sodu w czasie 5 godzin, a następnie w temperaturze 333 K w czasie 70 godz. Stopień regeneracji 80.5%Example IH. 5 dm3 of a solution containing 5 mg / dm3 of sodium cyanide and 5 mg / dm3 of dicyanoludates at pH 9.5 is shaken for 24 hours. with 0.131 g of a resin with a water absorption of 0.3 g / g and a ligand concentration of 1.2 mmol / g, which means a ratio of aminoguanidine ligands to dicyano-goldenate anions of 1.2. Under these conditions, the resin sorbs 30 mg of gold per gram of resin, the partition coefficient is 6960 but the sorption degree is only 14%. The resin with adsorbed dicyandolate is shaken at room temperature with 50 cm ^{3 with} approximately 0.5 M sodium hydroxide for 5 hours and then at 333 K for 70 hours. Regeneration rate 80.5%

Przykład IV. 5 dm³roztworu jak w przykładzie I wytrząsa się przez 24 godz. z 18.4 żywicy o chłonności wody 0.3 g/g i stężeniu ligandów 1.2 mmol/g, co oznacza stosunek ligandów aminoguanidynowych do anionów dicyjanozłocianowych równy 17.4. W takich warunkach żywica sorbuje 12.6 mg złota na gram żywicy, współczynnik podziału wynosi 3400, a stopień sorpcji 93%. Żywicę regeneruje się przez wytrząsanie z 500 cm3 około 0.5 M roztworem wodorotlenku sodu w czasie 7 godz., uzyskując wydajność 77%, a następnie około 0.5 M roztworem tiomocznika z wydajnością 100%.Example IV. 5 dm ^{3 of the} solution as in example 1 is shaken for 24 hours. from 18.4 a resin with a water absorption of 0.3 g / g and a ligand concentration of 1.2 mmol / g, which means a ratio of aminoguanidine ligands to dicyandolate anions of 17.4. Under these conditions, the resin sorbs 12.6 mg of gold per gram of resin, the partition coefficient is 3400, and the sorption degree is 93%. The resin is regenerated by shaking with 500 cm3 of about 0.5 M sodium hydroxide solution for 7 hours, yielding a 77% yield, and then with about 0.5M thiourea solution at 100% yield.

Przykład V. 5 dm³roztworu jak w przykładzie I wytrząsa się przez 24 godz. z 5.82 g żywicy o chłonności wody 0.48 g/g i stężeniu ligandów 1.7 mmol/g, co oznacza stosunek ligandów aminoguanidynowych do anionów dicyjanozłocianowych 7.8. W takich warunkach żywica sorbuje 29.2 mg złota na gram żywicy, współczynnik podziału wynosi 1723, a stopień sorpcji 66.7%. Żywicę regeneruje się jak w przykładzie IV.EXAMPLE 5 5 dm ^{3 of the} solution as in Example 1 is shaken for 24 hours. with 5.82 g of a resin with a water absorption of 0.48 g / g and a ligand concentration of 1.7 mmol / g, which is the ratio of aminoguanidine ligands to dicyano-goldate anions 7.8. Under these conditions, the resin sorbs 29.2 mg of gold per gram of resin, the partition coefficient is 1723, and the sorption degree is 66.7%. The resin is regenerated as in Example 4.

Przykład VI. 5 dm³ roztworu jak w przykładzie I wytrząsa się przez 24 godz. z 4.89 g żywicy chłonności wody 0.62 g/g i stężeniu ligandów 2.0 mmol/g, co oznacza stosunek ligandów guanidynowych do anionów dicyjanozłocianowych 7.7. W takich warunkach żywica sorbuje 29.6 mg złota na gram żywicy, współczynnik podziału wynosi 1400, a stopień sorpcji 58.4 %.Example VI. 5 dm ^{3 of the} solution as in example 1 is shaken for 24 hours. with 4.89 g resin, a water absorption capacity of 0.62 g / g and a ligand concentration of 2.0 mmol / g, which is the ratio of guanidine ligands to dicyanolate anions 7.7. Under these conditions, the resin sorbs 29.6 mg of gold per gram of resin, the partition coefficient is 1400, and the sorption degree is 58.4%.

Przyk ład VII. 5 dm³ roztworu zawierającego 50 mg/dm³ cyjanku sodu, 50 mg/dm³dicyjanozłocianów, 50 mg/dm3 dicyjanosrebrzanów, 508 mg/dm³ tetracyjanomiedzianów, 127 mg/ dm3 tetracyjanocynkanów i 152.4 mg/dm³ heksacyjanożelazianów (II i III) o pH 9.5 wytrząsa się przez 24 godz. z 9.17 g żywicy o chłonności wody 0.3 g/g i stężeniu ligandów 1.2 mmol/g, co oznacza stosunek ligandów aminoguanidynowych do anionów dicyjanozłocianowych 7.7. Żywica w takich warunkach sorbuje 16.6 mg złota, 52.8 mg cynku 10.3 mg srebra w postaci cyjanokompleksów na gram żywicy, a nie sorbuje żelaza, ani miedzi.Example VII. 5 dm ^{3 of a} solution containing 50 mg / dm ^{3 of} sodium cyanide, 50 mg / dm ^{3 of} dicyanilatates, 50 mg / dm3 of dicyanosilverates, 508 mg / dm ^{3 of} tetracyanocarbates, 127 mg / dm3 of tetracyanocarbons and 152.4 mg / dm ^{3 of} hexacyanoferrates at pH 9.5, shake for 24 hours. with 9.17 g of a resin with a water absorption of 0.3 g / g and a ligand concentration of 1.2 mmol / g, which is the ratio of aminoguanidine ligands to dicyandolate anions 7.7. Under such conditions, the resin sorbs 16.6 mg of gold, 52.8 mg of zinc and 10.3 mg of silver in the form of cyanocomplexes per gram of resin, and does not sorb iron or copper.

Przykład VIII. 5 dm3 roztworu zawierającego 50 mg/dm3 cyjanku sodu, 50 mg/dm³dicyjanozłocianów, 50 mg/dm³ dicyjanosrebrzanów, 508 mg/dm3 tetracyjanomiedziiinów, 127 mg/ dm³ tetracyjanocynkanów i 152.4 mg/dm3 heksacyjanożelazianów (II i III) o pH 9.5 wytrząsa się przez 24 godz. 5.74 g żywicy o chłonności wody 0.48 g/g, i stężeniu ligandów 1.7 mmol/g, co oznacza stosunek ligandów aminoguanidynowych do anionów dicyjanozło4Example VIII. 5 dm3 of a solution containing 50 mg / dm3 of sodium cyanide, 50 mg / dm ³ dicyjanozłocianów 50 mg / dm ³ dicyjanosrebrzanów, 508 mg / dm3 tetracyjanomiedziiinów, 127 mg / dm ³ tetracyjanocynkanów and 152.4 mg / dm3 hexacyanoferrates (II and III) pH 9.5 is shaken for 24 hours. 5.74 g resin with a water absorption of 0.48 g / g, and a ligand concentration of 1.7 mmol / g, which is the ratio of aminoguanidine ligands to dicyanide anions4

186 167 cianowych 7.7. Żywica w takich warunkach sorbuje 21.8 mg złota, 41.3 mg miedzi, 8.2 mg cynku, w postaci cyjanokompleksów na gram żywicy, a nie sorbuje żelaza ani srebra.186 167 wall 7.7. Under these conditions, the resin absorbs 21.8 mg of gold, 41.3 mg of copper, and 8.2 mg of zinc in the form of cyanocomplexes per gram of resin, and does not sorb iron or silver.

Przykład IX. 5 dm³ roztworu zawierającego 5 mg/dm³ cyjanku sodu, 5 mg/dm³dicyjanozłocianów, 50 mg/dm3 dicyjanosrebrzanów, 50.8 mg/dm3 tetracyjanomiedzianów, 12.7 mg/dm³ tetracyjanocynkanów i 15.24 mg/dm³ (II i HI) o pH 9.5 wytrząsa się przez 24 godz. z 0.49 g żywicy o chłonności wody 0.62 g/g i stężeniu ligandów 2.0 mmol/g, co oznacza stosunek ligandów guanidynowych do anionów dicyjanozłocianowych 7.7. Żywica w takich warunkach sorbuje 39.4 mg złota, 16.3 mg srebra, 13 mg miedzi, 36.9 mg cynku w postaci cyjanokompleksów na gram żywicy, a nie sorbuje żelaza.Example IX. 5 dm ^{3 of a} solution containing 5 mg / dm ^{3 of} sodium cyanide, 5 mg / dm ^{3 of} dicyanosilverates, 50 mg / dm3 of dicyanosilverates, 50.8 mg / dm3 of tetracyanocopyrates, 12.7 mg / dm ^{3 of} tetracyanocarbons and 15.24 mg / dm ³ (II and HI) pH 9.5 is shaken for 24 hours. with 0.49 g of resin with a water absorption of 0.62 g / g and a ligand concentration of 2.0 mmol / g, which is the ratio of guanidine ligands to dicyanolate anions 7.7. Under such conditions, the resin sorbs 39.4 mg of gold, 16.3 mg of silver, 13 mg of copper, and 36.9 mg of zinc in the form of cyanocomplexes per gram of resin, and does not sorb iron.

Przykład X. 5 dm3 roztworu zawierającego 50 mg/dm3 cyjanku sodu, 50 mg/dm3 dicyjanozłocianów, 50 mg/dm3 dicyjanosrebrzanów, 508 mg/dm3 tetracyjanomiedzianów, 127 mg/dm3 tetracyjanocynkanów i 152.4 mg/dm3 heksacyjanożelazianów (II i III) o pH 9.5 wytrząsa się przez 24 godz. 5.75 g żywicy o chłonności wody 0.48 g/g i stężeniu ligandów 1.7 mmol/g, co oznacza stosunek ligandów guanidynowych do anionów dicyjanozłocianowych 7.7. Żywica w takich warunkach sorbuje 25.2 mg złota, 9.8 mg srebra, 55.4 mg miedzi i 49.4 mg cynku w postaci cyjanokompleksów na gram żywicy, a nie sorbuje zelaza.Example X. 5 dm3 of a solution containing 50 mg / dm3 of sodium cyanide, 50 mg / dm3 of dicyanilate, 50 mg / dm3 of dicyanosilver, 508 mg / dm3 of tetracyanocopyrates, 127 mg / dm3 of tetracyanocyanide and 152.4 mg / dm3 of hexacyanofelate (II) 9.5 is shaken for 24 hours. 5.75 g of resin with a water absorption of 0.48 g / g and a ligand concentration of 1.7 mmol / g, which is the ratio of guanidine ligands to dicyanolate anions 7.7. Under these conditions, the resin absorbs 25.2 mg of gold, 9.8 mg of silver, 55.4 mg of copper and 49.4 mg of zinc in the form of cyanocomplexes per gram of resin, and does not sorb iron.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 50 copies

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1. A method of separating precious metals, especially gold on chelating resins from dilute alkaline cyanide solutions after leaching metal ores in which these metals have been converted into cyanic anions, characterized in that the dilute solution after leaching of ores with sodium cyanide is shaken with the chelating resin at expanded gel structure, containing guanidine or aminoguanidine ligands with a concentration of 0.5 to 3.0 mmol / g and a water absorption of 0.3 to 1.0 g / g, and the sorbed cyanic anions of noble metals are eluted with sodium hydroxide solution at a pH higher than 12.5.

2. The method according to claim 1, characterized in that the process of elution of the dicyandolate anions is carried out at an elevated temperature of up to 343 K.

The method according to claim 1, characterized in that the process of elution of the dicyanoludate ammoniums is carried out with the addition of polar solvents miscible with water.

4. The method according to claim 1, characterized in that the elution process of the dicyanovilate anions is performed with thiourea or thiourea or benzoate or with sodium thiosulphate or tetracyanoate.