RU2044875C1

RU2044875C1 - Method for leaching gold-containing complex ores

Info

Publication number: RU2044875C1
Application number: RU9595107001A
Authority: RU
Inventors: А.Г. Секисов; С.А. Пискунов; Б.Л. Филатов
Original assignee: Филатов Борис Леонидович
Priority date: 1995-05-11
Filing date: 1995-05-11
Publication date: 1995-09-27
Also published as: RU95107001A

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: method for leasing gold-containing complex ores includes treatment of ore together with leaching solution in form of pulp with electric field. Novelty consists in that electric treatment is accomplished by means of electrodes with orthogonal orientation. Application of current to the electrodes results in setting up of local zones of intensive formation of oxidizer on anode and transferring the oxidizer to the main part of solution. In so doing, canalized regions of high conductance and high concentration of reagent anions are formed. Vortex ascending currents of pulp transfer oxidizer atoms formed on anode into pulp main volume. EFFECT: higher efficiency. 3 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для выщелачивания золотосодержащих комплексных руд. The invention relates to the mining industry and can be used for leaching of gold-bearing complex ores.

Известен способ выщелачивания с электролитическим окислением золотомышьяковистых сульфидных руд (Ласкорин Б.Н. "Гидрометаллургия золота", М. Недра, 1980, с.160-164), включающий измельчение руды и ее электролиз в растворе NaCl по схеме
14Cl^-

7Cl₂ 14H⁺

7H₂

FeAs S + 8 H₂O

FeAsO₄ + 6 H₂
При электролизе раствора хлорида натрия на аноде образуется хлор, который растворяется в кислотном растворе. На катоде параллельно протекает процесс восстановления катионов водорода. При этом с процессом выделения водорода на катоде происходит также образование гидроокисла в растворе электролита. Молекулярный хлор, присутствующий в растворе, взаимодействует с сульфидом, который находится в растворе в виде суспензии. Арсенопирит окисляется хлором с образованием солей железа, серной кислоты и арсенал иона. Молекулярный хлор в этом случае восстанавливается в хлорид. Хлорид натрия не расходуется в процессе электролитического окисления сульфидов, и поэтому не входит в суммарное уравнение реакции. Хлорид постоянно регенерируется на аноде в хлор и, таким образом, является переносчиком электронов при окислении сульфидов. Процесс окисления проходит оптимально по объемной плотности тока 10 А/л; при 20 А/л процесс окисления замедляется.A known method of leaching with electrolytic oxidation of gold-arsenic sulfide ores (Laskorin BN "Hydrometallurgy of gold", M. Nedra, 1980, p.160-164), including grinding the ore and its electrolysis in NaCl solution according to the scheme
14Cl ^-

7Cl ₂ 14H ⁺

7H ₂

FeAs S + 8 H ₂ O

FeAsO ₄ + 6 H ₂
During the electrolysis of a solution of sodium chloride, chlorine is formed at the anode, which dissolves in an acid solution. At the cathode, a process of hydrogen cation reduction proceeds in parallel. Moreover, with the process of hydrogen evolution at the cathode, the formation of hydroxide also occurs in the electrolyte solution. Molecular chlorine present in the solution interacts with the sulfide, which is in suspension in the form of a suspension. Arsenopyrite is oxidized by chlorine to form salts of iron, sulfuric acid and an arsenal of ion. Molecular chlorine in this case is reduced to chloride. Sodium chloride is not consumed in the process of electrolytic oxidation of sulfides, and therefore is not included in the overall reaction equation. Chloride is constantly regenerated at the anode in chlorine and, thus, is an electron carrier in the oxidation of sulfides. The oxidation process takes place optimally in bulk current density of 10 A / l; at 20 A / l, the oxidation process slows down.

К недостаткам известного способа относятся: низкая интенсивность электролитического окисления в присутствии восстановителей (двухвалентное железо, сульфиды, органика) и выделение газообразного хлорида; необходимость второй стадии переработки руды сорбционного цианирования для перевода золота в растворенное состояние. The disadvantages of this method include: low intensity of electrolytic oxidation in the presence of reducing agents (ferrous iron, sulfides, organics) and the release of gaseous chloride; the need for a second stage of processing sorption cyanidation ore to convert gold to a dissolved state.

Известен способ выщелачивания руд (авт.св. СССР N 1098324, кл. E 21 B 43/28), включающий подачу выщелачивающих растворов, воздействия на комплекс руда-раствор электроискровым разрядом и сбор продуктивных растворов, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности выщелачивания за счет установления режима саморегулирования, электроискровой разряд создают во внутреннем слое руды, а температуру выщелачивающего слоя поддерживают ниже температуры внутреннего слоя. Во внутренний, предварительно орошенный выщелачивающим раствором слой руды с помощью электродов подают ток промышленной частоты напряженностью 20-25 В/см. При этом в обрабатываемом объеме руды возникает искра. За счет воздействия искры возникают механические повреждения минералов, усиливаются процессы диффузии и окисления. При включении тока промышленной частоты происходит разогрев гетерогенной системы руда-раствор, сопровождающийся испарением части влаги и ее конденсацией в верхних необрабатываемых (поэтому и более холодных) слоях руды, где жидкость, как бы, зависает, а в гетерогенной системе руда-раствор на поверхности твердой фазы образуется пленка жидкости, которая способствует образованию искрового разряда. Процесс можно производить сколь угодно долго при условии подпитки раствором сверху. A known method of leaching ores (ed. St. USSR N 1098324, class E 21 B 43/28), including the supply of leaching solutions, exposure of the ore-solution complex by electric spark discharge and the collection of productive solutions, characterized in that in order to increase the leaching efficiency due to the establishment of a self-regulation mode, an electric spark discharge is created in the inner layer of the ore, and the temperature of the leaching layer is maintained below the temperature of the inner layer. The ore layer is preliminarily irrigated with a leaching solution using an electrodes to supply an industrial frequency current of 20-25 V / cm. In this case, a spark arises in the processed ore volume. Due to the action of a spark, mechanical damage to minerals occurs, and diffusion and oxidation are intensified. When the industrial frequency current is turned on, the heterogeneous ore-solution system heats up, accompanied by the evaporation of part of the moisture and its condensation in the upper untreated (and therefore colder) ore layers, where the liquid, as it were, hangs, and in the heterogeneous ore-solution system on the solid surface phase, a liquid film is formed, which contributes to the formation of a spark discharge. The process can be carried out as long as you like, provided that the solution is fed from above.

Недостатками данного способа являются: низкая эффективность при выщелачивании тонкодисперсных руд; загрязнение атмосферы вредными летучими соединениями, которые не успевают сконденсироваться в верхнем холодном слое руды. The disadvantages of this method are: low efficiency in the leaching of finely dispersed ores; air pollution by harmful volatile compounds that do not have time to condense in the upper cold ore layer.

Целью предлагаемого изобретения является повышение интенсивности процесса за счет каналированного движения анионов хлора в межэлектродном пространстве от вершины катодов, расположенных ортогонально к аноду, чем обеспечивается интенсивное локальное выделение атомарного хлора в соответствующих зонах анода и интенсивный вынос его вновь поступающими молекулами воды и плотным потоком очередных анионов в канале, то есть атомы хлора не успевают объединиться, и молекулярный хлор при этом практически не успевает образоваться. Кроме того, гидратные оболочки минеральных частиц в момент удара последних о поверхность анода интенсивно насыщаются за счет адсорбции атомарным хлором и кислородом и за счет конической формы реактора при переходе в верхнюю часть конуса перемещаются по вихревой траектории, быстро удаляя реагент от анода и предельно насыщает им пульпу, что приводит к максимальной эффективности выщелачивания золота и других полезных элементов методом хлоризации в верхней части конуса. The aim of the invention is to increase the intensity of the process due to the channeled movement of chlorine anions in the interelectrode space from the top of the cathodes located orthogonally to the anode, which ensures intensive local evolution of atomic chlorine in the corresponding zones of the anode and its intensive removal by newly incoming water molecules and a dense stream of regular anions into channel, that is, chlorine atoms do not have time to unite, and molecular chlorine in this case practically does not have time to form. In addition, the hydration shells of mineral particles at the moment of impact of the latter on the anode surface are intensively saturated due to adsorption by atomic chlorine and oxygen and, due to the conical shape of the reactor, move to the upper part of the cone along a vortex trajectory, quickly removing the reagent from the anode and saturating the pulp with it , which leads to maximum leaching efficiency of gold and other useful elements by chlorination in the upper part of the cone.

Изобретение поясняется чертежом. The invention is illustrated in the drawing.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Подготовленная пульпа вместе с реагентами подается в реактор внутренняя часть которого является анодом 2, а по оси ортогонально к анодной поверхности устанавливаются катоды. Движение пульпы от оси реактора к аноду обеспечивается мешалкой 5. На катоде 1 выделяется газообразный водород, чем создается щелочная среда. При движении вдоль катодов пульпа локально насыщается гидроксил-ионами и другими анионами (в первую очередь хлора), структурируется в потоки, ориентированные перпендикулярно анодной поверхности. В межэлектродном пространстве, имеющем благодаря форме и ориентировке катодов вид канала, происходит насыщение (из-за разницы потенциалов) анионами хлора. Последние под действием электрического поля и импульсов, передаваемых молекулами воды, перемещаются к аноду, при соприкосновении с анодной поверхностью окисляются анионами и переходят преимущественно в атомарное состояние. Образующиеся атомы хлора интенсивно выводятся из прианодной зоны вновь прибывающими плотными потоками ионов и минеральными частицами, вступая в реакцию (за счет направленного движения к поверхности анода). Поэтому атомы хлора практически не успевают объединиться в молекулы и, попадая (за счет адсорбции) в гидратные оболочки минеральных частиц, вступают с ними в химическое взаимодействие, то есть происходит процесс выщелачивания. The prepared pulp along with the reagents is fed into the reactor, the inner part of which is anode 2, and cathodes are installed along the axis orthogonal to the anode surface. The movement of the pulp from the axis of the reactor to the anode is provided by a stirrer 5. At the cathode 1, hydrogen gas is released, which creates an alkaline medium. When moving along the cathodes, the pulp is locally saturated with hydroxyl ions and other anions (primarily chlorine), and is structured into flows oriented perpendicular to the anode surface. In the interelectrode space, which has the appearance of a channel due to the shape and orientation of the cathodes, saturation (due to potential difference) with chlorine anions occurs. The latter, under the influence of an electric field and pulses transmitted by water molecules, move to the anode; when they come into contact with the anode surface, they are oxidized by anions and pass mainly to the atomic state. The resulting chlorine atoms are intensively removed from the anode zone by newly arriving dense ion streams and mineral particles, reacting (due to directed movement to the anode surface). Therefore, chlorine atoms practically do not have time to unite into molecules and, falling (due to adsorption) into the hydration shells of mineral particles, enter into chemical interaction with them, that is, the leaching process occurs.

П р и м е р. Сульфидные золотосодержащие руды, измельченные до крупности 60% класса 74 мкм загружались в реактор одновременно с водным раствором NaCl и водным раствором HCl (кислотный раствор использовался для корректировки рН). Соотношение Ж:Т в серии опытов изменялось в пределах 1-5:1. Растворсодержащая пульпа в реакторе подвергалась перемешиванию пропеллерной мешалкой. На электроды реактора подавалось постоянное напряжение 10-220 В. При этом обеспечивался максимальный ток объемной плотности не менее 0,5 А/л. Время выщелачивания устанавливалось от 2 до 6 ч. Сравнительные результаты выщелачивания руды приведены в таблице. PRI me R. Sulphide gold-bearing ores, crushed to a particle size of 60%, class 74 μm, were loaded into the reactor simultaneously with an aqueous solution of NaCl and an aqueous solution of HCl (an acid solution was used to adjust the pH). The ratio of W: T in a series of experiments varied in the range of 1-5: 1. The solution-containing pulp in the reactor was mixed with a propeller stirrer. A constant voltage of 10–220 V was applied to the electrodes of the reactor. At the same time, a maximum bulk density current of at least 0.5 A / L was ensured. The leaching time was set from 2 to 6 hours. Comparative ore leaching results are shown in the table.

Claims

1. METHOD FOR LEACHING GOLD-CONTAINING COMPLEX ORES, including treating the ore with a leach solution with the simultaneous supply of ore and a leach solution in the form of pulp into the zone of electric impact, characterized in that the electric effect is carried out using orthogonally oriented electrodes, which generate intense oxidation of the zones to generate electric oxide anode and transfer the oxidizing agent to the main part of the solution, while channelized areas of increased conductivity are formed capacities and concentrations of reagent anions, and vortex ascending pulp flows bring the oxidizing atoms formed on the anode into the bulk of the pulp.

2. The method according to claim 1, characterized in that the electric action on the pulp is carried out in two modes: mainly by soft electrolysis with the release of chemically active gases on the anode and auxiliary electrospark, which forms local plasma channels for the destruction of the crystal lattice of gold-bearing minerals and the general activation of chemical processes .

3. The method according to claim 1, characterized in that the electroactivation of the process is carried out in a small-sized electroreactor located in the main leaching reactor with a combined pulp feed system.