RU2215802C2 - Method of processing concentrates containing noble metals - Google Patents
Method of processing concentrates containing noble metals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2215802C2 RU2215802C2 RU2001135975A RU2001135975A RU2215802C2 RU 2215802 C2 RU2215802 C2 RU 2215802C2 RU 2001135975 A RU2001135975 A RU 2001135975A RU 2001135975 A RU2001135975 A RU 2001135975A RU 2215802 C2 RU2215802 C2 RU 2215802C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gold
- silver
- melting
- mixture
- slag
- Prior art date
Links
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 title abstract 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 26
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 14
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 10
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 13
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 11
- PQTCMBYFWMFIGM-UHFFFAOYSA-N gold silver Chemical compound [Ag].[Au] PQTCMBYFWMFIGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 35
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 abstract description 35
- 239000010931 gold Substances 0.000 abstract description 35
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 abstract description 21
- 239000004332 silver Substances 0.000 abstract description 21
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 8
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract 2
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- -1 (CuFeS 2 ) Chemical compound 0.000 description 12
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 8
- 238000005486 sulfidation Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 4
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 229910052592 oxide mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- OGFYIDCVDSATDC-UHFFFAOYSA-N silver silver Chemical compound [Ag].[Ag] OGFYIDCVDSATDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 241001609368 Acamptopappus Species 0.000 description 1
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052964 arsenopyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- NFMAZVUSKIJEIH-UHFFFAOYSA-N bis(sulfanylidene)iron Chemical compound S=[Fe]=S NFMAZVUSKIJEIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N chalcopyrite Chemical compound [S-2].[S-2].[Fe+2].[Cu+2] DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052951 chalcopyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009614 chemical analysis method Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003818 cinder Substances 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- XCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N lead(ii) sulfide Chemical compound [Pb]=S XCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии благородных металлов (БМ), в частности к пирометаллургической переработке концентратов, содержащих золото и серебро. The invention relates to the field of metallurgy of precious metals (BM), in particular to the pyrometallurgical processing of concentrates containing gold and silver.
Целевыми продуктами гравитационной обогатительной переработки золотосодержащих песков и руд являются шлиховое золото и "золотые головки". Состав получаемых концентратов по группе примесных компонентов в значительной степени определяется характером и составом исходного сырья. Target products of gravity processing of gold-bearing sands and ores are raw gold and "gold heads". The composition of the concentrates obtained by the group of impurity components is largely determined by the nature and composition of the feedstock.
В процессе переработки золотосодержащих песков, содержащих пирит (FeS2), apceнопирит (FeAsS), халькопирит, (CuFeS2), галенит (PbS) и т.п., сульфидные компоненты преимущественно концентрируются в так называемом промпродукте доводки шлихов, а также в шлиховом золоте. При этом в промпродукте доводки шлихов содержится до 8-10% золота и серебра, 5-15% сульфидов, остальное - оксидные минералы - магнетит (Fе3О4), ильменит (FеТiO3), кварц (SiO2) и т.п. В шлиховом золоте содержится до 1-4% сульфидов, 3-8% оксидных минералов, остальное золото и серебро.During the processing of gold-containing sands containing pyrite (FeS 2 ), apsenopyrite (FeAsS), chalcopyrite, (CuFeS 2 ), galena (PbS), etc., sulfide components are mainly concentrated in the so-called intermediate product of refinement of concentrates, as well as in sludge gold. At the same time, the final product of refinement of concentrates contains up to 8-10% of gold and silver, 5-15% of sulfides, the rest is oxide minerals - magnetite (Fe 3 O 4 ), ilmenite (FeTiO 3 ), quartz (SiO 2 ), etc. . Concentrated gold contains up to 1-4% sulfides, 3-8% oxide minerals, the rest is gold and silver.
При гравитационной переработке окисленных золотосодержащих руд в "золотой головке" в среднем содержится 10-25% золота и серебра, 50-60% оксидных минералов - магнетит, лимонит (Fe2О3•Н2О), кварц и другие и до 10-20% металлического железа (скрап), самородная медь, оксидные соединения цветных металлов.During the gravitational processing of oxidized gold-bearing ores, the “gold head” contains on average 10-25% of gold and silver, 50-60% of oxide minerals - magnetite, limonite (Fe 2 О 3 • Н 2 О), quartz and others, and up to 10- 20% metallic iron (scrap), native copper, oxide compounds of non-ferrous metals.
Известен способ переработки золотосодержащих концентратов, включающий окислительный обжиг материала при 500-700oС и последующую плавку огарка в смеси с содой, кварцевым песком и углеродистым восстановителем с получением золотосеребряного сплава и шлака [1]. Недостатками способа являются существенные потери благородных металлов с пылевозгонами при окислительном обжиге и значительные, до 20%, потери серебра со шлаком при плавке огарка.A known method of processing gold-containing concentrates, including oxidative firing of the material at 500-700 o C and subsequent melting of the cinder in a mixture with soda, quartz sand and a carbon reducing agent to obtain a silver-silver alloy and slag [1]. The disadvantages of the method are significant losses of precious metals with dust sublimation during oxidative firing and significant, up to 20%, loss of silver with slag during smelting.
Известен способ переработки концентратов, содержащих благородные металлы, который принят за прототип, как наиболее близкое к заявляемому техническое решение [2]. There is a method of processing concentrates containing precious metals, which is taken as a prototype, as the closest to the claimed technical solution [2].
По известному способу исходный концентрат смешивают с бурой, оксидом кальция и кремнеземсодержащим флюсом, содержащим кварцевый песок, смесь плавят при температуре 1200-1300oС и полученные конденсированные продукты - шлак и металлический золотосеребряный сплав после осаждения разделяют по границе раздела.According to the known method, the initial concentrate is mixed with borax, calcium oxide and silica-containing flux containing silica sand, the mixture is melted at a temperature of 1200-1300 o C and the resulting condensed products - slag and metallic gold-silver alloy are separated at the interface after deposition.
Недостатком известного способа является невысокая степень селекции благородных металлов от железа и цветных металлов, что выражается в повышенном содержании цветных металлов и железа в целевом золотосеребряном сплаве. The disadvantage of this method is the low degree of selection of precious metals from iron and non-ferrous metals, which is expressed in the increased content of non-ferrous metals and iron in the target gold-silver alloy.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности переработки концентратов, содержащих благородные металлы, за счет повышения содержания золота и серебра в целевых сплавах, получаемых в процессе плавки исходных концентратов. The problem to which the invention is directed is to increase the efficiency of processing concentrates containing precious metals by increasing the content of gold and silver in the target alloys obtained in the process of smelting the initial concentrates.
Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении селективности золота и серебра от цветных металлов и железа путем концентрирования последних в сульфидной фазе и эффективного разделения охлажденного штейна и металлического золотосеребряного сплава. The problem is solved by achieving a technical result, which consists in increasing the selectivity of gold and silver from non-ferrous metals and iron by concentrating the latter in the sulfide phase and efficient separation of the cooled matte and the metal silver-silver alloy.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе переработки концентратов, содержащих благородные металлы, включающем смешивание исходного концентрата с бурой, оксидом кальция и кремнеземсодержащим флюсом, плавку смеси с получением золотосеребряного сплава и шлака и разделение конденсированных продуктов плавки, согласно изобретению смесь дополнительно содержит сульфат натрия и углеродистый восстановитель, а в качестве кремнеземсодержащего флюса используют кварцевый песок или силикатное стекло при следующем соотношением, мас.%:
Бура - 15-30
Оксид кальция - 1,8-3,0
Кремнеземсодержащий флюс - 3,2-33,2
Сульфат натрия - 2-10
Углеродистый восстановитель - 0,3-1,5
Концентрат, содержащий благородные металлы - Остальное
при этом в процессе плавки получают дополнительный конденсированный продукт - штейн, который после охлаждения легко отделяется от шлака и золотосеребряного сплава.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of processing concentrates containing precious metals, including mixing the initial concentrate with borax, calcium oxide and silica-containing flux, melting the mixture to obtain a silver-silver alloy and slag, and separating the condensed melting products, according to the invention, the mixture further comprises sulfate sodium and a carbon reducing agent, and silica flux is used as silica sand or silicate glass in the following m ratio, wt.%:
Borax - 15-30
Calcium oxide - 1.8-3.0
Silica-containing flux - 3.2-33.2
Sodium Sulfate - 2-10
Carbon reducing agent - 0.3-1.5
Precious Metals Concentrate - Else
at the same time, during the smelting process, an additional condensed product is obtained - matte, which, after cooling, is easily separated from the slag and the gold-silver alloy.
Отличием предлагаемого технического решения от прототипа является состав смеси на плавку исходного концентрата и получение нового конденсированного продукта плавки - штейна. The difference between the proposed technical solution and the prototype is the composition of the mixture for melting the initial concentrate and obtaining a new condensed melting product - matte.
Назначение компонентов смеси на плавку исходного концентрата следующее. Бура (Na2B4O7•10H2O) используется как легкоплавкая основа образующегося шлака. Оксид кальция применяется как добавка, повышающая межфазное натяжение на границе шлак - штейн - металл, способствующая коалесценции капель золотосеребряного сплава и штейна и выделению их из шлаковой фазы. Кварцевый песок или силикатное стекло вводятся для связывания в устойчивые силикатные комплексы шлакообразующих компонентов исходных концентратов и как источник кремнезема для протекания реакцией сульфидирования. Сульфат натрия используется для образования сульфида натрия и сульфидирования цветных металлов и железа. Углерод является восстановителем в реакциях сульфидирования.The purpose of the components of the mixture for melting the initial concentrate is as follows. Borax (Na 2 B 4 O 7 • 10H 2 O) is used as the low-melting base of the resulting slag. Calcium oxide is used as an additive that increases the interfacial tension at the slag - matte - metal interface, which contributes to the coalescence of drops of a gold-silver alloy and matte and their release from the slag phase. Quartz sand or silicate glass is introduced for binding to the stable silicate complexes of the slag-forming components of the starting concentrates and as a source of silica for the sulfidation reaction to occur. Sodium sulfate is used to form sodium sulfide and sulfide non-ferrous metals and iron. Carbon is a reducing agent in sulfidation reactions.
Физико-химическая сущность процесса разделительной плавки в заявляемом способе основывается на ограниченной взаимной растворимости в жидком и твердом состоянии металлического золота и серебра и полисульфидной системы типа Na2S-MenSm, где Me - железо, медь, свинец, цинк и другие.The physicochemical nature of the separation smelting process in the present method is based on the limited mutual solubility in the liquid and solid state of metallic gold and silver and a polysulfide system of the type Na 2 S-Me n S m , where Me is iron, copper, lead, zinc and others.
Состав и формирование штейновой фазы при плавке является процессом регулируемым и определяется составом исходного концентрата БМ, количеством флюсов и добавок в шихте. При нагревании и плавке шихты протекают реакции с выделением в качестве промежуточных продуктов сульфида натрия и элементарной серы по реакциями 1-3:
Выделяющаяся во всем объеме полурасплавленной шихты сера взаимодействует с металлическим железом, цветными металлами и их соединениями, образуя устойчивые сульфиды по реакциям 4-5:
Расплавляясь при температуре 1100-1200oС, первичные сульфиды, содержавшиеся в исходных концентратах БМ, и вторичные сульфиды, образовывавшиеся по реакциям 1, 4, 5, формируют штейновую фазу расплава. Шлакообразующие оксиды растворяются в легкоплавком шлаке на основе системы B2O3-Na2O-SiO2-CaO-CaF2-FenOm. Золото и серебро образуют металлический золотосеребряный сплав, который выделяется в виде самой тяжелой фазы расплава. По окончании плавки и охлаждения расплава конденсированные продукты легко разделяются по границе ликвационного разделения фаз. Золотосеребряный сплав является целевым продуктом, шлак - условно отвальным. Штейн содержит в среднем около 1,0-1,5% золота и до 5-6% серебра, является промежуточным продуктом и перерабатывается известными способами с целью доизвлечения БМ.The composition and formation of the matte phase during melting is a controlled process and is determined by the composition of the initial BM concentrate, the amount of fluxes and additives in the charge. When heating and melting the mixture, reactions occur with the release of sodium sulfide and elemental sulfur as intermediates according to reactions 1-3:
Sulfur released in the entire volume of the semi-molten charge interacts with metallic iron, non-ferrous metals and their compounds, forming stable sulfides according to reactions 4-5:
Melting at a temperature of 1100-1200 o C, the primary sulfides contained in the initial concentrates BM, and secondary sulfides formed by
Верхние и нижние пределы содержания в смеси буры, оксида кальция и кремнеземсодержащего флюса обеспечивают при плавке концентратов БМ, соответственно с высоким и низким содержанием шлакообразующих компонентов, образование нейтрального шлака с относительно низкой температурой плавления. Выход за предельные содержания буры, оксида кальция и кремнеземсодержащего флюса в смеси приводит к увеличению остаточного содержания БМ в шлаке при расходе ниже заявляемого предела вследствие его тугоплавкости. Увеличение содержания буры в смеси более 30%, оксида кальция более 3% и кремнеземсодержащего флюса выше 33,2% нецелесообразно, так как не улучшает показателей плавки. The upper and lower limits of the content in the mixture of borax, calcium oxide and silica-containing flux during the melting of BM concentrates, respectively, with a high and low content of slag-forming components, the formation of neutral slag with a relatively low melting point. Going beyond the limits of borax, calcium oxide and silica-containing flux in the mixture leads to an increase in the residual BM content in the slag at a flow rate below the declared limit due to its refractoriness. An increase in the content of borax in the mixture of more than 30%, calcium oxide of more than 3% and silica-containing flux above 33.2% is impractical, since it does not improve melting indices.
Верхний и нижний предел содержания сульфата натрия в смеси обеспечивают при плавке образование необходимого и достаточного количества сульфида натрия для его содержания в штейне на уровне 5-10% и полноту сульфидирования металлического железа и цветных металлов при переработке концентратов соответственно с высоким и низким содержанием данных компонентов. При содержании сульфата натрия ниже 2% возрастает содержание примесей в золотосеребряном сплаве вследствие неполноты их сульфидирования. Превышение содержания сульфата натрия за 10% приводит к повышенному сульфидированию серебра и увеличению его остаточного содержания в штейне. The upper and lower limit of the content of sodium sulfate in the mixture during melting provides the formation of the necessary and sufficient amount of sodium sulfide for its content in matte at the level of 5-10% and the completeness of sulfidation of metallic iron and non-ferrous metals in the processing of concentrates, respectively, with a high and low content of these components. When the content of sodium sulfate is below 2%, the content of impurities in the gold-silver alloy increases due to the incompleteness of their sulfidation. Exceeding the content of sodium sulfate for 10% leads to increased sulfidation of silver and an increase in its residual content in matte.
Количество вводимого в шихту углеродистого восстановителя 0,3-1,5% по опытным данным обеспечивает полноту протекания процессов сульфидирования примесей и образования необходимого и достаточного количества сульфида натрия соответственно при низком и высоком расходе сульфата натрия. The amount of carbon reducing agent introduced into the charge 0.3-1.5% according to experimental data ensures the completeness of the processes of sulfidation of impurities and the formation of the necessary and sufficient amount of sodium sulfide, respectively, at low and high consumption of sodium sulfate.
Сопоставительный анализ заявляемого способа с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного введением новых компонентов в состав смеси на плавку - сульфата натрия, углеродистого восстановителя и силикатного стекла и получением нового конденсированного продукта - штейна. Comparative analysis of the proposed method with the prototype shows that the claimed method differs from the known introduction of new components in the composition of the mixture for melting - sodium sulfate, carbon reducing agent and silicate glass and obtaining a new condensed product - matte.
Для доказательства соответствия заявляемого изобретения критерию "изобретательский уровень" проводилось сравнение с другими техническими решениями, известными из источников, включенных в уровень техники. Использование углеродистого восстановителя в смеси на плавку концентрата БМ известно по аналогу [1], где углерод применяется для восстановления Fе2О3 до FeO, что снижает температуру плавления шлака и остаточное содержание в нем БМ. В заявляемом способе углеродистый восстановитель расходуется на образование штейна, что придает способу новые свойства и новый эффект, выражающийся в повышении селекции золота и серебра от цветных металлов и железа.To prove compliance of the claimed invention with the criterion of "inventive step", a comparison was made with other technical solutions known from sources included in the prior art. The use of a carbon reducing agent in a mixture for melting BM concentrate is known by analogy [1], where carbon is used to reduce Fe 2 O 3 to FeO, which reduces the melting point of the slag and the residual BM content in it. In the inventive method, the carbon reducing agent is spent on the formation of matte, which gives the method new properties and a new effect, which is expressed in increasing the selection of gold and silver from non-ferrous metals and iron.
Заявляемый способ переработки концентратов, содержащих благородные металлы, соответствует требованию "изобретательского уровня", так как обеспечивает высокую степень селекции золота и серебра от цветных металлов и железа при плавке концентратов БМ. В результате повышается эффективность переработки концентратов, содержащих благородные металлы, что не следует явным образом из известного уровня техники. The inventive method of processing concentrates containing precious metals meets the requirement of "inventive step", as it provides a high degree of selection of gold and silver from non-ferrous metals and iron during the smelting of BM concentrates. As a result, the efficiency of processing concentrates containing precious metals is increased, which does not follow explicitly from the prior art.
Примеры использования заявляемого способа
Для экспериментальной проверки заявляемого способа использовали флюсы и добавки, измельченные до крупности менее 0,3 мм, и золотосодержащие концентраты. Концентрат "А" - промпродукт доводки шлихов, полученный при конечной очистке шлихового золота. Концентрат "Б" - шлиховое золото, полученное при гравитационной переработке золотосодержащих песков. Концентрат "В" - "золотая головка", полученная при гравитационном обогащении золотосодержащей окисленной руды. Составы концентратов приведены в таблице 1.Examples of the use of the proposed method
For experimental verification of the proposed method used fluxes and additives, crushed to a particle size of less than 0.3 mm, and gold-containing concentrates. Concentrate "A" is a final product of refinement of sludge obtained during the final purification of raw gold. Concentrate "B" - raw gold obtained by gravity processing of gold-containing sands. Concentrate "B" - "golden head" obtained by gravitational enrichment of gold-containing oxidized ore. The compositions of the concentrates are shown in table 1.
Приготовили шесть шихт, каждая массой 100,0 г, три из которых соответствовали заявляемым, а три запредельным составам. Каждую шихту загружали в шамотовый тигель, расплавляли и выдерживали при температуре 1250oС в течение 60 мин в тигельной печи с карбидкремниевыми электронагревателями. По окончании плавки тигли извлекали из печи и охлаждали. Продукты плавки - шлак, штейн и золотосеребряный сплав выбивали из тигля. разделяли по границе ликвационного раздела фаз, взвешивали и анализировали на содержание элементов пробирным и химическим методами анализа.Six blends were prepared, each with a mass of 100.0 g, three of which corresponded to the declared ones, and three were transcendental compositions. Each charge was loaded into a chamotte crucible, melted and kept at a temperature of 1250 o C for 60 min in a crucible furnace with silicon carbide electric heaters. After melting, the crucibles were removed from the furnace and cooled. Smelting products - slag, matte and gold-silver alloy knocked out of the crucible. were separated along the boundary of the segregation phase, weighed and analyzed for the content of elements by assay and chemical analysis methods.
Данные по составам шихт, выходам продуктов плавки, содержанию в них золота, серебра и неблагородных элементов приведены в таблице 2. Data on the compositions of the blends, the yields of smelting products, the content of gold, silver and base elements in them are shown in table 2.
В оп. 1, 5 вместо оксида кальция (СаО) использовали фторид кальция (CaF2), соединение с аналогичными, что и СаO, свойствами, но позволяющие получать более жидкотекучие шлаки.In op. 1, 5, instead of calcium oxide (CaO), calcium fluoride (CaF 2 ) was used, a compound with properties similar to CaO, but allowing more fluid slags to be obtained.
Полученные данные показывают, что заявляемый способ позволяет при плавке концентратов БМ получать целевые сплавы с высоким содержанием золота и серебра вследствие эффективного выделения железа и цветных металлов в сосуществующую сульфидную фазу - штейн и последующего разделения этих продуктов. Как следует из полученных результатов, заявляемый способ обеспечивает получение целевых сплавов с суммарным содержанием золота и серебра 92,94-99,42%. Переход от заявляемых (оп.1-3) к запредельным составам смесей на плавку концентратов БМ приводит к ухудшению показателей процесса либо вследствие снижения степени селекции золота и серебра от неблагородных элементов, либо по причине нерационального перерасхода реагентов. The data obtained show that the inventive method allows for the melting of BM concentrates to obtain target alloys with a high content of gold and silver due to the effective separation of iron and non-ferrous metals in the coexisting sulfide phase - matte and the subsequent separation of these products. As follows from the obtained results, the inventive method provides for the production of target alloys with a total gold and silver content of 92.94-99.42%. The transition from the claimed (op.1-3) to transcendental mixtures for the smelting of BM concentrates leads to a deterioration of the process indicators either due to a decrease in the degree of selection of gold and silver from base elements, or due to irrational overuse of reagents.
Пример использования способа-прототипа
Для сравнения показателей заявляемого способа и способа-прототипа провели опыт переработки концентрата "В" по технологии способа-прототипа. Смесь на плавку содержала, (мас.%, граммы): 36,0 концентрата "В"; 37,0 буры; 22,0 кварцевого песка; 5,0 оксида кальция. Плавку, разделение и анализ продуктов провели по вышеуказанной методике.An example of using the prototype method
To compare the performance of the proposed method and the prototype method, we conducted an experiment of processing the concentrate "B" according to the technology of the prototype method. The mixture for melting contained (wt.%, Grams): 36.0 concentrate "B"; 37.0 drills; 22.0 quartz sand; 5.0 calcium oxide. Melting, separation and analysis of the products was carried out according to the above method.
В результате плавки получили 8,4 г сплава БМ и 73,8 г шлака. Целевой сплав БМ содержал, в мас.%: 53,18 золота; 16,95 серебра; 17,86 меди; 0,77 свинца; 9,57 железа. В шлаке соответственно содержалось, мас.%: 0,143 золота; 0,119 серебра; 1,88 меди; 0,03 свинца. As a result of melting, 8.4 g of BM alloy and 73.8 g of slag were obtained. The target alloy BM contained, in wt.%: 53,18 gold; 16.95 silver; 17.86 copper; 0.77 lead; 9.57 iron. In the slag, respectively, contained, wt.%: 0.143 gold; 0.119 silver; 1.88 copper; 0.03 lead.
Сравнение достигнутых показателей от использования заявленного и известного способов представлено в таблице 3. A comparison of the achieved indicators from the use of the claimed and known methods is presented in table 3.
Данные таблицы 3 показывают, что использование заявляемого способа позволяет получать целевые сплавы БМ с более высоким содержанием золота и серебра, за счет чего существенно сокращаются затраты на последующую переработку сплавов при аффинаже. The data in table 3 show that the use of the proposed method allows to obtain target BM alloys with a higher content of gold and silver, due to which the costs of subsequent processing of alloys during refining are significantly reduced.
Для доказательства критерия "промышленное применение" следует указать, что заявляемый способ проходит испытания на ряде золотодобывающих предприятий России. To prove the criterion of "industrial use" should indicate that the inventive method is being tested at a number of gold mining enterprises in Russia.
Источники информации
1. Патент СССР 1649815, кл. С 22 В 11/02, 1989.Sources of information
1. USSR patent 1649815, cl. C 22 V 11/02, 1989.
2. Патент РФ 2086684, кл. С 22 В 11/02, 1997. 2. RF patent 2086684, cl. C 22 B 11/02, 1997.
Claims (1)
Бура - 15-30
Оксид кальция - 1,8-3,0
Кремнеземсодержащий флюс - 3,2-33,2
Сульфат натрия - 2-10
Углеродистый восстановитель - 0,3-1,5
Концентрат, содержащий благородные металлы - Остальное
при этом плавку ведут с получением в качестве дополнительного продукта - штейна.A method of processing concentrates containing precious metals, including mixing the initial concentrate with borax, calcium oxide and silica-containing flux, melting the mixture to obtain a gold-silver alloy and slag, and separating the melting products, characterized in that sodium sulfate and a carbon reducing agent are additionally added to the mixture, and as silica-containing flux use quartz sand or silicate glass in the following ratio, wt. %:
Borax - 15-30
Calcium oxide - 1.8-3.0
Silica-containing flux - 3.2-33.2
Sodium Sulfate - 2-10
Carbon reducing agent - 0.3-1.5
Precious Metals Concentrate - Else
at the same time, melting is carried out with the production of matte as an additional product.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001135975A RU2215802C2 (en) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | Method of processing concentrates containing noble metals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001135975A RU2215802C2 (en) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | Method of processing concentrates containing noble metals |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001135975A RU2001135975A (en) | 2003-08-20 |
| RU2215802C2 true RU2215802C2 (en) | 2003-11-10 |
Family
ID=32027220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001135975A RU2215802C2 (en) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | Method of processing concentrates containing noble metals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2215802C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2354710C2 (en) * | 2007-01-23 | 2009-05-10 | ООО "Институт Гипроникель" | Method for complex reprocessing of metal iron concentrate, containing nonferrous and precious metals |
| RU2755136C1 (en) * | 2020-12-29 | 2021-09-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Группа КАНЕКС" | Method for uninterrupted melting of quartz low-sulfide gold-containing ore in a vanyukov furnace |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2493342A1 (en) * | 1980-11-05 | 1982-05-07 | Engelhard Corp | MULTI-PASS MERGING METHOD AND APPARATUS |
| DE3143966A1 (en) * | 1980-11-05 | 1982-06-03 | Engelhard Corp., 08830 Iselin, N.J. | A process and equipment for recovering metals |
| EP0076049A1 (en) * | 1981-09-16 | 1983-04-06 | Matthey Rustenburg Refiners (Proprietary) Limited | Recovery of precious metals from leach residues |
| SU1649815A1 (en) * | 1989-10-11 | 1995-01-09 | Иркутский государственный научно-исследовательский институт редких и цветных металлов | Method of noble metals extraction from gravitational concentrates |
| RU2086684C1 (en) * | 1995-09-06 | 1997-08-10 | Акционерное общество "Иргиредмет" | Blend for producing gold-silver alloy |
| RU2156820C1 (en) * | 1999-03-29 | 2000-09-27 | Акционерное общество "Иргиредмет" | Method of processing gravity separation concentrates containing precious metals |
| RU2169201C1 (en) * | 1999-11-15 | 2001-06-20 | Открытое акционерное общество "Иргиредмет" | Charge for preparing precious metal alloys |
-
2001
- 2001-12-27 RU RU2001135975A patent/RU2215802C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2493342A1 (en) * | 1980-11-05 | 1982-05-07 | Engelhard Corp | MULTI-PASS MERGING METHOD AND APPARATUS |
| DE3143966A1 (en) * | 1980-11-05 | 1982-06-03 | Engelhard Corp., 08830 Iselin, N.J. | A process and equipment for recovering metals |
| EP0076049A1 (en) * | 1981-09-16 | 1983-04-06 | Matthey Rustenburg Refiners (Proprietary) Limited | Recovery of precious metals from leach residues |
| SU1649815A1 (en) * | 1989-10-11 | 1995-01-09 | Иркутский государственный научно-исследовательский институт редких и цветных металлов | Method of noble metals extraction from gravitational concentrates |
| RU2086684C1 (en) * | 1995-09-06 | 1997-08-10 | Акционерное общество "Иргиредмет" | Blend for producing gold-silver alloy |
| RU2156820C1 (en) * | 1999-03-29 | 2000-09-27 | Акционерное общество "Иргиредмет" | Method of processing gravity separation concentrates containing precious metals |
| RU2169201C1 (en) * | 1999-11-15 | 2001-06-20 | Открытое акционерное общество "Иргиредмет" | Charge for preparing precious metal alloys |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2354710C2 (en) * | 2007-01-23 | 2009-05-10 | ООО "Институт Гипроникель" | Method for complex reprocessing of metal iron concentrate, containing nonferrous and precious metals |
| RU2755136C1 (en) * | 2020-12-29 | 2021-09-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Группа КАНЕКС" | Method for uninterrupted melting of quartz low-sulfide gold-containing ore in a vanyukov furnace |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bellemans et al. | Metal losses in pyrometallurgical operations-A review | |
| AU2008313799B2 (en) | Recovery of residues containing copper and other valuable metals | |
| US20140026713A1 (en) | Refining of platinum group metals concentrates | |
| CN108474061A (en) | Lithium-rich metallurgical slag | |
| US8016912B2 (en) | Process for recovering platinum group metals using reductants | |
| CN111542623B (en) | Improvements in copper/tin/lead production | |
| AU2022316599B2 (en) | Treatment of zinc leach residue | |
| JP2023503237A (en) | Improved copper smelting method | |
| CN108823425A (en) | A kind of difficult-treating gold mine fused-extracting enrichment Method for extracting gold | |
| RU2219264C2 (en) | Method of processing concentrates containing nonferrous and precious metals | |
| RU2156820C1 (en) | Method of processing gravity separation concentrates containing precious metals | |
| US4521245A (en) | Method of processing sulphide copper- and/or sulphide copper-zinc concentrates | |
| JP3406645B2 (en) | Production method of high purity nickel mat and metalized sulfide mat | |
| RU2215802C2 (en) | Method of processing concentrates containing noble metals | |
| GB2196649A (en) | Smelting complex sulphidic materials containing lead, zinc and optionally copper | |
| US1896807A (en) | Process for the recovery of platimum and its bymetals from mattes | |
| RU2224034C1 (en) | Platinum metal extraction method | |
| CN115821054A (en) | Smelting method of lead concentrate | |
| RU2025521C1 (en) | Method to process refractory gold-bearing sulfide raw material | |
| RU2086684C1 (en) | Blend for producing gold-silver alloy | |
| EP0099475B1 (en) | Separation of elemental lead from blast furnace bullion | |
| RU2109829C1 (en) | Charge for preparing precious metal alloy | |
| RU2057193C1 (en) | Method for reprocessing sulfide copper-nickel ores containing platinum metals and iron | |
| RU2114203C1 (en) | Method of recovering precious metals from silver-containing concentrates | |
| KR102566654B1 (en) | Methods for recovering metals from cobalt containing materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171228 |