RU2350667C1 - Method for processing of arsenopyrite sulfide gold-bearing concentrates - Google Patents
Method for processing of arsenopyrite sulfide gold-bearing concentrates Download PDFInfo
- Publication number
- RU2350667C1 RU2350667C1 RU2007123433/02A RU2007123433A RU2350667C1 RU 2350667 C1 RU2350667 C1 RU 2350667C1 RU 2007123433/02 A RU2007123433/02 A RU 2007123433/02A RU 2007123433 A RU2007123433 A RU 2007123433A RU 2350667 C1 RU2350667 C1 RU 2350667C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- arsenic
- arsenopyrite
- processing
- gold
- bearing concentrates
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке арсенопиритных золотосодержащих концентратов.The claimed invention relates to non-ferrous metallurgy and can be used in the processing of arsenopyrite gold-bearing concentrates.
Известен способ (А.С. СССР №513098, кл. С22В 30/04, 1976) получения сульфидов мышьяка из арсеносодержащих продуктов окислительно-восстановительным обжигом в присутствии сульфидов металлов.A known method (AS USSR No. 513098, class C22B 30/04, 1976) for the production of arsenic sulfides from arsenic-containing products by redox roasting in the presence of metal sulfides.
Недостатком этого известного технического решения является загрязнение окружающей среды отходящими высокотоксичными соединениями оксидов серы и мышьяка, образующимися при высокотемпературном обжиге исходного сырья.The disadvantage of this known technical solution is environmental pollution by outgoing highly toxic compounds of sulfur oxides and arsenic, formed during high-temperature firing of the feedstock.
Известен способ получения сульфидов мышьяка из мышьякосодержащих продуктов (Патент РФ №2079560, МКИ С22В 1/08; С22В 30/04, 1997), включающий обжиг шихты, содержащей сульфидизатор, при 600-700°С в атмосфере очищенных циркулирующих газов с подводом тепла поверхностными нагревателями при соотношении серы и мышьяка в шихте, превышающем 1,5:1.A known method for producing arsenic sulfides from arsenic-containing products (RF Patent No. 2079560, MKI C22B 1/08; C22B 30/04, 1997), including firing a charge containing a sulfidizer at 600-700 ° C in an atmosphere of purified circulating gases with a surface heat supply heaters with a ratio of sulfur and arsenic in the mixture exceeding 1.5: 1.
Этот известный способ выбирается в качестве прототипа, так как он направлен на решение задачи, что и заявляемое изобретение, и является наиболее близким по своей технической сущности, а также содержит наибольшее число существенных признаков, которые совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.This known method is selected as a prototype, since it is aimed at solving the problem that the claimed invention is the closest in its technical essence, and also contains the largest number of essential features that coincide with the essential features of the claimed invention.
Недостатки прототипа заключаются в том, что, во-первых, в нем не учитывается содержание влаги в исходном материале, присутствие которой неминуемо приводит к окислению части паров мышьяка до триоксида с последующим нанесением экологического вреда. Во-вторых, не учтено влияние времени высокотемпературной обработки материала. Известно, что при длительном нагреве свежеобразованного сульфида железа FeS за счет высокотемпературной диффузии происходит укрупнение зерен, что неблагоприятно сказывается при последующей переработке огарка. Свежеобразованный FeS - продукт распада кристаллической решетки арсенопирита - первоначально представлен чрезвычайно мелкодисперсными кристаллами, по мере дальнейшего нагрева и вследствие высокотемпературной диффузии перекристаллизуются и образуют более крупные кристаллы с образованием вторичных кристаллов пирротинового ряда. При этом часть высвобожденного золота неминуемо захватывается кристаллами новообразованных зерен и становится недоступной цианированию.The disadvantages of the prototype are that, firstly, it does not take into account the moisture content in the starting material, the presence of which inevitably leads to the oxidation of part of the arsenic vapor to trioxide, followed by environmental damage. Secondly, the influence of the high-temperature processing time of the material is not taken into account. It is known that during prolonged heating of freshly formed iron sulfide FeS due to high-temperature diffusion, coarsening of grains occurs, which adversely affects the subsequent processing of the cinder. Freshly formed FeS, the decomposition product of the arsenopyrite crystal lattice, is initially represented by extremely finely dispersed crystals; as it is further heated and due to high-temperature diffusion, it recrystallizes and forms larger crystals with the formation of secondary pyrrhotite crystals. In this case, part of the released gold is inevitably captured by crystals of newly formed grains and becomes inaccessible to cyanidation.
Задачей заявляемого изобретения является поиск технологии переработки арсенопиритных сульфидных золотосодержащих концентратов, которая обеспечивала бы достижение технического результата, а именно перевод мышьяка в экологически безопасное состояние при одновременном высвобождении золота для последующего цианирования.The task of the invention is to search for a technology for processing arsenopyrite sulfide gold-bearing concentrates, which would ensure the achievement of a technical result, namely, the conversion of arsenic to an environmentally friendly state while simultaneously releasing gold for subsequent cyanidation.
Поставленная задача решена, таким образом, что предложен СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ АРСЕНОПИРИТНЫХ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ КОНЦЕНТРАТОВ, в котором сульфиды представлены арсенопиритом и пиритом, включающий нагрев сухого концентрата в бескислородной атмосфере в диапазоне 650-750°С с удалением и улавливанием сульфидов мышьяка, при этом время термической обработки не превышает 20 минут.The problem is solved in such a way that a METHOD FOR PROCESSING ARSENYPYRATE GOLD CONTAINING CONCENTRATES is proposed, in which sulfides are represented by arsenopyrite and pyrite, including heating of a dry concentrate in an oxygen-free atmosphere in the range of 650-750 ° С with the removal and capture of non-thermal arsenic sulfides exceeds 20 minutes.
Такое новое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет перевести мышьяк в устойчивое от воздействия факторов внешней среды состояние, а именно в моносульфид, так как термопроцесс ведут в бескислородной атмосфере в присутствии сульфидизаторов, каковым является пирит, и в течение не более 20 минут.Such a new technical solution, with its entire set of essential features, allows arsenic to be converted into a state stable from environmental factors, namely monosulfide, since the thermal process is conducted in an oxygen-free atmosphere in the presence of sulfidizers, such as pyrite, and for no more than 20 minutes.
По сравнению с прототипом заявляемый способ имеет существенные отличия, которые заключаются в ограничении времени термообработки концентрата. Это существенный момент, так как в течение этого времени полностью завершается термическая диссоциация арсенопирита с высвобождением зерен золота и не успевает развиться процесс диффузионного укрупнения кристаллов сульфида железа с переходом их в пирротиновый ряд.Compared with the prototype of the proposed method has significant differences, which are to limit the time of heat treatment of the concentrate. This is an important point, since during this time the thermal dissociation of arsenopyrite with the release of gold grains is completely completed and the process of diffusion enlargement of iron sulfide crystals does not have time to develop with their transition to the pyrrhotite series.
Заявитель провел патентно-информационный поиск по данной теме и заявляемую совокупность существенных признаков не обнаружил. Поэтому данное изобретение можно признать новым.The applicant conducted a patent information search on this topic and the claimed combination of essential features was not found. Therefore, this invention can be recognized as new.
Предлагаемый способ переработки арсенопиритных сульфидных золотосодержащих концентратов продуктов обладает изобретательским уровнем, так как он логически не следует из известного технического уровня.The proposed method for processing arsenopyrite sulfide gold-containing concentrates of products has an inventive step, since it logically does not follow from a known technical level.
Таким образом, можно считать, что заявляемый способ отвечает критерию патентоспособности по «изобретательскому уровню».Thus, we can assume that the claimed method meets the criterion of patentability for "inventive step".
Практическая применимость заявляемого способа подтверждается результатами опытов, поведенных авторами данного изобретения.The practical applicability of the proposed method is confirmed by the results of experiments conducted by the authors of this invention.
ПримерExample
Стальная трубчатая реторта глухим концом располагается в трубчатой печи. Противоположный холодный конец герметизирован крышкой с несколькими технологическими отверстиями с короткими трубками для герметизации, которая осуществлялась отрезками резиновых шлангов с зажимами. Навеска в лодочке из алюминиевой фольги помещалась в поддерживающее устройство на конце проволочного толкателя и до опыта располагалась в холодном конце реторты. По достижении в рабочем конце реторты заданной температуры, измерявшейся термопарой, горячий спай которой располагался в рабочей зоне реторты, навеску вдвигали в рабочую зону и выдерживали заданное время. После этого навеску выдвигали в холодный конец реторты, саму реторту осторожно выдвигали из печи и охлаждали. Извлеченную навеску взвешивали и подвергали цианированию по стандартной методике.A steel tubular retort with a blind end is located in a tubular furnace. The opposite cold end is sealed with a cover with several technological holes with short tubes for sealing, which was carried out by pieces of rubber hoses with clamps. A hitch in a boat made of aluminum foil was placed in a support device at the end of the wire pusher and before the experiment was located in the cold end of the retort. Upon reaching the set temperature at the working end of the retort, measured by a thermocouple, the hot junction of which was located in the working area of the retort, the hitch was pushed into the working area and kept for a predetermined time. After that, the weighed portion was advanced to the cold end of the retort, the retort itself was carefully pulled out of the oven and cooled. The recovered sample was weighed and cyanidated according to a standard procedure.
Во всех опытах не наблюдалось газовыделения, о чем судили по отсутствию выделений через гидрозатвор.In all experiments, no gas evolution was observed, which was judged by the absence of emissions through the water seal.
На внутренних поверхностях холодного конца реторты наблюдали достаточно обильные осадки оранжевого аурипигмента.On the inner surfaces of the cold end of the retort, abundant precipitation of an orange auripigment was observed.
Для опытов был использован мышьяковистый концентрат Акбакайского предприятия из Казахстана. Этот концентрат содержал 8,6% серы, 2,4% мышьяка, 12,6% железа при 76,5 г/т золота. Минералогический состав концентрата включал 13,7% пирита и 4,2% арсенопирита. Навеску сульфидного золотосодержащего концентрата, в котором носителем мышьяка является арсенопирит, содержащий в своей кристаллической решетке золото в состоянии кристаллозоля, подвергали кратковременному нагреву в реторте при отсутствии контакта с кислородом воздуха. При 444°С арсенопирит полностью диссоциирует, отдавая в газовую фазу парообразный мышьяк. Присутствующий в сульфидном концентрате пирит начинает термически диссоциировать при 510°С, отдавая в газовую фазу один из двух атомов серы. Твердый остаток от термической диссоциации арсенопирита и пирита представляет собой сульфид железа FeS. При отсутствии в газовой атмосфере кислорода парообразный мышьяк и сера взаимодействуют с образованием сульфида мышьяка. В зависимости от соотношения между количествами мышьяка и серы в парах образуются либо реальгар AsS, либо аурипигмент As2S3. В наших опытах образовывался оранжевый аурипигмент.For the experiments, arsenic concentrate of the Akbakaysky enterprise from Kazakhstan was used. This concentrate contained 8.6% sulfur, 2.4% arsenic, 12.6% iron at 76.5 g / t gold. The mineralogical composition of the concentrate included 13.7% pyrite and 4.2% arsenopyrite. A portion of a sulfide gold-containing concentrate in which arsenic is supported by arsenopyrite containing gold in its crystalline state in a crystallosol state was subjected to short-term heating in a retort in the absence of contact with atmospheric oxygen. At 444 ° C, arsenopyrite completely dissociates, giving off vaporous arsenic to the gas phase. Pyrite present in the sulfide concentrate begins to thermally dissociate at 510 ° C, giving one of the two sulfur atoms to the gas phase. The solid residue from the thermal dissociation of arsenopyrite and pyrite is iron sulfide FeS. In the absence of oxygen in the gas atmosphere, vaporous arsenic and sulfur interact with the formation of arsenic sulfide. Depending on the ratio between the amounts of arsenic and sulfur, either AsS realgar or As 2 S 3 auripigment are formed in pairs. In our experiments, an orange auripigment was formed.
Термодинамические расчеты соответствующих реакций привели к значениям обеих констант равновесия реакций образования реальгара и аурипигмента порядка 10, что свидетельствует о чрезвычайной устойчивости обоих сульфидов к воздействию внешней среды.Thermodynamic calculations of the corresponding reactions led to the values of both equilibrium constants of the reactions of formation of realgar and auripigment of the order of 10, which indicates the extreme stability of both sulfides to the environment.
Время обработки навески изменяли от 5 до 20 минут. Исследованный температурный диапазон - от 550 до 750°С. Термически обработанные навески подвергали цианированию в равных постоянных условиях и о результатах судили по извлечению золота в раствор.The processing time of the sample was varied from 5 to 20 minutes. The investigated temperature range is from 550 to 750 ° C. Heat-treated samples were cyanidized under equal constant conditions and the results were judged by the extraction of gold in solution.
Наилучшие результаты с извлечением золота 87,4% получены при времени обработки 20 минут и температуре 750°С. Следует отметить, что извлечение было получено на навесках акбакайского концентрата, содержащего 24,5% глинистых составляющих, способных к поглощению цианистого комплекса. Результаты наиболее характерных опытов приведены ниже в таблице.The best results with gold recovery of 87.4% were obtained at a treatment time of 20 minutes and a temperature of 750 ° C. It should be noted that the extraction was obtained on samples of Akbakay concentrate containing 24.5% clay components capable of absorbing the cyanide complex. The results of the most characteristic experiments are shown in the table below.
Приведенные результаты позволяют считать, что наиболее эффективный с точки зрения полноты диссоциации сульфидов концентрата температурный режим лежит между 650 и 750°С. При этих температурах происходит полное прохождение термической диссоциации материала. Более того, уже через 5 минут после начала нагрева почти стабилизируется вес твердого остатка. Время обработки до 20-ти минут обусловлено тем, что за этот отрезок времени достаточно полно проходит необходимое превращение материала. Дальнейшее затягивание процесса нежелательно не только из экономических соображений, но и потому, что в огарке протекает нежелательный процесс диффузионного укрупнения зерен сульфида железа и это может привести к захватыванию частиц золота с последующим ухудшением показателей цианирования.The above results suggest that the temperature regime most effective from the point of view of completeness of dissociation of sulfide concentrate lies between 650 and 750 ° C. At these temperatures, the thermal dissociation of the material undergoes complete passage. Moreover, already 5 minutes after the start of heating, the weight of the solid residue is almost stabilized. The processing time of up to 20 minutes is due to the fact that during this period of time the necessary transformation of the material passes quite completely. Further delaying the process is undesirable not only for economic reasons, but also because an undesirable process of diffusion enlargement of iron sulfide grains proceeds in the cinder and this can lead to the capture of gold particles with a subsequent deterioration in cyanidation indices.
Таким образом, заявляемый способ практически применим и имеет перспективу для подготовки арсенопиритных золотосодержащих концентратов к последующему извлечению золота, которое может быть осуществлено как традиционным цианированием, так и плавкой на штейн совместно с основным, например, сульфидным медным концентратом. В последнем случае золото извлекается в шламы электролиза меди с высоким % извлечения.Thus, the inventive method is practically applicable and has the prospect of preparing arsenopyrite gold-bearing concentrates for subsequent gold recovery, which can be carried out both by traditional cyanidation and by matte melting together with a basic, for example, sulfide copper concentrate. In the latter case, gold is recovered in copper electrolysis sludges with a high% recovery.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007123433/02A RU2350667C9 (en) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | Method for processing of arsenopyrite sulfide gold-bearing concentrates |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007123433/02A RU2350667C9 (en) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | Method for processing of arsenopyrite sulfide gold-bearing concentrates |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007123433A RU2007123433A (en) | 2008-12-27 |
| RU2350667C1 true RU2350667C1 (en) | 2009-03-27 |
| RU2350667C9 RU2350667C9 (en) | 2009-06-20 |
Family
ID=40542833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007123433/02A RU2350667C9 (en) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | Method for processing of arsenopyrite sulfide gold-bearing concentrates |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2350667C9 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015113141A1 (en) | 2014-01-31 | 2015-08-06 | Goldcorp Inc. | Process for separation of at least one metal sulfide compristng arsenic and/or antimony from a mixed sulfide concentrate |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5110353A (en) * | 1987-08-25 | 1992-05-05 | Asarco Incorporated | Process for the recovery and separation of arsenic from antimony |
| WO1995031577A1 (en) * | 1994-05-12 | 1995-11-23 | Gucom, Inc. | Process for recovery of gold and silver from complex pyrite and arsenopyrite ores and concentrates |
| RU2078146C1 (en) * | 1991-09-25 | 1997-04-27 | Би.Эйч.Пи.-Юта Интернэшнл, Инк. | Method of burning metal-containing sulfide-arsenic or sulfide-gold- containing ores and concentrates |
| RU2079560C1 (en) * | 1993-12-28 | 1997-05-20 | Институт новых химических проблем РАН | Method of arsenious sulfides production from arsenate-bearing products |
| CN1363696A (en) * | 2001-12-20 | 2002-08-14 | 南化集团研究院 | Process for removing As and S elements from high-As and high-S gold ore concentrate |
| AU2003272865A1 (en) * | 2002-10-17 | 2004-05-04 | Beijing Goldtech Co., Ltd | The process for extracting gold in arsenic-containing concentrate of gold and the equipment thereof |
-
2007
- 2007-06-22 RU RU2007123433/02A patent/RU2350667C9/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5110353A (en) * | 1987-08-25 | 1992-05-05 | Asarco Incorporated | Process for the recovery and separation of arsenic from antimony |
| RU2078146C1 (en) * | 1991-09-25 | 1997-04-27 | Би.Эйч.Пи.-Юта Интернэшнл, Инк. | Method of burning metal-containing sulfide-arsenic or sulfide-gold- containing ores and concentrates |
| RU2079560C1 (en) * | 1993-12-28 | 1997-05-20 | Институт новых химических проблем РАН | Method of arsenious sulfides production from arsenate-bearing products |
| WO1995031577A1 (en) * | 1994-05-12 | 1995-11-23 | Gucom, Inc. | Process for recovery of gold and silver from complex pyrite and arsenopyrite ores and concentrates |
| CN1363696A (en) * | 2001-12-20 | 2002-08-14 | 南化集团研究院 | Process for removing As and S elements from high-As and high-S gold ore concentrate |
| AU2003272865A1 (en) * | 2002-10-17 | 2004-05-04 | Beijing Goldtech Co., Ltd | The process for extracting gold in arsenic-containing concentrate of gold and the equipment thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2350667C9 (en) | 2009-06-20 |
| RU2007123433A (en) | 2008-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Green and efficient comprehensive utilization of pyrite concentrate: A mineral phase reconstruction approach | |
| Zhang et al. | Selective separation of calcium from zinc-rich neutralization sludge by sulfidation roasting and HCl leaching | |
| CN104451171B (en) | A kind of method of arsenic-containing smoke dust fluidization dearsenization | |
| RU2350667C1 (en) | Method for processing of arsenopyrite sulfide gold-bearing concentrates | |
| Grabda et al. | Vaporization of zinc during thermal treatment of ZnO with tetrabromobisphenol A (TBBPA) | |
| Mambetaliyeva et al. | Investigation of the process of sulfiding of gold-arsenic containing ores and concentrates | |
| Winkel et al. | Decomposition of copper concentrates at high-temperatures: An efficient method to remove volatile impurities | |
| Zhang et al. | Improving zinc reduction and removal from pellets of zinc-bearing dusts via vacuum microwave-assisted carbothermal reduction process | |
| Hao et al. | Renewable biochar for efficient copper slag reduction: Kinetics and mechanistic insights | |
| Li et al. | Removal of arsenic from dusts produced during the pyrometallurgical refining of copper by vacuum carbothermal reduction | |
| RU2529349C2 (en) | Method to process tin-containing sulphide rejects and burning unit for its implementation | |
| Rahmani et al. | Characterization of dross and its recovery by sulphuric acid leaching | |
| RU2616751C1 (en) | Method of processing germanium-containing material | |
| EA013690B1 (en) | Separation of metal values in zinc leaching residues | |
| EP1456423B1 (en) | Electromagnetic pyrolysis metallurgy | |
| RU2278175C2 (en) | Method for recovery of metal compounds from thermal reprocessing of metal-containing raw materials | |
| Grudinsky et al. | Distillation separation of the copper-smelting dusts with primary recovery of lead | |
| SE442595B (en) | PROCEDURE FOR TREATMENT OF A PYRITHLICALLY METALIC MATERIAL | |
| Heng et al. | A new strategy for the comprehensive utilization of zinc leaching residue and spent carbon cathode to efficiently solidify zinc, fluorine and recover valuable elements | |
| US350148A (en) | Assuror of one-half to | |
| US20080299025A1 (en) | Oxidizing Reactor for Molybdenum Sulphide and its Associated Process | |
| Su et al. | Experimental study on microwave pretreatment with some refractory flotation gold concentrate | |
| RU2541065C2 (en) | Method of obtaining titanium sulphides | |
| Volkova et al. | The kinetic regularities of the heat release in the thermal decomposition of 1, 1-diamino-2, 2-dinitroethene (FOX-7) and its cyclic homologues | |
| RU2552544C2 (en) | Method of producing higher titanium sulphides |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TH4A | Reissue of patent specification | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090623 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120327 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150623 |