RU2732819C1 - Способ автоклавной переработки углистых золотосодержащих концентратов с использованием дополнительного реагента-окислителя - Google Patents
Способ автоклавной переработки углистых золотосодержащих концентратов с использованием дополнительного реагента-окислителя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2732819C1 RU2732819C1 RU2019135246A RU2019135246A RU2732819C1 RU 2732819 C1 RU2732819 C1 RU 2732819C1 RU 2019135246 A RU2019135246 A RU 2019135246A RU 2019135246 A RU2019135246 A RU 2019135246A RU 2732819 C1 RU2732819 C1 RU 2732819C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- autoclave
- gold
- pulp
- oxidation
- concentrates
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 239000010931 gold Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 49
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 title 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 title 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 33
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims abstract description 3
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 6
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 23
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 12
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 12
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 238000005262 decarbonization Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 150000002343 gold Chemical class 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- YDSWCNNOKPMOTP-UHFFFAOYSA-N mellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1C(O)=O YDSWCNNOKPMOTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001495 arsenic compounds Chemical class 0.000 description 1
- MJLGNAGLHAQFHV-UHFFFAOYSA-N arsenopyrite Chemical compound [S-2].[Fe+3].[As-] MJLGNAGLHAQFHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052964 arsenopyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- FDWREHZXQUYJFJ-UHFFFAOYSA-M gold monochloride Chemical compound [Cl-].[Au+] FDWREHZXQUYJFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- IZLAVFWQHMDDGK-UHFFFAOYSA-N gold(1+);cyanide Chemical class [Au+].N#[C-] IZLAVFWQHMDDGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940093920 gynecological arsenic compound Drugs 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 235000015598 salt intake Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B11/00—Obtaining noble metals
- C22B11/08—Obtaining noble metals by cyaniding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B11/00—Obtaining noble metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к переработке упорных золотосодержащих концентратов методом высокотемпературного автоклавного окисления.
Способ переработки сульфидных золотосодержащих концентратов двойной упорности включает кислотную обработку концентрата, сгущение с получением пульпы, подачу пульпы в автоклав, автоклавное окислительное выщелачивание пульпы под давлением кислорода, охлаждение выщелоченной пульпы самоиспарением, ее кондиционирование, обезвоживание и промывку с дальнейшим извлечением золота сорбционным цианированием автоклавного остатка, при этом автоклавное окислительное выщелачивание ведут при температуре 190-240°С и подаче в автоклав 25-100 кг/т азотной кислоты или 30-100 кг/т нитратной соли. Эффективность способа максимальна, если азотную кислоту или ее соли вводить в пульпу после практически полного окисления сульфидов. Применение данного способа позволяет повысить скорость и полноту окисления органического углерода, а также повысить извлечение золота. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к переработке упорных золотосодержащих концентратов.
Наиболее распространенной причиной упорности золотосодержащих руд и концентратов является тонкая диспергация золота в сульфидах, обычно в пирите и арсенопирите. В некоторых видах такого сырья содержится также природное органическое углистое вещество (далее - уголь, углистое вещество, органический углерод), обладающее способностью сорбировать находящееся в растворе золото. Это явление получило название прег-роббинг (preg-robbing). В автоклавной технологии различают два вида прег-роббинга. Первый проявляет себя в процессе автоклавного выщелачивания и заключается в том, что в сильно окислительных условиях, которые имеют место в автоклаве в конце окисления сульфидов, золото частично окисляется и образует золото-хлоридный комплекс, сорбирующийся на углистом веществе. Ион О хотя бы в минимальных количествах всегда присутствует в автоклавном растворе. При последующем цианировании это перешедшее на уголь золото не извлекается и уходит в хвосты. Второй вид прег-роббинга имеет место при цианировании автоклавного остатка и заключается в том, что золото, переходящее в раствор в виде золото-цианистого комплекса, сорбируется на природном углистом веществе и также уходит в хвосты. Первый вид прег-роббинга часто называют автоклавным (или хлоридным), второй - цианидным.
Таким образом, присутствие угля придает сульфидным золотосодержащим концентратам дополнительную упорность. Поэтому такие концентраты часто называют сырьем двойной упорности. Как правило, с повышением содержания углистого вещества упорность возрастает, особенно упорными являются концентраты с содержанием органического углерода выше 1%. Предлагаемое изобретение предназначено для переработки золотосодержащих концентратов двойной упорности.
Известен способ переработки упорных золотосодержащих концентратов с применением автоклавного окислительного выщелачивания (АОВ) (патент США №4610724). Концентрат подвергают кислотной обработке для разрушения карбонатов (декарбонизации) и выщелачивают в автоклаве при температуре 135-250°С под давлением кислорода 0,5-5,0 МПа. В процессе АОВ золотосодержащие сульфиды окисляются, а содержащееся в них упорное тонкодисперсное золото освобождается. Выщелоченную пульпу охлаждают в самоиспарителе и направляют в систему непрерывной противоточной декантации, где отмывают твердый остаток от кислоты и растворимых соединений железа и мышьяка, образовавшихся при автоклавном окислении. Из отмытого остатка золото извлекают одним из традиционных методов цианирования (CIL, CIP, RIL, RIP). Способ отличается экологической чистотой, и для упорных золотосодержащих концентратов, не содержащих органического углистого вещества, дает высокое извлечение золота. Однако для золотосодержащих концентратов двойной упорности этот способ дает низкое извлечение золота, что является его основным недостатком.
Известен метод переработки сырья двойной упорности (патент США №5851499), в соответствии с которым на автоклавное выщелачивание поступает золотосодержащий материал (руда или концентрат), в котором весовое отношение сульфидной серы к карбонат-иону (S/СО3) должно составлять от 4:1 до 0,5:1. Такое соотношение достигается добавкой известняка или смешиванием исходных материалов с различным содержанием сульфидов и карбонатов. Полученная смесь доизмельчается до крупности P80=75-38 мкм и подвергается автоклавному выщелачиванию при температуре не выше 215°С в течение не более 45 мин. Жидкая фаза выщелоченной пульпы должна содержать от 7 до 25 г/л свободной серной кислоты и иметь окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) не более 700 мВ (относительно стандартного водородного электрода (СВЭ)).
Данный способ позволяет перерабатывать сырье двойной упорности с приемлемым извлечением золота. Однако для многих концентратов, в особенности, с повышенным содержанием органического углерода, способ дает неудовлетворительные результаты. К числу недостатков способа относится также образование гипсовых настылей на внутренних частях автоклавов и снижение степени использования кислорода из-за выделения в автоклаве углекислоты и необходимости выводить ее путем сброса абгаза.
Известен способ переработки золотосодержащих концентратов двойной упорности с использованием АОВ, принятый за ближайший аналог-прототип (патент RU 2 514 900), включающий кислотную обработку (декарбонизацию) измельченного концентрата, отмывку полученной кислой пульпы от хлоридов, АОВ отмытой пульпы концентрата, охлаждение окисленной пульпы путем самоиспарения, кондиционирование пульпы, ее обезвоживание и промывку и дальнейшее извлечение золота сорбционным цианированием автоклавного остатка.
Согласно данному способу-аналогу кислую пульпу золотосодержащего концентрата отмывают от хлоридов на фильтре или методом противоточной декантации, процесс автоклавного окисления ведут при температуре 225-235°С и заканчивают по достижении окислительно-восстановительного потенциала пульпы в интервале 700-730 мВ, относительно стандартного водородного электрода (СВЭ).
Данный способ позволяет перерабатывать золотосодержащие концентраты двойной упорности с высоким извлечением золота. Вместе с тем, его реализация сопряжена с рядом практических сложностей:
1. Способ обеспечивает устранение только одной составляющей автоклавного прег-роббинга - хлорид-иона - за счет его отмывки. Углистое вещество в процессе и после АОВ зачастую остается активным по отношению к растворимым комплексам золота и потенциально может оставаться причиной потерь драгоценного металла.
2. Отмывка пульпы кислотной обработки не всегда обеспечивает удаление значимых количеств хлорид-иона перед автоклавом, поскольку хлор может входить в кристаллическую решетку неразлагаемых в процессе декарбонизации минералов и быть недоступным для отмывки.
3. Глубокая отмывка от хлоридов предполагает высокий расход свежей воды с низким содержанием хлора. Источники такой воды в большинстве случаев ограничены. Использование оборотной воды затруднено из-за накопления в ней хлоридов и требует применения дорогостоящей очистки (например, методом обратного осмоса).
4. Определение и поддержание оптимального значения ОВП автоклавной пульпы (в рамках указанного в способе диапазона 700-730 мВ) затруднено вследствие того, что на него оказывает влияние целый ряд факторов, таких как концентрация хлорид-иона, содержание и активность углистого вещества, параметры автоклавного окисления и т.п.
По этим причинам применение данного способа не всегда в желаемой степени повышает извлечение золота, в особенности для высокоуглистых концентратов. Задачей предлагаемого изобретения является устранение отмеченных недостатков ближайшего аналога и дополнительное повышение извлечения золота.
Заявленный технический результат достигается тем, что в способе переработки золотосодержащих концентратов двойной упорности, включающем кислотную обработку исходного концентрата, сгущение, подачу сгущенной пульпы в автоклав, автоклавное окислительное выщелачивание, охлаждение окисленной пульпы самоиспарением, ее кондиционирование, обезвоживание и промывку и дальнейшее извлечение золота сорбционным цианированием автоклавного остатка, согласно изобретению, в автоклав на завершающей стадии процесса окисления сульфидов подают азотную кислоту или ее соль и продолжают процесс выщелачивания при той же температуре и давлении кислорода с целью повышения извлечения золота за счет глубокого окисления углистого вещества.
Обычно процесс окисления углерода в водных пульпах протекает очень медленно. Реакцию окисления органического углерода обычно упрощенно представляют в следующем виде:
Сорг + O2 = CO2↑
При температурах 200-230°С, принятых на большинстве автоклавных предприятий, перерабатывающих золотосодержащие концентраты двойной упорности, окисление органического углерода происходит не более, чем на 10-15%. Этого недостаточно для получения высокого извлечения золота. Для того, чтобы повысить степень окисления углерода до 60-70% и выше, необходимо поднять либо температуру (до 235°С и более), либо продолжительность окисления (до 2 ч и более), либо одновременно оба эти параметра. Однако в этом случае в несколько раз возрастает необходимый объем автоклава, повышаются требования к конструкционной прочности и коррозионной стойкости используемых материалов. В итоге растут капитальные затраты, увеличивается расход электроэнергии.
В предлагаемом способе для повышения скорости и полноты окисления органического углерода и повышения извлечения золота предлагается вводить в автоклав азотную кислоту или ее соли. Эффективность способа максимальна, если азотную кислоту или ее соли вводить в пульпу после практически полного окисления сульфидов. Это позволяет минимизировать расход азотной кислоты или ее соли, а также максимально повысить окислительно-восстановительный потенциал пульпы и, тем самым, увеличить скорость и полноту окисления органического углерода и, как следствие, извлечение золота на последующих операциях.
Предположительно, в процессе окисления углистого вещества азотная кислота выполняет роль катализатора, способствуя образованию радикальных частиц, которые значительно ускоряют процесс окисления. Нельзя также исключить возможность окисления углистого вещества в присутствии азотной кислотой с образованием не только углекислоты, но и водорастворимых органических продуктов, например, меллитовой кислоты С6(СООН)6.
Примеры реализации предлагаемого способа
Высказанное подтверждается, но не ограничивается примерами реализации предлагаемого способа в сравнении со способом-прототипом.
Экспериментальная проверка предлагаемого способа и его сравнение с прототипом осуществлялась на пяти пробах сульфидных золотосодержащих концентратах двойной упорности, полученных при флотационном обогащении руд различных месторождений.
Состав концентратов представлен в таблице 1. Все концентраты - углистые, в некоторых содержание органического углерода (Сорг) превышает 3%. Крупность концентратов 90% класса -45 мкм.
В опытах использовали дистиллированную воду. Исходный концентрат обрабатывали с целью разрушения карбонатов в течение 1 часа при температуре 60°С и рН 1,5-1,8. Значение рН поддерживали путем добавки раствора серной кислоты. Полученную кислую пульпу переносили в титановый автоклав объемом 1,2 л, где ее разбавляли водой до содержания твердого 16%.
Автоклав нагревали до температуры 225°С, подавали кислород до парциального давления 730 кПа и включали перемешивание. Этот момент считали началом опыта. В процессе опыта непрерывно измеряли расход кислорода. Температура и давление в автоклаве поддерживались автоматически на заданном уровне.
Было проведено пять серий опытов, по одной серии на каждой пробе. Полученные результаты приведены в таблице 2.
Первый опыт в каждой серии (опыты A1, B1, С1 и т.д.) был проведен по способу, принятому за ближайший аналог. В данных опытах пульпу после кислотной обработки фильтровали и промывали с целью удаления водорастворимых хлоридов, а процесс окисления останавливали через 1-2 минуты после полного окисления сульфидов. О достижении которого судили по прекращению потребления кислорода в процессе автоклавного окисления. Продолжительность этого этапа не превышала 20 мин (см. «Этап 1» в табл. 2).
Во втором опыте каждой серии (опыты А2, В2 и т.д.) после прекращения потребления кислорода процесс продолжали в течение еще 30 мин для возможного дополнительного окисления углерода (см. «Этап 2» в табл. 2).
Третий и четвертый опыты каждой серии (опыты A3 и А4, В3 и В4 и т.д.) вели в соответствии с предлагаемым способом. В этих опытах после прекращения расхода кислорода в автоклав с помощью перистальтического насоса высокого давления вводили (в течение 1-2 мин) азотную кислоту с удельным расходом 25 кг/т (опыты A3, В3 и т.д.) или 100 кг/т (опыты А4, В4 и т.д.). Удельные расходы кислоты приведены в пересчете на чистое вещество.
В опытах Е5 и Е6 процесс также вели в соответствии с предлагаемым способом, но в автоклав подавали раствор KNO3 с концентрацией соли 300 г/л и продолжали процесс в течение дополнительного времени (30 мин) при той же температуре и давлении. Удельный расход соли в опыте Е5 составил 33 кг/т, в опыте Е6 - 100 кг/т.
Для сравнения провели 2 опыта с пробой Е, в которых азотную кислоту вводили после окисления 20% и 60% сульфидов (опыты Е7 и Е8 соответственно).
Во всех опытах на втором этапе окисления проводили сброс абгаза со скоростью около 1 нл/мин (при поддержании рабочего давления в автоклаве кислородом) во избежание возможного накопления в газовой фазе углекислоты.
Окончание всех опытов было одинаковым: автоклавную пульпу, независимо от способа ее получения, охлаждали до температуры 95°С и кондиционировали (перемешивали) при этой температуре в течение 2 ч. Затем пульпу фильтровали и измеряли ОВП фильтрата. Кек промывали водой и подвергали сорбционному цианированию (RIL), которое проводили при содержании твердого в пульпе 20%, концентрации цианида 0,1%, рН 10-11, концентрации смолы АМ-2Б 5% (об.) в течение 24 ч. В кеках пробирным методом определяли содержание золота.
Полученные результаты (таблица 2) показывают:
• При автоклавном окислении углистых концентратов в соответствии со способом, принятом в качестве ближайшего аналога, углистое вещество окисляется незначительно (опыты A1, В1 и т.д.), поэтому извлечение золота, особенно для высокоуглистых концентратов, оказывается невысоким.
• Увеличение длительности автоклавного окисления на 30 мин (сверх времени, необходимого для окисления сульфидов) незначительно повышает степень окисления углистого вещества (опыты А2, В2 и т.д.). Для малоуглистых концентратов этого оказывается достаточно для существенного повышения извлечения золота. Однако, для высокоуглистых концентратов извлечение золота хотя и растет, но все же остается невысоким.
• При автоклавном окислении концентратов по предлагаемому способу (опыты A3 и А4, В3 и В4 и т.д.) углистое вещество окисляется гораздо полнее - на 80-90%. Соответственно извлечение золота в большинстве случаев повышается до 98-99%.
• Соли азотной кислоты (нитраты) действуют аналогично азотной кислоте (опыты Е5 и Е6).
• При подаче азотной кислоты в пульпу, где еще присутствуют неокислившиеся сульфиды (опыты Е7 и Е8), высокая степень окисления углерода не наблюдается и извлечение золота остается на базовом уровне. Это объясняется тем, что сульфиды, взаимодействуя с азотной кислотой и нитратами, снижают величину ОВП и тем самым тормозят окисление углерода.
• Для высокоуглистых концентратов (пробы С, D и Е) оптимальный расход кислоты в пересчете на чистое вещество составляет 100 кг на 1 т концентрата, для малоуглистых (пробы А, В) достаточно 25 кг на 1 т.
Таким образом, переработка золотосодержащих концентратов двойной упорности по предлагаемому способу позволяет окислить не только сульфиды, но и до 70-90% углистого вещества. Это подавляет прег-роббинг (как автоклавный, так и цианидный) и дает возможность перерабатывать с высоким извлечением золота даже наиболее упорные высокоглистые концентраты.
Азотная кислота может подаваться в автоклав в виде крепкого (68%) или в виде разбавленных растворов, а нитратные соли - в виде водных растворов с концентрацией от 100 до 400 г/л.
Продолжительность азотнокислой обработки может составлять от 10 до 60 минут и зависит от температуры процесса. В рассматриваемых примерах температура в автоклаве составляла 225°С, при этой температуре продолжительность азотнокислой обработки не превышала 30 мин. При более низких температурах может потребоваться более длительная обработка.
Claims (3)
1. Способ переработки сульфидных золотосодержащих концентратов двойной упорности, включающий кислотную обработку концентрата, сгущение с получением пульпы, подачу пульпы в автоклав, автоклавное окислительное выщелачивание пульпы под давлением кислорода, охлаждение выщелоченной пульпы самоиспарением, ее кондиционирование, обезвоживание и промывку с дальнейшим извлечением золота сорбционным цианированием автоклавного остатка, отличающийся тем, что автоклавное окислительное выщелачивание ведут при температуре 190-240°С и подаче в автоклав 25-100 кг/т азотной кислоты или 30-100 кг/т нитратной соли.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подачу азотной кислоты или нитратной соли в автоклав осуществляют в секцию, в которой степень окисления сульфидов составляет не менее 95%.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что азотную кислоту подают в автоклав в виде крепкого 68%-ного или разбавленного раствора, а нитратную соль подают в автоклав в виде раствора с концентрацией от 100 до 400 г/л.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019135246A RU2732819C1 (ru) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | Способ автоклавной переработки углистых золотосодержащих концентратов с использованием дополнительного реагента-окислителя |
| EA202000309A EA202000309A1 (ru) | 2019-11-01 | 2020-08-26 | Способ автоклавной переработки углистых золотосодержащих концентратов с использованием дополнительного реагента-окислителя |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019135246A RU2732819C1 (ru) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | Способ автоклавной переработки углистых золотосодержащих концентратов с использованием дополнительного реагента-окислителя |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2732819C1 true RU2732819C1 (ru) | 2020-09-22 |
Family
ID=72922427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019135246A RU2732819C1 (ru) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | Способ автоклавной переработки углистых золотосодержащих концентратов с использованием дополнительного реагента-окислителя |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA202000309A1 (ru) |
| RU (1) | RU2732819C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2802924C1 (ru) * | 2023-04-26 | 2023-09-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Способ переработки золотосодержащих концентратов |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2051698A1 (en) * | 1989-04-28 | 1990-10-29 | Trevor John Smith | Recovery of gold and silver from complex refractory sulphide ores by cyanidisation and oxidation with peroxides |
| WO1990013676A1 (en) * | 1989-04-28 | 1990-11-15 | Cra Services Limited | Recovery of gold and silver from complex refractory sulphide ores by cyanidisation and oxidation with peroxides |
| WO1995012001A1 (en) * | 1993-10-26 | 1995-05-04 | Fmc Corporation | Recovery of precious metal values from refractory ores |
| RU2502814C2 (ru) * | 2012-02-24 | 2013-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Управляющая компания Ариэнт" | Комбинированный способ кучного выщелачивания золота из упорных сульфидных руд |
| RU2514900C2 (ru) * | 2012-07-04 | 2014-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-иследовательский центр "Гидрометаллургия" | Способ переработки золотосодержащих концентратов двойной упорности |
-
2019
- 2019-11-01 RU RU2019135246A patent/RU2732819C1/ru active
-
2020
- 2020-08-26 EA EA202000309A patent/EA202000309A1/ru unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2051698A1 (en) * | 1989-04-28 | 1990-10-29 | Trevor John Smith | Recovery of gold and silver from complex refractory sulphide ores by cyanidisation and oxidation with peroxides |
| WO1990013676A1 (en) * | 1989-04-28 | 1990-11-15 | Cra Services Limited | Recovery of gold and silver from complex refractory sulphide ores by cyanidisation and oxidation with peroxides |
| WO1995012001A1 (en) * | 1993-10-26 | 1995-05-04 | Fmc Corporation | Recovery of precious metal values from refractory ores |
| RU2502814C2 (ru) * | 2012-02-24 | 2013-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Управляющая компания Ариэнт" | Комбинированный способ кучного выщелачивания золота из упорных сульфидных руд |
| RU2514900C2 (ru) * | 2012-07-04 | 2014-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-иследовательский центр "Гидрометаллургия" | Способ переработки золотосодержащих концентратов двойной упорности |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2802924C1 (ru) * | 2023-04-26 | 2023-09-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Способ переработки золотосодержащих концентратов |
| RU2824166C1 (ru) * | 2023-07-25 | 2024-08-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ переработки углистых золотосодержащих концентратов |
| RU2806351C1 (ru) * | 2023-09-01 | 2023-10-31 | Акционерное общество "Полюс Красноярск" | Способ гидрометаллургической переработки кека бактериального окисления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA202000309A1 (ru) | 2021-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1210417C (zh) | 从硫化物浮选精矿中回收镍、钴和铜的湿法冶金方法 | |
| EP1171641B1 (en) | Method for treating precious metal bearing minerals | |
| AU2007216890B2 (en) | Process for treating electrolytically precipitated copper | |
| IE44035B1 (en) | Two-stage pressure leaching process fopr zinc and iron bearing mineral sulphides | |
| JP4079018B2 (ja) | コバルト水溶液の精製方法 | |
| CN100336919C (zh) | 含锰材料的湿法冶金工艺 | |
| KR20210105406A (ko) | 다금속 단괴로부터 금속을 회수하는 방법 | |
| CN1081239C (zh) | 黄铜矿的浸出方法 | |
| JP2004504493A (ja) | 硫酸の生成および金属の回収のために高温圧力浸出を使用する元素硫黄含有材料の処理 | |
| RU2265068C1 (ru) | Способ переработки упорного минерального сырья, содержащего металлы | |
| RU2740930C1 (ru) | Способ переработки пиритных огарков | |
| US3642435A (en) | Method of recovering water-soluble nonferrous metal sulfates from sulfur-bearing ores | |
| RU2732819C1 (ru) | Способ автоклавной переработки углистых золотосодержащих концентратов с использованием дополнительного реагента-окислителя | |
| US4579589A (en) | Process for the recovery of precious metals from a roaster calcine leach residue | |
| RU2353679C2 (ru) | Извлечение металлов из сульфидных материалов | |
| RU2657254C1 (ru) | Способ извлечения золота из упорных серебросодержащих сульфидных руд концентратов и вторичного сырья | |
| US4085188A (en) | Reduction leaching of raw sea nodules with sulfides | |
| RU2749310C2 (ru) | Способ переработки сульфидного золотомедного флотоконцентрата | |
| EA041003B1 (ru) | Способ автоклавной переработки углистых золотосодержащих концентратов с использованием дополнительного реагента-окислителя | |
| JP4232694B2 (ja) | 黄銅鉱を含む硫化銅鉱の浸出方法 | |
| RU2601526C1 (ru) | Комбинированный способ переработки труднообогатимых свинцово-цинковых руд | |
| KR101603003B1 (ko) | 니켈 저함량 재료로부터 니켈을 분리하는 방법 | |
| RU2337156C1 (ru) | Способ чанового бактериального выщелачивания сульфидсодержащих продуктов | |
| RU2339708C1 (ru) | Способ выщелачивания продуктов, содержащих сульфиды металлов | |
| RU2802924C1 (ru) | Способ переработки золотосодержащих концентратов |