Файл: Техника и технология извлечения золота из руд за рубежом..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 86

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

1)

сернокислым закисным железом

 

 

 

2AuCl3 + 6FeS04

= 2Au - f 2FeCl2

+ 2Fe3

(S04 )3 ;

2)

сернистым

газом:

I

 

 

 

2AuCl3 +

3S02 +

6 H 2 0 = 2Au +

6HC1 +

3H2 S04 ;

 

 

 

I

 

 

3) сульфидом натрия: 2AuCl3 + 3Na2 S =

6HC1 + Au2 S3 ;

!

4) сероводородом: 2AuCl3 + 3H2 S =

6HC1 + Au2 S3 ;

I

5) древесным углем: 4AuCl3 + 3C + 6 H 2 0 =

=4Au + 12HC1 + 3 C 0 2 . Первые три реагента

(сульфид

натрия,

дву­

 

 

 

окись

серы

и

сульфат

 

 

 

железа)

 

были

опробо­

 

 

 

ваны

 

в

укрупненном

 

 

 

масштабе

на

 

экспери­

 

 

 

ментальном

заводе

в

 

 

 

Западном

 

Холдингсе

 

 

 

[111].

 

Предпочтение

 

 

 

было отдано сернистому

 

 

 

газу,

как^наиболее

де­

 

 

 

шевому и удобному в ис­

 

 

 

пользовании

 

реагенту,

 

 

 

обеспечивающему

спо­

 

 

 

койное протекание реак­

 

 

 

ции

С

ВЫСОКИМ

ИЗВЛе- Рис .

88. У п р о щ е н н ы й и з о м е т р и ч е с к и й вид

р е а к т о р а д л я

ЧеНИеМ З О Л О Т а

В ЧИСТЫЙ

 

г и д р о х л о р и р о в а н и я

 

осадок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рекомендованная схема переработки богатых золотосодержащих

сульфидных концентратов приведена на рис. 89.

 

Очень часто при хлорировании

сырых сульфидных концентратов

в водной среде окислению золота

мешает присутствие других метал­

лов.

В

этом

случае

нередко

концентраты обрабатывают

кислотой

с отделением сильно кислого раствора от остатка, который содержит золото в металлической форме.

Для обработки подобного типа концентратов и кислотных остат­

ков в 1959 г. в ФРГ запатентован несколько измененный способ

249



гидрохлорирования под названием «Способ извлечения золота и

других металлов, особенно из мышьяксодержащих

руд,

концентра­

тов и остатков»1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Было найдено, что золото и другие металлы из мышьяксодержа­

щих концентратов

и продуктов их обработки

можно легко

извлечь

гидрохлорированием с

использованием

газообразного

хлора, если

в течение

всего процесса

окисления

поддерживать в

реакционном

 

 

 

 

 

богатые

золотосодержащие

 

 

 

 

 

 

сулырцдлые

концентраты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

Воздух

 

 

 

 

 

Обезвоживание

и сушка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

06тиг

при 800 С

 

 

 

 

 

 

 

 

Огарок

 

 

 

 

 

 

~ 1

HCl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Газы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cl,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

Гидроллорирование

Ô реакторе

 

 

 

 

 

 

 

На

извлечение

 

 

 

 

Фильтрация

 

 

 

 

 

 

S02

 

 

 

 

Тбердые 1 остатки

 

 

 

Золотосодержащие

растворы

 

 

 

SO,

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Осаждение

 

золота

 

На извлечение

середра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Золотосодержащий

 

 

 

Растворы

 

 

 

 

 

 

 

осадок

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

ß

оборот

 

 

 

 

 

 

 

 

Очистка

 

 

и л и

н а c â p o

c

 

 

 

 

 

 

 

Лмабко

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Золотые

\

Р и с - 8 9 -

Т е х н о л о г и ч е с к а я

схема

г и д р о х л о р и р о в а н и я

богатых

СЛиткц

 

 

з о л о т о с о д е р ж а щ и х

с у л ь ф и д н ы х

к о н ц е н т р а т о в

растворе

окислительно-восстановительный

потенциал

0,8—1,0 в.

В этих условиях все соединения

и элементы, препятствующие в вос­

становленном состоянии растворению золота, окисляются с доста­ точной скоростью. Значение окислительно-восстановительного потен­ циала зависит от среды хлорирования. При окислении в солянокис­ лых растворах за счет газообразного хлора должен устанавливаться окислительно-восстановительный потенциал в 1,0 е. При окислении же в среде NaCl или соляной кислоты в смеси с азотной и серной ки­

слотами значение

окислительно-восстановительного потенциала

поддерживают на уровне 0,8 в. Температура

пульпы в момент обра­

ботки должна составлять 70° С, оптимальная

кислотность для пред-

1 Патент ФРГ №

1038763, 1956.

 

250


ложенного способа — выше 1-н. по HCl. В указанных условиях золото растворяется практически нацело.

Поскольку в данном процессе наряду с золотом в раствор пере­ ходят и другие металлы, в частности мышьяк и железо, необходимо до стадии выделения золота из хлорных растворов осадить их в виде арсенатов железа. Установлено, что существует определенное соот­ ношение концентрации железа и мышьяка, способствующее лучшему

отделению арсенатов железа. Оно составляет величину,

близкую

к единице. Арсенаты железа осаждаются при нейтрализации

кислых

растворов, содержащих мышьяк и железо, углекислыми солями или гидроокисями кальция и натрия.

Нейтрализацию проводят до тех пор, пока осаждение арсенатов железа не будет полным. Однако в этой операции необходимо строго

контролировать значение

pH, которое должно быть на уровне 3.

Это очень важно, так как

реагенты, используемые для нейтрализа­

ции (например, карбонат кальция или калия), содержат соединения, которые могут повторно осадить золото. Благодаря же строгому контролю pH среды и поддержанию окислительно-восстановитель­ ного потенциала на необходимом уровне предотвращается возмож­ ность повторного выпадения золота и в момент растворения, и в мо­ мент нейтрализации золотосодержащих растворов.

По окончании нейтрализации суспензию фильтруют, и остаток, состоящий главным образом из арсенатов железа и нерастворенных составных частей руды или концентрата, промывают для отмывки хлоридов золота. В этой операции возможно осаждение растворен­ ного золота. Поэтому рекомендуется добавлять к первой промывной воде незначительное количество окислителя, способствующего по­ вышению извлечения золота.

Золото из хлорных растворов можно извлечь любым из ранее отмеченных способов. Однако в патенте предпочтение отдано осажде­ нию золота на активированном угле в металлической форме. Аппа­ раты для осаждения снабжены одной или несколькими постелями активированного угля, через которые равномерно просачивается золотосодержащий раствор. При этом концентрация металлического золота на активированном угле может достигать значительной вели­ чины (до 20%). Полученные богатые золото-угольные концентраты можно обработать для извлечения золота различными способами (сжигание угля, электролитическое рафинирование, кальциниро­ вание с последующим освинцеванием и купелированием, механичес­ кое отделение, флотация и т. д.).

Если растворы содержат также и серебро, последнее можно вы­ делить до осаждения золота. Для этого раствор пропускают через постель из тонкой металлической стружки, которая должна быть более электроотрицательной, чем серебро (например, медная или железная).

Аппаратурное оформление рассматриваемого процесса гидрохлорирования сы­ рых сульфидных концентратов может быть аналогичным ранее описанному. Однако в технологии растворения в данном случае имеются свои особенности. В реакцион­ ный аппарат, снабженный мешалкой, заливают требуемое количество серной или

251


соляной кислоты, соответствующее массе обрабатываемого материала. Концентрат измельчают до крупности 100% класса —0,074 мм и загружают в реакционный ап­ парат с кислотой. Окисленные компоненты концентратов сразу же растворяются. После окончания первой фазы обработки (кислотное растворение) в пульпу вводят окислитель: хлорат натрия (в виде 30%-ного раствора), перхлорат натрия, перхло­ рат кальция или газообразный хлор, чтобы окислить и растворить восстановленные элементы.

Потенциал реакционного раствора в момент кислотного растворения железа и мышьяка быстро повышается. После первого окисления железа и частичного окисле­ ния мышьяковистой кислоты до мышьяковой в пульпу вводят хлорагент или газо­ образный хлор. Золото при этом растворяется тем полнее, чем дольше поддерживается требуемое значение потенциала при осуществлении подачи газообразного хлора.

Глава XII

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ХЛОРИРУЮЩИЙ ОБЖИГ С ВОЗГОНКОЙ ЗОЛОТА В ГАЗОВУЮ ФАЗУ (ХЛОРИДОВОЗГОНКА)

Хлоридовозгонка в отличие от окислительно-хлорирующего обжига предусматривает полный перевод металлического золота в летучий хлорид с последующим улавливанием его из газов в виде концентрированного по металлу продукта.

Огарок хлоридовозгонки должен быть отвальным по золоту и не требовать дополнительной переработки. Если окислительнохлорирующий обжиг играет роль подготовительной операции перед цианированием упорных сульфидных золотосодержащих концентра­ тов, то хлоридовозгонка — самостоятельный металлургический про­ цесс. При этом она применима к рудам и концентратам, содержащим золото практически в любой форме.

С точки зрения физико-химических основ, процесс хлоридо­ возгонки аналогичен процессу окислительно-хлорирующего обжига. И в том, и в другом случае при нагревании золотосодержащих мате­ риалов с активным хлорагентом протекают практически одни и те же химические реакции, интенсивность и полнота которых зависят от характера применяемого хлорагента, величины его загрузки, температуры процесса.

Изучением вопросов использования высокотемпературной хлор­ ной металлургии применительно к золотосодержащему сырью в за­ рубежной практике занимается Колорадская рудная школа в США

[168], а также ученые ФРГ и

Японии.

В соответствии с научными

Исследованиями, для осуществления

хлоридовозгонки могут применяться как твердые, так и газообраз­ ные хлорагенты. Из твердых хлораторов наиболее применимы хлорид натрия и хлористый кальций. Из газообразных агентов наиболее распространен хлор. В отдельных случаях хлорирование можно осуществлять с помощью четыреххлористого углерода, сульфурил-

хлорида, фосгена

и других несущих хлор газов 1 .

1 Патент ФРГ №

1011151, 1953.

252