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

многократно. Через определенное время шлам разложившихся суль­ фидов, содержащий адсорбированное золото, извлекали во время отлива и плавили. Изобретатели отметили, что осаждение золота сульфидами облегчается при воздействии на морскую воду радиоак­ тивных элементов.

Позднее Стоке показал, что для осаждения золота из морской воды можно применять самые различные сульфидные природные и искусственные материалы, причем весьма эффективен сульфид сурьмы.

Для интенсификации процесса сорбции золота сульфидами, при одновременном устранении затрат на перекачку морской воды, Герник и Стоке предложили специальный аппарат г , называемый в лите­ ратуре «сурьмяно-сульфидной ловушкой» (так как он был задуман для использования в качестве адсорбента, сульфида сурьмы) или «приливно-энергетической системой». Аппарат этот выполнен в виде перевернутой U-образной трубы, в одном колене которой предусмот­ рено расширение, в которое между сетками помещают адсорбент (активированный уголь или сульфиды). Через эту трубку протекает морская вода под действием приливного течения или при движении судна, за которым закреплен описываемый аппарат.

На протяжении последних 10—15 лет появился целый ряд па­ тентов, усовершенствующих сорбционное извлечение золота из морской воды с помощью сульфидов металлов 2 . Наиболее оригиналь­ ная идея и аппаратура в этом направлении изложены американским исследователем Норрисом 3 .

Его последнее изобретение основано на использовании свежеосажденных коллоидов сульфидов металлов, адсорбированных на поверхности прочных органических, синтетических или натуральных волокон. Типичный пример синтезированных органических волокон— полимеризованные акрилнитриловые или винилцианидные во­ локна. Из натуральных волокон наиболее подходяще Волокно Рами (Китайская крапива). Такие волокна, если их погрузить в тонкую коллоидную суспензию (например, свежеосажденного сульфида цинка, приготовленного смешиванием разбавленных растворов хло­ ристого цинка и сернистого натрия при значении pH приблизительно 6,0), будут активно адсорбировать, значительную часть коллоидных частиц сульфида и прочно удерживать на своей поверхности.

При контакте приготовленных таким образом сорбционных во­ локон с бедными золотосодержащими растворами (например, морской водой) ионы благородных металлов адсорбируются. Их можно снять с волокон обработкой нагретыми разбавленными растворами циани­ стого натрия с небольшой добавкой перекиси водорода или гипохло-

271

неоднократно использовать после предварительной обработки суспен­ зией сульфида цинка. Кроме сульфида цинка в этом процессе могут быть использованы сульфиды железа, марганца, меди, никеля и свинца.

Длительными исследованиями Норриса установлено, что неко­ торые окисляющие газы, которые часто растворены в большинстве

Р и с . 94. А п п а р а т д л я и з в л е ч е н и я з о л о т а из м о р с к о й воды

морских вод, могут вредно влиять на применяемые коллекторы и ад­ сорбционные волокна. К числу таких газов относятся кислород, азот и двуокись углерода. Поэтому для достижения наибольшего эффекта предлагаемая аппаратура должна иметь средства непрерыв­

того, из-за сравнительно небольшого количества ионов металлов,

Как и в ранее рассмотренных случаях, предлагаемую аппаратуру можно уста­ навливать в текущем потоке или буксировать кораблем. Морская вода поступает через приемную трубу 1 и коническую сетку 2 в вертикально расположенный деаэра­ тор 3, где под действием приложенного вакуума удаляется основная масса растворен­ ных газов. После этого вода поступает в основную рабочую камеру 4, предварительно пройдя насадку 5, наполненную слоем железных или стальных стружек, частиц серии-

272

стого железа, или другого материала, способного химически реагировать с кисло­ родом, и снабженную серией отражателей для обеспечения нормального равномер­ ного распределения водного потока. Основным рабочим элементом камеры является бесконечная движущаяся сорбционная лента 6 из синтетического или натурального волокна. Эта лента может быть выполнена в форме серий параллельных нитей или

кислотой. Большинство уловленных в морской воде металлов элюируется с ленты этими растворами. Дл я обеспечения оптимальных условий элюации растворы в пер­ вой и третьей секции бака должны быть нагреты до температуры 65° С. Секции вто­ рая 10 и четвертая 11 бака служат для промывки ленты и заполнены водой. Конеч­ ная секция бака 12 содержит разбавленную суспензию коллоидного осажденного сульфида цинка (или другого ранее отмеченного металла), приготовленного растворе­ нием 80 г Na2 S и 80 г ZnCl 2 в 4000 мл воды и доведением значения pH среды до 6,0. В рассматриваемом отделении регенерируются сорбционные свойства волокна рабо­ чей ленты адсорбцией свежеосажденного сульфида цинка на поверхности волокна. При движении ленты в указанном направлении автоматически осуществляются стадии сорбции, элюации и регенерации. Скорость движения ленты можно регулировать в зависимости от скорости протекания потока морской воды и количества содержа­ щихся в ней ценностей.

Особый интерес у исследователей вызывает использование есте­

в 1953 г. предложил для извлечения серебра из морской воды приме­ нять цеолиты железа и марганца 1 .

Позднее, в 1964 г., Байер с сотрудниками (ФРГ) создал так назы­ ваемые хелатные ионообменные смолы, способные извлекать из мор­ ской воды до 100% ценных металлов.

Из работ самого последнего времени, посвященных использова­ нию твердых ионообменников для извлечения золота из морской воды, наиболее интересно исследование группы экспериментаторов Компании исследований и развития Гуффа (США)2 .

Для коллектирования благородных металлов предложено исполь­ зовать воднонерастворимый этиленовый полимер, содержащий ви­ сячие карбоксилатные или амидные группы. Один из лучших спо­ собов получения указанного полимера — омыление этиленоалкильного акрилатного сополимера или синтезирование сополимера эти­ лена и эфира кислых групп, включающих малеиновую, фумаровую

пленки, сорбированное золото можно извлечь плавкой из золы после

сожжения полимера или осадить из растворов от растворения поли­ меров в каустической соде (едком натре).

ственных ионитов [179] — нанесение их на корпус судна, совершаю­ щего свой коммерческий рейс. По прибытии в порт назначения ионо­ обменную смолу можно сдирать с судна и подвергать обработке. Обработка смолы заключается в промывке кислотами и специальными элементами с последующим электролизом элюата, содержащего бла­ городные металлы. Регенерированные смолы можно использовать неоднократно.

Наиболее экономично предложение использовать специальные приспособления, находящиеся в трюме судна и заполненные ионо­ обменными смолами [180]. Здесь предусмотрено, что движение судна вперед заставляет непрерывно протекать морскую воду через сосуд с ионитом. Этот сосуд должен иметь площадь поперечного сечения около 9,5—10 м2, длину 3 м и содержать около 28 м3 смолы. Макси­ мальная скорость протока морской воды при сорбции на смолу должна составлять —0,8 м3 через 1 мг поверхности в минуту

(0,8 м/мин).

При такой скорости потока через сорбционное устройство в сутки пройдет —12 500 m морской воды. При содержании в воде даже 1 мгіт золота в сутки извлечется 12,5 г золота. В течение года непре­

предложена никелевая пыль. Восстановлением, замещением и ад­ сорбцией можно выделить из морской воды золото, присутствующее как в галогенной, так и элементарной форме.

При проведении цементации перемешиванием никелевого по­ рошка с морской водой можно достигнуть нагруженности его по золоту от 15 до 20% по массе. Нагруженный никелевый порошок удаляют из чана и плавят.

Для осаждения золота из весьма бедных морских вод, Снеминг предложил использовать повышенное сродство золота к теллуру. Установлено, что наиболее целесообразно проводить осаждение аморфным теллуром с весьма развитой реакционной поверхностью. Такой цементатор получается при обработке растворимой соли тел­ лура двуокисью серы. Морская вода фильтруется через неподвижный слой аморфного теллура. Для извлечения высаженного золота обо­ гащенную массу нагревают для возгонки теллура (с последующим его улавливанием), а остаток плавят на золото.

274

станавливались. Наконец, вторично восстановленное золото амаль­ гамировали (V чан) ртутью.

Но, как показали испытания, реализовать этот метод практически невозможно вследствие весьма высокой стоимости оборудования, ма­ териалов и процесса обработки.

Более интересным оказалось предложение Булла обрабатывать морскую воду каустическим известковым молоком, ион кальция ко­ торого связывался с ионом иода галоидного золота с образованием йодистого кальция и высвобождением золота, осаждающегося в шламе на дне чанаОптимальный расход извести, по рекомендации Булла, составляет 220—250 г/m воды.

Установка Булла (рис. 95), сооружалась таким образом, что чаны заполнялись и опорожнялись во время приливов и отливов.

Затем клапан закрывают и заполненный резервуар оставляют в покое до наступления момента отлива. При отливе вода дренирует. По мере

276