способ извлечения благородных и цветных металлов из вторичного сырья

Формула изобретения

Способ извлечения благородных и цветных металлов из вторичного сырья, включающий кислотное выщелачивание цветных металлов, переработку растворов выщелачивания и плавку нерастворимого золотосодержащего осадка, отличающийся тем, что выщелачивание цветных металлов проводят смесью серной и азотной кислот, содержащей 530-550 г/л серной кислоты и 350-400 г/л азотной кислоты, а после выщелачивания в пульпу вводят органический коллектор - лак цапон в количестве 3-4 г на 1 г золота для образования в пульпе гелеобразного продукта, сорбирующего золото, всплывающего на поверхность и с отделением его от раствора и пульпы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных и цветных металлов и может быть использовано при переработке вторичных материалов, в частности электронного лома (микросхем в пластиковых корпусах, тиристоров, разъемов, контактов).

Известен способ извлечения благородных и цветных металлов, взятый в качестве прототипа из лома электронных приборов [1], предусматривающий выщелачивание лома 30-60% азотной кислотой при перемешивании до содержания меди в растворе > 150 г/л. При выщелачивании в осадок выпадает Au и оловянная кислота. После отделения частиц пластмассы, пульпу, не фильтруя, обрабатывают H₂SO₄ концентрацией > 400 г/л для кристаллизации сульфатов, растворенных металлов, которые затем выщелачивают водой.

Осадок, содержащий Au, оловянную кислоту и PbSO₄, промывают, сушат и сплавляют с Na₂CO₃ для получения корольков Au.

Из водного раствора сульфата цементацией на меди осаждают Ag и Pd, которые затем разделяют известными способами. Из раствора после их осаждения электролизом извлекают медь. Отработанный электролит и промводы упаривают в вакууме и возвращают в цикл.

Недостатком процесса является низкое извлечение золота, невозможность получения чистого металлического золота, и большое количество промвод и растворов, которые необходимо упаривать, значительно повышает расход электроэнергии.

Техническим результатом, к достижению которого стремится заявитель, в данном изобретении является интенсификация и упрощение процесса переработки электронного лома, повышение извлечения и качества золота, цветных металлов, снижение расхода электроэнергии.

Технический результат достигается тем, что проводит способ извлечения благородных и цветных металлов из вторичного сырья, включающий кислотное выщелачивание цветных металлов кислотами, переработку раствора выщелачивания и плавку нерастворимого золотосодержащего осадка, при этом выщелачивание цветных металлов проводят смесью серной и азотной кислот, содержащей 530-550 г/л серной кислоты и 350-400 г/л азотной кислоты, а после выщелачивания в пульпу вводят органический коллектор - лак цапон в количестве 3-4 г на 1 г золота для образования в пульпе гелеобразного продукта, сорбирующего золото, всплывающего на поверхность и с отделением его от раствора и пульпы.

Золотосодержащий гелеобразный продукт содержит Au=16-21%, Ag < 0,001%, Cu+Ni+Fe < 0,1% сушится, а затем плавится в индукционной печи с получением металлического сплава, содержащего до 30% золота, либо растворяется в царсководочном растворе с последующим осаждением золота твердым сернокислым гидразином с получением металлического золота, содержащего > 99,7% основного вещества.

Ниже приведены примеры осуществления предлагаемого процесса (табл. 1,2).

Как следует из приведенных в табл. 1 результатов применения, в качестве растворителей азотной и серной кислот не позволяет достичь 100% извлечения цветных металлов из концентрата в раствор. И только использование смеси кислот концентрацией по азотной кислоте не менее 350 г/л, а серной 530 г/л позволяет при т: ж = 1: 6, температуре пульпы не менее +80^oC извлечь из концентрата в раствор практически 100% меди, железа и никеля, что свидетельствует о высокой окислительной способности смеси этих кислот.

При проведении процесса выщелачивания цветных металлов в пульпе выщелачивания появляются мелкие чешуйки металлического золота, которое при фильтрации пульпы остается в нерастворимом осадке, а часть золота (3%) теряется с промывными водами. Дальнейшее извлечение золота из нерастворимого осадка обычно проводится плавкой с получением сплава, содержащего от 5 до 12% золота, и шлаков, содержащих до 1% золота, либо путем царсководочного растворения золота из нерастворимого осадка с последующим осаждением металлического золота из царсководочного раствора с получением золота, содержащего 99,7% основного вещества, и нерастворимого осадка (II), содержащего до 0,5% золота.

Для повышения степени извлечения металлического золота из пульпы выщелачивания в раствор выщелачивания вводятся органические вещества - коллекторы (лак типа "цапон"), которые способствуют образованию в пульпе выщелачивания гелеобразного продукта сорбирующего (поглощающего) на своей поверхности чешуйки металлического золота.

Этот гелеобразный продукт легче пульп выщелачивания, поэтому он всплывает и легко отделяется от основной пульпы.

Как следует из результатов, приведенных в табл. 2, введение в раствор выщелачивания от 20-35% коллектора по отношению к содержанию золота в сырье позволяет практически нацело извлекать золото в гелеобразный продукт, содержащий от 16,5 до 20,4% золота. Плавка этого продукта позволяет получать сплав, содержащий до 30% золота, а при царсководочном растворении и последующим осаждении гидразином получается золото, содержащее 99,9% основного вещества с извлечением не менее 90%.