способ разделения металлов при переработке солянокислых растворов, содержащих благородные металлы, сурьму и другие неблагородные металлы

Формула изобретения

Способ разделения металлов при переработке солянокислых растворов, содержащих благородные металлы, сурьму и другие неблагородные металлы, включающий обработку раствора нитритом натрия при нагревании, охлаждение пульпы и отделение осадка неблагородных металлов, отличающийся тем, что перед обработкой нитритом натрия раствор нейтрализуют щелочью до содержания HCl 50-70 г/л и отфильтровывают образовавшийся осадок, содержащий сурьму, порошком железа снижают окислительно-восстановительный потенциал раствора до 500-550 мВ для извлечения золота в цементат, а осадок, содержащий сурьму, растворяют в соляной кислоте, полученный раствор фильтруют, обрабатывают окислителем до окислительно-восстановительного потенциала 800-1000 мВ для очистки от взвеси, разбавляют водой до содержания HCl 80-100 г/л, отделяют образовавшийся сурьмянистый осадок и промывают его водой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии благородных металлов и может быть использовано при переработке хлоридных растворов, содержащих металлы платиновой группы, золото, сурьму и другие неблагородные металлы.

Известен способ разделения металлов при переработке солянокислых растворов, содержащих благородные металлы, сурьму и другие неблагородные металлы, включающий обработку раствора нитритом натрия при нагревании, охлаждение пульпы и отделение осадка неблагородных металлов (И.Н.Масленицкий, Л.В.Чугаев и др. Металлургия благородных металлов. М., "Металлургия", 1987, с.411.) Способ выбран в качестве прототипа.

При обработке хлоридного раствора нитритом натрия платиновые металлы образуют растворимые нитритные комплексные соединения и остаются в жидкой фазе, а неблагородные элементы выпадают в осадок в виде гидроксидов, теллуритов, селенитов и других нерастворимых соединений.

Недостатком способа является то, что он не позволяет выделить сурьму, одну из основных неблагородных примесей, в отдельный продукт с низким содержанием платиновых металлов.

Другим недостатком способа является то, что при нитровании растворов, содержащих золото, последнее восстанавливается до металла и с неблагородными элементами переходит в осадок. Поэтому требуется повторная переработка этого материала с целью выделения золота.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является устранение указанных недостатков.

Достижение технического результата обеспечивается способом разделения металлов при переработке солянокислых растворов, содержащих благородные металлы, сурьму и другие неблагородные металлы, включающим обработку раствора нитритом натрия при нагревании, охлаждение пульпы и отделение осадка неблагородных металлов, при этом согласно изобретению перед обработкой нитритом натрия раствор нейтрализуют щелочью до содержания HCl (50-70) г/л и отфильтровывают образовавшийся осадок, содержащий сурьму, порошком железа снижают окислительно-восстановительный потенциал раствора до (500-550) мВ и извлекают золото в цементат, а осадок, содержащий сурьму, растворяют в соляной кислоте, полученный раствор фильтруют, обрабатывают окислителем до окислительно-восстановительного потенциала (800-1000) мВ для очистки от взвеси, разбавляют водой до содержания HCl (80-100) г/л, отделяют образовавшийся сурьмянистый осадок и промывают его водой.

Раствор нейтрализуют щелочью до (50-70) г/л HCl с целью выделения части неблагородных элементов в осадок, создания слабокислой среды, благоприятной для извлечения золота и снижения расхода нитрита натрия при нитровании раствора. При обработке раствора щелочью за счет гидролиза и образования малорастворимых соединений в осадок переходит сурьма. С ней соосаждаются теллур, селен, мышьяк. Если содержание HCl в растворе после нейтрализации меньше 50 г/л, то в осадок переходят благородные металлы, а если больше 70 г/л, то непроизводительно расходуется нитрит натрия при нитровании раствора.

Раствор обрабатывают порошком железа до окислительно-восстановительного потенциала (500-550) мВ с целью извлечения золота в цементат. Из слабокислого раствора золото восстанавливается железом быстро и полно. Если потенциал раствора выше 550 мВ, то не достигается полнота извлечения золота в цементат, а если ниже 500 мВ, то в цементат переходят платиновые металлы.

Далее осадок, содержащий сурьму, растворяют в соляной кислоте, раствор отфильтровываю и обрабатывают окислителем до потенциала (800-1000) мВ с целью очистки материала от взвеси, в первую очередь от коллоидного золота, которое образуется при нейтрализации раствора. В качестве окислителя используют газообразный хлор или хлорат натрия.

Очищенный от взвеси раствор обрабатывают водой с целью осаждения сурьмы. При снижении кислотности раствора до (80-100) г/л НСl сурьма гидролизуется и переходит в осадок (преимущественно в форме оксихлорида). Если в разбавленном растворе содержание НСl больше 100 г/л, то в жидкой фазе остается много сурьмы, а если меньше 80 г/л, то нерационально используется вода (обводняется процесс).

Пример 1. Разделение металлов с использованием известного способа-прототипа.

Взяли солянокислый раствор, содержащий: 8,43 г/л платины, 35,5 г/л палладия, 2,3 г/л родия, 0,49 г/л иридия, 0,74 г/л рутения, 3,32 г/л золота, 0,49 г/л серебра, 23,8 г/л меди, 1,97 г/л никеля, 1,63 г/л железа, 6,54 г/л свинца, 7,09 г/л олова, 21,7 г/л сурьмы, 9,91 г/л селена, 12,3 г/л теллура и 2,42 г/л мышьяка. Концентрация НСl в растворе - 100 г/л.

500 мл раствора обработали нитритом натрия при нагревании, пульпу прогрели до прекращения выделения оксидов азота, охладили, отфильтровали, полученный осадок (гидроксиды нитрования) промыли водой и все продукты проанализировали.

На нитрование раствора израсходовано 240 г нитрита натрия. Выход гидроксидов нитрования составил 67 г (по сухой массе). Осадок содержал: 0,01% родия, 0,03% рутения, 2,48% золота, 17,6% меди, 0,3% никеля, 1,19% железа, 3,71% свинца, 5,22% олова, 16,1% сурьмы, 6,44% селена, 9,09% теллура и 1,63% мышьяка. Извлечение металлов в этот продукт составило: родия - 0,58%, рутения - 5,4%, золота - 100%, меди - 99%, никеля - 20,4%, железа - 97,8%, свинца - 76%, олова - 98,7%, сурьмы - 99,4%, селена - 87,1%, теллура - 99%, мышьяка - 90,3%.

Пример 2. Разделение металлов с использованием предлагаемого способа.

500 мл вышеуказанного раствора (пример 1) нейтрализовали щелочью до содержания HCl 50 г/л, отделили образовавшийся осадок, содержащий сурьму, раствор обработали порошком железа до ОВП 500 мВ, отфильтровали цементат, фильтрат обработали нитритом натрия при нагревании, пульпу прогрели до прекращения выделения оксидов азота, охладили, отфильтровали осадок гидроксидов нитрования и промыли его водой.

Осадок, содержащий сурьму, растворили в соляной кислоте, раствор отфильтровали, обработали хлором до потенциала 1000 мВ, затем разбавили водой до содержания HCl 90 г/л, отделили сурьмянистый осадок, промыли его водой и все продукты проанализировали.

После нейтрализации раствора и переработки выделенного твердого продукта получено 19,7 г сурьмянистого осадка. Он содержал: 53,5% сурьмы, 7,31% теллура, 2,8% селена, 1,12% мышьяка, 1,6% олова, 0,71% свинца. Концентрация благородных металлов в осадке ниже чувствительности их определения рентгеноспектральным методом. Извлечение металлов в целевой продукт составило: сурьмы - 97%, теллура - 23,4%, селена - 11%, мышьяка - 18,2%, олова - 8,89%.

При обработке нейтрализованного раствора порошком железа до окислительно-восстановительного потенциала 500 мВ получено 2,05 г цементата. Он содержал: 0,4% платины, 3,31% палладия, 80,9% золота, 4,9% меди, 4,0% железа, 4,2% селена и 0,71% теллура. Извлечение металлов в цементат составило: платины - 0,2%, палладия - 0,4%, золота - 100%, меди - 0,8%, селена - 1,7%, теллура - 0,3%.

На нитрование обеззолоченного раствора израсходовано 170 г NaNO₂. Выход гидроксидов нитрования составил 47 г. Осадок содержал: 24,8% меди, 0,53% никеля, 1,44% железа, 5,37% свинца, 6,82% олова, 0,6% сурьмы, 7,72% селена, 9,81% теллура и 1,88% мышьяка. Содержание благородных металлов в осадке ниже чувствительности их определения рентгеноспектральным методом. Извлечение металлов в этот продукт составило: меди - 97,9%, никеля - 25%, свинца - 77%, олова - 90,5%, сурьмы - 2,6%, селена - 73%, теллура - 75%, мышьяка - 73%.

Опыты показали, что предлагаемый способ позволяет в голове процесса переработки хлоридных растворов, содержащих благородные и цветные металлы, выделить сурьму и золото в отдельные продукты с низким содержанием платиновых металлов, сократить расход нитрита натрия при нитровании растворов.