способ извлечения золота из хвостов цианирования углистых сорбционно-активных руд и продуктов обогащения

Формула изобретения

Способ извлечения золота из хвостов цианирования углистых сорбционно-активных руд и продуктов обогащения, включающий фильтрацию пульпы из хвостов на фильтр-прессах с возвратом фильтрата в цикл цианирования или на обезвреживание, отличающийся тем, что пульпу нагревают и фильтрацию пульпы проводят при температуре 70-130°C и давлении 0,2-0,6 МПа, после фильтрации кек на фильтре промывают предварительно нагретыми оборотными цианистыми растворами либо водой при температуре 70-130°C и давлении 0,2-0,6 МПа, основной и промывной фильтраты объединяют, охлаждают и извлекают золото сорбцией или цементацией.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано для извлечения золота из хвостов золотоизвлекательных установок, перерабатывающих углистые сорбционно-активные руды и продукты обогащения методом планирования, в том числе с применением ионообменных смол и активных углей.

Известен способ-прототип, предусматривающий фильтрацию хвостовой пульпы с целью полусухого складирования хвостов цианирования. Однако способ не предусматривает доизвлечения сорбированного золота из твердой фазы хвостов [1].

Задачей изобретения является дополнительное извлечение золота из хвостов цианирования углистых сорбционно-активных руд и продуктов обогащения в товарную продукцию за счет снижения сорбционной активности твердой фазы путем повышения температуры пульпы.

Это достигается тем, что в способе извлечения золота из хвостов цианирования углистых сорбционно-активных руд и продуктов обогащения, включающем фильтрацию хвостовой пульпы на фильтр-прессах с возвратом фильтрата в цикл цианирования или на обезвреживание, согласно изобретению пульпу нагревают и фильтрацию проводят при температуре 70-130ºC и давлении 0,2-0,6 МПа, после фильтрации кек на фильтре промывают предварительно нагретыми оборотными цианистыми растворами либо водой при температуре 70-130ºC и давлении 0,2-0,6 МПа, основной и промывной фильтраты объединяют, охлаждают и обезметалливают методами сорбции или цементации.

Сущность способа заключается в следующем. Осуществляют нагревание хвостовой пульпы, фильтрацию пульпы на фильтр-прессах при повышенной температуре, промывку кека на фильтре горячим обеззолоченным оборотным цианистым раствором либо горячей водой, охлаждение фильтратов и извлечение золота из объединенного фильтрата стандартными методами сорбции или цементации. При этом операции фильтрации хвостовой пульпы и промывки кека на фильтре осуществляют при температуре 70-130ºC и давлении 0,2-0,6 МПа.

Использование процесса сорбционного цианирования углистых сорбционно-активных руд и продуктов обогащения обусловлено тем, что при достаточном количестве искусственного сорбента в пульпе (2-20 об.% в зависимости от величины сорбционной активности и исходного содержания золота) золото извлекается из жидкой фазы пульпы преимущественно на искусственный сорбент. Однако часть извлекаемого золота в любом случае оказывается сорбирована твердой фазой пульпы и теряется с хвостами цианирования. В большей степени это относится к процессу прямого планирования сорбционно-активных руд и продуктов обогащения, т.к. отмывка сорбированного золота при низких температурах протекает малоэффективно. В предлагаемом способе проводят нагревание хвостовой пульпы до температуры 70-130°C, вследствие этого снижается сорбционная активность твердой фазы пульпы, сорбированное золото переходит в жидкую фазу пульпы. Затем пульпу фильтруют, кек промывают на фильтре горячим цианистым раствором или горячей водой. При этом также происходит отмывка кека от сорбированного золота. Основной и промывной фильтраты объединяют, охлаждают и обеззолачивают методом сорбции или цементации с дальнейшей переработкой полученных продуктов до товарного золота. Обеззолоченный фильтрат возвращают в оборот на процесс промывки кека при повышенной температуре, избыточные растворы направляют в основной процесс фабрики на сорбционное цианирование. Таким образом, способ позволяет снизить содержание золота в твердой фазе хвостов сорбционного выщелачивания углистых сорбционно-активных руд и продуктов обогащения и дополнительно извлечь золото в товарную продукцию.

Заявляемый способ поясняется четежом, на котором изображена принципиальная схема извлечения золота из хвостов планирования сорбционно-активных руд и продуктов обогащения по предлагаемому способу.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Исследованию подвергали хвосты сорбционного цианирования углистого сорбционно-активного промпродукта гравитационного обогащения руды одного из месторождений с содержанием золота 5,1 г/т. Испытаны 5 температурных режимов процесса отмывки сорбированного золота: 60°C; 70°C; 85°C; 100°C; 115°C; 130°C; 140°C. По предлагаемому способу пробы хвостовой пульпы по 8,0 кг с Ж:Т=1:1 (4,0 кг по сухому весу) нагревали до заданных значений температуры и отфильтровывали на лабораторном фильтр-прессе, нагретом до такой же температуры. Давление фильтрации составляло 0,2-0,6 МПа; верхняя граница выбрана исходя из практики работы промышленных фильтр-прессов, нижняя - из условия незакипания раствора. Получено по 3,3 л основного фильтрата. В качестве промывного раствора использован раствор 0,5 г/л NaCN и 1 г/л NaOH, имитирующий разбавленные растворы интенсивного цианирования и элюатов от десорбции золота с активного угля, избыточное количество которых всегда образуется на предприятии и сбрасывается в основной технологический цикл. Кеки в фильтре промывали раствором, нагретым до соответствующей температуры, объемом 2 л. Получено по 2,1 л промывного фильтрата и по 4,6 кг отмытого кека с влажностью 13%. Основной и промывной фильтраты объединяли и охлаждали до комнатной температуры. С целью извлечения золота из охлажденных растворов испытан метод цементации цинковой пылью с использованием лабораторной установки, имитирующей промышленный процесс цементации. Для этого 1,0 л раствора помещали в колбу Бунзена и обескислораживали, после чего в колбу загружали 1,5 г цинкового порошка, предварительно обработанного 5%-ным раствором Pb(NO₃)₂ . Цементацию проводили в течение 3 ч. После завершения цементации раствор отфильтровывали. Результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1
Параметры и показатели извлечения золота из хвостов сорбционного цианирования промпродукта гравитационного обогащения по предлагаемому способу
Параметры и показатели	Вариант
	Способ-прототип	Предлагаемый способ
ГОРЯЧАЯ ОТМЫВКА ЗОЛОТА
Температура фильтрации, °C	-	60	70	85	100	115	130	140
Давление фильтрации, МПа	-	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,6	0,6
Концентрация золота в основном фильтрате, мг/л	-	0,18	0,46	0,57	0,69	0,81	1,1	1,1
Концентрация золота в промывном фильтрате, мг/л	-	0,18	0,44	0,52	0,58	0,64	0,73	0,75
Содержание золота в отмытых хвостах, г/т	5,1	4,86	4,50	4,37	4,24	4,11	3,83	3,82
Дополнительно извлеченное количество золота, г/т	-	0,24	0,60	0,73	0,86	0,99	1,27	1,27
ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЗОЛОТА ИЗ РАСТВОРА МЕТОДОМ ЦЕМЕНТАЦИИ НА ЦИНК
Концентрация золота в растворе перед цементацией, мг/л	-	0,18	0,45	0,55	0,65	0,74	0,96	0,96
Концентрация золота в растворе после цементации, мг/л	-	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02
Степень извлечения золота из раствора, %	-	88,9	95,6	96,4	96,9	97,3	97,9	97,9

Анализ полученных данных показывает, что оптимальным диапазоном температуры отмывки является диапазон от 70 до 130°C. Повышение температуры более 130°C не приводит к увеличению степени извлечения золота. Снижение температуры отмывки ниже 70°C нецелесообразно ввиду существенного снижения эффективности процесса отмывки. Операция горячей отмывки хвостов сорбционного цианирования промпродукта гравитационного обогащения позволяет дополнительно извлечь в товарную продукцию 0,60-1,27 г/т золота и снизить потери металла с твердой фазой хвостов сорбции на 12-25%.

Пример 2. Исследованию подвергали хвосты прямого цианирования углистого сорбционно-активного флотоконцентрата одного из предприятий с содержанием золота 1,3 г/т. Испытаны 7 температурных режимов процесса отмывки сорбированного золота: 60°C; 70°C; 85°C; 100°C; 115°C; 130°C; 140°C. По предлагаемому способу пробы хвостовой пульпы по 10 кг с Ж:Т-1:1,5 (4,0 кг по сухому весу) нагревали до заданных значений температуры и отфильтровывали на лабораторном фильтр-прессе, нагретом до такой же температуры. Давление фильтрации составляло 0,2-0,6 МПа; верхняя граница выбрана исходя из практики работы промышленных фильтр-прессов, нижняя - из условия не закипания раствора. Получено по 5,0 л основного фильтрата. Кеки в фильтре промывали водой, нагретой до соответствующей температуры, объемом 3,0 л. Получено по 3,0 л промывного фильтрата и по 5,0 кг отмытого кека с влажностью 20%. Основной и промывной фильтраты объединяли и охлаждали до комнатной температуры. Для извлечения золота из охлажденного раствора отмывки кеков планирования испытан метод «уголь в колоннах». Колонна диаметром 10 мм и длиной 150 мм представляла собой 6-секционный аппарат с объемом секции 2 мл. В колонну было загружено 6,0 г регенерированного активного угля марки Chemviron Carbon 207 С GR 6*12. Противоток сорбента осуществляли раз в 58 ч, передвигая всю секцию целиком. Результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2
Параметры и показатели извлечения золота из хвостов прямого циани-рования флотоконцентрата по предлагаемому способу
Параметры и показатели	Вариант
	Способ прототип	Предлагаемый способ
ГОРЯЧАЯ ОТМЫВКА ЗОЛОТА
Температура фильтрации, °C	-	60	70	85	100	115	130	140
Давление фильтрации, МПа	-	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,6	0,6
Концентрация золота в основном фильтрате, мг/л	-	0,11	0,19	0,23	0,27	0,29	0,36	0,36
Концентрация золота в промывном фильтрате, мг/л	-	0,09	0,18	0,21	0,22	0,27	0,29	0,29
Содержание золота в отмытых хвостах, г/т	1,3	1,10	0,93	0,86	0,80	0,74	0,63	0,63
Дополнительно извлеченное количество золота, г/т	-	0,21	0,37	0,45	0,50	0,57	0,67	0,67
ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЗОЛОТА ИЗ РАСТВОРА МЕТОДОМ «УГОЛЬ В КОЛОННЕ»
Удельная нагрузка по раствору, ч -1		5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0
Концентрация золота в растворе на входе колонны, мг/л	-	0,10	0,19	0,22	0,25	0,28	0,33	0,33
Средняя концентрация золота в растворе на выходе колонны, мг/л	-	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03
Время пребывания угля на сорбции, ч	-	350	350	350	350	350	350	350
Емкость регенерированного угля загружаемого в процесс, мг/г	-	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10
Емкость насыщенного угля, мг/г	-	0,32	0,57	0,68	0,76	0,86	1,01	1,01
Степень извлечения золота из раствора, %	-	70,7	83,9	86,5	88,1	89,4	91,0	91,0

Анализ полученных данных показывает, что оптимальным диапазоном температуры отмывки является диапазон от 70 до 130°C. Повышение температуры более 130°C не приводит к увеличению степени извлечения золота. Снижение температуры отмывки ниже 70°C нецелесообразно ввиду существенного снижения эффективности процесса отмывки. Операция горячей отмывки хвостов прямого цианирования флотоконцентрата позволяет дополнительно извлечь в товарную продукцию 0,37-0,67 г/т золота и снизить потери металла с твердой фазой хвостов сорбции на 29-51%.

Источник информации

1. Войлошников Г.И., Войлошникова Н.С., Дудник В.А. Внедрение и освоение технологии «уголь в пульпе» на золотоизвлекательной фабрике рудника «Рябиновый» - Чита, 2002 г., с.127.