способ обработки осадков, образующихся в процессе цементации, содержащих благородные металлы

Формула изобретения

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОСАДКОВ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ В ПРОЦЕССЕ ЦЕМЕНТАЦИИ, СОДЕРЖАЩИХ БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ, включающий обработку осадка кислотой, промывку, обжиг и плавку, отличающийся тем, что осадок, полученный на слоях волокнистого материала, чередующегося со слоями металла-цементатора, перед обработкой кислотой разделяют по слоям волокнистого материала, сортируют их по цветам и подвергают раздельной обработке кислотой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что плавке подвергают желтые слои осадка, полученные после обработки кислотой, а остальные возвращают в процесс цементации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии, в частности к обработке цинковых осадков, содержащих благородные металлы, полученные осаждением их в процессе цементации на токопроводящий волокнистый материал, например стальную вату или углеродистый ватин.

Известен способ обработки серебросодержащих осадков, полученных осаждением серебра в процессе цементации на фильтрующий инертный слой [1]. Согласно этому способу осадок промывают и плавят на слиток.

Недостатком такого способа является получение слитка с низким содержанием серебра.

Известен также способ обработки цинковых осадков, содержащих благородные металлы, согласно которому осадок обрабатывают серной кислотой для перевода в раствор кислоторастворимых примесей [2]. Затем осадок фильтруют, промывают и распульповывают. Пульпу подвергают хлорированию газообразным хлором, при этом золото переходит в раствор, а серебро остается в осадке. Пульпу фильтруют, и с помощью сернистого газа из фильтрата осаждают металлическое золото. Способ позволяет получить золото 999,5 пробы.

Недостатками данного способа являются использование экологически вредных газообразного хлора и сернистого газа, а также необходимость организации участка для получения сернистого газа, сложность и многооперационность технологической схемы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ обработки цинковых осадков, согласно которому осадок обрабатывают серной кислотой, фильтруют, промывают и сушат с последующей плавкой на слиток [3].

Недостатком этого способа является низкое качество получаемых слитков, не соответствующее требованию стандартов на золото, вследствие чего необходимо проведение дополнительных операций по очистке сплава.

Целью изобретения является разработка способа, позволяющего с минимальными затратами получить высокопробное золото из осадков, полученных осаждением благородных металлов на чередующиеся слои металла-цементатора с токопроводным волокнистым материалом.

Цель достигается тем, что в способе, включающем обработку осадка кислотой, промывание осадка и его плавку, осадок перед обработкой кислотой разделяют по слоям токопроводного волокнистого материала, сортируют по цветам и слои материала разных цветов подвергают раздельной обработке кислотой, после чего светлые слои обжигают и плавят на слиток.

С помощью предлагаемого способа возможно получение пробного золота непосредственно из цементационных осадков, включающих токопроводные волокнистые материалы.

Цементационный осадок, полученный осаждением благородных металлов на чередующиеся слои металла-цементатора с волокнистым материалом, по высоте образует слои различных цветов. При обработке всего осадка одной порцией кислоты осадок получают со значительным содержанием примесей, вследствие чего после обжига и плавки необходимо проводить аффинаж.

При сортировке осадка на слои волокнистого материала по цветам и раздельной их обработке кислотой получают два вида продуктов - регенерированный волокнистый материал и золотосодержащий осадок, который после промывки, сушки и обжига плавят и получают слиток с содержанием золота не менее 99,5% . Это объясняется тем, что при раздельной обработке кислотой рассортированного слоя слои, содержащие в основном золото, не подвергаются "заражению" серебром, растворяемым кислотой, а при обработке всего осадка одной порцией серебро, растворяемое азотной кислотой, "заражает" чистые слои с золотом.

Обработка осадка азотной кислотой концентрацией 300-320 г/л позволяет все металлические примеси и серебро перевести в раствор. При обработке серной кислотой серебро в раствор не переходит количественно и получить золото 999,5 пробы не удается.

Способ осуществляют следующим образом.

П р и м е р 1 (по прототипу). Осадок, полученный в процессе цементации на цинк, содержащий Zn, Au, Aq и др. примеси, обрабатывали 31%-ным раствором серной кислоты. Затем его промывали, высушивали, обжигали при 650^oC, сплавляли на слиток. Результаты обработки приведены в таблице.

П р и м е р 2 (по прототипу). Осадок, полученный в процессе цементации Ag и Au на чередующиеся слои металла-цементатора и углеродного ватина, обрабатывали раствором серной кислоты концентрацией 31 г/л. Затем осадок промывали, высушивали и сплавляли на слиток. Результаты эксперимента приведены в таблице.

П р и м е р 3 (по изобретению). Осадок, полученный цементацией золота и серебра в пакете из чередующихся слоев металла-цементатора и волокнистого материала, например ватина, разделяли на слои волокнистого материала. Из каждого слоя удаляли частицы непрореагировавшего металла-цементатора, в данном случае цинка, и рассортировали слои по цветам. Слои одного цвета обрабатывали азотной кислотой концентрацией 300 г/л раздельно от слоев другого цвета. Обработку проводили при 85^oС в течение 0,5-1 ч. В результате получали слои осадка светлого (желтого) и темного цветов.

Осадок желтого цвета дополнительно обрабатывали раствором азотной кислоты концентрацией 20 г/л, а затем промывали пятью объемами воды. Осадок высушивали, обжигали при 650^oC в течение 2 ч и сплавляли на слиток с добавлением соды, буры и кварцевого песка (соответственно 3, 1 и 1 ч на 10 ч огарка). Результаты плавки приведены в таблице.

Темные слои осадка также дополнительно обрабатывали раствором азотной кислоты концентрацией 20 г/л, промывали водой (3 объема на 1 объем осадка). В результате такой обработки получали слои восстановленного ватина, которые можно использовать повторно для цементации.

Кислые растворы обработки осадков объединяли, анализировали на содержание серебра. Затем добавляли соляную кислоту при расходе кислоты 1 моль на 1 моль серебра в растворе для его осаждения. Выпавший осадок AgСl отделяли, высушивали и сплавляли с содой на слиток. Получали слиток с содержанием серебра 98,4%.

Как видно из приведенной таблицы, обработка осадка по предлагаемому способу позволяет получить слиток золота банковской пробы, т.е. с содержанием золота 99,69%.

В остальных примерах получаемый слиток не соответствует ГОСТу, так как содержание серебра в слитке превышает допустимое значение. Для получения банковского золота из слитка, получаемого в примере 2, необходимо провести аффинажные операции, что требует дополнительных трудозатрат, а также значительных транспортных расходов для перевозки осадка на аффинажные заводы.