35«Научные междисциплинарные исследования»
3.Феминизм в современном Российском обществе/(28.07.2020)/ Анна Проскурина/[Электронный ресурс] URK: https://ona.org.ru/post/624913026 931392512/feminism-in-russian-society (дата обращения 16.05.2021)
УДК 669.713.7
Кузьменков Максим Андреевич Kuzmenkov Maksim Andreevich
Ассистент кафедры Горного дела Шипунов Лев Викторович Shipunov Lev Victorovich
Ассистент кафедры Горного дела Северо-Восточный государственный университет
North East state university
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЛИЗА СЕРЕБРА И ЗОЛОТА ИЗ РАСТВОРОВ ПЕРЕРАБОТКИ ФЛОТОКОНЦЕНТРАТОВ
RESEARCH OF ELECTROLYSIS OF SILVER AND GOLD FROM FLOTOCENTRATE PROCESSING SOLUTIONS
Аннотация: Электролиз как метод переработки продуктивных растворов процесса цианирования имеет широчайшее применение. Однако если взглянуть на него через призму получаемых продуктов процесса цианирования серебряных флотоконцентратов становится вопрос технологичности и экономичности такового процесса, особенно в условиях малых предприятий или предприятий, обособленных от централизованных сетей электрообеспечения.
Abstract: Electrolysis as a method of processing productive solutions of the cyanidation process is widely used. However, if you look at it through the prism of the products obtained from the cyanidation process of silver flotation concentrates, the question of the manufacturability and cost-effectiveness of such a process becomes a question, especially in the conditions of small enterprises or enterprises isolated from centralized power supply networks.
XIVМеждународная научно-практическая конференция Ключевые слова. Цианид, цианидное выщелачивание, флотоконцентрат, золото, серебро, обогащение, электролиз.
Key words: Cyanide, Cyaniding leaching, flotation concentrate, gold, silver, enrichment, electrolysis.
Согласно рекомендациям ранее проведенных исследований [1] однозначно предполагалось проведение переработки продуктивных растворов как тиокарбамидных, так и цианистых - электролизом. Состав цианистых растворов, поступавших на осаждение характеризуется содержащем следующих компонентов: серебро - 1500-3000 мг/л золото - 1,6-6,0 мг/л медь - 400-1500 мг/л цинк - 100-400 мг/л железо - 50-100 мг/л свободный цианид - 0,25-0,3% роданид - 0,25-0,8 % рН - 10,5-11,5 щелочность (СаО) - 0,01-0,03 %
кроме этого, в подчиненном количестве содержатся ионы магния, свинца, хлора, сульфат-анион.
Исследование электролиза продуктивных растворов после цианирования флотоконцентратов [2,3] концентратов показало хорошие перспективы этого процесса для осаждения серебра и золота. Так при потенциалах несколько положительные (выше) - 0,8 В (вольт) электроосаждение серебра идет с 100 % выходом по току. При этом скорость его извлечения пропорциональна концентрации серебра, температуре и скорости перемешивания электролита. Скорость электроосаждения серебра мало зависит от концентрации роданида и pH раствора. Электролиз при потенциалах отрицательнее (ниже) - 0,8 В приводит к осаждению совместно с серебром - золота, цинка и меди. Суммарное содержание которых в катодном осадке в зависимости от условий электролиза и состава раствора может достигать 20,0 %. [2] Было рекомендовано для
518
«Научные междисциплинарные исследования» электролиза использовать электролизеры с пористыми катодами из углеграфитового волокна. Электролизеры должны быть снабжены разделительной ионообменной мембраной для предотвращения окисления на аноде роданид ионов до элементарной серы, а также окисления циан-ионов. В качестве материала для анодов может быть использована либо платина, либо платинированный титан. Попытки использовать нержавеющую сталь приводят к сильному загрязнению электролита растворяющимися компонентами стали и электроды деградируют за очень короткое время.
Наряду с условиями собственно электролиза нас интересовали те преобразования, которые происходят при этом с продуктивным раствором, кроме полного осаждения благородных металлов было желательно как можно полнее очистить раствор от цветных металлов, а также регенерировать связанные в комплексы цианид.
В опытах по исследованию электролиза использовали электрохимическую ячейку, состоящую из катода выполненного из углеграфитовой ткани, ионообменной мембраны и анода выполняемого из различных материалов: нержавеющая сталь, графит, платина. Опыты проводили с циркуляцией электролита с помощью перильстатического насоса. В качестве анолита использовали раствор соды или едкого натра. Осаждение серебра на угле -графитовом катоде происходит довольно полно (от 1200*1300 мг/л до 0,2-0,4 мг/л) за I ч. При этом концентрация свободного цианида в растворе возрастает пропорционально количеству восстановившегося металла. На выходе электролизера обычно концентрация свободного цианида были 0,2-0,24 % вместо 0,05 % на входе в электролизер. Вместе с этим цветные металлы и, в частности медь, почти не восстанавливаются и поэтому при обороте растворов наступает их быстрая утомляемость (это хорошо видно по данным» приведенным в ранее опубликованных материалах [3, табл. 1-3].
Попытки решить задачу выделения большей части меда из растворов электролизом не привели к успеху. Даже при значительном увеличении потенциала и возрастании тока медь не осаждается. Некоторое уменьшение
XIVМеждународная научно-практическая конференция концентрации меда происходит при использовании медного катода и алюми -
ниевого анода, однако процесс непригоден вследствие очень быстрого
расходования алюминиевого анода.
В связи с этим следует вывод, что раствор после электролиза необходимо дополнительно очищать. С этой целью использовали сорбционные колонки, заполненные последовательно активированным углем и анионитом АМ-2Б. Как видно по результатам, приведенным в ранее опубликованных материалах [3, табл. 1-3], состав растворов после сорбционной очистки значительно улучшается. безусловно рекомендация сорбционной доочистке растворов окажется весьма полез при осуществлении процесса переработки флотоконцентратов по описанной ранее технологической схеме. [1] Сорбционная очистка привлекательна, что регенерация насыщенных сорбентов осуществляется довольно просто: пропусканием соответствующих растворов, которые будут насыщаться цветными металлами и также могут быть утилизированы.
При анализе научно-исследовательских работ, проведенных различными организациями и касающихся методов переработки серебряных флотоконцентратов наблюдается такая тенденция, что вопрос переработки активных растворов не рассматривался подробно и всесторонне с точки зрения как технологичности, так и экономичности, некоторые эпизодические исследования по осаждению благородных металлов цинком и алюминием не получили развития и начиная с работ 1976-1977 гг. однозначно принимается, как нечто однозначное только электролитическая переработка. Однако критический взгляд на электролиз приоткрывает ряд существенных недостатков. Прежде всего, промышленность не выпускает специальных электролизеров с углеграфитовыми пористыми катодами. Поэтому оснащение такими электролизерами крупного цеха производительностью в несколько тонн серебра в сутки весьма проблематично. Во-вторых, немаловажен тот факт, что углеграфитовый катод, обрастая восстановленным серебром, очень быстро теряет проницаемость да раствора и возросшее сопротивление потоку ведет к
«Научные междисциплинарные исследования» ухудшению всех показателей. В—третьих, материал для катода очень дорог и
дефицитен.
Библиографический список:
1. Кузьменков М. А., Шипунов Л. В. Тиокарбамидное выщелачивание и его применение к флотоконцентратам ЗИФ. Сборник материалов конференции «XIII Международная научно-практическая конференция «Научные междисциплинарные исследования», Саратов, 2021.
2. Кузьменков М. А., Шипунов Л.В. Изучение причин высокого расход цианида. Сборник материалов конференции «VIII Международная научно-практическая конференция «Инновационные аспекты развития науки и техники»», Саратов, 2021.
3. Кузьменков М. А., Шипунов Л.В. Исследование условий стадиального цианирования серебряных флотоконцентратов с противотоком растворов. Сборник материалов конференции «XII международной научно -практической конференции «Новые импульсы развития: вопросы научных исследований», Саратов, 2021
4. Плаксин И.П. Металлургия благородных металлов, М., 1987.
