Изучение влияния кислорода на процесс цианирования золота из руд и концентратов Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

---------------------------------- © Г.В. Седельникова, А.Ю. Владыкин,

2009

УДК 622.7

Г.В. Седельникова, А.Ю. Владыкин

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КИСЛОРОДА НА ПРОЦЕСС ЦИАНИРОВАНИЯ ЗОЛОТА ИЗ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ

Семинар № 25

¥~Ъ настоящее время одной из глав-

Х^ных задач гидрометаллургии золота в общем, а в частности технологии кучного выщелачивания является интенсификация процесса извлечения золота. Второй, но не менее важной задачей является повышение эффективности извлечения золота в цианистые растворы, которые, как известно наиболее широко используются в практике.

К основным направлениям решения поставленных задач относится повышение концентрации кислорода в выщелачивающем растворе.

Положительное влияние содержания кислорода на растворение золота и серебра в цианистых растворах было установлено достаточно давно (П.Р. Багратион, 1843 г.) и описывается уравнениями:

2Аи + 4ШСК + 2Н2О + О2 = =2КаЛи(СК)2 + №ОН + Н2О2,

2Аи + 4ШСК +Н2О2 = 2№Ли(СК)2 + +2ШОН.

Химия процесса растворения золота в цианистом растворе состоит из следующих этапов:

1) на анодных участках поверхности золота происходит образование комплексного иона и освобождение электрона

Ли° + 2СК- ^ Ли(СК)2- + е;

2) на катодных участках в результате освобождения избыточных

электронов на аноде происходит восстановление кислорода, растворенного в воде (т.е. образуется кислородный электрод)

О2 ^ 2[0];

[О] + 2е О- - ;

О- - + Н2О ^ ОН-.

Восстановление кислорода равновероятно может идти с образованием промежуточного продукта перекиси водорода.

Основной причиной растворения золота является образование комплексного иона Ли(СК)-. Образование последнего происходит вследствие диффузии ионов цианида к поверхности металла. Они вытесняют молекулы воды из поверхностного слоя и реагируют с простым ионом, образуя при этом комплексный анион золота.

Ли+ + 2СК- ^ Ли(СК)2-.

Таким образом, вследствие удаления ионов золота из двойного слоя происходит освобождение валентных электронов, и золото, отдавая электроны, создающие гальванический ток, становится анодом. На катодных участках происходит восстановление кислорода, при котором в качестве промежуточного продукта в некотором количестве образуется перекись водорода.

Продолжительность цианирования, час

Рис. 1. Зависимость извлечения золота от времени цианирования при различных концентрациях кислорода

Дальнейший процесс растворения может успешно идти лишь при условии кислородной деполяризации.

Если деполяризация не имеет места, растворение золота замедляется и даже прекращается. Доказательством последнего может служить то, что золото практически не растворяется после израсходования кислорода, содержащегося в растворе. Растворы цианистых щелочей, изготовленные на прокипяченной воде, из которой удален кислород, растворяют золото в весьма ограниченном количестве (И.Н. Плаксин, 1972).

Из литературных источников известно, что равновесная концентрация кислорода в цианистых растворах, для успешного протекания реакции растворения, должна составляет в среднем 4—8 мг/л.

В настоящей работе исследовано влияние концентрации кислорода на процессы агитационного цианирования золотосодержащих техногенных хвостов и цианирование концентратов по способу Гекко.

Опыты по агитационному цианированию проводили на техногенных слабо сульфидных хвостах одной из золото-извлекателных фабрик. Содержание зо-

лота в исходной пробе составляло 0,87 г/т.

Испытания проводились при стандартных параметрах — С№ОТ — 0,1 %, рН = 10 — 10,5 и Q^o — 0,005 %. Время агитации составляло 24 ч.

Исследовалось влияние различной концентрации кислорода в цианистых растворах, которая составляла от 7 до 25 ppm. В ходе опытов кислород в рабочий раствор подавался в газообразном виде. В зависимости от вещественного состава сырья, в нем могут присутствовать соединения, поглощающие растворенный кислород, которые снижают его концентрацию в растворе и ухудшают процесс растворения золота в цианистых растворах, к которым относятся сульфиды, сульфаты, Sэл, Fe и т.д.

Как видно из графиков, при прочих равных условиях, максимальное извлечение было достигнуто при начальной концентрации кислорода в пульпе 25 ppm. Первоначально низкое извлечение золота в раствор, предположительно, может быть объяснено тем, что чрезмерно большая концентрация кислорода в выщелачивающем растворе вызывала уменьшение скорости растворения золота, путем пассивации кислородом частиц золота.

Последующая агитация позволила активировать поверхность золотин, а поддержание повышенной концентрации кислорода, в конечном итоге, обеспечить высокое извлечение.

Следующие испытания по выявлению влияния концентрации кислорода на процесс цианирования проводили на установке Гекко. Исследованиям подвергались предварительно наработанные грави-

Концентрация кислорода, ppm Рис. 2. Зависимость содержания Au в растворе от концентрации кислорода

тационные концентраты от обогащения брекчиевой руды доизмельченные до крупности 80 % — 71 мкм с содержанием золота 162,77 г/т.

Цианирование проводилось в открытом реакторе в непрерывном цикле подачи цианистого раствора, кислорода и пульпы, с постоянным выводом прореагировавшей пульпы из реактора.

Цианирование концентрата в течение 19 часов при обычной (равновесной) концентрации кислорода в растворе

рядка 8 мг/л) позволяет извлечь 76,29 % золота.

Из графика видно, что оптимальное содержание золота в растворе достигается при концентрации кислорода в пульпе 21,7 ppm. Дальнейшее увеличение концентрации кислорода приводит к возможной пассивации частиц золота.

Таким образом, в результате проведенных исследований установлено эффективность использования повышенной концентрации кислорода при цианировании золотосодержащих руд и концентратов. В изученном интервале концентраций кислорода от 7 до 25 мг/л, наибольший прирост извлечения золота при цианировании достигается при центрации кислорода 22—25 мг/л. клонение приведенных концентраций кислорода от стандартно применяемых, объясняется наличием в исследуемых пробах минералов и элементов, ляющихся в процессе реакций, гтш

— Коротко об авторах --------------------------------------------------------------

Седельникова Г.В., Владыкин А.Ю. - ФГУП «ЦНИГРИ».

Доклад рекомендован к опубликованию семинаром № 25 симпозиума «Неделя горняка-2007». Рецензент д-р техн. наук, проф. А.А. Абрамов.

Файл:

Каталог:

Шаблон:

Заголовок:

Содержание:

Автор:

Ключевые слова: Заметки:

Дата создания: Число сохранений: Дата сохранения: Сохранил:

24_Седельникова25

^\Новое по работе в универе\ГИАБ-2009\ГИАБ-3\07 C:\Users\Таня\AppData\Roaming\Microsoft\Шаблоны\Normal.dotm © В

123

15.01.2009 12:42:00 4

22.01.2009 10:24:00 Пользователь

Полное время правки: 3 мин.

Дата печати: 23.03.2009 23:23:00

При последней печати страниц: 3

слов: 882 (прибл.)

знаков: 5 034 (прибл.)