CC BY
67
3. Минеев Г.Г., Гудков А.С. Оценка эффективности применения тиосульфатного выщелачивания к продуктам автоклавного вскрытия упорных сульфидных концентратов // Плаксинские чтения - 2008. Владивосток, 2008. 258 с.
4. Ji; Jinxing (Burnaby, CA), Fleming; Christopher Andrew (Omemee, CA), West-Sells; Paul George (Vancouver, CA), Hackl; Ralph Peter (Vancouver, CA) Патент США № 6.660.059
и № 7.066.983 «Method for thiosulfate leaching of precious metal-containing materials»; 2003, 2006 г. 5. Белявский М.А. Поведение золота и серебра в тио-сульфатных и сульфитных средах применительно к проблеме гидрометаллургической переработки пиритных огарков: автореферат. М.: Институт сталей и сплавов, 1988. 25 с.
УДК 669.213.6
ЦИАНИРОВАНИЕ ЗОЛОТОМЕДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ ПРИ НИЗКИХ КОНЦЕНТРАЦИЯХ ЦИАНИДА НАТРИЯ
А.Ю.Коблов1, Е.В.Дементьев2
ОАО «Иргиредмет»,
664025, г. Иркутск, бульвар Гагарина, 38.
Разработан способ цианирования золотомедных концентратов, который включает цианирование при низких концентрациях цианида натрия с добавлением аммиака при автоматической стабилизации концентрации цианида натрия.
Ил. 2. Табл. 4. Библиогр. 4 назв.
Ключевые слова: цианирование; концентрат; раствор; цианид натрия; извлечение; золото; аммиачно-цианидное выщелачивание.
CYANIDATION OF GOLD-COPPER CONCENTRATES AT LOW CONCENTRATIONS OF SODIUM CYANIDE A.Yu. Koblov, E.V. Dementiev
PC «Irgiredmet»,
38 Gagarin Boulevard, Irkutsk, 664025.
The authors work out the method of gold-copper concentrates cyanidation, which includes the cyanidation at low concentrations of sodium cyanide, with the addition of ammonia under the automatic stabilization of sodium cyanide concentration.
2 figures. 4 tables. 4 sources.
Key words: cyanidation; concentrate; solution; sodium cyanide; extraction; gold; ammonia-cyanide leaching.
Цианирование золотомедных руд и концентратов осложнено следующими факторами: высокий расход цианида натрия, образование на золоте вторичных пленок, тормозящих растворение, быстрая утомляемость цианистого раствора.
Одним из способов сокращения воздействующих факторов на процесс цианирования золотомедных руд и концентратов является выщелачивание при низких концентрациях цианида натрия. Этот способ основан на резком уменьшении скорости взаимодействия медных минералов с цианидом при понижении концентрации его в растворе. Исследования проводились на флотационном концентрате, химический состав которого представлен в табл. 1.
Исследования по цианированию концентрата провели при концентрации №СМ = 2 г/л и продолжительности выщелачивания 48 часов. Проведенные эксперименты показали, что извлечение золота в раствор составило 79,7% при расходе цианида натрия 22,6 кг/т.
С учетом высокого расхода цианида натрия и низкого извлечения золота при цианировании концентрата дальнейшие исследования были направлены на определение оптимального режима цианирования,
при котором будет достигнуто максимальное извлечение золота при минимальном расходе цианида натрия.
Таблица 1 Химический состав флотационного
концентрата
Элементы Массовая доля, %
Cu 8,7
Fe 29,4
S 37,6
As 1,57
Sb 0,17
Pb 0,12
Zn 0,33
Au, г/т 36,2
Ag, г/т 67,8
Исследования по цианированию концентрата при низких концентрациях с дробной подачей цианида проводились при следующих условиях: концентрация №СМ от 0,05 до 0,125 г/л; продолжительность цианирования 48 ч; отношение Ж:Т=2:1; периодичность подкрепления - каждые два часа. Полученные результаты представлены в табл. 2 и на рис. 1.
1Коблов Аркадий Юрьевич, научный сотрудник, аспирант, тел.: (3952) 951780, e-mail: [email protected]
Koblov Arkady Yurievich, postgraduate student, research worker, tel.: (3952) 951780, e-mail: koblov.81@ mail.ru ^Дементьев Владимир Евгеньевич, кандидат технических наук, генеральный директор. Dementiev Vladimir Evgenievich, Candidate of technical sciences, Chief Executive Officer.
Продолжительность, ч
Рис. 1. Зависимость извлечения золота в раствор от продолжительности цианирования концентрата: 1 - ЫаСЫ = 0,05 г/л; 2 - ЫаСЫ = 0,075 г/л; 3 - ЫаСЫ = 0,1 г/л; 4 - ЫаСЫ = 0,125 г/л; 5 - ЫаСЫ = 0,15 г/л
Полученные результаты (табл. 2) показали значительное снижение расхода цианида натрия, при этом максимальное извлечение золота в раствор составило 70,4%.
Динамика извлечения золота показала, что дробная подача цианида натрия в выщелачивающий раствор приводит к неравномерности извлечения золота (рис.1, опыт 1-4). Это объясняется осаждением золота медью при отсутствии свободного ОЫ- в растворе с образованием нерастворимого соединения в виде АиОЩО^) [1].
Таблица 2
Результаты цианирования концентрата с дроб-
Для проведения дальнейших экспериментов по цианированию концентрата была смонтирована установка автоматического контроля и подачи реагентов (АКПР), которая обеспечивала автоматическую стабилизацию концентрации цианида натрия и рН среды в выщелачивающем растворе. На рис. 2 представлена схема установки.
Исследования при автоматической стабилизации проводились при фиксированных концентрациях цианида натрия и постоянной рН среды. С учетом полученных результатов с дробной подачей цианида натрия выбраны следующие параметры для проведения исследований: концентрация ЫаОЫ от 0,05 до 0,125 г/л; продолжительность цианирования 24 ч; отношение Ж:Т = 2:1 и рН среды - 10,7. Полученные результаты представлены в табл. 3.
Полученные результаты, представленные в табл. 3, показали, что при поддержании концентрации циа-
нида натрия в выщелачиваемой среде на уровне 0,1 и 0,125 г/л максимальное извлечение золота в раствор составило 84,3 и 85,2 % соответственно, но это приводит к повышению расхода цианида натрия.
Таблица 3
Результаты цианирования концентрата с автоматической стабилизацией цианида натрия
Номер Концентрация Извлечение Расход ЫаОЫ,
опыта ЫаОЫ, г/л Аи, % кг/т
1 0,05 50,9 3,12
2 0,075 70,5 6,67
3 0,1 84,3 7,64
4 0,125 85,2 11,1
Согласно имеющимся описаниям исследований [2] по цианированию золотомедных руд и концентратов увеличение степени извлечения золота и снижение расхода цианида натрия может быть достигнуто при добавлении аммиака в выщелачивающую среду.
Способ аммиачно-цианидного выщелачивания был запатентован Б. Хантом в США в 1901 г. [3]. Данный способ включает обработку руды смесью аммиака и цианида, что позволяет достичь относительно высоких показателей извлечения золота при невысоких расходах цианида натрия.
Исследования по влиянию аммиака на процесс цианирования при автоматической стабилизации концентрации цианида натрия проводили при следующих режимных параметрах: концентрация цианида натрия и рН среды были постоянными (СЫаОЫ=0,1 г/л и рН=10,7); продолжительность цианирования составляла 24 ч; молярное соотношение аммиака к цианиду изменялось (0:1; 1:1; 2:1; 3:1).
Для подкрепления выщелачивающей среды по цианиду и аммиаку использовали аммиачно-цианидный раствор в заданном молярном соотношении, для поддержания рН использовали 5 % раствор ЫаОН. Результаты проведенных экспериментов представлены в табл. 4.
ной подачей цианида натрия
Номер Концентрация Извлечение Расход
опыта ЫаОЫ, г/л Аи, % ЫаОЫ, кг/т
1 0,05 47,7 2,51
2 0,075 56,2 5,52
3 0,1 62,9 6,95
4 0,125 67,3 9,25
5 0,15 70,4 10,27
Таблица 4
Результаты по цианированию концентрата с автоматической стабилизацией концентрации цианида натрия в присутствии аммиака
Номер опыта Молярное соотношение CN:NH3 Извлечение Au, % Расход, кг/т
NaCN NH3
1 1:0 84,3 7,64 -
2 1:1 86,7 5,34 2,83
3 1:2 90,4 4,12 4,36
4 1:3 91,1 3,92 6,23
могут выступать как окислителем, так и источником СЫ" - ионов[4]:
СЩИНзЫСМЬ + Аи ^ [Си(МИэ)2]++[Аи(СМ)2]. Полученные результаты по расходу реагентов показывают, что добавление аммиака снижает расход цианида натрия на 2,3 -3,7 кг/т. Известно, что аммиак образует комплексы с Си 2+, высказана гипотеза, что комплексообразование с аммиаком защищает Си 2+ от восстановления до Си+ цианидом с образованием ди-циана [4], вследствие чего расход цианида снижается. Таким образом, использование автоматической
ооо ООО
| I | | з_| | | ii-
/7//////////7
r^F.—J
I 2
¡1! —
"^чО о о ООО
.......ii | | з_I I I I |
/7//////////7
/ / / / /
Рис. 2. Схема установки автоматического контроля и подачи реагентов: 1 - рН-метр-милливольтметр; 2 - блок автоматического титрования (БАТ-15.1); 3 - электромагнитный клапан; 4 - мешалка; 5 - стеклянный стакан; 6 - тарированные расходные емкости для щелочных, цианистых и аммиачно-цианистых растворов; 7 - привод мешалки; 8 - вспомогательная емкость; 9 - электролитический ключ; 10 - хлорсеребряный электрод сравнения; 11 - ионоселективный электрод; 12 - температурный электрод; 13 - измерительный электрод рН;
14 - нагревательный прибор
Из полученных данных видно, что добавление аммиака и увеличение молярного соотношения аммиака к цианиду в выщелачивающей среде приводит к повышению извлечения золота в раствор на 2-5% Это объясняется тем, что аммиачные комплексы Си образуют сложные комплексы с цианидом состава Си(МН3)2(СМ)2, которые при взаимодействии с золотом
2+
стабилизации концентрации цианида натрия позволяет повысить извлечение золота и снизить расход реагента.
Добавление аммиака в этих условиях в выщелачивающую среду приводит к дальнейшему увеличению извлечения золота и снижает расход цианида натрия.
Библиографический список
1. Плаксин И.Н. Металлургия благородных металлов. М.: Металлургиздат, 1958. С.171-187.
2. Muir, D.M., La Brooy, S.R., Fenton, K. Processing copper-gold ores with ammonia or ammonia-cyanide solutions. In: Proceedings, World Gold '91. Australasian Institute of Mining and Metallurgy, Melbourne, 1991. - pp. 145-149
3. Patent U.S. № 689, 190. Hunt, B., 1901.
4. Muir, D.M., La Brooy, S.R., Deng, T., Singh, P. The mechanism of the ammonia-cyanide system for leaching copper-gold ores. In: Hiskey, J.B., Warren, G.W. (Eds.). Hydrometallur-gy. Fundamentals, Technology and Innovation - Milton E. Wadsworth (IV) International Symposium on Hydrometallurgy, The Minerals., 1993
i
