Способ извлечения благородных металлов из рудного и техногенного золотосодержащего сырья

(51) 22 3/18 (2006.01) 22 11/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ техногенного сырья методом биохимического выщелачивания. Способ включает измельчение золотосодержащего сырья и биоорганического реагента - древесных грибов рода , их смешение и последующее добавление к смеси раствора серной кислоты при соотношении ТЖ 13. Процесс ведут при 20 С в течение 24-32 часов. Техническим результатом изобретения является упрощение условий проведения процесса,исключение из него дорогостоящих реагентов окислителей, накопление которых в окружающей среде может отрицательно сказаться на экологии использование доступных и дешевых реагентов и,как следствие,повышение экономической эффективности и экологической безопасности при извлечении благородных металлов из упорного рудного и техногенного сырья.(72) Мукушева Айым Сабыровна Осиповская Лариса Львовна Койжанова Айгуль Кайргельдыевна Ерденова Мария Бейсенбековна(73) Акционерное общество Центр наук о земле,металлургии и обогащения(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ(57) Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано для извлечения золота и серебра из золотосодержащего сырья. Предлагается способ извлечения золота и серебра из упорной золотосодержащей руды и Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано при извлечении золота и серебра из упорных руд и техногенного сырья. В металлургии золота известными гидрометаллургическими способами растворения благородных металлов являются цианирование,тиокарбамидное выщелачивание,гидрохлорирование,царсководочное выщелачивание и др. В последние годы широкое развитие получила технология биовыщелачивания как наиболее эффективная для переработки упорных сульфидных руд и отходов производств. Эта технология обладает существенными преимуществами, обеспечивая увеличение извлечения золота, экономическую эффективность переработки руд и характеризуется простотой технологической схемы за счет отказа от высоких температур и давлений благодаря более полному вскрытию руд биореагентами. Применение процессов биовыщелачивания позволяет добиться высокой степени растворения золота во время цианирования. Известен способ подготовки упорных сульфидных руд и концентратов к выщелачиванию,включающий дезинтеграцию руды и бактериальное окисление руды путем обработки сернокислотным раствором,содержащим компоненты,активирующие рост бактерий. Введение колоний штаммов бактерий осуществляют на шламах сульфидных минералов. В известном способе перед бактериальным окислением осуществляют предварительную,окисляющую сульфидные минералы обработку руды с использованием окисляющего раствора, полученного в результате барботирования серно-кислотного раствора воздухом, облученным ультрафиолетовыми лучами в диапазоне волн, обеспечивающем генерацию озона и электролизом раствора и/или пульпы в электрохимическом реакторе (Патент 2361937 РФ опубл. 2009.07.20). Недостатком способа является сложная многоступенчатая схема переработки руд,приводящая к значительному удорожанию процесса. Кроме того, этот способ предусматривает последующее сорбционное выщелачивание в присутствии цианидов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является метод извлечения благородных металлов из обедненных руд путем предварительного измельчения,выщелачивания окислителем и биореагентом биологической жидкостью на основе продуктов жизнедеятельности дрожжей родов , или(Патент 2052518 РФ опубл. 1996.01.20). Недостатками данного способа являются необходимость использования дополнительных дорогостоящих окисляющих агентов, таких как перманганат калия, или нитрит натрия, или гипохлорит натрия, высаливающего агента хлористого натрия, а также необходимость 2 производить продувку реакционной массы воздухом(10 объемов воздуха на 1 объем раствора). Все это усложняет технологический процесс и приведет к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат при промышленном производстве. В отдельных случаях накопление в окружающей среде перечисленных окисляющих агентов может отрицательно сказаться на экологии. Кроме того,известный метод недостаточно эффективен при переработке упорных сульфидных руд, в частности,казахстанского месторождения Акбакай, давая не такие высокие показатели извлечения - 45 и 50 по А, 37 и 48,5 по(пример 5) как это имеет место при переработке кварцитовой руды месторождения Петелево (Болгария) и золотоносной породы,состоящей преимущественно из гидроокислов железа, переработка которых описана в известном способе (извлечение 49-87 по А и 37-74 пов зависимости от условий проведения процесса). Техническим результатом предлагаемого способа является значительное упрощение технологической схемы переработки, и как следствие значительное сокращение капитальных и эксплуатационных затрат при внедрении технологии в промышленное производство. Предлагаемый способ также повышает экологическую безопасность и эффективность при переработке упорных сульфидных золотосодержащих руд и расширяет ассортимент реагентов (древесные грибы рода ), применяемых для переработки указанных руд. Это достигается предлагаемым биохимическим способом переработки упорной золотосодержащей руды и техногенного сырья. Сущность изобретения заключается в следующем. В сульфидных золотосодержащих рудах основная часть золота находится в связанном состоянии с сульфидами и не может быть извлечена без разрушения минералов и освобождения золотин. В предлагаемом изобретении для освобождения золота из сульфидных минералов и его перевода в раствор используют метод биохимического выщелачивания. Для этого предварительно измельченные руду и древесные (трутовые) грибы родасмешивают и обрабатывают серной кислотой при варьировании ее концентрации в пределах 50-80 г/л. Процесс ведут при 20 С в течение 12-40 часов при непрерывном перемешивании реакционной массы. Максимальное извлечение достигается при концентрации 24-75 г/л и длительности процесса- 32 ч. В предлагаемом способе вскрытие руды и выщелачивание золота и серебра, с переводом их в продуктивный раствор, протекает практически одновременно. Это происходит вследствие перевода сульфидов сопутствующих металлов под воздействием биоорганического реагента и серной кислоты в растворимые сульфаты и последующего хелатирования золота с образованием его органоминеральных растворимых комплексов. Указанные процессы протекают с участием содержащихся в биомассе измельченных древесных способных к комплексообразованию с золотом. Известно, что аминокислотный состав грибов(трутовиков) почти одинаков и колеблется в пределах от 7 до 18 и включает представителей заменимых и незаменимых аминокислот, среди которых глутамат, цистеин, лейцин, треонин,гистидин, лизин, аргенин, серин и др. Известно, что использование аминокислот в гидрометаллургии приводит к значительному повышению извлечения благородных металлов. Однако, в чистом виде аминокислоты - это очень дорогой реагент. Поэтому применение вместо них биомассы измельченных древесных грибов - богатого источника смеси аминокислот - позволило при использовании дешевого реагента добиться упрощения способа при высокой степени извлечения благородных металлов. Предлагаемый способ способствует более полному высвобождению золота и серебра из минералов, и позволяет повысить степень их выщелачивания. В результате повышается эффективность одностадийного бесцианидного выщелачивания золота до 75 и серебра до 68 и экологическая безопасность процесса, значительно упрощается технологическая схема переработки упорной золото-серебряной руды. Повышение экологичности предлагаемого способа заключается не только в исключении окисляющих агентов - 4, 2 являющихся токсичными при накоплении их в окружающей среде, из процесса извлечения благородных металлов, но и в возможности эффективно извлекать последние из отходов производства - хвостов флотации руды. Это ведет к сокращению загрязнения окружающей среды отходами производства и уменьшению соответственно количества хвостохранилищ. Таким образом, снижение капитальных и эксплуатационных затрат при внедрении предлагаемой технологической схемы связано со значительным упрощением технического оформления процесса и применением доступных и дешевых реагентов - древесных (трутовых) грибов и раствора серной кислоты. Пример 1 (по прототипу). Выщелачиванию подвергалась золотоносная порода,состоящая преимущественно из гидроокислов железа. Содержание золота в ней составляло 1,4 г/т, серебра 4,4 г/т. Руду измельчали до размеров от 0,25 до 0,044 мм. В качестве биологической жидкости использовали суммарную фракцию разрушенных дрожжевых клеток, в качестве окислителя перманганат калия и как высаливающий агент хлористый натрий. Процесс вели при 20 С, скорости перемешивания 600 оборотов мешалки в минуту и скорости продувания 10 объемов воздуха на 1 объем раствора в час. После 24 ч выщелачивания было извлечено 87 золота и 74 серебра. Пример 2(по прототипу). Для выщелачивания использовали кварцитную руду месторождения Петелево в Болгарии. Содержание золота в руде составляло 0,96 г/т, а серебра 2,8 г/т. Процесс осуществлялся в условиях, описанных в примере 1, но при т-ре 50 С, а в качестве окислителя использовали гипохлорит натрия. После 24 ч выщелачивания извлечение золота составило 49,1 и серебра 37. Пример 3 (по предлагаемому способу). Для выщелачивания использовали упорную золотосодержащую руду Акбакайского месторождения жилы Главная состава, масс.2 - 56,8 А 123 - 11,5 23- 6,7 СаО - 0,51 общ 1,2- 1,98- 0,016 С - 0,10 и- 5,6 г/т, - 3,8 г/т. Руду усреднили и дробили до 0,071 мм. Гранулометрический состав руды,(1,0 мм) 13,65 (0,5 мм) - 37,84 (0,4 мм) - 10,52 (0,2 мм) 8,79 (0,1 мм) - 8,35 (0,071 мм) - 20,85. Выщелачивание проводили агитационным способом. 100 г исходной измельченной руды крупностью 0,071 мм перемешивали с 20 г измельченных древесных грибов рода ,помещали в термостатированный стакан для поддержания температуры в течение опыта 20 С. Добавляли раствор серной кислоты с концентрацией 75,0 г/дм 3, при соотношении ТЖ 13, скорость перемешивания составляла 300 об/мин. В раствор за 24 ч было извлечено 66 и 50,5 за 32 ч было извлечено 70 и 65,5 . Пример 4 (по предлагаемому способу). Для проведения исследований была использована проба хвостов после флотации руды Акбакайского месторождения. Химический состав отквартованной и измельченной до крупности 0,074 мм пробы хвостов после флотации следующий,мас.2 - 60,11 А 123 - 6,2- 0,016 С 0,10-2,5- 0,50 А - 2,6 г/т,- 3,2 г/т. Процесс осуществлялся в условиях, описанных в примере 3. В раствор за 24 ч было извлечено 67,5 А и 53 за 32 ч было извлечено 75 А и 68(По прототипу из сырья месторождения Акбакай). Для проведения исследований были использованы пробы упорной руды Акбакайского месторождения и хвостов после флотации руды,составов указанных в примерах 3 и 4,соответственно. Процесс осуществлялся в условиях,описанных в примере 1 по прототипу. В раствор из руды за 24 часа было извлечено 41,5 А и 35,3, а из хвостов 45,8 А, 43,9 за 32 часа было извлечено 45 А и 37, а из хвостов 50 А, 48,5 . Как видно из приведенных примеров, способ по прототипу на упорных рудах из казахстанского месторождении Акбакай жилы Главная не дает высоких показателей извлечения (45 и 50 по А,37 и 48,5 по ). Таким образом, для выщелачивания упорных золото-,серебро содержащих руд месторождений Казахстана как более эффективным, так и экологически безопасным методом является предлагаемый способ,заключающийся в биохимическом выщелачивании в одну стадию с использованием древесных грибов родаи раствора серной кислоты в исполнении и технологическом оформлении и может быть без больших капитальных затрат внедрен на золотоизвлекательных фабриках как Казахстана так и других стран. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ извлечения благородных металлов из рудного и техногенного золотосодержащего сырья, включающий предварительное измельчение сырья и выщелачивание его окислителем и биоорганическим реагентом,содержащим аминокислоты,отличающийся тем, что в качестве окислителя и биоорганического реагента используют древесные грибы в растворе серной кислоты. 2. Способ извлечения благородных металлов по п.1, отличающийся тем, что используют древесные грибы рода .