Способ очистки цианистых растворов

(51)7 22 3/24, С 22 В 11/00 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Ергожин Едил Ергожаевич Кенжалиев Багдаулет Кенжалиевич Ахметова Куралай Шегебаевна Чалов Анатолий Каменович Абсалямов Хасен Кабдулович Муканов Ержан Жанабилович Тулешев Тимур Курманбайулы Ярмухамедов Елдос Кайратович Данайбеков Кайрат Толеуханулы(73) Республиканское государственное казенное предприятие Институт металлургии и обогащения Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЦИАНИСТЫХ РАСТВОРОВ(57) Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов, а именно, к способам очистки цианистых золотосодержащих растворов, а также к способам очистки и обезвреживания цианистых обеззолоченных растворов и сточных вод. Способ включает сорбцию примесных компонентов бифункциональным анионитом на основе полиэпихлоргидрина и полиэтиленимина, содержащим вторичные, третичные аминогруппы и 6-8 четвертичного гетероциклического азота. Использование данного анионита обеспечивает высокую степень очистки цианистых растворов от примесных компонентов. 11850 Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано на золотодобывающих предприятиях с цианидным выщелачиванием сырья, в частности, при переработке цианистых золотосодержащих растворов для разделения золота и примесей, а также для очистки цианистых обеззолоченных растворов и обезвреживания цианистых промышленных стоков. Цианистые золотосодержащие растворы характеризуются низкой концентрацией золота, высоким содержанием примесных металлов и серосодержащих соединений, а также наличием в них тонковзвешенных частиц, длительное время удерживающихся во взвешенном состоянии. Это обусловливает резкое снижение селективности и кинетики сорбциинного извлечения золота и рабочей емкости анионитов, высокую концентрацию примесных компонентов в фазе сорбентов при низком содержании в них золота, деструкцию смол при кислотной и щелочной элюации примесей, вымывание до 15 золота совместно с примесными металлами при цианистой обработке. Цианистые обеззолоченные растворы, полученные после сорбции золота, и сточные воды золотоизвлекательных фабрик содержат значительное количество высокотоксичных комплексных цианидов примесных металлов и других примесных соединений. Это затрудняет использование обеззолоченных растворов для возвращения их в цикл производства,например, на стадию выщелачивания, а сточные воды требуют обезвреживания. Известны способы разделения золота и примесей в цианистых растворах с использованием комплексообразователей. В качестве комплексообразователей применяются алифатические оксикарбоновые кислоты, оксисульфокислоты и их соли, формальдегид (Техника и технология извлечения золота из руд за рубежом. Под общей ред. Лодейщикова В.В. М. Металлургия, 1973, с. 235-243). К недостаткам способов относятся- недостаточная полнота разделения цианидных комплексов золота и примесных металлов, обуславливающая снижение кинетики последующего сорбционного извлечения благородных металлов и наличие в обеззолоченных растворах большого количества примесных компонентов- выделение легколетучей токсичной синильной кислоты- применение ядовитого комплексообразователя с резким удушливым запахом (формальдегида)- большой расход комплексообразователей. Известны способы обезвреживания цианистых сточных вод от примесей с использованием железного купороса, серной или соляной кислоты, газообразного или жидкого хлора, гипохлорита кальция,перманганата (Барченков В.В. Основы сорбционной технологии извлечения золота и серебра из руд. М. Металлургия, 1982, с. 98-112 Техника и технология извлечения золота из руд за рубежом. Под общей ред. Лодейщикова В.В. М. Металлургия, 1973, с. 168-174). Основными недостатками при использовании железного купороса являются невозможность достижения предельно допустимой концентрации по ядовитым цианидам и угроза образования под действием дождевой воды, солнечной радиации и температурных колебаний растворимых цианидов при длительном хранении обезвреженной пульпы в хвостохранилищах. Применение для очистки серной или соляной кислот или газообразного хлора характеризуется следующими недостатками- образование высокотоксичной легколетучей синильной кислоты и ядовитого газа - хлорциана и необходимость их улавливания- необходимость в специальной герметичной аппаратуре и высоком уровне автоматизации процесса- недостаточная полнота очистки растворов кислотой и необходимость дообезвреживания гипохлоритом кальция- большой расход реагентов. Недостатками при очистке жидким хлором или гипохлоритом кальция являются- возможность образования хлорциана и гипса- необходимость строгого контроля и сложность поддержания оптимального рН растворов- необходимость подкрепления растворов щелочью или известковым молоком- использование сильно ядовитого отравляющего вещества (жидкого хлора)- необходимость в изолированном помещении с мощной вентиляционной системой. Использование перманганата для очистки обусловливает большой его расход и приводит к значительному удорожанию процесса. Известен способ очистки цианистых золотосодержащих растворов с применением анионита - амберлит ХЕ-114, способного поглощать синеродистые соединения примесных металлов и инертного по отношению к цианистому золоту, взятый в качестве прототипа (Плаксин И.Н., Тэтару С. А. Гидрометаллургия с применением анионитов. М. Металлургия,1964, с. 74-90). Основным недостатком способа является малая емкость анионита - амберлита ХЕ-114,что обусловливает низкую степень очистки золотосодержащих растворов и, соответственно, снижение кинетики последующего сорбционного извлечения золота, а также наличие значительного количества примесей в обеззолоченных растворах после извлечения золота. Достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение степени очистки цианистых растворов от примесей, преимущественно золотосодержащих растворов, а также цианистых обеззолоченных растворов и цианистых промышленных стоков. Указанный технический результат достигается в способе очистки цианистых растворов, преимущественно золотосодержащих, от примесей, включаю 11850 щем сорбцию примесных компонентов анионитом, в котором сорбцию примесных компонентов проводят бифункциональным анионитом на основе полиэпихлоргидрина (ПЭХГ) и полиэтиленимина (ПЭИ),содержащим вторичные, третичные аминогруппы и 68 четвертичного гетероциклического азота (ЧГА). Данный анионит обладает высокой механической прочностью и химической стойкостью в кислых и щелочных растворах, высокой сорбционной емкостью, высокой кинетикой селективного поглощения примесных металлов и серосодержащих соединений,инертный по отношению к анионам цианидного комплекса золота. Практически полное поглощение конкурентоспособных примесных металлов цинка,никеля, кобальта, высокая степень извлечения меди,железа, серосодержащих соединений, адсорбция тонковзвешенных частиц - обеспечивают высокую степень очистки цианистых золотосодержащих растворов и получение чистых золотосодержащих растворов, а также высокую степень очистки цианистых обеззолоченных растворов и цианистых промышленных стоков. Элюация примесных компонентов из насыщенной смолы эффективно осуществляется известными способами, что обеспечивает многократное его использование. Примеры осуществления способа Пример 1. Сорбционное извлечение примесных компонентов проведено из цианистых золотосодержащих растворов кучного выщелачивания В качестве сорбента использован бифункциональный анионит на основе ПЭХГ и ПЭИ с содержанием 6-8 ЧГА. Ионит был получен известным способом поликонденсации расчетных количеств ПЭХГ и ПЭИ. Очистка раствора проведена в динамических условиях при скорости пропускания растворов 750-800 м 3 на 1 кг смолы в час. Пример 2. Сорбционное извлечение примесных компонентов из цианистого обеззолоченного раство ра, полученного после сорбции золота анионитом АМ-2 Б из цианистого золотосодержащего раствора кучного выщелачивания, проведено бифункциональным анионитом на основе ПЭХГ и ПЭИ с содержанием 7 ЧГА в динамическом режиме при скорости пропускания раствора 600 м 3 на 1 кг смолы в час. Пример 3. Сорбционное извлечение примесных компонентов из цианистого промышленного стока золотоизвлекательной фабрики проведено с использованием анионита, состав которого указан в примере 2 при скорости пропускания раствора 600 м 3 на 1 кг смолы в час в динамическом режиме. Данные экспериментов приведены в таблице. Таким образом, при использовании предлагаемого способа достигается очистка цианистых золотосодержащих растворов, цианистых обеззолоченных растворов и цианистых промышленных стоков от цинка, никеля, кобальта до 99,9 , меди от 83,0 до 91,2 , железа от 64,3 до 72,0 , серосодержащих соединений от 60,0 до 75,0 и цианид-ионов от 50,0 до 75,0 . Предварительная очистка от примесей цианистых золотосодержащих растворов перед извлечением золота обеспечивает высокую степень и скорость извлечения золота известными способами, высокую концентрацию золота в фазе сорбента, получение чистых концентрированных по золоту элюатов, сокращение расхода сорбентов и получение чистых обеззолоченных растворов после сорбции золота. Очистка цианистых обеззолоченных растворов,полученных после сорбции золота известными способами, и цианистых промышленных стоков обеспечивает возвращение их в голову технологического процесса, например, на операцию выщелачивания сырья и сокращение объемов промышленных растворов и сточных вод. Таблица степень очистки, Исходный Очищенный Извлечение Исходный Очищенный Извлечение Исходный Очищенный Извлечение Обеззолоченный Очищенный Извлечение Промышленный сток ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ очистки цианистых растворов, преимущественно золотосодержащих, от примесей, включающий сорбцию примесных компонентов аниони 4 0,23 0,84 0,014 0,022 91,2 72,0 75,0 64,5 том, отличающийся тем, что сорбцию примесных компонентов проводят бифункциональным анионитом на основе полиэпихлоргидрина и полиэтиленимина, содержащим вторичные, третичные аминогруппы и 6-8 четвертичного гетероциклического азота.