Способ извлечения золота и серебра из цианидных растворов

(51) 22 11/08 (2011.01) 08 59/00 (2011.01) 22 3/00 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Предложен способ извлечения золота и серебра из цианидных растворов, включающий сорбцию ионов цианидных комплексов золота и серебра анионитом, элюацию раствором цианида цинка и регенерацию анионита, в котором исходный раствор перед сорбцией ионов золота и серебра подвергают кондиционированию путм сорбции ионов примесных элементов поликонденсационным анионитом на основе олигомера эпихлоргидрина(ОЭХГ) или диглицидилового эфира диоксибензола(ДГЭДОБ) или аллилглицидилового эфира (АГЭ) с полиэтиленимином (ПЭИ) с отношением слабо- и сильноосновных групп 13,5 и средним радиусом пор 667 , из полученного сорбционного фильтрата ведут сорбцию ионов золота и серебра,последовательно элюируют серебро и золото с получением раздельных элюатов, при этом серебро из насыщенного анионита элюируют 0,03-0,04 М раствором цианида цинка. Достигаемым техническим результатом является повышение мкости анионитов по золоту и серебру,получение индивидуальных высококачественных товарных элюатов и сорбционных фильтратов,пригодных для непосредственного извлечения золота и серебра из сырьевых источников.(73) Акционерное общество Центр наук о земле,металлургии и обогащения(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА ИЗ ЦИАНИДНЫХ РАСТВОРОВ(57) Иизобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов, а именно к сорбционным процессам извлечения ионов золота и серебра ионообменными смолами и может быть использовано для переработки многокомпонентных растворов,получаемых цианированием руд,концентратов и техногенных отходов производства. 22668 Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов, а именно к сорбционным процессам извлечения ионов золота и серебра ионообменными смолами и может быть использовано для переработки многокомпонентных растворов,получаемых цианированием руд,концентратов и техногенных отходов производства. Проблема переработки весьма сложных по ионному составу цианидных растворов золота и серебра заключается в том, что применяемые в промышленности полимеризационные средне- и сильноосновные смолы (аниониты) совместно с ионами благородных металлов сорбируют множество ионов цианидных комплексов цветных металлов цинка, кобальта, никеля, меди, марганца и железа, а также серосодержащих соединений. Ионы сопутствующих элементов,связывая функциональные группы анионитов, существенно снижают их рабочую мкость, замедляют скорость сорбции ионов золота и серебра, затрудняют получение качественной товарной продукции и постепенно накапливаясь, отравляют смолы. Известен способ извлечения ионов золота и серебра из цианидных пульп сорбцией, широко применяемым в промышленности, анионитом АМ 2 Б (Барченков В.В. Основы сорбционной технологии извлечения золота и серебра из руд. Под редакцией Барышникова И.Ф. М. Металлургия,1982, с.51-65). Сорбцию ионов золота и серебра проводят в две стадии. На первой стадии сорбции достигается полнота (98-99) извлечения золота на второй - серебра. Анионит, насыщенный на первой стадии сорбции, содержит примерно в равных количествах золото и серебро, на второй ионы серебра. На обеих стадиях сорбции анионит,помимо благородных металлов, насыщается примесными элементами. Элюацию золота, серебра и примесных элементов осуществляют при температуре 50-60 последовательной обработкой смолы растворами серной кислоты, сернокислой тиомочевины, едкого натра, воды и периодически раствором цианида натрия. Недостатками способа являются двухстадийная сорбция ионов золота и серебра по причине высокой сорбируемости ионов примесных элементов и значительно меньшей сорбируемости ионов серебра, чем золота- высокие потери золота и серебра при элюации- большое количество примесных элементов в элюатах золота и серебра, что значительно усложняет их дальнейшую переработку- многостадийная схема регенерации смолы,низкая производительность и трудомкость процесса. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ извлечения золота и серебра из цианидных растворов анионитами преимущественно среднеосновного типа, как смола АМ-2 Б на основе стирола и дивинилбензола (Патент 2148666,опубл. 05.10.2000). Способ включает сорбцию ионов золота и серебра, обработку анионита частью (0,52 0,7 объмами от всего объма) золото- и/или серебросодержащего элюата для очистки от примесей и донасыщения его благородными металлами, совместную элюацию золота и серебра концентрированным 0,5 М раствором цианида цинка при температуре 30 и регенерацию смолы раствором щелочи. Элюат направляют на электролиз или цементацию для выделения золота и серебра в целевые продукты. К недостаткам способа относятся- невозможность полноценного использования рабочей мкости анионитов по золоту и серебру изза совместной сорбции ионов примесных элементов из исходных растворов- недостаточная полнота очистки насыщенной смолы от примесей при обработке е частью оборачиваемого золото-и/или серебросодержащего элюата, получаемого элюацией ионов благородных металлов концентрированным 0,5 М раствором цианида цинка- невозможность разделения ионов золота и серебра элюентом указанной концентрации- сложность выделения золота и серебра из полученного коллективного элюата, переработка которого обусловливает высокие энерго- и ресурсозатраты необходимость очистки сорбционных фильтратов(отработанные растворы) перед повторным применением их для выщелачивания золота и серебра из-за наличия в них значительного количества остающихся примесных элементов,пассивирующих растворение благородных металлов. Достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение мкости анионитов по золоту и серебру, получение индивидуальных высококачественных товарных элюатов и сорбционных фильтратов, пригодных для непосредственного извлечения золота и серебра из сырьевых источников. Указанный технический результат достигается в способе извлечения золота и серебра из цианидных растворов, включающем сорбцию ионов цианидных комплексов золота и серебра анионитом, элюацию раствором цианида цинка и регенерацию анионита,в котором исходный раствор перед сорбцией ионов золота и серебра подвергают кондиционированию путм сорбции ионов примесных элементов поликонденсационным анионитом на основе олигомера эпихлоргидрина(ОЭХГ) или диглицидилового эфира диоксибензола (ДГЭДОБ) или аллилглицидилового эфира(АГЭ) с полиэтиленимином (ПЭИ) с отношением слабо- и сильноосновных групп 13,5 и средним радиусом пор 667 , из полученного сорбционного фильтрата ведут сорбцию ионов золота и серебра,последовательно элюируют серебро и золото с получением раздельных элюатов, при этом серебро из насыщенного анионита элюируют 0,03-0,04 М раствором цианида цинка. Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. 22668 Кондиционирование исходных растворов путм сорбции ионов цветных металлов, железа и серосодержащих соединений поликонденсационным анионитом на основе ОЭХГ с ПЭИ, или ДГЭДОБ с ПЭИ или АГЭ с ПЭИ с отношением слабо- и сильноосновных групп 13,5 и средним радиусом пор 667 , обеспечивает существенное упрощение состава сорбционных фильтратов для последующего извлечения из них золота и серебра. Полнота выделения из исходных растворов ионов примесных элементов, отличающихся от ионов дицианидных комплексов золота и серебра высокой поляризуемостью и по этой причине активной сорбируемостью, достигается за счт высокой мкости этих смол, благодаря размеру их пор, то есть высокой проницаемости анионитов,обеспечивающей доступность функциональных групп внутри их зерен. Указанное количественное отношение в анионитах слабо- и сильноосновных(функциональных) групп исключает сорбцию ионов благородных металлов, практически полностью остающихся в сорбционных фильтратах. В отсутствии конкурентоспособных ионов примесных элементов в кондиционных сорбционных фильтратах, присутствующие в них ионы дицианидных комплексов золота и серебра,беспрепятственно сорбируясь, концентрируются среднеосновными анионитами (АМ-2 Б и другими),максимально заполняя их мкость, то есть увеличивается мкость анионитов по золоту и серебру. Полученные после сорбции ионов благородных металлов фильтраты, доукрепленные цианидом натрия,могут быть использованы для выщелачивания золота и серебра из руд,концентратов и техногенных отходов производства. Смолу, насыщенную ионами золота и серебра,обрабатывают 0,03-0,04 М раствором цианида цинка при обычной температуре. При этом ионы тетрацианидного комплекса цинка 42-,сорбируясь, вытесняют в первую очередь ионы серебра, способного в отличие от золота присоединять сорбирующиеся свободные цианидионы и образовывать не удерживаемые анионитами сильно гидратированные полизарядные три- и тетрацианидные комплексы. Указанная концентрация раствора цианида цинка 0,03-0,04 М позволяет эффективно вытеснить из смолы ионы серебра при обычной температуре, но недостаточна для вытеснения ионов золота,образующих прочную связь с функциональными группами анионитов, и поэтому элюирующихся концентрированным раствором цианида цинка при повышенной температуре, что позволяет получить раздельные элюаты золота и серебра и упростить процесс их дальнейшей переработки. Таким образом,предварительное кондиционирование многокомпонентных золото-,серебросодержащих цианидных растворов поликонденсационным анионитом на основе ОЭХГ с ПЭИ, или ДГЭДОБ с ПЭИ, или АГЭ с ПЭИ позволяет эффективно отделить ионы золота и серебра от ионов примесных элементов, благодаря чему при последующей сорбции ионов золота и серебра достигается полноценное использование рабочей мкости среднеосновных анионитов по благородным металлам. Последовательная элюация из насыщенных среднеосновных анионитов вначале ионов серебра, затем золота разными по концентрации растворами цианида цинка обеспечивает получение их индивидуальных высококачественных товарных элюатов. Регенерацию поликонденсационных анионитов,насыщенных ионами примесных элементов осуществляют растворами цианида цинка и щелочи,среднеосновных анионитов после элюации ионов золота и серебра - раствором щелочи, что обеспечивает полноту восстановления сорбционных свойств и перезарядку смол в ОН-форму для оборотного их использования. Примеры осуществления способа Сорбционное извлечение золота и серебра и регенерацию анионитов проводили в динамическом режиме в последовательно расположенных сорбционных колонках со скоростью пропускания растворов 0,5 - 0,8 уд.об./час. Исходный раствор кондиционировали путм сорбции ионов примесных элементов поликонденсационным анионитом на основе ОЭХГ и ПЭИ (или ДГЭДОБ и ПЭИ, или АГЭ и ПЭИ) с количественным отношением слабои сильноосновных групп 13,5 и средним радиусом пор 667 . Из полученного фильтрата сорбировали ионы золота и серебра среднеосновным анионитом АМ 2 Б. Обработкой насыщенного благородными металлами анионита АМ-2 Б раствором цианида цинка концентрацией 0,035 М с рН 10,5-11,0 при температуре 2023 провели элюацию ионов серебра, после выделения которых повторной обработкой смолы 0,5 М раствором цианида цинка с 11 при температуре 50 элюировали ионы золота. Поликонденсационные аниониты регенерировали 0,035 М раствором цианида цинка с 10,5-11,0 при температуре 2023 С для удаления ионов примесных элементов. Для восстановления сорбционных свойств поликонденсационные аниониты и анионит АМ-2 Б подвергали обработке раствором едкого натра. В таблице представлены результаты сорбционного извлечения ионов золота и серебра из цианидных растворов с предварительным их кондиционированием поликонденсационными анионитами и способ по прототипу. Из табличных данных видно, что предлагаемый способ позволяет существенно увеличить мкость среднеосновных анионитов по отношению к ионам золота и серебра за счт кондиционирования исходных растворов. Количество примесных элементов в сорбционном золото-,серебросодержащем фильтрате по суммарной их концентрации сокращаетсяв 200 раз, при этом мкость анионита АМ-2 Б по сравнению с известным способом возрастает по серебру в 9,7 раза, по золоту в 3 раза. 3 22668 Кроме того, преимуществами заявляемого способа являются- увеличение производительности и сокращение расхода дорогостоящих среднеосновных анионитов,благодаря максимальному использованию их мкости по золоту и серебру- получение раздельных высококонцентрированных товарных элюатов золота и серебра с низким содержанием примесных элементов, что существенно облегчает их дальнейшую переработку и позволяет значительно повысить рентабельность производства чистых металлов- возможность оборотного использования сорбционных фильтратов без проведения дополнительных операций их очистки для выщелачивания благородных металлов из руд,концентратов и техногенных отходов производства. На основании результатов исследований разработана технологическая схема(фиг.),базирующаяся на кондиционировании исходных растворов, совместной сорбции и раздельной элюации ионов золота и серебра, обеспечивающая высокую рентабельность производства товарной продукции. Предлагаемый способ Исходный раствор 8,2 5,3 6,3 18,4 Насыщенная примесями смола 0,05 0,02 7,68 26,2 на основе ОЭХГ с ПЭИ Фильтрат 1 8,17 5,26 0,001 0,07 Насыщенная золотом и серебром 41,0 26,3 0,007 0,14 смола АМ-2 Б Фильтрат 2 золота Товарный элюат серебра 35,33 1948 1560 5,07 Товарный элюат золота 3867 18,34 12300 Регенерированная смола на 0,03 0,04 0,08 основе ОЭХГ с ПЭИ Регенерированная смола АМ-2 Б 0,03 0,014 0,13 Способ по прототипу Смола АМ-2 Б насыщенная после 6,26 1,4 6,93 21,36 контакта с исходным раствором Смола АМ-2 Б донасыщенная 13,67 2,72 68,2 0,36 частью золото-серебросодержащего элюата Элюат золота и серебра 406,8 170,6 25000 60,06 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ извлечения золота и серебра из цианидных растворов, включающий сорбцию ионов цианидных комплексов золота и серебра анионитом,элюацию раствором цианида цинка и регенерацию анионита, отличающийся тем, что исходный раствор перед сорбцией ионов золота и серебра подвергают кондиционированию путем сорбции ионов примесных элементов поликонденсационным анионитом на основе олигомера эпихлоргидрина или диглицидилового эфира диоксибензола или аллилглицидилового эфира с полиэтиленимином с отношением слабо- и сильноосновных групп 13,5 и средним радиусом пор 667 , из полученного сорбционного фильтрата ведут сорбцию ионов золота и серебра и последовательно элюируют серебро и золото с получением раздельных элюатов,при этом серебро из насыщенного аннионита элюируют 0,03-0,04 М раствором цианида цинка.