Способ раздельного получения золота и серебра из цианидных растворов

(51) 22 11/08 (2009.01) 22 3/24 (2009.01) 01 15/04 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ именно, к ионообменным способам извлечения серебра и золота из многокомпонентных цианидных растворов. Предложен способ раздельного получения золота и серебра из цианидных растворов включающий последовательную сорбцию цианидных комплексов благородных металлов и цианидных комплексов цветных металлов и железа проводят последовательно, разными анионитами сначала сорбцию анионов цианидных комплексов цветных металлов и железа, арсенат- и серосодержащих ионов бифункциональным анионитом на основе полиэпихлоргидрина и полиэтиленимина,содержащим вторичные, третичные аминогруппы и 6-8 четвертичного гетероциклического азота затем сорбцию золота и серебра среднеосновным анионитом.(72) Бейсембетов Искандер Калыбекович Кенжалиев Багдаулет Кенжалиевич Захарова Наталья Анатольевна Досымбаева Замзагуль Дуйсеновна Атанова Ольга Вячеславовна Бейсембаева Гульнар Жакаевна Ерденова Мария Бейсенбековна(73) Акционерное общество КазахстанскоБританский технический университет(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО ПОЛУЧЕНИЯ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА ИЗ ЦИАНИДНЫХ РАСТВОРОВ(57) Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов, а 23503 Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов, а именно,к ионообменным способам извлечения серебра и золота из многокомпонентных цианидных растворов, и может быть использовано на золотоизвлекательных фабриках, а также при сорбционном извлечении цианидных комплексов серебра из промывных вод гальванического серебрения. В процессе ионообменного извлечения благородных металлов из растворов цианидного выщелачивания золотосодержащего сырья значительная часть серебра теряется. Сложность химического состава растворов,отсутствие высокоселективных сорбентов по отношению к серебру и недостаточная эффективность применяемых технологий обусловливают трудности отделения серебра от сопутствующих металлов и высокие потери серебра на стадии десорбции примесных металлов. Применяемые в промышленности гидрометаллургические схемы переработки сереброзолотосодержащих руд и концентратов включают цианирование материала, сорбцию золота и серебра совместно с примесными элементами анионитом АМ-2 Б(или его аналогами),обработку насыщенного анионита 4-5 раствором цианида натрия для десорбции железа и меди, 2-3 раствором серной кислоты для десорбции цинка и никеля, десорбцию золота и серебра сернокислыми растворами тиомочевины и перевод анионита в ОНформу щелочными растворами. При сернокислотной обработке наряду с десорбцией цинка и никеля в элюат переходит до 40 серебра в виде коллоидных частиц , а при десорбции уже на стадии сорбции тиомочевины серебро частично десорбируется из ионита(Барченков В.В. Основы сорбционной технологии извлечения золота и серебра из руд. М. Металлургия, 1982, с. 128). Несмотря на широкое применение и высокую эффективность, указанный метод имеет следующие недостатки высокие затраты,связанные с использованием дорогой и легко разлагающейся тиомочевины и коррозионно-стойких сталей- высокие потери серебра на стадии сернокислотной очистки насыщенного анионита от примесных металлов. Известен способ извлечения золота и серебра, .. . , ., . 84,11,. 1984, . 369-378), в котором элюирование золота и серебра из насыщенного анионита проводили 0,5 М раствором цианида цинка при 55 С в течение 24 ч, а десорбцию цианидного комплекса цинка с анионита осуществляли слабым раствором серной или соляной кислоты, при этом происходило разрушение цинк-цианидного комплекса. Для осуществления способа необходимо оборудование из коррозионно-стойких материалов и 2 специальное оборудование для улавливания цианистого водорода. Кроме того,он характеризуется повышенным содержанием в анионите примесных металлов,высоким содержанием примесей в элюате благородных металлов, низкой концентрацией благородных металлов в цианид-цинковых элюатах и соответственно повышенным расходом электроэнергии на их выделение. По другому известному способу (заявка 97/ 10367 ,., С 22 В 11/08, 3/24, В 0115/04, 20.03.97) извлечение золота из цианидных растворов проводят с использованием ионообменных смол с гуанидиновыми функциональными группами, а элюирование цианидного комплекса золота осуществляют 0,5 М раствором тетрацианида цинка при температуре 55 С, после чего тетрацианидный комплекс цинка элюируют со смолы раствором щелочи. Совместная сорбция с благородными металлами примесных элементов приводит к невысокой емкости анионита по благородным металлам,высокому содержанию примесных компонентов в элюатах и низким концентрациям серебра и золота в цианид-цинковых элюатах, что обуславливает повышенный расход электроэнергии при извлечении их электролизом. Опубликован способ извлечения золота из цианидных растворов,включающий предварительную сорбционную очистку растворов от примесей и последующее сорбционное извлечение золота анионитами, отличающийся тем,что сорбцию примесей проводят бифункциональным анионитом на основе полиэпихлоргидрина и полиэтиленимина,содержащим вторичные, третичные аминогруппы и 6-8 четвертичного гетероциклического азота, а сорбцию золота проводят при концентрации цианид-ионов 0,3-0,5 г/дм 3 бифункциональным анионитом на основе диглицидилового эфира резорцина,аллилбромида,поли-2,5 метилвинилпиридина,содержащим 15-20 четвертичного гетероциклического азота (Патент РК 13158, ДГП ИМиО РГП ЦХТИ МОН РК. Ахметова К.Ш., Кенжалиев Б.К., Ергожин Е.Е. и др. Бюл. РК 2006,3,с. 95). Способ позволяет увеличить емкость смолы по золоту за счет предварительной очистки растворов от примесей инертным по отношению к золоту сорбентом на основе полиэпихлоргидрина и полиэтиленимина, однако в данном патенте нет сведений о поведении серебра. Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ извлечения золота и/или серебра из цианидных растворов и пульп (Патент 2148666. ЗАО ИНТЕГРА. Шереметьев М.Ф., Нестеров Ю.В.,Шаталов В.В. и др., опубл. 10. 05. 2000). Способ включает сорбцию цианидов золота и/или серебра анионитом, подготовку насыщенного анионита к элюированию путем его обработки частью получаемого золото- и/или серебросодержащего элюата, элюирование золота и/или серебра из 23503 анионита растворами, содержащими цианиды цинка,с получением элюата и последующую регенерацию анионита путем элюирования цинка растворами щелочи концентрации 30-50 г/дм 3 в количестве 1-2 объемных частей раствора на объемную часть анионита, при продолжительности контактирования фаз, равной 2-4 ч и температуре 30-55 С. По одному из вариантов способа элюирование цинка из анионита ведут растворами щелочи,предпочтительно гидроксида натрия,с концентрацией 35-45 г/л, в количестве 1,5 объемных частей раствора на одну объемную часть анионита в течение 3 ч путем восходящей фильтрации через слой анионита в колонном аппарате при противоточном движении фаз и температуре 3055 С. Способ отличает низкая емкость анионита по серебру, высокий расход находящегося в обороте 0,5 М раствора тетрацианида цинка (9,6 уд. об.),применяемого для десорбции примесных металлов с одновременным донасыщением анионита благородными металлами, высокая энергоемкость за счет применения повышенной температуры (3050 С) при щелочном элюировании цинка. Целью настоящего изобретения являлась упрощение способа,снижение энергои материалоемкости и повышение степени извлечения благородных металлов. Технический результат достигается за счет того,что для сорбции цианидных комплексов благородных металлов и цианидных комплексов цветных металлов и железа используют разные аниониты сначала проводят сорбцию анионов цианидных комплексов цветных металлов и железа,арсенат-и серосодержащих ионов бифункциональным анионитом на основе полиэпихлоргидрина и полиэтиленимина,содержащим вторичные, третичные аминогруппы и 6-8 четвертичного гетероциклического азота затем сорбцию золота и серебра среднеосновным анионитом, а десорбцию золота и серебра осуществляют цианидами разной концентрацией и при разных температурах. Сущность изобретения заключается в следующем. Из цианидных растворов, содержащих цианидных комплексов цветных и благородных металлов, железа, арсенат- и серосодержащие ионы проводят сорбцию анионов цианидных комплексов цветных металлов и железа, арсенат- и серосодержащих ионов инертным по отношению к золоту бифункциональным анионитом на основе полиэпихлоргидрина и полиэтиленимина,содержащим вторичные, третичные аминогруппы и 6-8 четвертичного гетероциклического азота,затем осуществляют извлечение из растворов золота и серебра сорбцией на среднеосновном анионите. В качестве среднеосновного анионита для сорбции серебра и золота может применяться АМ-2 Б или поликонденсационный анионит Ионал А-7,синтезированный на основе диглицидилового эфира резорцина,аллилбромида и 2,5 полиметилвинилпиридина. Десорбцию сопутствующих и благородных металлов осуществляют растворами цианида цинка,причем, десорбцию примесных анионов (цианидные комплексы цветных металлов, железа, марганца,роданид-, тиосульфат-, сульфат- и арсенат-ионы) с низкоосновного Ионала А-1 проводят смесью разбавленных растворов тетрацианоцинката и цианида натрия с концентрацией -2 г/дм 3 -6 г/дм 3 при комнатной температуре. Для разделения серебра и золота на стадии десорбции со среднеосновного анионита используют следующие составы, г/дм 3 для серебра -- 2- 6 при комнатной температуре, для золота - крепкий раствор цианида цинка (-32 -50 г/дм 3) при температуре 55 С. Пример 1 (по прототипу). Анионит АМ-2 Б насыщали из раствора выщелачивания золотосодержащего флотоконцентрата, мг/дм 3 10,0 А 6,410,4 С 2,10,41,3 Со 5,30,2185 общ. 6,1 общ. Содержание элементов в насыщенном анионите составило, мг/г 11,8 А 3,010,4 С 2,10,41,3 Со 5,30,221,5 общ. 0,8 общ. Сумма благородных металлов -14,8 мг/г,примесных металлов - 19,7 мг/г. Очистку насыщенного анионита от примесных металлов проводили цианид-цинковым элюентом состава,г/дм 2540 . После обработки сумма примесных металлов в анионите снизилась на 95,4 и составила 0,8 мг/г, но вместе с примесными металлами десорбировалось 97,0 серебра. При элюации золота 0,5 М раствором цианида цинка при температуре 55 С концентрация золота в 12 уд. об. элюата составила 415 мг/ дм 3. Пример 2 (по заявляемому способу). Раствор выщелачивания золотосодержащего флотоконцентрата, мг/дм 3 10,0 А 6,410,4 С 2,10,41,3 Со 5,30,2185 6 щ,. 6,1 общ. - подвергли очистке от цианидных комплексов примесных металлов, частично от анионов серы и мышьяка сорбцией поликонденсационным анионитом на основе полиэпихлоргидрина и полиэтиленимина,содержащим вторичные, третичные аминогруппы и 6-8 четвертичного гетероциклического азота. Из очищенного от примесей раствора сорбировали золото и серебро анионитом АМ-2 Б,емкость анионита по компонентам составила, мг/г 50,0 золота 32,0 серебра 0,8 примесных металлов 10,7 мг/г серы 0,9 мышьяка. Десорбцию серебра проводили при комнатной температуре цианидцинковым элюентом оптимального состава, г/дм 3 26 . Степень десорбции серебра в товарный серебряный элюат 6-тью уд. об. составила 95,0,концентрация серебра в 6-ти удельных объемах элюата 2240 мг/дм 3, примесных металлов 50,5 мг/дм 3. Элюацию золота из анионита проводили 12 удельными объемами элюента, г/дм 3 3250 при температуре 55 С. В полученном элюате концентрация золота составила 1750 мг/дм 3, серебра 30 мг/дм 3. В таблице 1 приведены полученные экспериментальные данные по прототипу(пример 1) и по заявляемому способу (пример 2). 3 23503 Как видно из таблицы 1, применение по прототипу оборотного цианид-цинкового элюента,г/дм 3 2540- для десорбции из насыщенного анионита примесных металлов приводит к потери до 97 серебра, которое элюируется вместе с примесными металлами, а 3 серебра содержится в золотосодержащем элюате. Концентрация золота в элюате по прототипу составляет 415 мг/дм 3, по заявляемому способу - 1750 мг/дм 3. Таблица 1 прим из исходного раствора 11,8 3,0 17,6 А прим из очищенного раствора 50,0 32,0 0,80 А Конц-циив 6-ти уд. 2,4 210 1200 2360 0,1 2240 50,5 650 об. элюата,0 мг/дм 3 Сод-ние в ан-те после 11,7 0,1 0,8 19,4 50,0 0,8 0,1 9,8 десорбции 1, мг/г Десорбция 2 элюентом, г/дм 3 325055 С Конц-циив 12-ти уд. 415 2,6 50 1750 30 об. элюата,мг/дм 3 Пример 3 (по прототипу). Анионит АМ-2 Б насыщали в растворе,полученном при выщелачивании окисленной золотосодержащей руды. Содержание компонентов в насыщенном анионите, мг/г 4,4 А 1,827,5 С 3,60,371,0 Со 2,91,422,5 6 щ. 1,3 . Сумма золота и серебра - 6,2 мг/г,примесных металлов 36,8 мг/г. Очистку насыщенного анионита от примесных металлов проводили цианид-цинковым элюентом, г/дм 3 2540 . После обработки анионита сумма примесных металлов в анионите составила 1,2 мг/г,вместе с примесными металлами десорбировалось 98,0 серебра. Концентрация золота в 12 уд. об. элюата составила 155 мг/дм 3. Пример 4 (по заявляемому способу). Раствор, полученный при выщелачивании окисленной золотосодержащей руды, мг/дм 3 10,0 А 6,410,4 С 2,10,41,3 Со 5,30,2185 6 щ. 6,1 6 щ. - подвергли очистке от цианидных комплексов примесных металлов,частично от анионов серы и мышьяка сорбцией инертным по отношению к золоту и серебру поликонденсационным анионитом на основе полиэпихлоргидрина и полиэтиленимина,содержащим вторичные, третичные аминогруппы и 6-8 четвертичного гетероциклического азота. Из очищенного раствора сорбировали золото и серебро анионитом АМ-2 Б. Емкость анионита АМ 2 Б по компонентам составила, мг/г 30,5 золота 12,5 серебра 2,0 примесных металлов 10,7 серы 0,9 мышьяка. Таблица 2 прим из исходного раствора 4,4 1,8 36,8 примесныхэлюентом, г/дм 3 25401,5 125 2550 2230 0 прим из очищенного раствора 30,5 12,5 2,0 серебра элюентом, г/дм 3 26 23503 Десорбцию серебра проводили при комнатной температуре цианид-цинковым элюентом оптимального состава, г/дм 3 26 . Степень десорбции серебра в товарный серебряный элюат составила 96,0 с концентрацией серебра в 6-ти удельных объемах 870 мг/дм 3. Элюацию золота из анионита проводили 12 удельными объемами элюента, г/дм 3 3250-при температуре 55 С. В полученном элюате концентрация золота составила 1057 мг/дм 3. В таблице 2 приведены полученные экспериментальные данные по прототипу (пример 3) и по заявляемому способу По заявляемому способу проводили обработку анионита АМ-2 Б, насыщенного золотом и серебром из очищенного от примесей раствора, 6-тью уд. об. элюента, г/дм 3 26 , которая позволила десорбировать 97,5 серебра в серебросодержащий элюат, а 2,5 - в золотосодержащий элюат. По прототипу емкость АМ-2 Б при сорбции из исходного раствора выщелачивания флотоконцентрата составляет по золоту 11,8 мг/г,серебру 3,0 мг/г, по заявляемому способу - 50,0 мг/г А и 32,0 мг/г . Таблица 3 Показатели извлечения благородных металлов по прототипу и заявляемому способу Таким образом, заявленный способ позволяет повысить степень извлечения благородных металлов при одновременном снижении энергозатрат на его осуществление. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ раздельного получения золота и серебра из цианидных растворов включающий сорбцию цианидов металлов анионитом,элюирование золота и серебра из анионита растворами, содержащими цианиды цинка, с получением элюата и последующую регенерацию анионита путем элюирования цинка растворами щелочи, отличающийся тем, что сорбцию цианидных комплексов благородных металлов и цианидных комплексов цветных металлов и железа проводят последовательно, разными анионитами сначала сорбцию анионов цианидных комплексов цветных металлов и железа, арсенат- и серосодержащих ионов бифункциональным анионитом на основе полиэпихлоргидрина и полиэтиленимина,содержащим вторичные,третичные аминогруппы и 6-8 четвертичного Заявляемый способ Извлечение в элюат,гетероциклического азота затем сорбцию золота и серебра среднеосновным анионитом. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве среднеосновного анионита для сорбции серебра и золота используют АМ-2 Б или поликонденсационный анионит Ионал А-7,синтезированный на основе диглицидилового эфира резорцина,аллилбромида и 2,5 полиметилвинилпиридина. 3. Способ по п.п.1, 2 отличающийся тем,что десорбцию примесных анионов, цианидные комплексы цветных металлов, железа, марганца,роданид-, тиосульфат-, сульфат- и арсенат-ионы, с низкоосновного Ионала А-1 проводят смесью разбавленных растворов тетрацианоцинката и цианида натрия с концентрацией-2 г/дм 3-6 г/дм 3 при комнатной температуре. 4. Способ по п.п. 1-3 отличающийся тем, что разделение серебра и золота на стадии десорбции со среднеосновного анионита осуществляют серебра элюентом состава, г/дм-3 -2-6 при комнатной температуре, а золота - крепким раствором цианида цинка-32-50 г/дм 3 ,при температуре 55 С.