18 февраля 2025, Вторник
ТЕХНОЛОГИИ / ОБОРУДОВАНИЕ
arrow_right_black
30 декабря 2011

Альтернатива цианидному выщелачиванию золота

messages_black
0
eye_black
189
like_black
0
dislike_black
0
В.В. Смолянинов>1, Г.В. Шехватова>1, М.Б. Вайнштейн>2,3

В обзорах [см. «Золото и технологии» № 2,3,4, 2010 г.] показано, что биовыщелачивание ценных металлов как часть технологического процесса извлечения их из руд весьма перспективно, т.к. позволяет существенно повысить выход, снизить затраты на извлечение и не загрязняет окружающую среду.

При биовыщелачивании золота разрушаются сульфиды, и частицы золота становятся доступными для таких выщелачивающих агентов как цианид, тиомочевина, тиосульфат и другие. Цианидное выщелачивание на сегодняшний день является основным способом извлечения золота из руд как в традиционной технологии, так и в гидрометаллургии.

По расчетам исследовательской группы «Инфомайн» расход цианида натрия в золотодобывающей отрасли России составляет 250–300 т на тонну коренного золота и в 2009 году составил 33,3 тыс. тонн, в то время как синильная кислота (HCN ) — один из наиболее сильных и быстродействующих ядов общетоксического действия; смертельная доза ок. 0,05 г.

Всего золотодобывающая промышленность России потребляет 80 000 тонн реагентов.

Во всем мире ведутся активные поиски способов использования тисульфатов как выщелачивающих реагентов для извлечения золота. В зависимости от состава руд и выщелачивающих растворов степень извлечения золота составляет 50–96%. Образующийся очень прочный тиосульфатный комплекс извлекают из пульпы за счет сорбции на ионообменниках, отделяют сорбент и элюируют комплекс золототиосульфат политионатами (см. Патент США № 6344068), которые получают, используя в качестве окислителей тиосульфата иод, бром, перекись водорода. Незначительные остаточные количества иода и брома приводят к очень сильной коррозии технологического оборудования.

В заявке на патент РСТ/ AU 2007|00070 от 22.05.2007 показано, что смеси солей гораздо эффективней элюируют с ионообменника комплекс тиосульфат-золото, но при этом наименьшие концентрации требуются, если смесь содержит тритионат.

Н.П. Волынский в книге «Тиосерная кислота, политионаты, реакция Вакенродера» М., Наука, 1971 показал связь таких различных процессов как распад H2S2O3 и взаимодействие H2S и SO2. В книге предложен механизм образования политионатов и проведен критический анализ обширного экспериментального материала.

Нами предложено использовать в качестве выщелачивающих реагентов смеси солей (в основном тиосульфатов), а для элюции с ионообменного сорбента — органические соли политионовых кислот. Впервые в научной литературе для солей политионовых кислот и органических оснований, в основном ониевых оснований — употреблены как для самостоятельной группы химических соединений политионаты органических оснований (Smolyaninov V.V. J. Chromatography). Термин политионаты органических оснований существует в интернете с 2010 г. в виде двух патентов РФ №2385959 и №2404948.

Нами разработан способ получения политионатов органических оснований без аналогов и прототипов (патент РФ № 2404948). Реакция образования тетратионата триэтиламмония из триэтиламина, SO2 и H2S описана впервые в химической литературе (реакция Смолянинова). Замена реактивов в цианидном выщелачивании на реактивы в тиосульфатном выщелачивании приводит к резкому удешевлению процесса и его безопасности, а технологическое оборудование может быть использовано полностью. Отходы производства — это серусодержащие нетоксичные соединения, аналогичные минеральным удобрениям.

Политионаты предлагают использовать в качестве эффективных элюентов золота с анионообменника после выщелачивания тиосульфатом. Тиосульфатное выщелачивание золота — потенциально привлекательная альтернатива соответствующему процессу цианирования, по крайней мере, для трех типов золотосодержащих руд. Во-первых, в золотосодержащих рудах, которые содержат органический углеродный материал, извлечение золота тиосульфатным выщелачиванием обычно существенно выше из-за того, что тиосульфатный комплекс золота совершенно не чувствителен к природной сорбционной активности. Во-вторых, золото/медь содержащие руды часто не подходят для процесса цианирования из-за высокого потребления цианидов медью в руде, которое приводит к неприемлемо высокой стоимости. Тиосульфат не реагирует легко с медным минералом, и меньшая стоимость реагента и потребление тиосульфата, в сравнении с цианидами, приводит к существенно более низкой стоимости в данной ситуации. Наконец, имеются некоторые слои золотосодержащей руды, которые не могут быть обработаны цианированием из-за того, что они находятся в чувствительной окружающей среде.

Тиосульфатное выщелачивание снижает нагрузку на окружающую среду, т.к. химические реагенты, используемые в данном процессе, уже используют в качестве удобрения в сельском хозяйстве.

Нами предложено использовать политионаты органических оснований для элюции золотосодержащего комплекса с сорбента. Способ получения золота из сульфидных золотосодержащих руд. Изобретение относится к способу получения золота из сульфидных золотосодержащих измельченных руд после их вскрытия бактериальным выщелачиванием, или окисленным обжигом, или автоклавным окислением.

Способ включает выщелачивание раствором смеси гидросульфита и тиосульфата натрия и аммония, сорбцию комплекса тиосульфат-золото на сильноосновном анионите и отделении сильноосновного анионита. Причем сорбцию проводят через 2–10 часов после выщелачивания. Затем проводят элюирование комплекса тиосульфат-золото раствором политионатов органических и неорганических оснований, имеющим концентрацию 0,2–10%. Из полученного золотосодержащего элюата выделяют золото обменным разложением или электрохимическим методом. При этом обменное разложение проводят металлами, такими как магний, цинк или железо, или сульфидами. Затем проводят регенерацию сильноосновного анионита раствором смеси сульфита и сульфида натрия и аммония. После регенерации сильноосновного анионита его направляют на сорбцию комплекса тиосульфат-золото. Технический результат заключается в ускорении выщелачивания, увеличении выхода золота и уменьшении расхода выщелачивающего агента.

Способ получения политионатов органических оснований. Изобретение относится к способу получения политионатов органических оснований, применяемых в качестве фунгицидов, выравнивателей при электрохимическом фрезеровании магниевых сплавов, при механической обработке нержавеющих и высоколегированных сталей, в биогидрометаллургических процессах. Известным способом невозможно получить политионаты, хорошо растворимые в воде, т.к. для успешного протекания процесса необходимо, чтобы в органическом основании имелся, по крайней мере, один алифатический радикал с числом углеродных атомов не менее 7. Предлагается способ получения политионатов органических оснований, согласно которому раствор органического основания в органическом растворителе обрабатывают сернистым газом и затем сероводородом. После отделения выпавшей серы и отгонки органического растворителя получают политионат органического основания. В данном случае нет ограничений по структуре органических оснований. В общем виде реакцию образования политионата органических оснований (реакция Смолянинова) можно записать:

2 R1R2R3N + 3 SO2 + H2S (R1R2R3N)2 H2S4O6

где:
R1R2R3 = углеводородные радикалы,
С1 — С18;
N — не только аммоний, но и другие ониевые соединения.

В частном случае при использовании триэтиламина:

2 (C2H5)3N + 3SO2 + H2S = [(C2H5)3N]2H2S4O6

Получается бесцветная маслянистая жидкость, очень похожая на глицерин. Так как структура политионовой кислоты зависит от от структуры основания, то число атомов серы может быть иное, т. е. 3,5,6 и т.д.

В научно-технической литературе это уравнение представлено впервые.

Работа выполнена при поддержке ФЦП, госконтракт 14.740.11.0414.

>1 НПФ «Гамма», 142290, Россия, Пущино.
>2 Пущинский государственный университет.142290, Россия, Пущино.
>3 Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН. 142290, Россия, Пущино.

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 4 (14)/декабрь 2011 г.
13.01.25
Импортозамещение концентраторов большой производительности от ЗАО «ИТОМАК» (КН-250/400» — аналог Knelson QS 48)
13.01.25
Крупнейшему мировому производителю мельничной футеровки — компании «PT Growth Asia» исполняется 35 лет
13.01.25
Технологические модульные установки для переработки насыщенных углей
25.12.24
Обзор современных технологий предварительного обогащения для золотосодержащих руд и россыпей ООО «ЭРГА»
24.12.24
Геомембрана ООО «Кредо-Пласт» в горнодобывающей промышленности
24.12.24
Современные решения в горной индустрии: увидеть невидимоe
19.11.24
ЗАО «ИТОМАК»: мы возвращаем доверие к российскому качеству
19.11.24
Химия создает будущее планеты
28.10.24
Мал золотник, да дорог: как разработка завода «Тульские машины» позволяет добывать больше 95% золота из упорной руды
08.08.24
Изменение камеры дробления повышает производительность ДСК
02.07.24
ТД «Кварц» повышает КИО мельниц и снижает массы узлов
02.07.24
Исключая риски: где достать запчасти на шламовые насосы FLS?
02.07.24
Новая высокоэффективная технология извлечения золота и других химических элементов из техногенных минеральных образований
18.06.24
Всё из ничего: решения для золотодобытчиков от НПО «РИВС»
11.06.24
Инновации: к экономии через испытания
04.04.24
Поиск возможности повышения технологических показателей процессов CIP и CIL
04.04.24
Поиск технологии «под руду» — комплексное изучение руды месторождения Самолазовское
04.04.24
Российские центробежные концентраторы ИТОМАК
04.04.24
Буровые установки для разведки россыпей
04.04.24
Импортозамещение комплектующих для оборудования FLSmidth и Falcon от компании «Инжиниринг ПолиЛайн»
Смотреть все arrow_right_black



Яндекс.Метрика