Результат интеллектуальной деятельности: Способ извлечения золота из сульфидных концентратов флотации, содержащих сорбционно-активный органический углерод

Изобретение относится к способу переработки сульфидных золотосодержащих концентратов флотации, содержащих сорбционно-активный органический углерод.

Известен способ извлечения золота из углистых руд, обладающих высокой сорбционной активностью, включающий их гравитационно-флотационное обогащение, окислительный обжиг концентрата флотации и цианирование огарка [В.В. Лодейщиков. Техника и технология извлечения золота из руд за рубежом. М.: Металлургия, 1973, с. 219].

К недостаткам способа относятся высокие капитальные и энергетические затраты на пирометаллургический передел, загрязнение окружающей среды газообразными продуктами окислительного обжига.

Известен способ цианирования хвостов углистых сорбционно-активных руд и продуктов обогащения. Пульпы из хвостов сорбции предварительно нагревают и фильтруют при температуре и давлении на фильтр-прессах с возвратом фильтрата в цикл цианирования или на обезвреживание. Объединенные фильтраты охлаждают и извлекают золото сорбцией или цементацией [патент RU №2 493 277, МПК С22В 11/08, 3/20; опубл. 20.09.2013 г.].

Недостатками данного способа является удлинение технологической схемы операциями нагрева пульпы и охлаждения фильтрата. Энергоемкая операция нагрева пульпы.

Наиболее близким является способ извлечения золота из углистых сорбционно-активных руд, основанный на окислительной обработке пульпы гидроксидом натрия при температуре 70-90°С и давлении воздуха 5-20 атм. Пульпу перед разделением на раствор и твердый остаток предварительно обрабатывают сульфитным раствором, содержащим 5-20 г сульфит-иона на 1 литр жидкой фазы пульпы, а выщелачивание золота из твердого остатка проводят сульфитным раствором при рН равном 7-10 с одновременной аэрацией воздухом [заявка SU №94015907, МПК С22В 11/00, 3/12, 3/06; опубл. 27.05.1997 г.].

Недостатками данного способа являются многостадийность процесса. Необходимость проводить обработку пульпы с нагревом и при избыточном давлении воздуха. Необходимость разделения пульпы на раствор и твердый остаток перед выщелачиванием золота. Использование дополнительного реагента, сульфита натрия. Процесс идет при температуре и давлении и только на второй стадии ведется выщелачивание тиосульфатом.

Задачей изобретения является увеличение извлечения золота в процессе сорбционного выщелачивания сульфидных концентратов флотации, содержащих сорбционно-активный органический углерод. Снижение потерь золота с твердой фазой хвостов сорбции при оптимизации работы передела сорбционного выщелачивания.

В частности, снижения продолжительности процесса выщелачивания золота с 48 до 36 часов и снижения удельного расхода цианистого натрия на 30-40%.

Поставленная задача решается тем, что в способе извлечения золота из сульфидных концентратов флотации, содержащих сорбционно-активный органический углерод, включающий добавку гидроксида натрия в пульпу питания сорбционного выщелачивания, согласно изобретению, гидроксид натрия добавляют в питание сорбции при сорбционном выщелачивании сульфидного концентрата флотации в виде 20% раствора с удельным расходом гидроксида натрия 10-20 кг/т сульфидного концентрата флотации

- остаточную концентрацию гидроксида натрия для пассивирования сорбционной активности углерода в конце сорбции, поддерживают на уровне не менее 5 г/л.

Технический результат достигается тем, что, введенный гидроксид натрия в случае выщелачивания сульфидных концентратов флотации, содержащих сорбционно-активный органический углерод, служит реагентом - «десорбентом-пассиватором», который позволяет снизить сорбционную активность питания сорбции, повысить извлечение золота из продукта при снижении продолжительности процесса выщелачивания. Процесс выщелачивания протекает в нормальных условиях: без нагревания и создания избыточного давления, при этом обеспечивается защитная щелочность процесса.

Технический результат достигается также тем, что в предлагаемом способе процесс сорбционного выщелачивания сульфидного концентрата флотации проводится в нормальных условиях в одну стадию. Процесс выщелачивания в нашем случае идет одновременно с введением щелочи при использовании цианида - натрия.

Технический результат достигается также тем, что раствор гидроксида натрия добавляют в питание сорбции при сорбционном выщелачивании сульфидного концентрата флотации, что уменьшает влияние органического углерода на показатели сорбционного выщелачивания за счет снижения его сорбционной активности. Цианистые комплексы золота в меньшем количестве сорбируются на органический углерод в концентрате. В результате увеличивается извлечение золота от операции на 5-8%.

Технический результат достигается также тем, что при добавлении гидроксида натрия в питание сорбции при сорбционном выщелачивании сульфидного концентрата флотации не требуется дополнительной стадии обработки флотационного концентрата.

Технический результат достигается также тем, что процесс сорбционного выщелачивания сульфидного концентрата флотации проводят в щелочной среде гидроксида натрия, который увеличивает ионную силу раствора благодаря чему цианистые комплексы, успевшие сорбироваться на органический углерод, десорбируются обратно в раствор, где сорбируются на более конкурентоспособный активированный уголь. В результате снижаются потери золота с хвостами сорбции, связанные с эффектом прегроббинга.

Технический результат достигается также тем, что в процессе сорбционного выщелачивания сульфидного концентрата флотации в щелочной среде гидроксид натрия реагирует с частью породообразующих минералов, пассивируя их поверхность или переводя их в инертную для цианистого натрия форму. В результате цианистый натрий не расходуется на эти реакции и его удельный расход сокращается на 30-40%.

Технический результат достигается также тем, что раствор гидроксида натрия, добавленный в питание сорбции при сорбционном выщелачивании сульфидного концентрата флотации, сокращает время необходимое для получения отвальных хвостов сорбции за счет снижения сорбционной активности органического углерода. При этом передел сорбционного выщелачивания работает более эффективно, образуется технологический резерв оборудования.

Технический результат достигается также тем, что остаточная концентрация гидроксида натрия в хвостовом аппарате сорбции поддерживается на уровне не менее 5 г/л. Эта концентрация в хвостовом аппарате является достаточной для сохранения пассивации сорбционной активности углерода в конце сорбции.

Способ осуществляется следующим образом:

В магистраль, через которую пульпа подается в головной аппарат линии сорбционного выщелачивания, подают 20% раствор гидроксида натрия с удельным расходом 10-20 кг/т концентрата флотации. Гидроксид натрия реагирует с компонентами сульфидного концентрата флотации в пульпе, оказывая положительное влияние на показатели сорбционного выщелачивания.

Использование гидроксида натрия позволяет подавить сорбционную активность углерода в концентрате флотации, поскольку содержание золота в хвостах сорбции в среднем снижается на 0,8-1,4 г/т. Расход цианида натрия снижается на 30-40%. Создаваемая защитная щелочность не требует использования извести в технологическом цикле, осаждение кальция в фазе сорбента не происходит, активность сорбента (активированного угля) остается высокой. На стадии выщелачивания золота расход гидроксида натрия поддерживают так, чтобы остаточная концентрация гидроксида натрия в хвостовом аппарате сорбции была на уровне не менее 5 г/л, что позволяет поддерживать достаточную концентрацию гидроксида натрия для пассивирования сорбционной активности углерода в конце сорбции. При этом обеспечивается защитная щелочность.

Из таблицы 1 видно, что после добавления раствора гидроксида натрия в питание сорбции при сорбционном выщелачивании сульфидного концентрата флотации показатели сорбционного выщелачивания золота из концентрата возрастают, расход реагента NaCN снижается (рис. 1-3).

На рис. 1-3 показаны изменения, возникающие в процессе сорбционного выщелачивания сульфидного концентрата флотации с добавлением гидроксида натрия в питание сорбции, при проведении процесса сорбционного выщелачивания сульфидного концентрата флотации по предлагаемому способу.

На рис. 1. показано изменение кинетики сорбционного выщелачивания сульфидного концентрата флотации с добавлением гидроксида натрия в питание сорбции при проведении процесса сорбционного выщелачивания и без него. Видно, что добавление гидроксида натрия увеличивает извлечение золота из концентрата на 5-8%.

На рис. 2. представлена разница содержания золота в твердой фазе хвостов сорбционного выщелачивания сульфидного концентрата флотации. Видно, что добавление гидроксида натрия в питание сорбции в процессе сорбционного выщелачивания сульфидного концентрата флотации позволяет снизить содержание золота в хвостах сорбции с 2,7-4,6 г/т до 1,9-3,2 г/т.

На рис. 3. показано изменение удельного расхода NaCN на участке сорбционного выщелачивания сульфидного концентрата флотации. Добавление гидроксида натрия в питание сорбции при проведении процесса сорбционного выщелачивания сульфидного концентрата флотации позволяет снизить удельный расход NaCN на 30-40%.

Из представленных рисунков видно, что добавление гидроксида натрия в питание сорбции при проведении процесса сорбционного выщелачивания сульфидного концентрата флотации позволяет добиться улучшения показателей всех основных технологических параметров предлагаемого способа.

Преимущества заявляемого способа использования гидроксида натрия заключаются в следующем:

- способ позволяет подавить сорбционную активность углерода в концентрате флотации;

- значительно снизить удельный расход цианида на 30-40%;

- снизить содержание золота в хвостах сорбции на 0,8-1,4 г/т;

- увеличить извлечение золота из концентрата на 5-8%;

- сократить продолжительность процесса выщелачивания золота с 48 до 36 часов;

- остаточная концентрация гидроксида натрия в хвостовом аппарате сорбции поддерживается на уровне не менее 5 г/л, что позволяет поддерживать достаточную концентрацию гидроксида натрия для пассивирования сорбционной активности углерода в конце процесса сорбции при этом обеспечивается защитная щелочность.