Полученный сульфитный раствор подвергали термической выдержке при температурах 90 и 100oC в течение двух часов. Отмечено, что осаждение серебра начинается при температуре не менее 80oC. Остаточная концентрация серебра в растворе составила 7430 мг/л при 90oC, и 6940 мг/л при 100oC.
Таким образом, сравнивая полученные данные заявляемого способа и способа прототипа, следует отметить, что в способе прототипе остаточная массовая концентрация серебра составляет 7430 мг/л и 6940 мг/л, а в заявляемом - 3,5 мг/л. Отсюда видно, что применение в качестве восстановителя серебра из сульфитных растворов параформальдегида способствует повышению эффективности процесса получения серебра, а именно повышению степени извлечения серебра.
Пример использования заявленного способа: Для экспериментальной проверки использовали хлорид серебра. Масса навески составляла 10 г. Выщелачивание проводили раствором сульфита натрия при Ж: Т= 18:1 и СNa2SO3=300 г/л. Хлорид серебра растворялся без остатка полностью в течение 30 минут. Концентрация серебра в растворе после растворения составляла 41 г/л.
Опыты по осаждению серебра из раствора проводили в зависимости от температуры и расхода реагентов. Время выдержки составляло 2 часа. Полученные экспериментальные данные представлены в таблице.
Результаты экспериментовзаявляемого способа | ||||
Номеропыта | Температура, °С | Расход на 1 г серебра, г | Остаточное содержание Ag в растворе, г/л | |
NaOH | CH2O | |||
1 | 20 | 0.62 | 0.18 | 6.0000 |
2 | 60 | 0.62 | 0.18 | 2.2000 |
3 | 20 | 0.80 | 0.18 | 1.8000 |
4 | 60 | 0.80 | 0.18 | 0.4300 |
5 | 20 | 0.80 | 0.27 | 0.0100 |
6 | 60 | 0.80 | 0.27 | 0.0035 |
7 | 60 | 0.80 | 0.35 | 0.0030 |
Оптимальными условиями являются выдержка в течение 2 часов при температуре 60oC и загрузке реагентов на 1 г получаемого серебра в количестве 0,80 г NaOH и 0,27 г параформальдегида, поскольку с повышением температуры относительно комнатной и при данном расходе реагентов достигается минимальная остаточная концентрация серебра в растворе, которая составляет 3,5 мг/л. Извлечение при этом серебра в осадок составляет 99,991%.
Пример использования способа-прототипа: Для сравнения показателей заявляемого способа и способа-прототипа провели опыты по осаждению серебра из сульфитного раствора в соответствии с операциями и режимами способа по прототипу.
Формула изобретения: Способ получения серебра из промпродуктов, содержащих хлорид серебра, включающий растворение в сульфитном растворе и нагревание с получением металлического серебра, отличающийся тем, что при нагревании в раствор добавляют щелочь и параформальдегид в качестве восстановителя при его расходе 0,27 - 0,35 г на 1 г серебра.
Способ перколяционного извлечения серебра и золота из руд и отвалов (патент Российской Федерации RU2081193).
Использование: касается способов извлечения серебра и золота из сульфидных, окисленных руд, концентратов и материалов хвостохранилищ. Сущность: обработку исходных веществ ведут выщелачиванием водными растворами, содержащими ионы тиоцианата и трехвалентного железа, а выделяют серебро и золото пропусканием раствора после очередного цикла выщелачивания через слой железного скрапа или алюминиевых стружек и возврата этого раствора после корректировки на новый цикл.
Описание изобретения: Задачей изобретения является создание технологии, обеспечивающей возможность извлечения серебра и золота из руд и отвалов с таким низким содержанием этих металлов, при котором другие способы могут быть экономически неоправданы, многооборотное использование выщелачивающего раствора, затруднение регенерации выщелачивающего раствора, одновременно обеспечивается уровень экологической безопасности более высокий, чем при цианидной технологии, и не ниже, чем при использовании тиомочевины.
Технический результат достигается тем, что обеспечивается высокая степень извлечения золота и серебра при низком расходе реагентов за счет многократного использования раствора в замкнутом цикле. Повышение экологической безопасности связано с применением малотоксичных реагентов и малым объемом используемых растворов за счет замкнутого цикла их обращения.
Способ перколяционного извлечения серебра и золота из руд и отвалов, содержащих также свинец, цинк, железо, кальций, магний, кремний и серу, заключающийся в том, что измельченный материал орошают раствором, содержащим 10-50 г/дм3 тиоцианат-ионов, 0,1-5,0 г/дм3 трехвалентного железа при pH 0,5-7,0, проводя процесс выщелачивания. Заданную концентрацию трехвалентного железа обеспечивают добавлением в раствор сульфата или нитрата железа (III) или за счет растворения его из выщелачиваемого материала. Выделение серебра и золота ведут пропусканием раствора после выщелачивания через слой железного скрапа или алюминиевых стружек. После улавливания золота и серебра из раствора и коррекции его состава раствор возвращают на повторное орошение. Описанный цикл повторяется многократно.
Выщелачивание проводят при температуре окружающей среды (от 0,1 до 50oC) от 2 недель до достижения максимальной степени выщелачивания. Каждый цикл орошения в зависимости от толщины слоя материала продолжается от 1 до нескольких суток. При этом в раствор переходит серебро и золото. После каждого цикла раствор протекает через слой железного скрапа или алюминиевых стружек. Затем раствор при необходимости подкрепляют добавлением тиоцианата и серной кислоты, аэрируют для окисления железа (II) до железа (III) и подают на новый цикл выщелачивания.
Степень извлечения серебра составляет 82,1% а золота 69,4% за 15-дневный период обработки выщелачиваемого материала.
Предлагаемый способ позволяет извлечь серебро и золото из материалов, обработка которых другими методами оказывается экономически не оправданной, а также обеспечивает более высокий уровень экологической безопасности, чем ранее известные.
Проведение процесса выщелачивания в сильнокислой среде (pH<0,5) приводит к окислению тиоцианата, pH среды выше 7,0 приводит к падению окисляющей способности применяемого раствора.
Концентрация ионов железа (III) 0,5 г/дм3 достаточна для протекания процесса выщелачивания с заметной скоростью, а превышение ее более 5 г/дм3 приводит к замедлению перехода золота в раствор.
При содержании тиоцианат-ионов в растворе менее 10 г/дм3 серебро и золото практически не выщелачивается, а поддержание их концентрации на уровне, превышающем 50 г/дм3, связано с неоправданными затратами без увеличения эффективности выщелачивания путем орошения материала.
Температурные пределы соответствуют условиям извлечения геотехнологическими методами без применения нагревания при отрицательной температуре возможно замерзание раствора, а предел 50oC практически не превышается в условиях естественного нагревания верхних слоев выщелачиваемой массы солнечными лучами.
Заявляемые параметры являются оптимальными для перколяционного извлечения серебра и золота из руд и отвалов и обеспечивают высокую эффективность процесса при максимальной экологической безопасности.
Как видно из описания способа и чертежа, по сравнению с прототипом состав выщелачивающего раствора и использование его в замкнутом цикле являются новым.
Результаты опытов по применению способы перколяционного извлечения серебра и золотаиз руд и отвалов
Опыт | Содержание NSC-, г/дм3 | Содержание Fe3+, г/дм3 | pH | Т°C | Степень извлечения Ag, % | Cтепень извлечения Au, % |
1 | 40 | 1 | 3 | 20 | 82.1 | 69.4 |
2 | 10 | 0.1 | 0.5 | 10 | 41.6 | 26.8 |
3 | 50 | 5 | 7 | 50 | 46.7 | 32.0 |
4 | 5 | 0.05 | 0.3 | 10 | 9.2 | 5.5 |
5 | 55 | - | 8 | 55 | 7.4 | 4.6 |
Преимущества данного способа станут понятны из технологической схемы, приведенной на фиг. 1 где 1 напорная емкость, 2 перколятор, 3 лоток (цементатор), 4 приемная емкость, снабженная аэролифтом. Пример: В качестве материала, содержащего драгоценные металлы, взята проба отвалов, содержащих серебра 125 г/т, золота 78 г/т, свинца 0,3% цинка 0,5% железа 4,2% кобальта 1,1% магния 1,1% серы 0,4% SiO2 60,6% крупностью 2 мм. В перколятор 2 объемом 1 дм3 загружали 1,5 кг выщелачиваемого материала и смачивали его водой перед выщелачиванием. Из напорной емкости 1 попадали на орошение материала в перколяторе 0,2 дм3 выщелачивающего раствора (NCS- 40 г/дм3, Fe3+ 1 г/дм3, pH=3). Для получения ионов NCS- использовали тиоцианат калия, а Fe3+ - сульфат железа (III). Один цикл выщелачивания составлял 10 ч (плотность орошения 0,3 м3/т сут.). Раствор после перколятора протекал через лоток цементатор 3, заполненный 20 г обожженных и промытых серной кислотой (1:3) железных опилок, после чего попадал в приемную емкость 4, откуда периодически включаемым аэролифтом раствор подавали в емкость 1, где проводили корректировку состава выщелачивающего раствора. Все опыты проводили при продолжительности выщелачивания 15 суток. По окончании опыта железные стружки растворяли в азотной кислоте. Из раствора после фильтрации осаждали хлорид серебра, а из осадка на фильтре выделяли золото. Как видно из таблицыизвлечение серебра и золота в пределах параметров, оговоренных формулой изобретения (опыты 1, 2 и 3) обеспечивают степень извлечения серебра не ниже 41,6% а золота 26,8. Условия за нижними пределами оговоренных параметров (опыт 4) и за верхним (опыт 5) не обеспечивают достаточное извлечение серебра и золота. Простота и экономичность предложенного способа позволяет широко использовать его для извлечения золота и серебра там, где остальные способы непригодны: