Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Влияние других факторов на скорость и полноту выщелачивания золота и серебра цианистыми растворами

13.12.2018


Поскольку процесс растворения металлического золота в щелочных цианистых растворах носит ярко выраженный диффузионный характер, существенное влияние на скорость и полноту выщелачивания золота при цианировании могут оказать гранулометрическая характеристика и морфология золотых частиц. Этот вопрос подробно рассмотрен в трудах И.Н. Плаксина и С.К. Шябарина, А.Г. Лопатина и других работах, из которых следует, что присутствие в цианируемых рудах зерен золотя крупнее 0,1-0,2 мм может рассматриваться как один из признаков технологической упорности указанных руд.

Медленное растворение в NaCN крупных частиц золотя, как будет показано в дальнейшем, не препятствует применению цианистого процесса, в частности, при переработке гравитационных золотосодержащих концентратов, однако требует соблюдения специальных условий выщелачивания и применения специального технологического оборудования.

Определенное, а в ряде случаев и существенное влияние на показатели цианирования оказывает минеральная форма присутствующего золота.

Известно, что наиболее быстро и полно растворяются в цианидах частицы высокопробного золото, несколько хуже - зерна природных серебряно-золотых и медно-золотых сплавов (электрум, кюстелит, медистое золото и др.). Низкая скорость растворения золота наблюдается из его соединений со ртутью (амальгама золота), платиной и платиноидами, а также теллуром (калаверит AuTe2 и др.) и сурьмой (ауростибит AuSb2).

Последние 2 группы соединений характеризуют собой практически единственные, достоверно установленные в природе неметаллические минеральные образования золота, в связи с чем поведение их в процессе планирования представляет особый интерес.

На рис. 2.7 представлены результаты проведенных в Иргиредметс (при участии В.Н. Смагунова) экспериментов по "микроцианированию" теллурида и антимонила золота.

Прежде чем анализировать полученные результаты, следует отметить, что растворимость чистых теллуридов золота в NaCN изучалась и ранее: за рубежом - проф. Кристи и в России - проф. Мостовнчем. При этом авторы не пришли к единому мнению в части отнесения указанных минералов к категории упорных. В частности, В.Я. Мостовичем показана возможность высокого извлечения золота при цианировании его сплавов с теллуром (в пределах содержаний Au от 10 до 60 %), хотя и отмечено более медленное растворение в NaCN сплава, отвечающего составу АuТе2. Что касается АuSb2, то поведение его в процессе цианирования ранее никем не исследовалось.

Представленные на рис.2.7 кинетические кривые свидетельствуют о том, что растворение золота из AuTe2 и AuSb2 в принятых условиях выщелачивания протекает с чрезвычайно низкой скоростью, и в этом отношении оба испытанных соединения примерно равнозначны. Характер приведенных кривых (а также аналогичных им кривых растворения Ag2Te и Ag3Sb) позволяет сделать вывод, что здесь мы имеем дело с явлением, близким к тому, которое ранее было квалифицировано как химическая депрессия Au, причем роль химических депрессоров золота в данном случае выполняют теллур и сурьма, входящие в состав АuТе2 и AuSb2. В пользу такого подхода, например, свидетельствует тот факт, что растворение AuTe2 в NaCN протекает по реакции

2AuTe2 + 4CN- + 6OН- + 4,5O2 = 2Au(CN)2- + 4ТеО + 3Н2O,


которая сопровождается значительным расходом кислорода на окисление теллура до 4-валентного состояния.

Кроме того, из практики цианирования руд и концентратов, содержащих теллуриды золота, известно, что скорость растворения золота и данном случае существенно зависит от условий выщелачивания, в частности, от степени аэрирования пульпы, концентрации щелочи в растворах и других факторов, что является одним из основных признаков проявления при цианировании химической депрессии золота.

Указанные рассуждения, очевидно, могут быть распространены и на антимония золота, поведение которого в цианистом процессе может быть описано вероятной реакцией

2AuSb2 + 4CN- +10ОН- + 3,5O2 = 2Au(CN)2- + 4SbO3- + 5Н2О.


Особое значение отмечаемая форма депрессии приобретает в случае цианирования серебросодержащих руд.

По своему характеру собственные минералы серебра (около 100 наименований) могут быть расклассифицированы на следующие основные группы:

- минералы, серебро в которых присутствует в металлическом состоянии: самородное серебро, природные сплавы серебра с золотом (электрум и др.);

- простые сульфиды типа Ag2S (аргентит, акантит);

- сложные сульфиды серебра: пираргирит Ag3SbS3, стефанит Ag5SbS4, прустит Ag3AsS3 и др.;

- антимониды и арсениды серебра, типичным представителем которых является минерал дискразит Ag3Sb;

- теллур иды и селениды серебра (гессит Ag2Те и др);

- природные галоиды и сульфаты серебра: кераргирит AgCl, аргенитоярозит AgFe3(SО4)2(ОH)6 и др.

Существуют и другие системы классификации серебросодержащих минералов. По одной из них последние разделяются на следующие группы:

1. Самородные элементы и сплавы;

2. Простые сульфиды и теллуриды ( например, группа акантита);

3. Бедные свинцом сульфосоли (стефанит, прустит, пираргирит, миаргирит AgSbS2, полибазит Ag16[(Sb, As)2S4]);

4. Свинцовые сульфосоли (рандорит AgPb2Sb3S7, диафорит Ag3Pb2Sb3S3, фрейселебенит AgPbSbS3).

В работе содержится информация о новой минеральной разновидности серебра - серебристом ртутистом золоте (СРЗ), имеющем следующий химический состав (%): Au 56-67, Ag 18-31, Hg 10-15, Cu до 2,7. Отмечается равномерное распределение указанных элементов в СРЗ, которое по своей структуре отвечает самородному серебру.

В монографии на основании проведенного анализа и обобщений известных литературных сведений по химии, минералогии и технологии серебра нами дана общая оценка возможностей извлечения cеребpa из руд с применением различных технологических процессов, в том числе и процесса цианирования. Показано, в частности, что наиболее легко цианируются хлорид и простой сульфат серебра, процесс выщелачивания которых протекает практически без участия кислорода и других окислителей:

AgCl + 2NaCN = NaAg(CN)2 + NaCl.


Значительно труднее происходит растворение в NaCN сульфида Ag2S, что связано с необходимостью полного окисления входящей в его состав серы до 6-валентного состояния:

2Ag2S + 8NaCN + 4O2 = 4NaAg(CN)2 + 2Na2SO4.


В противном случае образующийся по реакции

Ag3S + 4NaCNi <=> Na2S + 2NaAg(CN)2


сульфид натрия может вызвать обратный процесс осаждения серебра и, кроме того, явиться причиной химической депрессии золота при цианировании.

По мнению большинства исследователей, которое подтверждается промышленной практикой цианирования серебросодержащих руд, наибольшей сорностью по отношению к цианистому процессу обладают сложные сульфиды (прустит, пираргирит), а также теллуриды серебра и аpгентоярозит.

К сожалению, имеющиеся в литературе разрозненные сведения но растворимости отдельных минералов серебра в NaCN, полученные различными авторами в разное время и в различных условиях эксперимента, не позволяли провести сопоставление их между собой и тем самым определить относительную упорность указанных соединений в цианистом процессе. Учитывая вышесказанное, были поставлены соответствующие эксперименты по цианированию различных химических соединений серебра, в число которых, наряду с аналогами природных минералов, были также включены отдельные, не изучавшиеся ранее продукты термохимического взаимодействия Ag и Au с мышьяком (Ag3As, Ag3AsO4), cурьмой (Ag3Sb, AuSb2, AgSbO3) и теллуром (Ag2TуO3).

Опыты проводились на специально созданной для этой цели установке микровыщелачивания, при соблюдении следующих общих условий: концентрация NaCN в растворе 5 г/л: рН=11 (создавалось за счет введения NaOН): масса серебра в загружаемой навеске 25 мг на опыт; объем раствора 10 мл: перемешивание - воздушное. Исходные препараты были синтезированы в Иргиредмете и поступали на цианирование в виде порошков крупностью - 0.044 мм. Качество препаратов контролировалось методами рентгеновского (фазового) и химического анализа. Эталонами сравнения при цианировании служили порошки химически чистого золота и серебра, а также природные минералы серебра-кераргирит и гессит приблизительно той же крупности. Из представленных на рис. 2.7 кривых видно, что минералы и синтезированные соединения серебра одного и того же фазового состава одинаково ведут себя в пианистом процессе, что в принципе подтверждает правильность выбранной методики эксперимента.

Анализ полученных экспериментальных данных (см. рис. 2.7) позволяет условно разделить минералы и химические соединения серебря нa 2 категории:

а) легко (быстро) растворяющиеся в NaCN: металлическое серебро. а также хлорид, сульфит, арсенит и арсенат серебра;

б) трудно (медленно) растворяющиеся в NаCN: Ag2S, сульфосоли типа nAg2S*mSb2S3 и nAg2S*mAs2S3, теллурид Ag2Tc и метаантимонат серебра AgSbO3.

Промежуточное положение между ними занимают AgTеO3 и Ag3Sb.

Следует подчеркнуть, что минералы группы "6", за исключением AgSbO3, пользуются достаточно широким распространением в природе и присутствие их а исходном сырье является наиболее частым признаком технологической упорности серебряных руд в цианистом процессе. Сера, мышьяк и сурьма, а также теллур, входящие в состав указанных минералов и выполняющие при цианировании роль активных восстановителей (сера - дополнительно роль цианисида), могут быть по аналогии с AuTe2 и AuSb2 отнесены к числу "внутренних" химических депрессоров серебра. Вместе с тем, присутствие Ag2S в рудах может рассматриваться как один из признаков технологической упорности не только серебряных, но и золотых руд. В равной степени это относится и к сложным сульфидам серебра (прустит, пираргирит).

Повышенная (по сравнению с золотом) химическая активность серебра накладывает определенный отпечаток и на повеление природных золото-серебряных сплавов, при цианировании которых в присутствии сурьмы, меди и других компонентов существенно возрастает вероятность образования поверхностных химических пленок, изолирующих частицы металла от контакта с цианистыми растворами. Еще более резко это проявляется в случае применения к сульфидным золотым рудам и концентратам термических методов обработки (например, окислительного обжига). В процессе такой обработки серебро избирательно взаимодействует с сульфидной серой, мышьяком, сурьмой и другими активными компонентами руды, что также приводит к образованию на поверхности зерен золото-серебряных сплавов всякого рода минеральных пленок. Более подробно данный вопрос будет рассмотрен во второй части монографии. Здесь достаточно лишь отметить, что наличие в рудах низкопробного золотя (так же, как и Ag2S) в целом должно рассматриваться как неблагоприятный фактор, который в определенных условиях может способствовать депрессии золотя в цианистом процессе.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: