Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Щелочное вскрытие окисленных мышьяксодержащих золотых руд и огарков

13.12.2018


Данный способ изучен и рекомендуется в качестве основного метода химико-металлургической переработки руд и концентратов, золото в которых тесно ассоциировано с арсенатами и гидроарсенатами железа.

Отличительной особенностью указанных соединений является их относительно высокая химическая активность по отношению к гидроксидам и карбонатам щелочных металлов (КОН, NaOH, Na2CO3 и др.). При взаимодействии FеAsO4 с указанными реагентами мышьяк образует водорастворимый арсенат натрия, а железо остается в твердой фазе в виде гидроксида:

FeAsO4 + 3NаOH = Na3AsO4 + Fе(OH)3;

2FеAsО4 + 3Na2CО3 + 3H2О = 2Na3AsО4 + 2Fc(OН)3 + 3CO2.


Переход железа из арсената в гидроксид сопровождается полным разрушением кристаллической структуры FcAsO4, что в свою очередь приводит к практически полному освобождению ассоциированного с ним золота. Таким образом, последовательная обработка материала щелочными и цианистыми растворами может рассматриваться в качестве одного из наиболее интересных методов гидрометаллургического извлечения золота (а в случае необходимости и мышьяка) из скоролитовых руд и других подобных им продуктов.

Преимуществами щелочного выщелачивания арсенатов (по сравнению, например, с кислотным вариантом) является возможность использования обычного, т.е. некоррозионноустойчивого оборудования, отсутствие необходимости нейтрализации кеков перед поступлением их на цианирование, а также более легкие условия обезвреживания сточных вод и хвостов технологического процесса.

Возможности применения технологии щелочного выщелачивания непосредственно к окисленным мышьяково-золотым рудам впервые освещены в работе В.Г. Агеенкова и Н.В. Свистунова, относящейся к 1959 г.

Согласно рекомендуемой авторами технологической схеме, рула, содержащая значительное количество золота, покрытого пленками арсенатов железа, после предварительного измельчения до соответствующей крупности подвергается флотационному обогащению. При этом а концентрат извлекается 24 % золота и 22 % мышьяка, содержание металлов в концентрате составляет соответственно 10-12 г/т и 7 %. Хвосты флотации выщелачиваются растворами каустической соды. В раствор при выщелачивании переходит до 65 % мышьяка, который затем выделяется из растворов известью по ранее приведенной (с. 118) реакции. Извлечение мышьяка в осадок арсената кальция составляет около 98 %. Попутно регенерируется до 67-70 % каустика. Остаток после выщелачивания подвергается цианированию, в результате которого дополнительно извлекается 72 % золота. Общее извлечение золота в концентрат флотации и цианистые растворы составляет 96 %.

Позднее (1963-1973 гг.) данный метод был испытан в Иргиредмете на мышьяксодержащих огарках и пылях, полученных в результате окислительного обжига сульфидных золотосодержащих концентратов.

В отличие от скородитовой руды, эти продукты имели относительно невысокое содержать мышьяка. В то же время они представляли собой весьма упорный материал для цианирования из-за наличия в них определенного количества золота, тесно связанного с арсенатами железа. Такое золото может быть практически нацело вскрыто при обработке огарка едкой щелочью. При этом максимальный эффект по извлечению золота достигается в случае применения к огаркам схемы двухстадиального цианирования, где щелочная обработка играет роль подготовительной операции ко II стадии цианирования. В табл. 6.6 представлены сравнительные результаты щелочной обработки различных продуктов обжига по указанной схеме, а также по схеме прямого двухстадиального цианирования (суммарная продолжительность цианирования в обоих вариантах принята одинаковой - 8 ч). Условия щелочной обработки: исходная концентрация NaOH 50-75 г/л: отношение Ж:Т в пульпе щелочной обработки 2:1: температура 80-90 °C: продолжительность выщелачивания 2 ч.

Как было отмечено при проведении экспериментов, достаточно высокое извлечение окисленного мышьяка в растворы может быть достигнуто и при более низких температурах (40-50 °С) или при использовании растворов NaOH более низкой концентрации (30-40 г/л). Однако продолжительность процесса в данном случае существенно увеличивается. а степень растворения мышьяка (в цикле щелочной обработки) и золота (при цианировании) соответственно уменьшается.

Эксперименты по регенерации NaOH известью (2Na3AsO4 + 3Са(OH)2 = Ca3(AsO4)2+6NaOH) показали, что необходимый расход осадителя должен составлять около 120 % по отношению к стехиометрически необходимому количеству его нa взаимодействие с растворимыми соединениями мышьяка. Из растворов с исходной концентрацией мышьяка 1,88 г/л таким путем было достигнуто извлечение мышьяка в осадок (а соответственно - и степень регенерации щелочи из Na3AsO4) порядка 98 %, при остаточной концентрации As в растворах 0,03-0,04 г/л. Обезметалленные и отрегенерированные таким образом растворы после подкрепления их до необходимой концентрации NaOH были использованы для повторной обработки огарков (2 и 3-кратный оборот). При этом не было замечено какого-либо ухудшения технологических показателей извлечения золота.

Было также отмечено, что огарки окислительного обжига, наряду с окисленными соединениями мышьяка, содержат и другие "потребители" щелочи (недоокислившиеся сульфиды и сульфаты железа, алюмосиликаты и проч.), что, естественно, приводит к увеличению общего расхода NaOH и уменьшению возможной степени ее регенерации.

Вместе с тем, предварительная щелочная обработка позволяет снизить расход NaCH в цикле последующего цианирования. Для исследованных продуктов данный эффект выражается в 0,3-2,3 кг сэкономленного NaCN на 1 т огарка.

Изложенные выше результаты экспериментальных исследований и выполненные технологические расчеты по определению необходимой степени отмывки щелочи перед цианированием позволили определить оптимальный вариант щелочной обработки мышьяксодержащих золотых огарков (и других подобных им материалов), графически изображенный на рис.6.4.

Операция щелочной обработки огарков включена в разработанную Иргиредметом общую технологическую схему извлечения золота из мышьяковистых концентратов Бакырчикского и Кокпатасского месторождений.

Возможность эффективного растворения окисленных соединений мышьяка в растворах каустической соды использована, в частности, при разработке способа селективного выведения As из пылей сурьмяного производства. По этому способу мышьяксодержащая сурьмяная пыль подвергается обработке раствором NaOH при температуре 90-95 °С и Ж:Т=6:1. В пульпу при выщелачивании постепенно (в течение 1,5-2 ч) вводится окислитель - пероксид водорода с таким расчетом, чтобы расход Н2O2 соответствовал 5 %-му избытку его от стехиометрического количества для образования труднорастворимого NaH2SbO4. Общая продолжительность выщелачивания составляет 3 ч. Окончание процесса контролируется по содержанию мышьяка в растворе и твердом остатке.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: