А.О.Теут, зав.лаб., акад. МТА, к.т.н. июнь, 2014 г.

ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗВЛЕЧЕНИЯ

ЗОЛОТА ИЗ СУЛЬФИДОМЫШЬЯКОВЫХ РУД

МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОХЛОРИНАЦИИ

ВНИИцветмет, г.Усть-Каменогорск

Корреляция содержаний Au и As в упорных рудах Казахстана

Распределение золота и мышьяка по классам крупности в руде месторождения Бестобе

Классы, мм

Выход, %

Содержание Извлечение, %

Au, г/т As, % Au As

+25,0 3,39 5,2 0,80 4,23 4,84

- 25 +10,0 37,29 4,6 0,52 41,17 34,61

- 10 +5,0 30,51 3,4 0,48 24,90 26,15

- 5 +1,0 15,25 2,6 0,49 9,52 13,34

- 1 +0,0 13,56 6,2 0,87 20,18 21,06

Итого: 100,0 4,2 0,58 100,0 100,0

Цели: разработать новую альтернативную

технологию извлечения золота из упорного сульфидно-мышьякового сырья;

предложить наименее затратные способы переработки золотомышьякового сырья;

перевести мышьяк в экологически наиболее безопасные соединения.

Растворимость в воде соединений мышьяка

Соединение Произведение растворимости

Растворимость в расчете на As,

мг/л

Превышение ПДК по As , в

число раз

Ca(As2S2)2 44,8·10 –1 90 37,0·10 3

Ca2As2O5 17,0·10 –1 70 25,9·10 3

3Ca3(AsO4)2·Ca(OH)2

6,4·10 –8 2,36 47,2

Ca3(AsO4)2 6,8·10 –19 6,18·10 –1 12,36

FeAsO4 5,8·10 –21 1,98·10 –7 3,96·10 –6

As2S3 – не растворим не превышает

FexAsy – не растворим не превышает

Предлагаемая технологияЭлектрохлоринация рудной пульпы

НЕ ТРЕБУЕТ:- обжига минерального сырья;- флотационного передела;- улавливания и обезвреживания токсичных

оксидов мышьяка и серы в газах;- строительства спецхранилищ для

складирования экологически опасных отходов.

Реакции электрохимического окисления сульфидных

минералов активным хлором

для пирита:

2FeS2 + 30Cl- + 16H2O = Fe2(SO4)3 + H2SO4 + 30HCl

для арсенопирита:

FeAsS + 14Cl- + 8H2O = FeAsO4 + H2SO4 + 14HCl

Аппарат для электрохлоринации

1 – корпус электролизера; 2 – перемешивающее устройство; 3 – анод; 4 – катод; 5 – крышка; 6 – крепление электродов

снизу

Электролизер для ОПИ

Результаты анализа фазового состава остатка от выщелачивания

рудной пульпы методом электрохлоринации

Формы нахождения мышьяка, %

Оксиды (III и V)

Скородит Простые сульфиды

Арсено-пирит

Суммарно

0,014 0,31 <0,01 <0,01 0,32

Формы нахождения железа, %

Оксиды (II)

Оксиды (III)

Сульфиды Суммарно

0,68 2,04 <0,2 2,72Мольное отношение Fe : As >> 4, что свидетельствует о высокой вероятности образования скородита. Наличие FeAsO4 подтверждено фазовым анализом

Технологическая схема извлечения золота из руды с применением

электрохлоринацииПриготовление рудной пульпы

Загрузка электролизера

Электрохлоринация

Фильтрация

Сорбция золота на уголь

Десорбция золота в элюат

На электролиз

продуктивный раствор

кек выщелачивания

Складирование в отвале

Регенерация угля (промывка водой)

уголь

оборотный раствор электролита

NaCl, CuSO4 водаруда кл. –74 мкм

нагрев до 60°С

раствор HCl

напряжение постоянного тока

хлор в поглотитель

Промывка водой и фильтрация

Обработка BaCl2

BaSO4

Складирование в отвале

Технологические показатели процесса

электрохлоринации руды сквозное извлечение золота из руды ~ 85%; эффективность использования хлора >95%; участие мышьяка в образовании FeAsO4

>98%; тестирование остатка от выщелачивания

по методике EPA Test Method 1311-TCLP на вымываемость мышьяка: в 5 раз ниже порога опасности;

продолжительность процесса 3-5 ч (с извлечением в раствор золота 90% и более)

Преимущества электрохлоринации сульфидно-мышьяковых руд

Одновременное прохождение процессов окислительного разложения сульфидов и образования растворимых комплексов [AuClx]–, легко сорбируемых на уголь

Образование малорастворимого соединения мышьяка (FeAsO4)

Поваренная соль, используемая для приготовления электролита, является дешевым и нетоксичным реагентом

Возможность оборота электролита

Энерго- и ресурсосберегающие факторы Нет капитальных затрат на строительство цехов обжига

и пылеулавливания, спецмогильников для хранения мышьяковистых отходов I и II классов опасности;

Нет расходов на приобретение оборудования и реагентов для участков сверхтонкого измельчения, флотации, обезвреживания хвостов цианирования;

Соответственно уменьшен расход энергоресурсов, в т.ч. электроэнергии и топлива;

Мышьяксодержащие отходы имеют более низкий класс опасности, уменьшен их объем и сокращены расходы на экологию;

Поваренная соль нетоксична и сокращаются расходы на охрану труда в реагентном отделении;

Продолжительность процесса выщелачивания меньше, а сквозное извлечение золота из сырья составляет 85%

Уважаемые

КОЛЛЕГИ,

благодарю за внимание!