Металлургия благородных металлов. Производство благородных металлов. Лабораторный практикум

способами: после их предварительного цианирования и одновременно с цианистым выщелачиванием.

Наиболее важная и ответственная часть сорбционного процесса – дальнейшая переработка насыщенной смолы в отделении регенерации. Вследствие высокой стоимости ионообменных смол способ их обработки после сорбции должен предусматривать не только глубокое извлечение драгоценных металлов в раствор, но и как можно более полную регенерацию, т.е. восстановление первоначальных сорбционных свойств, и прежде всего рабочей емкости смолы. Только в этом случае ее можно использовать многократно, а введение в процесс свежего ионита будет сведено к минимуму, необходимому лишь для восполнения механических потерь сорбента.

Основной метод регенерации насыщенной смолы – элюирование, процесс извлечения в раствор сорбированных ионов. При этом исходный раствор, который пропускается через смолу, называется элюентом, а раствор, содержащий извлеченные из смолы ионы, – элюатом. В практике работы элюат часто называют регенератом (при условии, что в нем содержатся ценные компоненты).

Десорбция золота – основная операция в технологической схеме регенерации ионита, так как предназначена непосредственно для извлечения золота из фазы смолы и получения концентрированного товарного регенерата (элюата). При этом ионит, освобождаясь от ценного компонента, обретает способность вновь его поглощать в процессе сорбции. Процесс десорбции золота несколько растянут во времени по сравнению с другими операциями (75–90 ч), что объясняется меньшей скоростью десорбции благородных металлов и стремлением сконцентрировать золото в минимальном объеме элюата. Режим операции: продолжительность – 30–36 ч; состав элюента – 9 % тиомочевины и 3 % H2SО4; расход элюента – 1,0–1,5 объема на 1 объем смолы.

Десорбцию золота обычно проводят в нескольких последовательно соединенных колоннах с использованием принципа противотока, который обеспечивает получение высококонцентрированных по золоту регенератов и высокий процент извлечения металла из анионита.

41

5.2  Аппаратура и материалы

При выполнении лабораторной работы требуются колба коническая, смола анионообменная, пероксид бария, дистиллированная вода, цианид, щелочь.

5.3  Порядок выполнения работы и указания по технике безопасности

Навеску золотосодержащей руды массой 100 г помещают в сосуд емкостью 500 мл, затем добавляют 200 мл дистиллированной воды, гидроксид натрия и цианистый раствор 21,2 % (1 мл) так, чтобы концентрация свободного цианида в растворе была 0,1 %, а щелочи – 0,02 % (40 мг). В качестве окислителя необходимо добавить 0,25 г пероксида бария.

В коническую колбу помещают 1 г анионообменной смолы. После этого колбу ставят на встряхиватель для сорбционного выщелачивания в течение 24 ч. Через каждый час анализируют раствор на цианид и щелочь. Если содержание реагентов снизилось, их добавляют в раствор.

По окончании выщелачивания смолу отделяют от пульпы, пропуская содержимое колбы через сито. Смолу, оставшуюся на сите, несколько раз промывают водой над фарфоровой чашкой.

Отмытую смолу переносят шпателем в плоскодонную колбу емкостью 100 мл и заливают 50 мл 8–9%-го раствора тиомочевины плюс 20 г/дм3 H2SО4. Закрывают колбу пробкой и помещают на встряхиватель. Десорбция осуществляется в статических условиях в течение 1 ч.

Пульпу, освобожденную от смолы, отфильтровывают от твердой фракции через фильтр с синей лентой и фильтрат анализируют на цианид и щелочь.

По окончании десорбции колбу снимают со встряхивателя, отделяют смолу от раствора фильтрованием через фильтр Шотта с помощью водоструйного насоса. По окончании фильтрования смолу промывают 15 мл дистиллированной воды.

Зная концентрацию цианистого раствора до и после сорбции, можно рассчитать количество цианида, перешедшего в цианистый раствор, и концентрацию его в фазе смолы. Опреде-

42

лив концентрацию золота и серебра в растворе после десорбции (принимаем извлечение золота из смолы 98%) и рассчитав концентрацию его в смоле после сорбции, определяют емкость смолы по благородным металлам.

5.4  Требования к отчету

Вотчете должны быть изложены основы теории сорбции

идесорбции золота с использованием анионообменных смол, указана емкость смолы по цианиду и благородным металлам, приведены эскизы одного из сорбционных пачуков и регенерационной колонны, выполнены расчеты оптимальных концентраций цианида и щелочи.

Контрольные вопросы

1  Какие смолы применяются в промышленности для сорбции благородных металлов?

2  В чем отличие смол гелевого типа от макропористых? 3  Как осуществляют десорбцию золота и примесей?

4  В каких аппаратах проводят процессы сорбции и десорбции?

5  Как извлекают золото из элюатов?

43

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1  Котляр Ю.А. Металлургия благородных металлов : учебник / Ю.А. Котляр, М.А. Меретуков, Л.С. Стрижко. М. : МИСиС ; Руда и металлы, 2005.

2  Золото : химия для металлургов и обогатителей / М.А. Меретуков, К.С. Санакулов, А.В. Зимин [и др.]. М. : Руда и металлы, 2014. 411 с.

3  Барченков В.В. Основные технологические процессы переработки золотосодержащих руд. СПб. : Издательский центр «Интермедия», 2013. 430 с.

44

ПРИЛОЖЕНИЕ  А  Принципиальная технологическая схема

переработки золотосодержащих руд

45

ПРИЛОЖЕНИЕ  Б  Атомные массы некоторых элементов

46

ПРИЛОЖЕНИЕ  В  Принципиальная технологическая схема

переработки золотосодержащих руд

47