5 Вопрос

Переработка такого типа руды делает необходимым ведение дополнительной условий при цианировании.

Из присутствующих минералов наиболее вредное воздействие будет оказывать пирит, т.к окисление сульфидов железа в щелочных цианистых растворах протекает значительно интенсивнее, чем в воде, и сопровождается большим расходом цианида и кислорода, и как следствие снижение извлечения золота.

Для исключения вредного воздействия пирита при цианировании необходимо ввести операцию предварительного окисления с введением при цианировании глета для переведения растворимых сульфидов в роданистые соединения. Механизм сводится к тому что плюмбит – ион PbO₂^2- связывает ионы S^2- в нерастворимые сульфиды.

Наличие соединений меди вызывает большую трудность переработки связанную с большим расходом цианида даже при небольших количествах. Халькопирит не относится к минералам который оказывает сильного отрицательного воздействия. Чтобы исключить даже незначительное его воздействие, рационально будет вести цианирование при пониженной концентрации цианида

Вопрос №6

Процесс цементации золота из цианистых растворов цинком описывается реакцией:

2[Au(CN)₂]^- + Zn = [Zn(CN)₄]²- + 2Au (1)

Теоретический расход Zn на осаждение Au по данной реакции составляет 0,19г на 1г Au.

Содержание золота в поступающем на цементацию растворе 8 – 10 г/м³. Следовательно, для того чтобы цементировать все золото необходимо 10∙0,19=1,9г цинковой пыли.

Повышенный расход Zn пыли заключается в том, что протекают побочные реакции.

Будучи сильным восстановителем, Zn может восстанавливать молекулы воды с выделением газообразного водорода.

Zn + CN^- + 2H₂O = [Zn(CN)₄]^2- + H₂ + 2OH^-. (2)

Обладая высоким окислительным потенциалом, кислород восстанавливается Zn с образованием гидроксильных ионов.

2Zn + 8CN^- + О₂ + 2H₂O = 2[Zn(CN)₄]^2- + 4OH^-. (3)

В следствии окисления Zn по данным реакциям его расход в десятки раз выше теоретического.

При отсутствии достаточной концентрации цианида окисление Zn протекает с образованием цинкат – иона ZnO₂^2-:

2Zn + 4OH^- + O₂ = 2ZnO₂^2- + 2H₂O; (4)

Zn + 2OH^- = ZnO₂^2- + H₂. (5)

При низкой концентрации щелочи ион ZnO₂^2- подвергается гидролизу с образованием нерастворимого в воде белого осадка гидроксида Zn:

ZnO₂^2- + 2Н₂О = Zn(OH)₂ + 2ОН^-. (6)

При недостаточной концентрации цианида гидроксид взаимодействует с комплексным цианидом Zn, образуя белый осадок цианистого цинка:

[Zn(CN)₄]^2- + Zn(OH)₂ = 2Zn(CN)₂ + 2ОН^-. (7)

Гидроксид и простой цианид Zn являются главными составляющими белого осадка, образующегося при цементации Au из растворов имеющих н6едостаточную концентрацию щелочи и свободного цианида. Отлагаясь на поверхности Zn, белый осадок препятствует контакту Zn с раствором и тем самым затрудняет процесс осаждения.

При повышенной концентрации реагентов расход Zn возрастает в следствии интенсификации реакций (2) – (4).

Вредно на процесс влияют примеси, находящиеся в цианистом растворе. Действие их сводится, в основном, к образованию на поверхности Zn плотных пленок, замедляющих, а иногда и совсем прекращающих процесс осаждения.

Для успешного протекания процесса поверхность Zn должна быть свободной. Анализируя сложившуюся ситуацию, можно сделать вывод, что степень осаждения золота снизилась из – за того, что поверхность Zn «закрылась» для контакта с раствором.

Это могло произойти по причине нарушения технологии на стадии деаэрации растворов цианирования и как следствие повышение концентрации кислорода в цианистом растворе, поступающем на цементацию, что приводит к окислению Zn и образованию на его поверхности белого осадка.

Так же поступившие растворы могут содержать взвешенные частички, которые оседая на поверхности Zn, предотвращают его контакт с раствором и препятствуют осаждению золота.

Мероприятия по устранению нарушения:

- Контроль операции деаэрации.

- Поступившие плохо деаэрированные растворы цементировать при концентрации щелочи и цианида 0,05 – 0,08% для предотвращения образования белого осадка.

- Отправить растворы, содержащие взвесь на операцию осветления.

Вопрос №7

Сравнивая смолы и угли можно сделать следующие выводы:

1.Сорбционная избирательность углей по отношению к Au и Ag выше чем у смол (на угли почти не сорбируются ЦМ).

2. Угли обладают более низкой емкостью по отношению к золоту (1÷5 мг/г, максимальная 2÷8мг/г. У смол 8÷12мг/г).

3.Угли обладают более низкой механической прочностью.

4.Регенерация углей более проста, чем регенерация смол.

Регенерацию углей можно вести путем сжигания его с последующей плавкой золы на черновой металл или элюированием благородных металлов с помощью различных растворителей. Дессорбентами золота могут служить горячие цианистые растворы, жидкий (безводный) аммиак, водные растворы сернистого натрия или щелочей.

На практике регенерацию углей в основном ведут обработкой раствором, содержащим 0,1 – 0,2% NaCN и 1 – 2 % NaOH при температуре 20◦С в течении 3-5 суток или при температуре 130◦С в течении 10-12 часов. Далее уголь обрабатывают HCl для удаления CaCO₃, смолянистых веществ, масел, примесей и прокаливают без доступа воздуха в трубчатой вращающейся печи.

Регенерированный уголь направляется в оборот, а Au из цианистого раствора выделяют электролизом.

Регенерация смолы включает следующие операции: выделение со смолы Au; удаление примесей со смолы и ее восстановление для дальнейшего использования.

Для десорбции Au используют растворы тиомочевины в серной кислоте (или HCl). С_Thio=60-80г/л; C_H2SO4=30г/л. При этом протекает следующая реакция:

R[Au(CN)₂] + Thio + H₂SO₄ = [Au(Thio)₂]₂SO₄ + HCN + R₂SO₄.

Но так как данный метод не избирателен и кроме Au дессорбируются другие металлы, содержащиеся в смоле. Перед данной обракботкой проводят цианистую и кислотную обработки.

Цианистую обработку проводят для того, чтобы дессорбировать Cu и Fe. Дессорбцию ведут раствором, содержащим 30-50г/л NaCN и NaOH.

R₂[Сu(CN)₃] + 2NaCN + NaOH = Na₂[Cu(CN)₃] + 2RCN.

R₄[Fe(CN)₆] + 4NaCN + NaOH = Na₄[Fe(CN)₆] + 4RCN.

Кислотной обработкой дессорбируют Ni и Zn. Ее проводят раствором, содержащим 20-30г/л серной кислоты.

R₂[Zn(CN)₄] + 2H₂SO₄ = ZnSO₄ + R₂SO₄+ 4HCN.

R₂[Ni(CN)₄] + 2H₂SO₄ = NiSO₄ + R₂SO₄+ 4HCN.

После проведения вышеперечисленных опрераций проводят щелочную обработку для десорбции Zn, Al, SiO₂, As, S, восстановления порнистой структуры ионита и перевода ионита в форму ROH.

Анализируя вышесказанное рекомендуем сорбцию на активированном угле, потому что данный сорбент более селлективен по отношению к Au, следовательно растворы получающиеся при элюировании более «чисты» по содержанию примесей, а так же они требуют более простой операции регенерации.