GR1008929B - Αποληψη πολυτιμων και βασικων μεταλλων απο δυσκατεργαστα θειουχα συμπυκνωματα με συνδυασμο υδρομεταλλουργικης και φυσικης μεθοδου. - Google Patents
Αποληψη πολυτιμων και βασικων μεταλλων απο δυσκατεργαστα θειουχα συμπυκνωματα με συνδυασμο υδρομεταλλουργικης και φυσικης μεθοδου. Download PDFInfo
- Publication number
- GR1008929B GR1008929B GR20150100464A GR20150100464A GR1008929B GR 1008929 B GR1008929 B GR 1008929B GR 20150100464 A GR20150100464 A GR 20150100464A GR 20150100464 A GR20150100464 A GR 20150100464A GR 1008929 B GR1008929 B GR 1008929B
- Authority
- GR
- Greece
- Prior art keywords
- precious metals
- gold
- flotation
- extraction
- cyanide
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title abstract description 7
- 238000000053 physical method Methods 0.000 title abstract description 4
- 229910052728 basic metal Inorganic materials 0.000 title description 2
- 150000003818 basic metals Chemical class 0.000 title description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims abstract description 30
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 10
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 5
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 4
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 2
- 150000004764 thiosulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims 1
- 239000012989 trithiocarbonate Substances 0.000 claims 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 8
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 7
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 abstract description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UYZMAFWCKGTUMA-UHFFFAOYSA-K iron(3+);trioxido(oxo)-$l^{5}-arsane;dihydrate Chemical compound O.O.[Fe+3].[O-][As]([O-])([O-])=O UYZMAFWCKGTUMA-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- MJLGNAGLHAQFHV-UHFFFAOYSA-N arsenopyrite Chemical compound [S-2].[Fe+3].[As-] MJLGNAGLHAQFHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052964 arsenopyrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- KXZJHVJKXJLBKO-UHFFFAOYSA-N chembl1408157 Chemical compound N=1C2=CC=CC=C2C(C(=O)O)=CC=1C1=CC=C(O)C=C1 KXZJHVJKXJLBKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- -1 copper Chemical class 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- MNWBNISUBARLIT-UHFFFAOYSA-N sodium cyanide Chemical compound [Na+].N#[C-] MNWBNISUBARLIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010011703 Cyanosis Diseases 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMJJSHUEWNTZOU-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Fe+2].[AsH3] Chemical class [O-2].[Fe+2].[AsH3] ZMJJSHUEWNTZOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N copper monosulfide Chemical compound [Cu]=S BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMWMWYBEJWFCJI-UHFFFAOYSA-K iron(3+);trioxido(oxo)-$l^{5}-arsane Chemical compound [Fe+3].[O-][As]([O-])([O-])=O BMWMWYBEJWFCJI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052935 jarosite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000000135 prohibitive effect Effects 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000701 toxic element Toxicity 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B11/00—Obtaining noble metals
- C22B11/04—Obtaining noble metals by wet processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/22—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by physical processes, e.g. by filtration, by magnetic means, or by thermal decomposition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Η παρούσα εφεύρεση αφορά σε μια πλήρως υδρομεταλλουργική μέθοδο για την απόληψη του χρυσού ή άλλων πολύτιμων μετάλλων της ομάδας της πλατίνας, τα οποία είναι εγκλεισμένα στο πλέγμα θειούχων ορυκτών χωρίς την χρήση κυανιούχων αλάτων. Η μέθοδος έχει εφαρμογή στην εκμετάλλευση των δυσκολοκατέργαστων μεταλλευμάτων χρυσού ή άλλων πολυτίμων μετάλλων (refractory ores) εκεί, που δεν επιτρέπεται η χρήση κυανίου ή οι πυρομεταλλουργικές μέθοδοι δεν είναι επιθυμητές για διάφορους λόγους. Ειδικότερα η μέθοδος είναι ιδιαίτερα κατάλληλη στην επεξεργασία των χρυσούχων αρσενοπυριτών, διότι εκτός της απουσίας χρήσης κυανίου, ελαχιστοποιεί τα προβλήματα διαχείρισης του αρσενικού. Χαρακτηριστικό της μεθόδου είναι ο επιτυχής συνδυασμός δυο γνωστών μεθόδων αυτών της οξειδωτικής εκχύλισης και της φυσικής μεθόδου διαχωρισμού, όπως αυτή της επίπλευσης. Το θειούχο συμπύκνωμα, που περιέχει τα πολύτιμα μέταλλα υφίσταται οξειδωτική εκχύλιση υπό υψηλή θερμοκρασία και πίεση και η στερεά φάση του προϊόντος της εκχύλισης οδηγείται σε κύκλωμα επίπλευσης, που οι παράμετροι κατεργασίας έχουν κατάλληλα επιλεγεί για να επιτύχουν επιθυμητό αποτέλεσμα απόδοσης (ανάκτησης των πολυτίμων μετάλλων), με απόλυτα φιλικό τρόπο για το περιβάλλον. Αλλες φυσικές μέθοδοι (π.χ. MGS) μπορούν να συμπεριληφθούν στο κύκλωμα διεργασίας.
Description
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ
ΑΠΟΛΗΨΗ ΠΟΛΥΤΙΜΩΝ ΚΑΙ ΒΑΣΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΑΠΟ ΔΙΣΚΑΤΕΡΓΑΣΤΑ ΘΕΙΟΥΧΑ ΣΥΜΠΥΚΝΩΜΑΤΑΜΕ ΣΥΝΔΙΑΣΜΟ ΥΔΡΟΜΕΤΑΛΑΟΥΡΓΙΚΗΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΗΣ ΜΕΘΟΔΟ.
Η μέθοδος χαρακτηρίζεται από τον συνδυασμό δυο διακεκριμένων διεργασιών. Σε πρώτο στάδιο, οξειδωτική εκχύλιση του θειούχου συμπυκνώματος εντός αυτοκλείστου υπό υψηλή θερμοκρασία και πίεση και εμφύσηση οξυγόνου για την απελευθέρωση των πολύτιμων μετάλλων και την διαλυτοποίηση τυχόν συνυπαρχόντων βασικών μετάλλων. Σε δεύτερο στάδιο, διαχωρισμό των πολύτιμων μετάλλων από το στερεό προϊόν κατεργασίας στο αυτόκλειστο με φυσικές μεθόδους χωρίς άλλες χημικές ή πυρομεταλλουργικές κατεργασίες. Ως φυσικές μέθοδοι νοούνται κυρίως η διαφορική επίπλευσης, αλλά και άλλες μέθοδοι, που στηρίζονται στην διαφορά του ειδικού βάρους των πολύτιμων μετάλλων από το ειδικό βάρος των στείρων συμπαρομαρτούντων υλικών π.χ. multiple gravity separation - MGS.
Ως άλλα πολύτιμα μέταλλα νοούνται αυτά της ομάδας της πλατίνας (Pt).
Ως μέθοδος διαφορικής επίπλευσης νοείται η κλασική μέθοδος, η οποία
όμως εξειδικεύεται στα ειδικά αντιδραστήρια και τους άλλους παράγοντες
που επηρεάζουν την απόδοσή της, καθώς και από την χρήση τεχνικών
high energy ή high density conditioning, ανάλογα με το μέγεθος των
ελεύθερων κόκκων των πολύτιμων μετάλλων.
Η εισαγωγή και χρήση της μεθόδου αυτής μετά τον προσδιορισμό και
εξειδίκευση των παραμέτρων, που επηρεάζουν την απόδοσή της, στην
μεθοδολογία ανάκτησης των πολύτιμων μετάλλων από τα μεταλλεύματα
τους αποτελεί το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της προτεινόμενης διαδικασίας.
Σε μια σημαντική κατηγορία μεταλλευμάτων, τα οποία είναι πηγή εξαγωγής
χρυσού και άλλων πολύτιμων μετάλλων, τα μέταλλα αυτά είναι
συνδεδεμένα με διάφορα θειούχα ορυκτά, που συνυπάρχουν σε μικρό
σχετικά ποσοστό στο μετάλλευμα. Τα ενυπάρχοντα πολύτιμα μέταλλα είναι σε στοιχειακή μορφή ή σπανιότερα σε κράμα μεταξύ τους, ενώ τα θειούχα ορυκτά είναι συνήθως ενώσεις του χαλκού, του σιδήρου, του αρσενικού, του μολύβδου, του ψευδαργύρου, του νικελίου, του κοβαλτίου και άλλων.
Ο διαχωρισμός των θειούχων ενώσεων από το αρχικό μετάλλευμα, αλλά και ο διαχωρισμός μεταξύ των, των θειούχων ενώσεων, ανάλογα με το βασικό μέταλλο, που περιέχουν, αποτελεί την πρώτη φάση αξιοποίησης των μεταλλευμάτων αυτών. Η διαδικασία είναι απλή και γίνεται συνήθως με την μέθοδο της διαφορικής επίπλευσης των ορυκτών. Ενδεχόμενη συνύπαρξη ορυκτών άλλων οικονομικά ενδιαφερόντων μετάλλων και ο διαχωρισμός τους δεν ενδιαφέρει την παρούσα περιγραφή.
Υπάρχει όμως και μια υποκατηγορία θειούχων ενώσεων, στις οποίες ο περιεχόμενος χρυσός ή και τα άλλα πολύτιμα μέταλλα είναι εγκλεισμένα, συνήθως σε πολύ λεπτομερή μορφή μέσα στο πλέγμα των θειούχων ορυκτών. Για την απόληψή τους πρέπει να προηγηθεί η απελευθέρωση τους με την διάσπαση του πλέγματος αυτού, που γίνεται με μια έντονα οξειδωτική διεργασία, είτε υδρομεταλλουργική, είτε πυρομεταλλουργική. Πρόκειται για τα ονομαζόμενα δυσκατέργαστα μεταλλεύματα (refractory ores) και τα οποία διαχωρίζονται από το αρχικό μετάλλευμα ως συμπύκνωμα διαφορικής επίπλευσης.
Τα συμπυκνώματα αυτά, στην πλειονότητά τους, περιέχουν θειοαρσενικούχα ορυκτά του σιδήρου του, τύπου Fe-As-S, ονομαζόμενα αρσενοπυρίτες, τα οποία επιδεικνύουν μεγάλη συγγένεια με το χρυσό από όλες τις άλλες θειούχες ενώσεις. Γ ια την εκμετάλλευση τους εκτός από το πρόβλημα της απελευθέρωσης των πολύτιμων μετάλλων έχουν ν’ αντιμετωπίσουν και το εξίσου σοβαρό πρόβλημα της διαχείρισης και ασφαλούς διάθεσης του αρσενικού ενός εξόχως τοξικού στοιχείου.
Έχουν αναπτυχθεί διάφορες μέθοδοι οξειδωτικής κατεργασίας, η εφαρμογή των οποίων εξαρτάται από την απόδοση, την πολυπλοκότητα της διεργασίας, το κόστος και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις, που συνεπάγονται.
Ειδικά για τους χρυσούχους αρσενοπυρίτες, μια βιομηχανικά εφαρμοζόμενη μέθοδος είναι αυτή της οξειδωτικής εκχύλισης υπό υψηλή θερμοκρασία και πίεση μέσα σε αυτόκλειστο, με σύγχρονη εμφύσηση οξυγόνου, διαδικασία στην οποία αναφέρεται και το πρώτο στάδιο της παρούσας μεθόδου.
Αποτέλεσμα της διεργασίας αυτής είναι η παραγωγή μιας στερεός φάσης αποτελούμενη κυρίως από σκοροδίτη - μια αδρανή χημική ένωση του αρσενικού - και οξείδια του σιδήρου, και μια όξινη υγρή φάση, που περιέχει και τα βασικά μέταλλα, π.χ. χαλκό, νικέλιο και άλλα, αν υπάρχουν.
Από την στερεά φάση ο χρυσός παραλαμβάνεται με εκχύλιση σε διάλυμα κυανιούχου νατρίου (NaCN) από το οποίο εύκολα ανακτάται, ενώ ο σκοροδίτης με τυχόν άλλα στερεά απορρίπτεται σε χώρους απόθεσης ειδικών προδιαγραφών.
Η μέθοδος στο σύνολό της θεωρείται επαρκώς δοκιμασμένη, γι' αυτό έτυχε ευρείας εφαρμογής. Όμως τα τελευταία χρόνια λόγω της συνεπαγόμενης διακίνησης και ανάλωσης μεγάλων ποσοτήτων κυανιούχου νατρίου (NaCN) και παρά τις εφαρμοζόμενες προηγμένες τεχνολογίες αποδόμησης των κυανιούχων ενώσεων μετά το τέλος της διεργασίας, η μέθοδος σε ορισμένες περιοχές συναντά απαγορευτικές συνθήκες εφαρμογής για περιβαλλοντικούς λόγους.
Για την παράκαμψη του προβλήματος της εκτεταμένης χρήσης κυανιούχων αλάτων βρίσκεται υπό ανάπτυξη μέθοδος παραλαβής του χρυσού από την στερεά φάση του προϊόντος του αυτοκλείστου με θειοθειικά άλατα. Η μέθοδος τυγχάνει προς το παρόν περιορισμένης βιομηχανικής εφαρμογής.
Ειδικά για τον ελληνικό αρσενοπυρίτη της Ολυμπιάδας, όπου έχει απαγορευτεί η χρήση κυανιούχων αλάτων, έχει σχεδιαστεί μια προσαρμογή της πυρομεταλλουργικής μεθόδου γνωστής ως της “ακαριαίας τήξης” (flash smelting). Ο χρυσός ανακτάται μαζί με το χαλκό υπό μορφή θειούχων συμπυκνωμάτων (matte). Για την εφαρμογή της είναι απαραίτητη η παρουσία θειούχου χαλκού, που μπορεί να παραχθεί σε παρακείμενο κοίτασμα πορφυριτικού χαλκού. Όμως η διαχείριση του ενυπάρχοντος αρσενικού σε υψηλά ποσοστά, το οποίο κατά την διεργασία μετατρέπεται κατ’ αρχάς σε οξείδια του σε αέρια φάση και στην συνέχεια μέσα σε αυτόκλειστο μετατρέπεται σε αδρανή σκοροδίτη, προκαλεί σημαντικά ερωτηματικά, που επιτείνονται από την , για πρώτη φορά βιομηχανική εφαρμογή της στο σχέδιο εκμετάλλευσης του κοιτάσματος αυτού.
Η παρούσα μέθοδος της συνδυασμένης απελευθέρωσης των πολύτιμων μετάλλων, από τα θειούχα συμπυκνώματα με οξειδωτική εκχύλιση σε αυτόκλειστο και σύγχρονη καταβύθιση του αρσενικού (As) σε σκοροδίτη κι εν συνεχεία παραλαβή των μετάλλων αυτών με εφαρμογή φυσικών μεθόδων και ιδιαίτερα σύγχρονων τεχνικών διαφορικής επίπλευσης ορυκτών έχει πεδίο εφαρμογής, όχι μόνο εκεί που απαγορεύεται η χρήση κυανίου, αλλά κι εκεί που πυρομεταλλουργικές μέθοδοι δεν είναι επιθυμητές για διάφορους λόγους.
Ιδιαίτερο γνώρισμα της μεθόδου είναι η φιλικότητα προς το περιβάλλον.
Οι θειούχες ενώσεις, που φέρουν το πολύτιμο μέταλλο, συνήθως είναι προιον κατεργασίας επίπλευσης του αρχικού μεταλλεύματος.
Εάν κατά την φάση αυτή του πρώτου διαχωρισμού το μετάλλευμα δεν ήταν απαραίτητο και δεν είχε υποστεί λεπτομερή λειοτρίβηση, τότε το συγκεκριμένο συμπύκνωμα οδηγείται σε περαιτέρω λειοτρίβηση, προκειμένου να διευκολυνθεί η διαλυτοποίηση των θειούχων ενώσεων για την απελευθέρωση των πολύτιμων μετάλλων κατά την επόμενη φάση της οξειδωτικής εκχύλισης. Συνήθως λειοτρίβιση σε μέγεθος κόκκων -45 μm θεωρείται ικανοποιητική.
Στην συνέχεια το λειοτριβέν συμπύκνωμα υπό μορφή πολτού (10% - 40% w/w) εισάγεται σε αυτόκλειστο και οξειδώνεται με την εμφύσηση οξυγόνου σε υψηλές θερμοκρασίες (160°C - 220°C) και πιέσεις (20 - 25 Bar). Η θερμοκρασία εξασφαλίζεται από την εξώθερμη αντίδραση της οξείδωσης. Κατά την διάρκεια της οξείδωσης, οι θειούχες ενώσεις διαλυτοποιούνται απελευθερώνοντας τα περιεχόμενα πολύτιμα μέταλλα, ενώ στην συνέχεια ο σίδηρος των πυριτών υδρολύεται και καταβυθίζεται στο όξινο διάλυμα ως αιματίτης (FezΟ3), ως βασικό θειικό σίδηρος (Fe2(S04)3) ή τζαροσίτης. Εάν συνυπήρχε αρσενοπυρίτης, τα ιόντα του αρσενικού μετά την διαλυτοποίηση σχηματίζουν αρσενικικό σίδηρο (σκοροδίτης), ττου καταβυθίζεται επίσης.
Μετά το τέλος της οξείδωσης διαχωρίζεται η στερεά φάση σε πυκνωτές από την υγρά, η οποία μετά από την ενδεχόμενη απόληψη των βασικών μετάλλων και εξουδετέρωση οδηγείται προς απόρριψη.
Η στερεά φάση μετά την δημιουργία πολτού με νερό σε αναλογία στερεών 8 15% w/w οδηγείται σε κύκλωμα επίπλευσης.
Κατ’ αρχήν στον πολτό δημιουργούνται οι κατάλληλες φυσικοχημικές συνθήκες (conditioning) για την εκλεκτική επίπλευση των πολύτιμων μετάλλων, με την ρύθμιση του pH και την προσθήκη των κατάλληλων αντιδραστηρίων (collector depressants modifiers), τα οποία επαφίενται σε αρκετό χρόνο, για να επιδράσουν στην επιφάνεια των πολύτιμων μετάλλων του πολτού (chemisorptions reaction).
Κρίσιμος παράγων είναι η επιλογή του κατάλληλου συλλέκτη (collector), ο οποίος θα δημιουργήσει υδροφοβικές συνθήκες στην επιφάνεια των πολύτιμων μετάλλων και μόνο σ’ αυτά, προκειμένου να προσκολληθούν στις φυσαλίδες αέρος, μέσα στις κυψέλες επίπλευσης. Γ ια την προκειμένη περίπτωση τα καλύτερα αποτελέσματα εξασφαλίζει συλλέκτης από την ομάδα των Thionocarbonates του τύπου: (S 5415 or ΑΡ 5415 produced by cyanimid)
Η εμφύσηση μίγματος αέρος και οξυγόνου ή καθαρού οξυγόνου και το pH είναι επίσης σημαντικοί παράγοντες για την αύξηση του δυναμικού στην επιφάνεια των πολύτιμων μετάλλων.
Γενικά η τεχνική “υψηλής ενέργειας" ανάδευσης μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την επίπλευση πολύ μικρών σωματιδίων των μετάλλων.
Η μέθοδος δοκιμάστηκε σε εργαστηριακή κλίμακα, σε συγκεκριμένο μετάλλευμα, με επαναλήψιμα αποτελέσματα, με μεγάλη επιτυχία σε ό,τι αφορά την απόληψη του χρυσού και των άλλων συνυπαρχόντων πολύτιμων μετάλλων.
Η χημική ανάλυση του συμπυκνώματος, που χρησιμοποιήθηκε ήταν στα ενδεικτικά όρια του παρακάτω πίνακα:
Το συμπύκνωμα λειοτριβίθηκε στα - 45 μm (98%) και υπό μορφή πολτού 30 - 40 w/w, υποβλήθηκε σε οξειδωτική εκχύλιση σε αυτόκλειστο τιτανίου, σε θερμοκρασίες 160°C - 180°C και πίεση 20 Bar (Ο2).
Χρόνος εκχύλισης 4 - 6 ώρες.
Το προιόν της εκχύλισης διαχωρίστηκε σε στερεά και υγρά φάση.
To pH της υγράς φάσης ήταν 1 - 1,3.
Στο διάλυμα είχαν μεταφερθεί τα μέταλλα Cu, Ni, Co κατά 95 - 98%.
Η χημική σύσταση της στερεός φάσης ενδεικτικά δίνεται στον παρακάτω πίνακα:
Μετά την στερεά φάση της οξείδωσης δημιουργήθηκε πολτός με νερό (8 -10% w/w) και τροφοδοτήθηκε σε εργαστηριακή εγκατάσταση εμπλουτισμού.
To pH διαμορφώθηκε στο 2,5 - 3,0.
Αφριστικό αντιδραστήριο χρησιμοποιήθηκε το crecyllc acid σε ποσότητα 5000g/t.
Χρόνος conditioning 5 min.
Collectors χρησιμοποιήθηκαν οι με εμπορική ονομασία S5415 και ΑΡ 5415 της CYANAMID σε ποσοστό 150 - 200 glt.
Χρόνος επίπλευσης 45 min.
Εμφύσηση καθαρού οξυγόνου.
Συνολικό τελικό αποτέλεσμα των δοκιμών ήταν η ανάκτηση χρυσού > 95% και συνολική ανάκτηση PGM 90 - 95%, τα οποία θεωρούνται απολύτως ικανοποιητικά, ενώ το τελικό συμπύκνωμα, που παραλαμβάνεται ήταν 3 -5% της μάζας του στερεού προϊόντος μετά την οξειδωτική εκχύλιση.
Γνωστές σήμερα μέθοδοι για την απόληψη χρυσού από δυσκατέργαστα μεταλλεύματα, κυρίως αρσενοπυρίτες, που έχουν τύχει βιομηχανικής εφαρμογής είναι:
α) η οξειδωτική φρύξη και παραλαβή χρυσού με κυάνωση,
β) η οξειδωτική εκχύλιση σε αυτόκλειστο και παραλαβή το χρυσού με κυάνωση ή με θειαθειικά άλατα.
γ) η βιοξείδωση και παραλαβή του χρυσού με κυάνωση.
Η μέθοδος της ακαριαίας τήξης (flash smelting), που έχει σχεδιασθεί ειδικά για τους ελληνικούς αρσενοπυρίτες της Ολυμπιάδας, δεν έχει τύχει βιομηχανικής εφαρμογής, ενώ χρησιμοποιείται ευρύτατα και σχεδόν αποκλειστικά για τα μη αρσενικούχα συμπυκνώματα, που περιέχουν PGM.
Η παρούσα πλήρως υδρομεταλλουργική μέθοδος, όπως περιγράφηκε παραπάνω, δεν στερείται πλεονεκτημάτων από άποψη πολυπλοκότητας της διαδικασίας, κόστους εγκατάστασης και λειτουργίας, βαθμού απόληψης των πολύτιμων μετάλλων κλπ., παράγοντες που μπορούν να εκτιμηθούν κατά περίπτωση.
Το βασικό όμως χαρακτηριστικό της παρούσας μεθόδου είναι η φιλικότητα της προς το περιβάλλον.
Η απουσία χρήσης κυανιούχων ενώσεων την καθιστά ανταγωνιστικά πλεονεκτική έναντι άλλων μεθόδων, σε περιοχές, όπου η κυάνωση απαγορεύεται. Ειδικά για την κατεργασία αρσενοπυριτών η διαχείριση του As είναι η ασφαλέστερη δυνατή, καθόσον το As καταβυθίζεται στην σταθερότερη του μορφή (σκοροδίτης) από την πρώτη φάση επεξεργασίας στο αυτόκλειστο.
Γενικά η μέθοδος πλεονεκτεί συντριπτικά στις περιπτώσεις, όπου η κυάνωση δεν είναι επιτρεπτή και στις περιπτώσεις, όπου η πυρομεταλλουργική μέθοδος της ακαριαίας τήξης δεν είναι η επιθυμητή εφαρμογή.
Claims (8)
1. Πλήρως υδρομεταλλουργική μέθοδος απόληψης χρυσού και άλλων πολύτιμων μετάλλων από θειούχα συμπυκνώματα μεταλλευμάτων, όπου η απόληψη του χρυσού και των άλλων πολύτιμων μετάλλων, μετά την κατεργασία των συμπυκνωμάτων σε αυτόκλειστο δεν γίνεται με κυάνωση ή θειοθειικά άλατα, αλλά με φυσικές μεθόδους.
Στο αυτόκλειστο γίνεται οξειδωτική εκχύλιση των θειούχων συμπυκνωμάτων υπό υψηλή θερμοκρασία (160° - 220° C) και πίεση (20 - 25 Bar) και εμφύσηση οξυγόνου.
2. Μέθοδος κατά την αξίωση 1 , όπου η απόληψη του χρυσού και των άλλων πολύτιμων μετάλλων από την στερεά φάση του προϊόντος κατεργασίας στο αυτόκλειστο γίνεται με διαφορική επίπλευση, σε συμβατικές κυψέλες και την προσθήκη κατάλληλων χημικών αντιδραστηρίων (activators, modifiers).
3. Μέθοδος κατά την αξίωση 1 και 2, όπου μετά την επίπλευση σε συμβατικές κυψέλες χρησιμοποιούνται κυψέλες τύπου στήλης (column cells) για τον διαχωρισμό κόκκων χρυσού και άλλων πολύτιμων μετάλλων πολύ μικρών διαστάσεων.
4. Μέθοδος κατά την αξίωση 1 και 2, όπου κατά την επίπλευση χρησιμοποιούνται τεχνικές High energy και High Density Conditioning για την συσσωμάτωση και την επίπλευση πολύ μικρών κόκκων χρυσού και άλλων πολύτιμων μετάλλων.
5. Μέθοδος κατά την αξίωση 1 , 2, 3, 4, όπου αντί αέρα για την παραγωγή αφρού χρησιμοποιείται μίγμα οξυγόνου και αέρος σε οιαδήποτε αναλογία.
6. Μέθοδος κατά την αξίωση 1 , 2, 3, 4, 5, όπου για την επίπλευση χρησιμοποιούνται συλλέκτες από την ομάδα των Thionocarbonates group (S5415 και ΑΡ5415), που παράγεται από την cyanamid και dithiophosphates (ΜΒΤ ή AERO404m DTP ή AERO407) επίσης από την cyanamid.
7. Μέθοδος κατά την αξίωση 1 , 2, 3, 4, 5, όπου για την επίπλευση χρησιμοποιούνται συλλέκτες από την ομάδα trithiocarbonates (TTG).
8. Μέθοδος κατά την αξίωση 1 , όπου χρησιμοποιούνται μηχανήματα διαχωρισμού το χρυσού και των άλλων πολύτιμων μετάλλων από το στείρο υλικό, που βασίζουν την λειτουργία τους στη διαφορά του ειδικού βάρους, π.χ. η μέθοδος MGS.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20150100464A GR1008929B (el) | 2015-10-29 | 2015-10-29 | Αποληψη πολυτιμων και βασικων μεταλλων απο δυσκατεργαστα θειουχα συμπυκνωματα με συνδυασμο υδρομεταλλουργικης και φυσικης μεθοδου. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20150100464A GR1008929B (el) | 2015-10-29 | 2015-10-29 | Αποληψη πολυτιμων και βασικων μεταλλων απο δυσκατεργαστα θειουχα συμπυκνωματα με συνδυασμο υδρομεταλλουργικης και φυσικης μεθοδου. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| GR1008929B true GR1008929B (el) | 2017-01-20 |
Family
ID=55587299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| GR20150100464A GR1008929B (el) | 2015-10-29 | 2015-10-29 | Αποληψη πολυτιμων και βασικων μεταλλων απο δυσκατεργαστα θειουχα συμπυκνωματα με συνδυασμο υδρομεταλλουργικης και φυσικης μεθοδου. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| GR (1) | GR1008929B (el) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111715413A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-09-29 | 山东国大黄金股份有限公司 | 一种选铅选铜尾渣浮选富集硫精矿的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5015368A (en) * | 1990-06-15 | 1991-05-14 | The Lubrizol Corporation | Ore flotation process using carbamate compounds |
| US5171428A (en) * | 1991-11-27 | 1992-12-15 | Beattie Morris J V | Flotation separation of arsenopyrite from pyrite |
| US20090038440A1 (en) * | 2005-02-16 | 2009-02-12 | Outotec Oyi | Method for the Recovery of Gold from Sulphide Concentrate |
| US20090071295A1 (en) * | 2007-09-17 | 2009-03-19 | Barrick Gold Corporation | Method to improve recovery of gold from double refractory gold ores |
| US20100242681A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-09-30 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Method for concentration of gold in copper sulfide minerals |
-
2015
- 2015-10-29 GR GR20150100464A patent/GR1008929B/el active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5015368A (en) * | 1990-06-15 | 1991-05-14 | The Lubrizol Corporation | Ore flotation process using carbamate compounds |
| US5171428A (en) * | 1991-11-27 | 1992-12-15 | Beattie Morris J V | Flotation separation of arsenopyrite from pyrite |
| US20090038440A1 (en) * | 2005-02-16 | 2009-02-12 | Outotec Oyi | Method for the Recovery of Gold from Sulphide Concentrate |
| US20090071295A1 (en) * | 2007-09-17 | 2009-03-19 | Barrick Gold Corporation | Method to improve recovery of gold from double refractory gold ores |
| US20100242681A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-09-30 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Method for concentration of gold in copper sulfide minerals |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111715413A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-09-29 | 山东国大黄金股份有限公司 | 一种选铅选铜尾渣浮选富集硫精矿的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Oraby et al. | The selective leaching of copper from a gold–copper concentrate in glycine solutions | |
| Zhang et al. | Manganese metallurgy review. Part I: Leaching of ores/secondary materials and recovery of electrolytic/chemical manganese dioxide | |
| Gökelma et al. | A review on alternative gold recovery re-agents to cyanide | |
| Radmehr et al. | Ammonia leaching: a new approach of copper industry in hydrometallurgical processes | |
| Park et al. | A study on the oxidative ammonia/ammonium sulphate leaching of a complex (Cu–Ni–Co–Fe) matte | |
| US9039806B2 (en) | Recycling of solids in oxidative pressure leaching of metals using halide ions | |
| JP2008533294A (ja) | ニッケル及びコバルトを含有する鉱石の連続浸出または同時浸出 | |
| AU2014339764B2 (en) | Leaching of minerals | |
| CA3086591A1 (en) | Leaching copper-containing ores | |
| AU2014231718B2 (en) | Hydrometallurgical method for the removal of radionuclides from radioactive copper concentrates | |
| WO2013129017A1 (ja) | 活性炭に吸着された金の回収方法及びそれを用いた金の製造方法 | |
| CN101120106A (zh) | 从硫化物精矿中回收金的方法 | |
| US20170335275A1 (en) | Copper sulphide leaching in ferrous chloride medium with bacteria | |
| CN111148851A (zh) | 通过使难熔基质增溶的预处理提取贱金属和贵金属的方法0 hypex-goldest | |
| JP2015214731A (ja) | 金の回収方法 | |
| US20230193418A1 (en) | Sulphide oxidation in leaching of minerals | |
| Lamya, RM & Lorenzen | A study of factors influencing the kinetics of copper cementation during atmospheric leaching of converter matte | |
| US20220106665A1 (en) | Recovery of gold and silver values from feedstocks using ultrasound-assisted extraction | |
| WT et al. | Gold extraction from a copper bearing ore by thiosulphate leaching | |
| AU2016265868A1 (en) | Improved hydrometallurgical method for the removal of radionuclides from radioactive copper concentrates | |
| CN104674025A (zh) | 含铜辉钼矿的预处理方法 | |
| Liu et al. | Leaching of calcareous bornite ore in ammoniacal solution containing ammonium persulfate | |
| CN106282600A (zh) | 一种深海多金属硫化物的冶金新工艺 | |
| Wejman-Gibas et al. | Thiosulfate leaching of silver from a solid residue after pressure leaching of industrial copper sulfides flotation concentrates | |
| Wang | Tellurium Recovery—Development of a Novel Hydrometallurgical Process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PG | Patent granted |
Effective date: 20170222 |