RU2201980C2 - Способ извлечения благородных металлов из растворов их солей (варианты) - Google Patents
Способ извлечения благородных металлов из растворов их солей (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2201980C2 RU2201980C2 RU2000126217/02A RU2000126217A RU2201980C2 RU 2201980 C2 RU2201980 C2 RU 2201980C2 RU 2000126217/02 A RU2000126217/02 A RU 2000126217/02A RU 2000126217 A RU2000126217 A RU 2000126217A RU 2201980 C2 RU2201980 C2 RU 2201980C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solutions
- metals
- sorbent
- processed
- carbon
- Prior art date
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title claims abstract description 14
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 title abstract description 7
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 65
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 63
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 63
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 50
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 18
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 18
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- -1 mercury ions Chemical class 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 6
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 claims description 4
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 24
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 17
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 6
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- KCZFLPPCFOHPNI-UHFFFAOYSA-N alumane;iron Chemical compound [AlH3].[Fe] KCZFLPPCFOHPNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical group 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области гидрометаллургии, к способам извлечения благородных металлов из растворов их солей. Способы включают взаимодействие перерабатываемых растворов в сорбционной колонне с углеродным сорбентом, насыщение сорбента и его переработку. По первому варианту перерабатываемые растворы предварительно подвергают взаимодействию с загрузкой из термодинамически нестабильных металлов, их сплавами, клинкером цинкового производства и/или соединениями металлов переменной валентности в низшей степени окисления, причем взаимодействие осуществляют до значений окислительно-восстановительного потенциала и величины рН, при которых извлекаемые металлы еще находятся в растворенном состоянии, после чего растворы перерабатывают с использованием углеродного сорбента упорядоченной и/или неупорядоченной структуры. По второму варианту перерабатываемые растворы пропускают через загрузку из углеродного сорбента упорядоченной и/или неупорядоченной структуры в присутствии термодинамически нестабильных металлов, их сплавов и/или клинкера цинкового производства, доменных пылей при постоянном контакте элементов сорбента между собой. Способ позволяет увеличить извлечение металлов. 2 с. и 14 з.п.ф-лы, 1 ил., 6 табл.
Description
Изобретение относится к области гидрометаллургии и очистки сточных вод, а именно к способам извлечения благородных металлов из растворов их солей, и может быть использовано для извлечения тяжелых металлов из растворов.
Известны способы извлечения благородных металлов из разнообразных по составу растворов с использованием анионообменных смол. Так, по патенту США ( 3473921, МКИ В 01 D 15/04) извлечение благородных металлов из растворов ведут с использованием анионита, включающего хлорметилированный сополимер стиролдидивинилбензола, прореагировавший с мочевиной. По патенту Великобритании ( 1452618, МКИ В 01 D 15/04)благородные металлы извлекают из растворов, применяя анионит, содержащий четвертичные аммониевые основания.
Недостатком анионитов является пониженная стойкость, невысокий их срок службы при извлечении благородных металлов из растворов, содержащих активный хлор.
Известны способы извлечения благородных металлов из растворов с использованием угольных сорбентов.
Так, известен способ извлечения золота из растворов медно-обогатительных фабрик (Лебедев К.Б., Тавкин Н.И. Извлечение золота из сливов сгустителей. //Цветные металлы. - 1973. - 8. - С. 71). Согласно этому способу в контактный чан, или флотомашину, или в слив сгустителя добавляется активированный уголь в присутствии цианидов с последующим выделением угля. Недостатком способа является повышенный расход угля, достигающий 2,0-2,5 г/л, и потери золота.
По другому способу (патент США 2753528 от 03.07.56) извлечение золота из разубоженных сточных вод флотационных фабрик осуществляют в колонне, заполненной углем. Недостатком способа является достаточно большой расход угля.
Наиболее близким к заявляемому способу (вариантам) по технической сущности является способ, получивший название гальванокоагуляции, основанный на использовании эффекта гальванического элемента железо (алюминий)-кокс или железо (алюминий)-медь, помещенного в очищаемый раствор, при переменном контакте элементов гальванопары между собой. За счет разности электрохимических потенциалов железо поляризуется анодно и переходит в раствор с последующим выпадением в осадок в виде оксигидратов, на поверхности которых адсорбируются отрицательно заряженные анионы. Кокс или медь в гальванопаре поляризуется катодно, в результате чего осуществляется электроосаждение катионов на катоде (Дзюбинский Ф.А., Феофанов В.А. и др. /Кондиционирование оборотных вод методом гальванокоагуляции. //Цветная металлургия - 1990. - 8. - с.66-68). Таким образом происходит извлечение металлов из растворов.
Недостатком указанного способа является достаточно низкая степень извлечения металлов из раствора, образование значительного количества шламистого осадка, невысокое содержание извлекаемых металлов в осадке и невысокие значения перерабатываемых объемов раствора.
Изобретение направлено на достижение технического результата - повышение степени извлечения благородных металлов, достижение высоких содержаний извлекаемых элементов в осадке, образующемся при переработке растворов, упрощение схемы выделения элементов, увеличение количества удельных объемов перерабатываемых растворов.
Для достижения технического результата в способе извлечения благородных металлов из растворов их солей, включающем взаимодействие перерабатываемых хлоридсодержащих растворов в сорбционной колонне с углеродным сорбентом, насыщение сорбента и его переработку, согласно изобретению для извлечения благородных металлов из растворов перерабатываемые хлорсодержащие растворы предварительно подвергают взаимодействию с загрузкой из термодинамически нестабильных металлов, их сплавов, клинкера цинкового производства и/или соединений термодинамически нестабильных металлов в низшей степени окисления до величины рН, при которых снижается концентрация активного хлора и сохраняется концентрация извлекаемых металлов в перерабатываемом растворе, после чего растворы перерабатывают с использованием углеродного сорбента упорядоченной и/или неупорядоченной структуры. Для достижения технического результата по второму варианту перерабатываемые хлоридсодержащие растворы пропускают через загрузку из углеродного сорбента упорядоченной и/или неупорядоченной структуры в присутствии термодинамически нестабильных металлов, их сплавов и/или клинкера цинкового производства, доменных пылей при постоянном контакте элементов сорбента между собой.
Переработку растворов осуществляют в сорбционных колоннах с зажатым слоем сорбента при направлении растворов снизу вверх.
Перерабатываемые растворы дополнительно содержат активные галогены и ионы ртути.
Загрузку колонны из термодинамически неустойчивых металлов и/или клинкера цинкового производства периодически перемешивают, а образующиеся при этом шламы направляют на извлечение благородных металлов.
Сорбент в колонне также подвергают периодическому перемешиванию, а образующиеся при этом шламы направляют на извлечение благородных металлов.
В качестве термодинамически неустойчивых металлов используют алюминий, цинк, железо, марганец, медь и/или сплавы этих металлов.
В качестве соединений металлов переменной валентности в низшей степени окисления используют оксиды и/или их соли.
В качестве углерода неупорядоченной структуры используют активированный уголь.
В качестве углерода упорядоченной структуры используют природный графит после химического модифицирования и термической обработки.
Способ осуществляют следующим образом.
Независимо от варианта переработку растворов осуществляют в сорбционных колоннах с зажатым слоем сорбента при направлении растворов снизу вверх.
Скорость движения растворов регулируют таким образом, чтобы величина Eh на выходе из колонны не превышала значений 700 мв. Это вызвано тем, что при более высоких значениях окислительно-восстановительного потенциала начинается "проскок" золота в маточные растворы, т.е. потеря золота.
Перерабатываемые растворы дополнительно содержат активные галогены и ионы ртути.
По первому варианту перерабатываемые растворы предварительно направляют в сорбционную колонну, заполненную термодинамически нестабильными металлами, выбираемыми из ряда: Al, Zn, Fe, Cu, Mn, их сплавами, клинкером цинкового производства, и/или дозируют в растворы соединения металлов переменной валентности в низшей степени окисления. В качестве таких соединений используют оксиды и растворы солей Fe2+, Sn2+, Cu+.
Количество металла в колонне и вводимые в раствор соединения Fe2+, Sn+ или Cu+, а также объем перерабатываемого раствора выбирают из условия сохранения таких минимальных значений рН и Eh перед контактом с углеродным сорбентом, при которых извлекаемые металлы еще удерживаются в растворенном состоянии. Минимальное значение окислительно-восстановительного потенциала и величину рН, при которых извлекаемые металлы еще удерживаются в растворенном состоянии, устанавливают опытным путем в зависимости от используемой загрузки колонны для предварительной дезактивации активного хлора и концентрации хлор-иона и золота в перерабатываемых растворах.
На этой стадии происходит дезактивация активного хлора путем контакта продуктивного раствора с термодинамически неустойчивыми металлами, их сплавами и/или соединениями металлов переменной валентности в низшей степени окисления при сохранении концентрации хлор-иона извлекаемых элементов. Благодаря предварительной дезактивации активного хлора значительно повышается емкость используемых на следующей стадии угольных сорбентов, что способствует снижению их удельных норм расхода.
Содержимое колонны, состоящее из термодинамически неустойчивых металлов, и/или их сплавов, и/или клинкера цинкового производства, периодически перемешивают для очистки от образующихся на ее поверхности продуктов окисления, которые удаляют в отдельную емкость. Собранные продукты окисления отделяют от раствора и направляют совместно с насыщенным угольным сорбентом на переработку. Частоту перемешивания загрузки устанавливают опытным путем.
Затем перерабатываемые растворы поступают во вторую колонну, где они взаимодействуют с углеродным сорбентом упорядоченной или неупорядоченной структуры, в качестве которого используют активированный уголь или природный графит после его химической и термической обработки.
По второму варианту способа перерабатываемые растворы пропускают через углеродный сорбент упорядоченной и/или неупорядоченной структуры в присутствии термодинамически нестабильных металлов, их сплавов, и/или клинкера цинкового производства, и/или доменных пылей при постоянном контакте элементов сорбента между собой.
Содержимое колонны периодически перемешивают, а образующиеся при этом шламы совместно с насыщенным углеродным сорбентом направляют на переработку.
Независимо от варианта способа в качестве термодинамически неустойчивых металлов используют алюминий, цинк, железо, марганец, медь, и/или сплавы этих металлов, и/или клинкер цинкового производства; в качестве соединений металлов переменной валентности в низшей степени окисления используют оксиды и/или их соли; в качестве углерода неупорядоченной структуры используют активированный уголь, а в качестве углерода упорядоченной структуры используют природный графит после химического модифицирования и термической обработки.
При достижении Eh перерабатываемых растворов более 700 мв на выходе из сорбционной колонны (по первому варианту способа) прекращают подачу перерабатываемых растворов в колонну, выгружают сорбент и направляют его на извлечение благородных металлов и ртути; по второму варианту прекращают подачу перерабатываемых растворов, интенсивно перемешивают сорбент в колонне для очистки от образующихся на его поверхности продуктов окисления, которые удаляют в отдельную емкость. Собранные продукты окисления отделяют от раствора и направляют на извлечение благородных металлов и ртути. По мере уменьшения количества термодинамически неустойчивых металлов по первому варианту и сорбента - по второму варианту их объемы восполняют.
Степень извлечения золота по обоим вариантам предлагаемого способа составляет 95-98%, а платины и ртути 70-75%. В случае необходимости более полного улавливания платины и ртути растворы направляют во вторую сорбционную колонну. Степень их извлечения при этом возрастает до 92-95%.
Механизм извлечения золота и платины заключается в том, что при взаимодействии перерабатываемых растворов со смесью сорбента и термодинамически неустойчивого металла, и/или его сплава, и/или клинкера цинкового производства образуется короткозамкнутая гальваническая пара, в которой металл является анодом, а углеродный сорбент - катодом. В результате протекания электрохимических реакций происходит анодное растворение металла, выделение водорода, восстановление ионов извлекаемых металлов на катоде, изменение Eh и рН среды. Одновременно с этим образуются оксигидраты различного состава, с которыми дополнительно соосаждаются извлекаемые металлы.
Примеры осуществления способа.
Сначала определяли возможность использования растворов солей металлов переменной валентности в низшей степени окисления для снижения содержания активного хлора в перерабатываемом растворе при сохранении концентраций благородных металлов. В раствор состава, мг/л: Аu - 0,8; Pt - 0,6; Нg - 3,6; активный хлор - 80,0; рН 2,5; Eh - 1180 мв объемом по 100 мл каждый вводили соответственно различные объемы хлоридов Fe2+, Sn2+ с концентрацией 200 г/л каждый. Растворы перемешивали и фильтровали. В фильтрате определяли содержание извлекаемых металлов и величину Eh.
Результаты определений представлены в таблице 1.
Как видно из данных таблицы 1, введением достаточного количества солей Fe2+ или Sn2+ можно уменьшить величину Eh перерабатываемого раствора при практическом сохранении исходных концентраций извлекаемых металлов, что позволяет увеличить срок службы углеродного сорбента и его сорбционную емкость. Увеличение объема вводимых растворов Fe2+ или Sn2+ приводит к полной нейтрализации активного хлора и образованию элементных микрочастиц Аu, Pt, Нg, трудно удерживаемых угольным сорбентом на последующем этапе переработки продуктивных растворов, что способствует потере извлекаемых металлов на сорбционном переделе.
Затем определяли интервал значений рН и Eh, при которых извлекаемые металлы еще удерживаются в растворенном состоянии после взаимодействия с термодинамически нестабильными металлами. Раствор состава, мг/л: Аu - 0,8; Pt - 0,6; Нg - 3,6; активный хлор 80,0; рН 2,5; Eh - 1180 мв обрабатывали твердым гидроксидом натрия до задаваемых опытом значений рН и пропускали через колонки, заполненные стружкой этих металлов, в оптимальном интервале скоростей 2-4 объема раствора на объем стружки в час.
Растворы на выходе из трубки анализировали. Результаты определений представлены в таблице 2.
Из таблицы видно, что при рН≤4,5 содержание извлекаемых элементов в растворах после взаимодействия с термодинамически нестабильными металлами меняется незначительно при существенном уменьшении величины Eh.
Дальнейшее увеличение значений рН в поступающем на переработку растворе способствует гидролизу солей алюминия и железа и образованию соответствующих осадков гидроксидов и оксигидратов переменного состава, с которыми частично соосаждается золото, платина и ртуть, что в последующем приводит к забиванию угольного сорбента, снижению производительности колонн и возможному выносу шламов из установки, что связано с потерей благородных металлов
Для выбора углеродсодержащей пары, короткозамкнутого гальванического элемента углерод-металл, наиболее подходящей для извлечения благородных металлов и ртути из раствора, навески углеродсодержащих материалов упорядоченной и неупорядоченной структуры весом 1 г каждая помещали в модельный раствор состава, мг/л: хлор-ион - 600; активный хлор - 65; Au - 2,6; Pt - 0,8; Нg - 8,0 при рН 2,5, Eh - 1175 мв и перемешивали в течение 24 часов. В качестве углеродсодержащих материалов испытывали кокс, природный графит, активированные угли марок АБДК, АР-В, БАУ и модифицированный графит после химической и термической обработок. По окончании опыта растворы отфильтровывали, сорбенты промывали подкисленной водой и определяли их емкость по Au, Pt, Нg. Результаты определений приведены в таблице 3.
Для выбора углеродсодержащей пары, короткозамкнутого гальванического элемента углерод-металл, наиболее подходящей для извлечения благородных металлов и ртути из раствора, навески углеродсодержащих материалов упорядоченной и неупорядоченной структуры весом 1 г каждая помещали в модельный раствор состава, мг/л: хлор-ион - 600; активный хлор - 65; Au - 2,6; Pt - 0,8; Нg - 8,0 при рН 2,5, Eh - 1175 мв и перемешивали в течение 24 часов. В качестве углеродсодержащих материалов испытывали кокс, природный графит, активированные угли марок АБДК, АР-В, БАУ и модифицированный графит после химической и термической обработок. По окончании опыта растворы отфильтровывали, сорбенты промывали подкисленной водой и определяли их емкость по Au, Pt, Нg. Результаты определений приведены в таблице 3.
Как видно из таблицы 3, сорбенты с неупорядоченной структурой обладают повышенной емкостью по сравнению с сорбентами упорядоченной структуры и по возрастанию сорбционной емкости к извлекаемым металлам их можно расположить в ряд: кокс, БАУ, АР-В, АБДК. Графит обладает наименьшей емкостью, однако после модифицирования его емкостные характеристики возрастают и его можно использовать для извлечения указанных металлов. Таким образом, наилучшим из испытанных сорбентов с неупорядоченной структурой является активированный уголь АБДК, а из сорбентов с кристаллической структурой - модифицированный сорбент.
Использование того или иного сорбента в производственных условиях будет определяться экономической целесообразностью, доступностью и экологическими соображениями.
Для выбора материала анода короткозамкнутого гальванического элемента, используемого в предлагаемом способе, навески сорбентов весом 3 г каждая, взятых в соотношении их элементов металл : углерод = 2:1, контактировали с раствором состава, мг/л: хлор-ион - 600, активный хлор - 65, Au - 2,6, Pt - 0,8; Нg - 8,0 при рН 2,5; Eh - 1175 мв до полного их насыщения по золоту.
По окончании опыта сорбенты промывали водой и анализировали на содержание Au, Pt, Нg. В качестве анода использовали стружку термодинамически неустойчивых металлов, их сплавов, а также клинкер цинкового производства. В качестве сплавов использовали: ферромарганец состава, %: Мu - 70, с-b - 7, Fe - 21-22; деформируемый алюминиевый сплав, содержащий в качестве добавок Сu, Мn, Si, клинкер состава, %: Fe - 35,2; коксик - 18,8; Сu - 3,9; Zn - 0,9; г/т: Au - 6,6; Аg - 353,0; Zn - 60,2.
В аналогичных условиях проводили определение емкости сорбентов по способу-прототипу. Результаты определений представлены в табл. 4.
Как видно из данных таблицы 4, емкость сорбентов по предлагаемому способу во всех случаях выше, чем по способу-прототипу, причем в случае использования сплавов емкость образуемого сорбента несколько выше, чем емкость сорбента при использовании чистых металлов. Наибольшей емкостью по анализируемым металлам обладает сорбент на базе клинкера цинкового производства и активированного угля. Аналогичные зависимости были получены и при использовании в качестве анода меди.
Предлагаемый способ извлечения благородных металлов из раствора был испытан в производственных условиях.
По первому варианту способ осуществляли следующим образом. Перерабатываемый раствор состава, мг/л: Сl- - 4000; активный хлор - 80; Au - 1,2; Pt - 0,3; Нg - 4,0; pН 2,5; Eh - 1180 мв последовательно пропускали через колонну, заполненную одним из термодинамически неустойчивых металлов и/или его сплавом, а затем через колонну с активированным углем или модифицированным графитом. Процесс прекращали при появлении "проскока" по золоту. Сорбент извлекали, промывали, анализировали на содержание Au, Pt, Нg. Параллельно проводили определение емкости сорбента по способу-прототипу. Результаты определений представлены в таблице 5.
Как видно из данных таблицы 5, предварительная дезактивация активного хлора путем взаимодействия перерабатываемого раствора с термодинамически нестабильными металлами и/или их сплавами при сохранении концентрации извлекаемых элементов и последующем пропускании его через угольный сорбент значительно повышает емкость используемых сорбентов, что способствует снижению их удельных норм расхода.
По второму варианту способ осуществляли следующим образом.
Перерабатываемый раствор состава, мг/л: Сl- - 4000, активный хлор - 80; Au - 1,2; Pt - 0,3; Нg - 4,0; pН 2,5; Eh - 1180 мв пропускали через углеродный сорбент, в качестве которого использовали активированный уголь и модифицированный графит, в присутствии термодинамически нестабильных металлов, а именно клинкера цинкового производства. Элементы сорбента находились в постоянном контакте между собой. Причем соотношения металл : углеродный сорбент (М:У) были следующие:
М:У=0,25; 0,5; 2,0; 4,0; 5,0.
М:У=0,25; 0,5; 2,0; 4,0; 5,0.
Параллельно проводили испытания по способу-прототипу с использованием в качестве сорбента пар: кокс-железо и графит-железо. Испытание прекращали при появлении "проскока" по золоту. Результаты определений представлены в таблице 6 и на чертеже. Как видно из данных табл. 6 и чертежа, увеличение отношения М: У от 0,25 до 0,5 сопровождается резким увеличением удельного объема переработанных растворов. Дальнейшее его увеличение до 2,0 характеризуется плавным и незначительным возрастанием переработанного удельного объема растворов, а после 2,0 имеет тенденцию к снижению, более резкую в интервале 4,0-5,0.
Аналогичная зависимость наблюдается и по способу-прототипу. Таким образом, предпочтительным интервалом значений М:У является интервал 0,5 - 4,0, причем выбор того или иного значения определяется составом перерабатываемого раствора и его показателями рН и Eh.
Таким образом, приведенные примеры показывают возможность осуществления предложенного способа извлечения благородных металлов из содержащих активный хлор и ионы ртути растворов и его несомненные преимущества по сравнению со способом-прототипом.
То есть предложенный способ позволяет извлекать благородные металлы из растворов их солей, в том числе из растворов, содержащих активный хлор и ионы ртути.
Claims (16)
1. Способ извлечения благородных металлов из растворов их солей, включающий взаимодействие перерабатываемых хлоридсодержащих растворов в сорбционной колонне с углеродным сорбентом, насыщение сорбента и его переработку, отличающийся тем, что перерабатываемые растворы предварительно подвергают взаимодействию с загрузкой из термодинамически нестабильных металлов, их сплавов, клинкера цинкового производства и/или соединений термодинамически нестабильных металлов в низшей степени окисления до величин рН, при которых снижается концентрация активного хлора и сохраняется концентрация извлекаемых металлов в перерабатываемом растворе, после чего растворы перерабатывают с использованием углеродного сорбента упорядоченной и/или неупорядоченной структуры.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что загрузку колонны из термодинамически неустойчивых металлов, и/или сплавов, и/или клинкера цинкового производства периодически перемешивают, а образующиеся при этом шламы направляют на извлечение благородных металлов.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перерабатываемые растворы взаимодействуют в сорбционных колоннах с зажатым слоем сорбента при направлении растворов снизу вверх.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что перерабатываемые растворы дополнительно содержат активные галогены и ионы ртути.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве термодинамически неустойчивых металлов используют алюминий, цинк, железо, марганец, медь и/или сплавы этих металлов.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве соединений металлов переменной валентности в низшей степени окисления используют оксиды и/или их соли.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеродного сорбента неупорядоченной структуры используют активированный уголь.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеродного сорбента упорядоченной структуры используют природный графит после химического модифицирования и термической обработки.
9. Способ извлечения благородных металлов из растворов их солей, включающий взаимодействие перерабатываемых хлоридсодержащих растворов в сорбционной колонне с углеродным сорбентом, насыщение сорбента и его переработку, отличающийся тем, что перерабатываемые растворы пропускают через загрузку из углеродного сорбента упорядоченной и/или неупорядоченной структуры в присутствии термодинамически нестабильных металлов, их сплавов и/или клинкера цинкового производства, доменных пылей при постоянном контакте элементов сорбента между собой.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что сорбент в колонне периодически перемешивают, а образующиеся при этом шламы направляют на извлечение благородных металлов.
11. Способ по п. 9, отличающийся тем, что перерабатываемые растворы в сорбционных колоннах взаимодействуют с зажатым слоем сорбента при направлении растворов снизу вверх.
12. Способ по п.9, отличающийся тем, что перерабатываемые растворы дополнительно содержат активные галогены и ионы ртути.
13. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве термодинамически неустойчивых металлов используют алюминий, цинк, железо, марганец, медь и/или сплавы этих металлов.
14. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве соединений металлов переменной валентности в низшей степени окисления используют оксиды и/или их соли.
15. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве углеродного сорбента неупорядоченной структуры используют активированный уголь.
16. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве углеродного сорбента упорядоченной структуры используют природный графит после химического модифицирования и термической обработки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000126217/02A RU2201980C2 (ru) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | Способ извлечения благородных металлов из растворов их солей (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000126217/02A RU2201980C2 (ru) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | Способ извлечения благородных металлов из растворов их солей (варианты) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000126217A RU2000126217A (ru) | 2002-09-27 |
| RU2201980C2 true RU2201980C2 (ru) | 2003-04-10 |
Family
ID=20241157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000126217/02A RU2201980C2 (ru) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | Способ извлечения благородных металлов из растворов их солей (варианты) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2201980C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2502568C2 (ru) * | 2012-02-20 | 2013-12-27 | Открытое акционерное общество "Территориальная генерирующая компания № 11" | Способ комплексной переработки золы от сжигания углей |
| RU2568539C2 (ru) * | 2014-03-25 | 2015-11-20 | Сергей Николаевич Круглов | Способ концентрирования золота из хлорсодержащих растворов |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2358466A1 (fr) * | 1976-07-15 | 1978-02-10 | Anglo Amer Corp South Africa | Procede pour la recuperation de metaux |
| GB2127001B (en) * | 1982-04-02 | 1986-06-04 | William Hunter | Recovery of precious metal(s) |
-
2000
- 2000-10-18 RU RU2000126217/02A patent/RU2201980C2/ru active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2358466A1 (fr) * | 1976-07-15 | 1978-02-10 | Anglo Amer Corp South Africa | Procede pour la recuperation de metaux |
| GB2127001B (en) * | 1982-04-02 | 1986-06-04 | William Hunter | Recovery of precious metal(s) |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МЕРЕТУКОВ М.А. и др. Металлургия благородных металлов. Зарубежный опыт. - М.: Металлургия, 1991, с.270. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2502568C2 (ru) * | 2012-02-20 | 2013-12-27 | Открытое акционерное общество "Территориальная генерирующая компания № 11" | Способ комплексной переработки золы от сжигания углей |
| RU2568539C2 (ru) * | 2014-03-25 | 2015-11-20 | Сергей Николаевич Круглов | Способ концентрирования золота из хлорсодержащих растворов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4167481A (en) | Process for the removal of metals from solution | |
| CA1240521A (en) | Recovery of cyanide from waste waters by an ion exchange process | |
| CN1006722B (zh) | 黄金回收工艺过程 | |
| US6551514B1 (en) | Cyanide detoxification process | |
| US20100258448A1 (en) | Use of a rare earth for the removal of antimony and bismuth | |
| US3766036A (en) | Process for the removal of ionic metallic impurities from water | |
| US5534234A (en) | Recovery of manganese from leach solutions | |
| CN103781923A (zh) | 用于纯化氧化锌的方法 | |
| CN110564977A (zh) | 一种从化学镍废液中回收镍资源的方法 | |
| JP5403224B2 (ja) | ビスマスの回収方法 | |
| NZ205153A (en) | Hydrometallurgical process for recovery of gold or silver from ores | |
| US4250030A (en) | Process for the removal of cyanides from effluent | |
| RU2201980C2 (ru) | Способ извлечения благородных металлов из растворов их солей (варианты) | |
| CN1805793A (zh) | 用于提取有色金属的树脂和方法 | |
| EP0134644A1 (en) | Process for the purification of zinc sulphate solutions | |
| JP2008196039A (ja) | 湿式亜鉛製錬用工程液からフッ素を除去する方法 | |
| RU2718440C1 (ru) | Способ очистки оборотных цинковых растворов выщелачивания от лигносульфонатов | |
| RU2003708C1 (ru) | Способ ионообменного извлечени цветных металлов из кислых сред | |
| CN212403822U (zh) | 一种湿法冶炼有色金属废水处理装置 | |
| JPH02298226A (ja) | 金含有ヨウ素浸出貴液の浄液方法 | |
| CN1297067A (zh) | 一种采用溶剂萃取净化铜电解液的方法 | |
| US3699207A (en) | Process for the purification of cadmium solutions | |
| CN218666204U (zh) | 一种从硫精矿焙砂水洗废液中回收金、银、铜的系统 | |
| RU2410455C1 (ru) | Способ извлечения сурьмы из сернокислых растворов | |
| KR100225477B1 (ko) | 망간단괴를 이용한 폐수중의 중금속 흡착,제거방법 |