SU4567A1 - Способ извлечени меди из ее руд или концентратов, с целью извлечени из них меди и других ценных металлов - Google Patents

Description

Предлагаемый способ извлечени  меди из ее руд или концентратов основан на свойстве хлорных ионов и сернистого ангидрида выщелачивать заключающиес  в руде металлы: марганец, кадмий, железо , кобальт, никкель, сурьму, висмут, медь, ртуть, серебро, золото, платину и вольфрам.

Способ применим дл  обработки медных руд или их концентратов, содержащих окиси, сернокислые, углекислые, кремнекислые соли и хлорокиси, равно как и продукты, получаемые от обжигани  руд и концентратов и заключающие в себе сернистые, серно - мышь ковистые и серно-сурьм нистые руды с содержанием меди.

Обработка состоит в выщелачивании надлежащим образом измельченных руд или их концентратов по преимуществу насыщенным раствором хлористого соединени  щелочного или щелочно-земельного металла или иного хлористого металла , насыщенного также сернистым ангидридом (502). Наиболее подход щим и наиболее дешевым

хлористым соединением  вл етс  сыра  каменна  соль или смесь хлористого натри  с другою хлористою щелочью или хлористо-металлическим соединением. Можно также рекомендовать хлористый кальций. Полезно, чтобы раствор хлористого соединени  был, по возможности , насыщен, так как он раствор ет значительно больщие количества металла, чем раствор меньшей концентрации. Раствор можно пропускать через руду помощью процеживани ; при этом руды или концентраты могут быть подвергаемы также предварительному размельчению. Предпочтительнее , однако, обрабатывать руды выщелачиванием их помощью процеживани  или взбалтывани  с насыщенным раствором хлористого натри , более или менее насыщенного сернистым ангидридом . Подобный раствор должен содержать приблизительно 26% хлористого натри  и 5-10% SOg. Растворение окисленных медных руд производитс  сернистым ангидридом , который поглощен насыщенным раствором хлористого соединени  и не зависит от свободной серной или хлористоводородной кислоты, образующейс  во врем  обработки. Медные руды раствор ютс  в виде сложного купромедного (cupro-cupric) соединени , представл ющего нестойкую соль, быстро распадающуюс  в насыщенном растворе хлорида, превраща сь в сложное меднохлористое соединение .

Концентраци  сернистого ангидрида в растворе хлорида, если таковой прибавлен в количестве, достаточном дл  растворени  всех медных соединений в руде, не оказывает , повидимому, действи  на полноту растворени  меди, но вли ет на скорость реакции.

Нар ду с некоторыми сложными сол ми,образующимис  от вступлени  в реакцию насыщенных растворов , медно-хлористое соединение в почти насыщенном им растворе при прибавлении воды тотчас распадаетс , осажда  белую хлористую медь. На растворы медных соединений менее высокой концентрации разбавление водою не производит никакого действи . Известно, что обыкновенно дл  насыщени  раствора достаточно небольших количеств сложных соединений , и по этой причине дл  выщелачивани  руд потребны более значительные г количества разбавленных растворов, чем при обработке кислотами. Опыты показали, что применение достаточных количеств свежего раствора, приводимого в соприкосновение с рудою процеживанием или взбалтыванием, имеет больщее значение, чем врем  пребывани  их в соприкосновении. Насыщенный раствор хлористого натри , по насыщении его SOg, наход сь в соприкосновении с избытком окиси меди, берет из него 62,4 грамма меди или литр раствора , или 29 куб. ф. раствора производ т более или менее полное извлечение меди из одной тонны руды с содержанием 5,2% Си, при условии применени  достаточного

количества промывных вод дл  рекуперации растворенных ценных материалов. Напротив того, не рекомендуетс  применение растворов, близких к насыщению сложным хлористомедным соединением, так так в этом случае обработанную руду нельз  подвергать промывке водою, ибо это вызвало бы осаждение хлористой меди и потерю таковой в руде. В подобном случае сильно насыщенные растворы необходимо разбавл ть прибавлением насыщенного раствора хлорида или же промывать руду таким насыщенным раствором, до промывки ее водою.

Сложные медные соли в растворе в присутствии железа легко и полно осаждаютс  в виде сернистого соединени  помощью HgS или NagS. Из растворов, сильно насыщенных сложною медной солью, вс кий окислитель или взбалтывание воздухом осаждает больщую часть меди в виде хлорокиси. Из менее насыщенных растворов медь осаждаетс  помощью окислителей не так легко и не с достаточною полнотою . Присутствие свободной сернистой кислоты преп тствует окислению и осаждению сложной соли в виде хлорокиси меди.

Пример. Руда с содержанием в 5,2%, состо вша  в больщей части из смеси силикатов с некоторыми углекислыми соединени ми меди в андезите и с некоторым количеством свободной извести была измельчена до прохождени  через сито № 15. Подготовленна  таким образом руда была помещена в чан, снабженный в дне фильтром и подвергнута выщелачиванию четырехкратным , по весу руды, количеством насыщенного раствора хлористого натри , смешанного до насыщени  с SOg. Процеживание раствора задерживалось помощью крана, так что дл  прохождени  раствора через руду потребовалось 24 часа. Затем руда была промыта водой. Выщелоченный и промытый остаток содержал 0,66%, что показывает , что количество извлеченной

меди составл ет 87,33%. В растворе, полученном без промывной воды, оказалось 0,19% от общего количества сернокислых соединений, среди которых, кроме сернокислого натри , находились также сульфаты, имевшиес  как в самой руде, так и в продажном хлористом натрии . Столь малое содержание сульфатов показывает, что растворение меди произошло не от действи  сколько-нибудь значительного количества свободной серной кислоты, образовавшейс  от окислени  SOg кислородом руды или воздухом.

Медь из раствора была совершенно рекуперирована осаждением помош,ью NaaS. При тщательном устранении избытка NagS раствор, освобожденный от меди, по доведении в нем хлористого натри  до насыщени  и после нового насыщени  помощью SOa, может быть применен дл  нового выщелачивани  руд.

Вместо того, чтобы обрабатывать грубо измельченную руду процеживанием через нее насыщенного раствора хлорида, смешанного также до насыщени  с сернистым ангидридом, можно производить более тонкое измельчение руды, котора , будучи суспендирована затем в насыщенном растворе хлорида , может быть взбалтываема смесью сжатого воздуха и сернистого ангидрида или же механически во врем  введени  в смесь сернистого ангидрида.

Избыток сернистого ангидрида может быть удален из раствора помощью струи воздуха или кип чением , после чего медь можно осадить из раствора железом.

Тот же метод может быть применен дл  удалени  медных солей, при обработке окисленных, содержащих медь, золотых и серебр ных руд, в качестве подготовительной операции дл  последующей их обработки помощью цианистых соединений. При обработке подобных руд чрезмерный расход цианистого соединени , вызываемый медными составл ющими руды, часто

делает его неприменимым. После подготовки же описанным способом обработка таких руд цианистым соединением значительно удешевл етс .

Пример. Золото - серебр на  руда с содержанием меди, состо ща  из смеси окиси, карбонатов и силикатов меди вместе с сульфидами серебра и меди и свободными золотом и серебром, давща  на пробе 13,43% меди, 102,14 г серебра и 37,86 г золота на тонну, была измельчена до степени прохождени  через сито № 20.

Сначала было обработано некоторое количество этой руды раствором цианида дл  извлечени  золота и серебра, при этом, несмотр  на применение всех обычных средств, расход цианида был весьма велик, а именно 5,65 кг на тонну руды. Другое количество руды дл  предварительного извлечени  окисленных медных составл ющих ее было

затем обработано выщелачиванием помощью восьмикратного по весу количества хлористого натри , насыщенного SOj. После промывки руды щелочью, она была обработана раствором цианида.

Экстрагирование дало следующие результаты: 51,20% меди от общего количества ее и 61,43% золота и серебра. Расход цианида оказалс  меньше, а именно 1,7 кг на тонну руды.

Следующее количество руды было подвергнуто обжиганию дл  удалени  серы из сульфидов и

затем выщелачиванию восьмикратным по весу количеством насыщенного раствора хлористого натри , к которому был прибавлен до насыщени  сернистый ангидрид. После промывки руды в щелочи, она была обработана цианидом. В этом случае эктрагирование дало 89,10% меди и 82,60% золота и серебра при еще меньшем расходе цианида, а именно, 0,95 кг на тонну руды. В случае среброносных медных руд насыщенный раствор обыкновенной поваренной соли, содержащий более или менее значительное

количество сернистого ангидрида, раствор ет, вместе с медью, значительное количество серебра. Например , в одной окисленной среброносной медной руде такое извлечение серебра дало до 60,87% от всего содержани  серебра, что было достигнуто тою же операцией выщелачивани , помощью которой было вместе с тем извлечено 88,89% всего содержани  меди, т.-е. произошло соединение некоторых из серебр ных солей руды с хлором, как описано выше, так как в насыщенном растворе поваренной соли растворимо только хлористое серебро.

Весьма низкие сорта серебр ных руд, требующие возможно более дешевой обработки, прекрасно экстрагируютс , без какоголибо добавочного растворител , простым выщелачиванием их , помощью насыщенного раствора поваренной соли, смешанной до насыщени  с сернистою кислотою.

Частично окисленные золотые и серебр ные руды, с значительными примес ми окисей основных металлов, не подвергавшиес  обработке хлором при обжигании, во избежание потерь от улетучивани , или тугоплавкие руды, обожженные обычным образом, равно как и естественные окисленные руды с малым содержанием или вовсе не содержащие сульфидов, могут быть в большей или меньшей степени обработаны хлором мокрым путем, при чем основные металлические окиси могут быть сделаны растворимыми превращением их в хлористые соединени , после чего удалены помощью выщелачивани .

Руда, измельченна  надлежащим образом, смешиваетс  с окисл ющим реактивом, по преимуществу с перманганатом или с перекисью марганца, который беретс  в количестве нескольких фунтов на тонну, и затем обрабатываетс  насыщенным раствором хлористой щелочи, смешанной также до насыщени  с сернистым ангидридом. Этот раствор хлорирует наличные

металлические окиси. Реакци  может совершатьс  на холоду, но значительно ускор етс  при нагревании .

Небольшие количества щело ных нитратов, вместо марганцевых соединений, дают подобный же эффект, между тем, как раствор хлорной извести с сернистою кислотою дает лишь хорошие результаты.

Хлорирующий раствор пропускают в течение некоторого времени через измельченную руду, и после промывки водою дл  удалени  сернистого ангидрида, хлорного газа, кислого сернокислого натри , хлористого марганца и других основных металлических хлоридов руды могут быть подвергнуты выщелачиванию обычными растворител ми - растворами цианидов и тиосульфатов дл  рекуперации оставшегос  металлического золота и серебра.

В случае среброносных руд, насыщенный раствор хлорида, как оказалось, также производит растворение значительных количеств серебра , доказательством чего служит то, что при опыте некоторое количество серебра превратилось в хлористое соединение. Хлористое серебро, содержащеес  в насыщенном растворе хлорида, может быть рекуперировано осаждением на меди, или же можно вызвать отложение хлористого серебра на древесных стружках, разбавив раствор водою.

Раствор ющему действию насыщенного раствора хлорида на серебро в известной мере способствует последующее применение жидких растворителей, но так как от этого происходит двойное осаждение , то часто бывает выгоднее ослабить концентрацию раствора хлорида с тем, чтобы он не мог раствор ть металлические примеси серебр ной руды.

Удаление помощью предлагаемого способа основных металлических окисей, вызывающих расход цианида и тиосульфата, дает возможность экономического выщелачивани  руд, которые иным путем не могли бы быть обработаны. Опыты показали, что общее количество извлекаемого из руды серебра при этом способе также значительно возрастает.|

Если окисл ющим реактивом i служит хлор, то раствор хлорида , содержащий .в себе сернистую кислоту,  вл етс  полезным реактивом дл  хлорировани  золотых и серебр ных руд, с целью извлечени  соответствующих метал- : лов. Таким образом, концентрированный раствор соли можно более или менее насыщать хлором и сернистым ангидридом и примен ть его в каческве жидкости дл  выщелачивани  руды.

Предмет патента.j

1. Способ извлечени  меди из : ее руд или концентратов, с целью извлечени  меди или меди и марганца , а также и серебра, или с целью подготовки руды дл  из- I влечени  из нее золота и серебра,;

отличающийс  тем, что руду или концентрат выщелачивают раствором , насыщенным сернистым газом и поваренной солью или другим хлоридом щелочного или щелочноземельного металла.

2.Видоизменение охарактеризованного в п. 1 способа дл  обработки окисленных золото-и серебросодержащих руд с добавлением к ним основных окислов, а также обожженных тугоплавких руд и естественно окисленных руд с малым содержанием сульфидов, отличающеес  тем, что, до обработки руды насыщенным сернистым газом и поваренной солью раствором, руду смешивают с небольшими количествами марганцово-калиевой соли, или перекиси Марганца, или белильной извести, или щелочного нитрата .

3.Видоизменение охарактеризованного в п. 1 способа, отличающеес  тем, что насыщенный сернистым газом и хлоридом раствор, до выщелачивани  им руды, насыщают хлором.