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invention
Fédération de Russie Patent RU2167211

manière respectueuse de l'environnement pour la récupération des métaux précieux
DES MATÉRIAUX LES CONTENANT

Nom de l'inventeur: Vladimir Gurov
Le nom du titulaire du brevet: Vladimir Gurov; Yuri Dorofeev Nikanorovich; Koltsov Vasily Yurevich; Snigir Alexander
Adresse de correspondance:
Date de début du brevet: 26.10.2000

L'invention concerne la métallurgie, en particulier des procédés pour la récupération des métaux précieux.

Procédé d'extraction de métaux précieux à partir de matériaux qui les contiennent, les matériaux comprennent les ions chlorure de la solution contenant de lixiviation, en introduisant dans la solution de lixiviation d'acide sulfurique et productive solution de traitement ultérieur au peroxyde d'hydrogène à l'extraction de métaux précieux et en retournant la solution de lixiviation recyclée. Ainsi , l' acide sulfurique et du peroxyde d' hydrogène est introduit dans la solution de lixiviation sous forme de mélange, le mélange est effectué en introduisant le peroxyde d'hydrogène à l' acide sulfurique dans un rapport molaire de 2SO 4: H 2 O 2> 1, et le refroidissement. L'utilisation de l'invention réduit la consommation de réactifs et d'améliorer la sécurité de l'environnement et de la propreté du processus.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne la métallurgie, en particulier des procédés de production des métaux précieux, et peut être utilisé pour extraire l' or, d' argent et de métaux du groupe platine à partir de minerais, de concentrés, de cendres, queues, catalyseurs usés, déchets électroniques, etc.

Le procédé d'extraction de métaux précieux à partir de minerais, de concentrés, de déchets et une solution recyclée contenant des ions H, Cl et NO 3, par exemple une solution contenant 50 à 350 g / l et NCl 3 à 50% de HNO 3 à une température de 20 à 110 ° C . Après la séparation des métaux de la solution usée est recyclée solution (DE 2418441).

Les inconvénients de la méthode est la consommation élevée d'acide nitrique , car pour l'efficacité du processus, il doit être une concentration élevée, et le mode bas et respectueux de l'environnement en vue d'obtenir que l'oxyde d'azote des déchets.

Choisi comme le prototype d' un procédé d'extraction de métaux précieux à partir de matériaux les contenant , comprenant des matériaux de traitement en circulation du mélange de solution de lessivage d'acide chlorhydrique et sulfurique , avec addition de peroxyde d'hydrogène , suivie par le traitement de la solution de production ( "Rh, Pt et Pd récupération de nouvelles et Apent catalyseurs Automative" / / Wu Ying Koo et. al. Precious Metals, 1993, N 17, p. 343-349).

Dans ce procédé, l'addition de peroxyde d'hydrogène à une solution d'acide chlorhydrique et d'acide sulfurique se traduira par une augmentation de la consommation de réactifs qui augmente la probabilité de formation et la libération des éléments (gazeux) de chlore pour réduire la quantité de la sécurité du procédé et la pureté de l'environnement.

Objet de l'invention est de réduire la consommation de réactifs et une sécurité accrue de l' environnement et de la propreté du procédé.

Ce but est atteint par un procédé pour la récupération de métaux nobles à partir de matériaux les contenant, comprenant le lessivage des matériaux avec une solution contenant des ions chlorure, en introduisant dans la solution de lixiviation d'acide sulfurique et de peroxyde d'hydrogène, la solution de production d' un traitement ultérieur à l'extraction de métaux précieux, et le retour de la solution traitée le lessivage, l' acide sulfurique et de peroxyde d'hydrogène est introduit dans la solution de lixiviation sous forme de mélange, le mélange est effectué en introduisant le peroxyde d'hydrogène à l' acide sulfurique dans un rapport molaire de H 2 SO 4: H 2 O 2> 1, et le refroidissement.

Résumé de l'invention est le suivant. Lorsqu'il est introduit dans la solution de lixiviation contenant des ions chlorure et de l'acide sulfurique à froid ou par chauffage d'un mélange d'acide sulfurique et chlorhydrique en faisant réagir

2Cl - + H 2 SO 4 = SO 42- + 2HCl (1)

L'action oxydante de peroxyde d'hydrogène est décrit par demi-réaction

H 2 O 2+ 2H + + 2e = 2H 2 O, (2)

la valeur du potentiel standard d' oxydoréduction (ORP) , qui est de + 1,776 dans.

Les réactions de dissolution des métaux nobles tels que l'or et le platine, avec de l'acide chlorhydrique et du peroxyde d'hydrogène ont la forme

2AU + 3H 2 O 2 + 8HCl = 2HAuCl 4 + 6H 2 O (3)

Pt + 2 H 2 O 2 + 6HCl = H 2 PtCl 6 + 4 H 2 O (4)

Dans ce type de dissolution de l' or à l' AFP dans un milieu de chlorure de (1,0 in) et de platine (0,7 in), de réduire considérablement le potentiel Redox de peroxyde d'hydrogène. Cependant, l'activité réelle d'oxydation du peroxyde d'hydrogène est représentée seulement à un pH élevé et à des concentrations importantes de peroxyde d'hydrogène et d'ions chlorure dans la solution. Cependant, si le pré-mélange de peroxyde d'hydrogène et d'acide sulfurique concentré, l'acide sulfurique et une partie du peroxyde d'hydrogène et de l'acide persulfurique forme permonosulfurique par les réactions

l' acide persulfurique et permonosulfurique sont des oxydants beaucoup plus forts et plus actifs que le peroxyde d'hydrogène (ORP = 2.12 in). Réactions (5, 6), à la fois réversibles et d' acide persulfurique nettement et se décomposer à température élevée et la dilution, ainsi que le peroxyde d'hydrogène. Cependant, si un mélange de peroxyde d'hydrogène et d' acide sulfurique concentré tout en refroidissant dans la plage de températures de cuisson de 0 à 30 ° C et utilisé immédiatement après préparation, la majeure partie du peroxyde d'hydrogène est transformé en acide permonosulfurique.

En outre, l'ordre de mélange est fixé au peroxyde d'hydrogène et d'acide sulfurique. Si elle est administrée dans de l'acide sulfurique, le peroxyde d'hydrogène, que par mélange d'eau de dilution a généré des acides persulfuriques et leur décomposition est observée initialement au peroxyde d'hydrogène, puis à l'oxygène. Il en résultera une perte improductif de peroxyde d'hydrogène utilisée. Si elle est administrée de peroxyde d'hydrogène dans de l'acide sulfurique, l'acide persulfurique sera diluée d'acide sulfurique, ce qui augmente leur résistance. Par conséquent, la conversion du peroxyde d'acide persulfurique sera beaucoup plus complète. Pour les mêmes raisons, la concentration molaire de l'acide sulfurique dans le mélange final doit être supérieure à la concentration molaire du peroxyde d'hydrogène. En d'autres termes, le mélange final doit contenir un excès molaire d'acide sulfurique selon la réaction (6), à savoir Il faut observer le rapport de H 2 SO 4: H 2 O 2> 1

Lorsqu'il est introduit dans la solution de lixiviation du peroxyde d'hydrogène dans un mélange d'acide sulfurique, de l'acide persulfurique obtenu décomposé, mais nettement plus lente que le peroxyde d'hydrogène lui-même. En outre, le peroxyde d'hydrogène se décompose en oxygène et en eau, et de l'acide persulfurique largement décomposer l'ozone. Si de l'oxygène dans ces conditions ne sont pas un agent oxydant pour le métal noble et l'ozone résultant est un agent oxydant, et d'une plus forte et plus actif que le peroxyde d'hydrogène. À la suite de la pré-mélange du peroxyde d'hydrogène avec de l'acide sulfurique conduit à l'activation simultanée et la stabilisation du peroxyde d'hydrogène. La conséquence de ce fait est une réelle opportunité de maintenir une concentration significativement plus faible de l'agent, de l'acide et de chlorure ions oxydants dans la solution de lixiviation, tout en assurant la dissolution des métaux précieux. En raison de la consommation réduite.

AFP formation du chlore élémentaire est réglé à 1,36 et des valeurs de potentiel Redox se situe entre des métaux nobles et du peroxyde d'hydrogène. Demi formation de réaction du chlore a la forme

Cl 2+ 2e = 2Cl - (7)

Bien que la demi-réaction (7), il en résulte que la probabilité de formation de chlore élémentaire ne dépend que de la concentration en ions chlorures, en fait, elle dépend de l'acidité de la solution. Le fait que le chlore élémentaire est hydrolyse pour former l' acide hypochloreux présentant Redox est significativement supérieure à celle du chlore (1,63 in), et l' augmentation de l' acidité inhibe l' hydrolyse et facilite l'oxydation des ions chlorure en chlore élémentaire. Par conséquent, si le lessivage du plomb à haute acidité et la concentration en ions chlorure, la probabilité de formation de chlore élémentaire augmente. A l'inverse, à une plus faible concentration d'ions chlorures d'acide et cette probabilité décroît. Ainsi, la capacité de maintenir des concentrations plus faibles d'ions oxydants, acides et chlorures par addition de peroxyde d'hydrogène dans un mélange réduit la probabilité de formation de chlore élémentaire et améliore la sécurité du procédé et la pureté de l'environnement.

Tout le peroxyde d'hydrogène introduit peut être mélangé avec une partie de l'acide sulfurique injecté entier, lorsque l'acidité est nécessaire de maintenir relativement élevé, tels que la lixiviation du platine. Dans ce cas, l'autre partie est introduite dans la solution de lixiviation d'acide sulfurique avant l'addition du mélange de peroxyde. En cas de besoin pour maintenir un pH faible, par exemple dans la lixiviation du minerai d'or, tout le peroxyde est mélangé avec de l'acide sulfurique à toutes les entrées et les deux réactifs sont ajoutés à la solution de lessivage seulement dans un mélange. Le rapport du peroxyde d'hydrogène et d'acide sulfurique peut varier assez largement en mélange: en fonction des concentrations des réactifs dans les réactifs de départ, mais aussi une réduction de l'acide et les minerais et les matières lixiviables à conteneurs. Importante et pendant le mélange, et après un mélange final assuré un excès molaire d'acide sulfurique. De préférence, le peroxyde d'hydrogène contenu dans le réactif source dans l'intervalle de 30 à 60%, et l'acide sulfurique , - de l'ordre de 92 à 98%. Lorsque le mélange de peroxyde de réalisation du procédé d'agitation peut être distribué directement dans la suspension de lixiviation à froid ou par chauffage. Dans le cas de la lixiviation en tas et le mélange de métaux précieux sous-sol de peroxyde d'hydrogène et d'acide sulfurique peut être ajouté à la solution de lixiviation avant qu'il ne soit alimenté directement à partir de la lixiviation des minerais. La source d'ions chlorure dans la solution de lixiviation peut servir comme les chlorures de métaux alcalins et alcalino-terreux et de l'acide chlorhydrique et du chlorure d'aluminium et d'autres chlorures. Traitement d'une solution de production faite par des méthodes traditionnelles: sorption, électrolyse ou cimentation, avec le retour de la solution de travail lessivage.

D'après le bien connu et offre la possibilité d'effectuer le traitement catalytique de platine-alumine avec une solution de lixiviation contenant du chlorure d'aluminium. Le traitement a été effectué sous agitation sur un agitateur magnétique et à une température de 80 ° C dans un des récipients en verre hermétiquement fermé. Les navires sont équipés de dispositifs pour distribuer des réactifs et des gaz d' échappement par l' intermédiaire des verrous hydrauliques remplies d'une solution d'hydroxyde de potassium 200 g / l. Selon un mode de réalisation d'une concentration connue de la solution étaient les suivantes : Cl - 8 M, H 2 SO 4 - 2,5 M, 30% de peroxyde d'hydrogène est dosée en 1 heure un certain nombre de calcul différent de 10 à 100 g pour 1 kg de catalyseur.

Selon un mode de réalisation de la concentration proposée étaient les suivants : Cl - 2M, H 2 SO 4 - 0,5M. Un mélange de 30% de peroxyde d'hydrogène et d' acide sulfurique à 92% a été préparé à partir du calcul suivant : l' acide sulfurique à 1 volume et 1 volume de peroxyde d'hydrogène. Le peroxyde d'hydrogène introduit dans l'eau de refroidissement de l' acide sulfurique , tout en maintenant la température du mélange de 15 ° C La concentration molaire de l' acide sulfurique dans le mélange est de - 8,6 M, le peroxyde d'hydrogène - 5 M, qui est, le mélange contient un excès molaire considérable d'acide sulfurique. Et le mélange résultant a été dosé pendant 1 heure sur la base de diverses quantités de peroxyde d'hydrogène de 5 à 15 g pour 1 kg de catalyseur. A la fin de la pulpe sur les deux options de traitement ont été filtrés dans les solutions a été déterminée par la concentration de l'acide sulfurique et le platine, est utilisé pour calculer le taux de récupération et la proportion d'acide sulfurique. Ainsi, dans des solutions d'hydroxyde de potassium dans un piège à eau définie en chlore actif et calcule le rendement spécifique de chlore gazeux pendant le traitement. Les résultats sont présentés dans le tableau.

manière respectueuse de l'environnement de l'extraction des métaux précieux à partir de matériaux qui les contiennent. Fédération de Russie Patent RU2167211

D'après le tableau , il résulte que le mode de réalisation connu, un haut degré d'extraction de 93,4% de platine est réalisée uniquement si la consommation spécifique en peroxyde d'hydrogène à 100 g / kg d'acide sulfurique , du catalyseur et 220 g / kg. Dans ce rendement spécifique de chlore gazeux était de 14 g / kg. Selon un mode de réalisation déjà proposé dans la consommation spécifique en peroxyde d'hydrogène - 10 g / kg, et de l' acide sulfurique - 121 g / kg de 96% de platine récupéré et le rendement spécifique de chlore gazeux est seulement de 0,4 g / kg. Ainsi, selon la variante proposée réduit considérablement la consommation de réactif et de la sécurité de l'environnement et de la propreté du processus augmenté.

REVENDICATIONS

Procédé d'extraction de métaux précieux à partir de matériaux les contenant, comprenant le lessivage des matériaux avec une solution contenant des ions chlorure, en introduisant dans la solution de lixiviation d'acide sulfurique et de peroxyde d'hydrogène, la solution de production d'un traitement ultérieur à l'extraction de métaux précieux et en retournant la solution traitée à la lixiviation, caractérisé en ce que l'acide sulfurique l' acide et du peroxyde d' hydrogène est introduit dans la solution de lixiviation sous forme de mélange, le mélange est effectué en introduisant le peroxyde d'hydrogène à l' acide sulfurique dans un rapport molaire de H 2 SO 4: H 2 O 2> 1, et le refroidissement.

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Date de publication 07.11.2006gg