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invention
Fédération de Russie Patent RU2181780

MÉTHODE DE EXTRACTION D'OR OR MATÉRIAUX polymétalliques

MÉTHODE DE EXTRACTION DE L'OR
MATÉRIAUX D'OR POLYMÉTALLIQUES

Nom de l'inventeur: Zozulya Vladimir (UA); Pertsov NV (RU); Prokopenko Vitaliy Anatolyevich (UA)
Le nom du titulaire du brevet: Nikolai V. Pertsov (RU); Zozulya Vladimir (UA); Prokopenko Vitaliy Anatolyevich (UA)
Adresse postale: 01023, Kiev-23, st. Caves descente, 8, kv.72, NV poivre
Date de début du brevet: 06.03.2000

L'invention se rapporte à la production, la récupération ou l'affinage de métaux par électrolyse. la matière traitée, préalablement fondu et moulé, utilisée comme une anode et d'effectuer la dissolution électrochimique et le dépôt des impuretés de cathode métallique et la récupération de l'or sous la forme d'une boue anodique. La teneur en or dans le matériau d'anode est prévue dans la plage de 5 à 50 en poids. % Et le processus d'électrolyse est réalisée dans une solution aqueuse d'acide et / ou un sel avec un anion NO 3-, SO 4- la concentration de 100-250 g-ion / litre à l'anode des densités de courant de 1200 à 2500 A / m 2 et une tension de bain de 5 12 B. le procédé permet la technologie de simplification pour assurer une haute performance de la récupération et la pureté de l'or alloué.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne le traitement des matériaux polymétalliques d'or pour extraire l' or, et en particulier, à un procédé d'extraction de l' or à partir de son alliage avec d' autres métaux généralement non précieux, et peut être utilisé pour le traitement de la ferraille: les bijoux de ferraille et autres bijoux de déchets, pièce de monnaie ferraille, or natif, aurifères prothèses de ferraille, l' industrie des déchets électroniques, semi-traitement des minerais d'or avec une teneur en or sur une large gamme.

Des procédés connus pour l'extraction de l'or à partir d'autres métaux, des alliages, et l'or traitement choix de la technologie de matériau dépend de son contenu et de la nature de l'or (nature) des autres composants.

Pour l'isolement des alliages d'or avec d'autres métaux moins précieux ayant une teneur en or de 20 à 80%, il est largement utilisé une méthode dite de fusion-chloration [1], qui est celle de la matière pré-traitée est fondue à T = 1423 K est alimenté par un gaz de tube en graphite chloro; des chlorures métalliques formés impuretés (. le fer, le zinc, le plomb, etc.) ont été enlevés et piégés dans des condensateurs électrostatiques; Après distillation de la majeure partie des impuretés ont été retirées des chlorures de fer et de cuivre de la surface de la masse fondue et l'or choisi versé dans le moule pour obtenir des lingots ayant une teneur en or produit d'au moins 99,5% d'argent, pas plus de 0,35%.

Les inconvénients de cette méthode sont une forte consommation d'énergie, la complexité de la conception du matériel, en raison du travail de chlore dans l'atmosphère à une température élevée et des difficultés à accomplir les exigences de sécurité environnementale.

Pour la purification plus profonde de l'or obtenu par chloration, et pour le raffinage d'or alliage avec des métaux précieux à haute teneur en or utilisée procédé électrolytique qui comprend les éléments suivants [2] à partir des anodes en alliage traitées manufacturés (composition: or 85 -92%, 6-15% de palladium, d'argent, de 0,3 à 1%), qui est placé dans une de porcelaine et de la céramique électrolyseur. La plaque de cathode sont minces feuilles d'or. L'électrolyte est préparé par dissolution d'une électrode en or électrolytique dans l'acide chlorhydrique et la concentration en or dans la solution de travail a été ajustée à 150 à 180 g / l de palladium à 70 à 80 g / l d'acide chlorhydrique à 100-110 g / l Le procédé d'électrolyse est réalisée à une tension de cellule de 0,5 V, la densité de courant anodique fournissant 970 A / m 2, une température de bain de 333-343 K et le mélange d'air. Dans ces conditions, les impuretés se dissolvent à l'anode et à passer à l'électrolyte, avec une utilisation prolongée, dans lequel la concentration de platine et de palladium augmente dans une mesure telle que ces métaux peuvent être identifiés par des moyens chimiques d'or se trouve sur une cathode d'or, qui, à la fin est retiré du procédé comme un produit fini de haute pureté (teneur en or de 99,99%).

Cependant, l'utilisation de ce procédé pour la récupération de l'or à partir de ses alliages avec des métaux de base et contenant des quantités relativement importantes de ces impuretés (20%) de techniquement et économiquement irréalisable.

Des procédés connus pour électrolytique de l'or et des alliages d'argent à la raffinerie produisant argent. Ainsi, dans le traitement des boues par voie électrolytique de cuivre contenant environ 95% d'argent, 3% d'or et des quantités de cuivre, de plomb, de bismuth, de nickel et d'autres variables. Métallique (que l'on appelle Dore alliage), il est fondu et coulé en entrée d'anodes pour l'électrolyse [ 3, 4].

Dans ce procédé, qui est une substance technique le plus proche de l'anode revendiqués placés dans la cellule électrolytique, où la cathode sont des tiges en titane ou en acier, et un électrolyte - une solution d'acide nitrique de sels d'argent, de cuivre et d'autres métaux contenus dans l'alliage. Quand un courant passe dissolve de l'anode en argent et est déposé à la cathode, les autres composants d'alliage sont accumulés dans l'électrolyte, et l'or, pénètre dans la boue d'anode, qui est recueilli, lavé et envoyée à un traitement ultérieur.

Le procédé connu résout le problème de l'obtention de haute pureté d'argent (pureté, il atteint parfois 99,99%) et des paramètres de processus développés fournissent une solution efficace à ce problème. Ainsi, en opérant dans la dite Möbius électrolytique dans un boîtier [3] Le procédé d'électrolyse est réalisée dans une solution neutre avec l'addition de nitrate d' argent à une concentration de 60 g d' argent / l (concentration totale de NO 3- ions est de 34 g-ion / litre) à une tension bain à 2,7 V et la densité de courant cathodique de 50 A / m 2. Dans un autre mode de réalisation (au «Montreal Est») [4] sont le raffinage d'argent en séparant dans l'électrolyse cathodes Möbius de titane lorsqu'il est utilisé comme une solution d'électrolyte de sels de nitrate d'argent (125 à 145 g / l), du cuivre (18/11 g / l) et de plomb (0,2 à 0,5 g / l), ainsi la concentration totale de l' anion NO 3- est de 90 à 120 g d'ions / l. tension de cellule de 4,4 V, la densité de courant anodique de 958 A / m 2.

Composition allouée dans la suspension connue méthode de auriferous dépend de la composition à base de l'anode en argent, et les conditions d'électrolyse. Obtenu au «Montréal-Est" slurry auriferous comprend 39-62% d'or, 50% d'argent, 5,2% de cuivre et 6,2% de plomb, et nécessite un traitement supplémentaire pour l'extraction plus complète de l'or, d'argent et d'autres métaux précieux par des procédés chimiques, par exemple par chloration dans la masse fondue.

Le but de l'invention est de proposer un nouveau procédé d'extraction d'or à partir polymétalliques différents types de matériaux avec le logiciel du résultat technique - de simplifier la technologie, un haut degré de pureté et d'extraction de l'extraction de l'or.

Le résultat technique est obtenu dans le procédé de l'invention pour la récupération de l'or à partir de matières polymétalliques par électrolyse, qui comprend l'utilisation comme anode, préalablement fondu et la matière moulée en cours de traitement, la dissolution électrochimique d'impuretés métalliques, suivie par le dépôt de la cathode et la récupération de l'or sous la forme d'une boue anodique et caractérisé qui fournissent la teneur en or dans le matériau de l'anode sont réalisées dans la plage de 5 à 50% en poids de plomb , et le procédé d'électrolyse en utilisant un anion NO 3 comme électrolyte une solution aqueuse d'acide et / go sel. - ou SO 4- avec une concentration totale 100 à 250 g d'ions anionique / litre, la densité de courant anodique 1200-2500 a / m 2 et une tension de bain de 5,12 V.

teneur en or requis dans le matériau d'anode (5-50 en poids. de%) En présence de candidats pour le traitement des matériaux polymétalliques avec un contenu différent de l'or est fourni par la moyenne des différentes parties de la matière première.

Lors du traitement des alliages contenant plus de 50% de l'or, il faut contenu dans le matériau d'anode fournit une introduction dans la correction d'additif de fusion.

Comme additif de correction doit être utilisé le cuivre, le zinc, le nickel, l'argent ou un alliage de ces métaux, pris dans un rapport quelconque qualitatif et quantitatif.

Sur le plan économique, il est conseillé d'utiliser un processus d'électrolyse suspension additif de cathode corrective des lots précédents de matière traitée.

Ci-dessous, des exemples spécifiques de l'invention (voir., Et le tableau de données) montre que la régulation des paramètres du procédé d'électrolyse dans les limites spécifiées dans les revendications, et d'assurer une teneur en or du matériau d'anode dans la gamme de 5-50% est atteint d'une élimination efficace des métaux traces et de récupération masse principale de la cathode. Lorsque l'anode est convertie en une suspension ayant une teneur en or de pas moins de 93%, les impuretés restant en elle peut être facilement éliminé par lavage d'abord avec un acide concentré, puis de l'eau, et le lingot d'or résultant présente un degré de pureté élevé.

Ceci permet d'obtenir une simplification du procédé par rapport au procédé de chloration dans la masse fondue, et en comparaison avec la technologie permet l'utilisation de méthodes électrochimiques connues dans lesquelles le même résultat peut être atteint qu'avec plus complexe le traitement chimique auriferous suspension obtenue.

Par conséquent, le problème est résolu avec la réalisation du résultat technique recherché.

Ce qui suit sont des exemples spécifiques de la méthode.

exemple 1

Le procédé d'extraction de l'or d'un matériau polymétallique aurifère porté sur l'installation pilote, constituée d'une cellule électrolytique est reliée à une source d'alimentation en courant continu, un réacteur chimique pour le lavage de la suspension, le four de séchage et un four de fusion par induction.

Le corps de l'électrolyseur est faite de matière plastique vinylique, il a une forme rectangulaire (longueur 700 mm, largeur 350 mm, hauteur 400 mm) et muni d'un couvercle étanche. La cathode est en acier inoxydable sous la forme d'une feuille épaisse de 1 mm rectangulaire et la zone de 4 dm 2 monté sur la tige de la cathode.

Pour mener à bien le procédé d'électrolyse à partir du matériau d'anode préparée est coulée sous la forme de deux plaques d'un poids de 2-2,5 kg et une taille 140x15x250 mm chacune, qui sont suspendues dans la cellule électrolytique à la tige d'anode avec des crochets en acier inoxydable. Lorsque cette anode plaques placées dans des sacs spéciaux en tissu chlorine et pour la collecte des boues d'anode.

Reçu pour le traitement de la matière est fondue dans un four à induction. Si la teneur en or est supérieure à 50%, l'additif à l'état fondu est ajouté en une quantité de correction nécessaire pour réduire la teneur en or de 35 à 45%. L'alliage d'or résultant, contenant 5 à 50% est coulée dans le moule pour assurer la réception des plaques d'anode au-dessus des dimensions, qui est utilisé dans le procédé d'électrolyse.

Dans cet exemple, le traitement pour extraire les déchets de bijoux en or est soumis à un procédé de production de la composition suivante (% en poids). 10.5 Or, Cuivre 45 Zinc Nickel 25 15 4,5 argent. Ferraille est fondue et coulée dans des plaques d'anode de celle-ci, qui sont placés dans une cellule électrolytique telle que décrite ci-dessus. Le procédé d'électrolyse au moyen d'une source de plomb comme électrolyte une solution aqueuse d'acide nitrique ayant une concentration de 150 g / l dans les conditions suivantes:

  • Composition d'électrolyte fonctionnement: cuivre 90 g / l, le nickel 40 g / l de zinc 26 g / l d'argent 8 g / l, la concentration totale d'anions NO 3- 150 g-IOI / l;
  • tension de cellule de 5,5 V;
  • la densité de courant anodique 1500 A / m 2;
  • l'intensité du courant dans le bain 80 A;
  • température de l'électrolyte de 343 K.

Au cours de l'électrolyse se produit une dissolution anodique d'impuretés métalliques et de leur dépôt ultérieur sur la cathode comme une cathode suspension mousseuse. Le procédé est conduit jusqu'à la destruction complète de plaques d'anode (dans cet exemple, 65 heures). La suspension de l'anode résultante ayant une teneur élevée en or est recueilli dans les poches de l'anode.

Après l'achèvement du processus accumulée sur la cellule inférieure cathode suspension est retirée de la cellule et envoyé vers les unités de réservoir et de la boue d'anode est éliminée des sacs, on les rince dans un réacteur chimique d'abord avec de l'acide nitrique concentré à une température de 373 K, puis avec de l'eau, séché dans un four et fondus en bars dans un four à induction.

exemple 2

Dans l'appareil décrit dans l'exemple 1, réalisé à partir d'une récupération des déchets de la production d'or de la bijouterie la composition suivante (% en poids.): 58,5 or, cuivre 33,5 argent 8,0.

Les déchets sont fondus et d'ajuster la composition à l'état fondu, on ajoute les déchets de la production de bijoux de la composition suivante (% en poids.): 33,3 or, cuivre 50,0 argent 16,7 en quantité suffisante pour fournir le contenu suivant des composants dans le matériau d'anode (en poids de%.): or 40,5, 44,5 cuivre, argent 15.0. L'alliage a été coulé dans des moules et utilisé dans le procédé d'électrolyse tel que décrit dans l'exemple 1.

Conditions du procédé d'électrolyse:

  • Composition d'électrolyte fraîchement préparées: une solution aqueuse d'une concentration en acide nitrique de 200 g / l;
  • Composition exploitation d'électrolyte: cuivre 80 g / l d' argent 15 g / l, la concentration totale d'anions de NO 3- Ion 200 g / l;
  • tension de cellule 8 V;
  • ampérage 90 A dans le bain;
  • la densité de courant anodique 1700 A / m 2;
  • température de l'électrolyte de 363 K.

Le procédé est réalisé à l'actionnement complet de l'anode, qui dans cet exemple est de 40 heures. Ensuite, les suspensions ont été récupérées et traitées comme décrit dans l'exemple 1.

exemple 3 :

Le recyclage des déchets est soumise à une production de bijoux, la composition suivante. %: 58,3 or, cuivre, 22,0, 15,0 nickel, zinc 4.7. Les déchets sont fondus dans un four à induction et un matériau d'anode pour la composition désirée est ajouté à la masse fondue de cuivre, en fournissant un matériau d'anode de la composition suivante, en poids%:. 40.8 l'or, le cuivre, 42,6, 13,2 nickel, de zinc 3,4. produire plus d'anodes et de mener procédé d'électrolyse comme décrit dans l'exemple 1.

Les principaux paramètres du procédé d'électrolyse:

  • Composition d'électrolyte fraîchement préparées: une solution aqueuse d'une concentration en acide sulfurique de 150 g / l;
  • Composition d'électrolyte fonctionnement: cuivre 100 g / l, le nickel 30 g / l de zinc 10 g / l la concentration totale d'anions de S0 4- Ion 150 g / l;
  • tension de cellule de 8,5 V;
  • 95 A l'ampérage dans le bain;
  • la densité de courant anodique 1850 A / m 2;
  • température de l'électrolyte de 363 K.

Le procédé est réalisé à actionnement complet d'anodes (dans cet exemple 40 heures). Ensuite, les suspensions ont été traitées comme décrit dans l'exemple 1, sauf que le lavage des boues anodiques est effectuée dans de l'acide sulfurique concentré, puis avec de l'eau.

exemple 4

Recyclage du produit est soumis à cimentation avec des solutions contenant de l'or-cyanure de zinc obtenus par lixiviation au cyanure du minerai d'or, avec la composition suivante,% en poids: l'or 51,3, 38,7 zinc, nickel, 4,5, 2,9 argent, de fer - 2.6 .. Le matériau de départ est fondu dans un four à induction et un matériau d'anode pour la composition désirée est ajoutée à la suspension à l'état fondu de cathode obtenue dans le procédé de l'exemple 1, dont la composition est indiquée dans le tableau, en fournissant le rapport suivant des composants dans le matériau d'anode, en poids. % Or 36,4, 32,7 zinc, cuivre, 14,5, 11,6 nickel, l'argent, le fer 4,2 0,6.

A partir de l'alliage fabriqué des plaques d'anodes qui en résultent et le procédé d'électrolyse de plomb comme décrit dans l'exemple 1. Les paramètres du procédé d'électrolyse:

  • Composition d'électrolyte fraîchement préparées: une solution aqueuse d'une concentration en acide nitrique de 200 g / l;
  • Composition opératoire de l' électrolyte en zinc 90 g / l de cuivre, 15 g / l, le nickel 12 g / l, 5 g d' argent / l, 1 g de fer / l, la concentration totale d'anions NO 3- Ion 200 g / l;
  • tension de cellule de 8,4 V;
  • 85 A l'ampérage dans le bain;
  • la densité de courant anodique 1600 A / m 2;
  • température de l'électrolyte de 363 K.

Le processus a été arrêté après l'actionnement complet des anodes - 36 heures. Bouillies ont été récupérés et traités comme décrit dans l'exemple 1.

exemple 5 :

Le recyclage des déchets est soumise à la production de bijoux de la composition suivante,% en poids:. 33,3 or, cuivre, 46,5, 13,2 nickel, le zinc 7,0. Les déchets sont fondus dans un four à induction et coulé en plaques d'anode sont le procédé d'électrolyse tel que décrit dans l'exemple 1.

Les principaux paramètres du procédé d'électrolyse:

  • Composition fraîchement préparée d'électrolyte: solution aqueuse de CuSO 4, la concentration de 200 g / l;
  • Composition d'électrolyte fonctionnement: cuivre 50 g / l, le nickel 10 g / l de zinc 5 g / l, la concentration totale de l'anion SO 4- Ion 150 g / l;
  • tension de cellule de 10,0 V;
  • l'intensité du courant dans le bain 80 A;
  • la densité de courant anodique 1500 A / m 2;
  • température de l'électrolyte de 363 K.

Le processus a été arrêté après l'actionnement complet des anodes - 60 heures. Bouillies ont été récupérés et traités comme décrit dans l'exemple 3.

exemple 6

Dans cet exemple, le traitement pour récupérer l'or de ferraille est soumis au processus de production de bijoux de la composition suivante (% en poids.): 37,5 or, le cuivre 46,5, argent 6.0. La ferraille est fondue, elle est coulée dans des plaques d'anodes de plomb et le procédé d'électrolyse tel que décrit dans l'exemple 1.

Les principaux paramètres du procédé d'électrolyse:

  • Composition d'électrolyte fraîchement préparée: KNO3 solution aqueuse, la concentration de 200 g / l;
  • Composition d'électrolyte fonctionnement: cuivre 30 g / l de potassium, 60 g / l d' argent de 10 g / l, la concentration totale d'anions NO 3- Ion 120 g / l;
  • tension de cellule de 10,5 V;
  • 72 A l'ampérage dans le bain;
  • la densité de courant anodique 1300 A / m 2;
  • 365 K. La température de l'électrolyte

Le procédé est réalisé à actionnement complet d'anodes (dans cet exemple 65 heures). Bouillies ont été récupérés et traités comme décrit dans l'exemple 1.

composition de suspension caractéristique du procédé d'électrolyse, le degré d'extraction et de la qualité de l'or dans les exemples 1-6 sont énumérés dans le tableau confirment clairement l'efficacité de la méthode revendiquée.

Livres d'occasion

1. MA Meretukov, AM Orlov - "Métallurgie des métaux précieux", Moscou, de la métallurgie, 1991, page 354 ..

2. Ibid, pp. 355-356.

3. Ibid, pp. 343-344.

4 Ibid, pp. 347-348, 356.

REVENDICATIONS

1. Un procédé d'extraction de l'or à partir de matières polymétalliques d'électrolyse de l'or, comprenant en utilisant comme anode et un matériau moulé pré-fondu en cours de traitement, la dissolution électrochimique d'impuretés métalliques, suivie par le dépôt de la cathode et la récupération de l'or sous la forme d'une boue anodique, caractérisé en ce que la teneur fournir or dans le matériau d'anode dans la plage de 5 à 50 en poids. % De plomb et le procédé d'électrolyse en utilisant comme électrolyte une solution aqueuse d'acide et / ou un sel avec un anion NO 3-, SO 4- concentration d'anions à un total de 100 à 250 g-ion / litre, la densité de courant anodique 1200-2500 A / m 2 et une tension de cellule de 5 à 12 V.

2. Procédé selon la revendication. 1, caractérisée en ce que la teneur en or désirée dans le matériau d'anode fournir des lots différents de la moyenne des charges d'alimentation.

3. Procédé selon la revendication. 1, caractérisé en ce que lors du traitement d'un matériau polymétallique contenant plus de 50% d'or nécessaire dans la teneur en or du matériau d'anode permet l'introduction dans la correction d'additif de fusion.

4. Procédé selon la revendication. 1 et 3, caractérisé en ce que les additifs sont utilisés en tant que correction d'argent et / ou du cuivre et / ou zinc et / ou du nickel et / ou d'alliages de ces métaux, combinés en toute proportion.

5. Procédé selon la revendication. 1 et 3, caractérisé en ce que les additifs sont utilisés en tant que correction électrolyse cathodique visqueuses lots précédents de matériau traité.

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Date de publication 14.03.2007gg