RU2424339C1 - Procedure for production of nano particles of gold from iron ore stock - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy. ^ SUBSTANCE: nano particles of gold are used in perfume, cosmetic and jewel industries, also for treatment and diagnostics of diseases. The procedure for production of nano particles of gold consists in reduction of precursors of gold contained in solution using an extract of tea leaves as reducer. Solution containing precursors of gold is made of iron ore stock by ion flotation of iron ore stock. Further, produced concentrate is dissolved in aqua Regis and ions of gold are flotation extracted with surface-active substances into extract. Upon flotation extraction they are concentrated. ^ EFFECT: expanded set of precursors and nano particles of gold produced from them, namely, production of nano particles of hybrids of nano particles of gold out of iron ore stock. ^ 1 ex

Description

Изобретение относится к технологии получения наночастиц золота или наногибридов золота с другими металлами. Наночастицы золота применяются в парфюмерной, косметической, ювелирной промышленности; для лечения и диагностики заболеваний.The invention relates to a technology for producing gold nanoparticles or gold nanohybrids with other metals. Gold nanoparticles are used in the perfumery, cosmetics, and jewelry industries; for the treatment and diagnosis of diseases.

Известен способ получения наночастиц платиновых металлов из отходов горнорудной промышленности (Патент РФ №2333077). По этому способу получение наночастиц платиновых металлов включает приготовление мицелл с последующим восстановлением в них прекурсоров металлов. Перед приготовлением мицелл их концентрируют из водных растворов ионной флотацией или флотоэкстракцией с применением поверхностно-активных веществ (ПАВ) и углеводородов, а после используют полученный раствор прекурсора с ПАВ в углеводороде для приготовления мицелл.A known method of producing platinum metal nanoparticles from mining wastes (RF Patent No. 2333077). According to this method, the preparation of platinum metal nanoparticles involves the preparation of micelles, followed by reduction of metal precursors in them. Before preparing micelles, they are concentrated from aqueous solutions by ion flotation or flotoextraction using surfactants and hydrocarbons, and then the resulting precursor solution with a surfactant in hydrocarbon is used to prepare micelles.

Недостатком способа является ограниченный ассортимент полученных наночастиц благородных металлов.The disadvantage of this method is the limited range of obtained nanoparticles of noble metals.

Известен также способ получения наночастиц золота с помощью водного экстракта чайных листьев натриевой соли золотохлористоводородной кислоты (J. Mater. Chem. 2009, 19, 2912).There is also a method of producing gold nanoparticles using an aqueous extract of tea leaves of the sodium salt of hydrochloric acid (J. Mater. Chem. 2009, 19, 2912).

Недостатком этого способа является ограниченный ассортимент прекурсоров, т.к. используется только натриевая соль золотохлористоводородной кислоты.The disadvantage of this method is the limited range of precursors, because only the sodium salt of hydrochloric acid is used.

Технической задачей изобретения является расширение ассортимента прекурсоров и наночастиц благородных металлов, получаемых из них, а именно получение наночастиц или гибридов наночастиц золота из железорудного сырья.An object of the invention is to expand the range of precursors and nanoparticles of precious metals obtained from them, namely, the production of nanoparticles or hybrids of gold nanoparticles from iron ore.

Технический результат достигается тем, что содержащий прекурсоры золота раствор получают из железорудного сырья путем флотации железорудного сырья, растворения полученного концентрата в царской водке, флотоэкстракции поверхностно-активными веществами из царсководочного раствора ионов золота в экстракт и его концентрирования.The technical result is achieved by the fact that a solution containing gold precursors is obtained from iron ore by flotation of iron ore, dissolving the concentrate obtained in aqua regia, flotating with surfactants from the aqua regia solution of gold ions into the extract and concentrating it.

Сущность изобретения поясняется примером. Хвосты мокрой магнитной сепарации руды Михайловского ГОКа подвергали флотации в камере объемом 3 л. В качестве собирателя использовали ксантогенат бутиловый, вспениватель Т-80, содержание свободного золота в полученном концентрате 35 г/т. Выход примерно 5%. Концентрат в количестве 5 кг постепенно обрабатывали при перемешивании в тефлоновом стакане емкостью 0,5 л царской водкой. Получали 4 л кислого раствора с содержанием золота 42 мг/л. Кислый раствор в количестве 1,5 л помещали в камеру для ионной флотоэкстракции и туда же добавляли 100 мг цетилпиридиний хлорида. Сверху наливали 50 мл смеси толуола с амиловым спиртом в отношении 4:1 (об.). Флотировали 0,5 часа. Ионные комплексы ионов золота и цетилпиридиний ионов переносились пузырьками воздуха в экстракт. Экстракт отделяли, сушили в вакуум-эксикаторе. Остаток 0,52 г от 4 л кислого раствора растворяли при перемешивании в 50 мл дистиллированной воды, добавляли в раствор 200 мг чая Даржилинг при 25°С. Цвет раствора изменялся от желтого до пурпурно-красного. Мягкие восстановители, содержащиеся в чае, восстанавливают только благородные металлы и поэтому происходит дополнительное отделение золота от других элементов. Изменение цвета указывает на образование наночастиц золота. Платиновых металлов в руде значительно меньше. Пурпурно-красный экстракт чая фильтровали. Длина волны пика поглощения электромагнитного излучения раствора в результате плазмонного резонанса равна 532 нм, что соответствует размеру наночастиц золота 15-35 нм.The invention is illustrated by example. The tailings of wet magnetic ore separation at Mikhailovsky GOK were flotated in a 3 L chamber. Butyl xanthate, a T-80 blowing agent, the free gold content in the resulting concentrate 35 g / t were used as a collector. The yield is about 5%. The concentrate in an amount of 5 kg was gradually treated with stirring in a Teflon glass with a capacity of 0.5 l of aqua regia. Received 4 l of an acidic solution with a gold content of 42 mg / L. An acid solution in an amount of 1.5 L was placed in an ion flotation chamber, and 100 mg of cetyl pyridinium chloride was added thereto. 50 ml of a mixture of toluene with amyl alcohol in a ratio of 4: 1 (vol.) Was poured on top. Floated for 0.5 hours. The ionic complexes of gold ions and cetylpyridinium ions were transported by air bubbles into the extract. The extract was separated, dried in a vacuum desiccator. The remainder of 0.52 g from 4 l of the acidic solution was dissolved with stirring in 50 ml of distilled water, 200 mg of Darjeeling tea was added to the solution at 25 ° C. The color of the solution changed from yellow to purplish red. The soft reducers contained in tea restore only noble metals and therefore there is an additional separation of gold from other elements. A color change indicates the formation of gold nanoparticles. Platinum metals in ore are much less. The purplish red tea extract was filtered. The wavelength of the absorption peak of the electromagnetic radiation of the solution as a result of plasmon resonance is 532 nm, which corresponds to the size of gold nanoparticles 15-35 nm.

Таким образом, пример показывает, что, применяя технологию флотоэкстракции и восстановление прекурсоров экстрактом чайных листьев, можно кроме наночастиц платиновых металлов получать наночастицы золота из железорудного сырья.Thus, the example shows that, using the technology of flotoextraction and the reduction of precursors with tea leaf extract, it is possible to obtain gold nanoparticles from iron ore raw materials in addition to platinum metal nanoparticles.

Claims (1)

Способ получения наночастиц золота из железорудного сырья, включающий восстановление содержащихся в растворе прекурсоров золота с использованием в качестве восстановителя водного экстракта чайных листьев, отличающийся тем, что содержащий прекурсоры золота раствор получают из железорудного сырья путем ионной флотации железорудного сырья, растворения полученного концентрата в царской водке, флотоэкстракции поверхностно-активными веществами из царсководочного раствора ионов золота в экстракт и его концентрирования. A method of producing gold nanoparticles from iron ore raw materials, including the recovery of gold precursors contained in the solution using tea leaf water extract as a reducing agent, characterized in that the solution containing gold precursors is obtained from iron ore by ion flotation of iron ore, dissolving the obtained concentrate in aqua regia, flotoextraction with surfactants from a royal water solution of gold ions to the extract and its concentration.