RU2740930C1 - Способ переработки пиритных огарков - Google Patents
Способ переработки пиритных огарков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2740930C1 RU2740930C1 RU2020127464A RU2020127464A RU2740930C1 RU 2740930 C1 RU2740930 C1 RU 2740930C1 RU 2020127464 A RU2020127464 A RU 2020127464A RU 2020127464 A RU2020127464 A RU 2020127464A RU 2740930 C1 RU2740930 C1 RU 2740930C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- silver
- pulp
- gold
- cake
- Prior art date
Links
- 239000003818 cinder Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 title claims abstract description 39
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 39
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 39
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title 1
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 17
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 22
- IOIOILDYKMQXSF-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid;thiourea Chemical compound NC(N)=S.OS(O)(=O)=O IOIOILDYKMQXSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 15
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 abstract 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 27
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 11
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- -1 copper and gold Chemical compound 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 241000219198 Brassica Species 0.000 description 2
- 235000003351 Brassica cretica Nutrition 0.000 description 2
- 235000003343 Brassica rupestris Nutrition 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N bis(2-chloroethyl) sulfide Chemical compound ClCCSCCCl QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 235000010460 mustard Nutrition 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 239000005442 atmospheric precipitation Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- PQTCMBYFWMFIGM-UHFFFAOYSA-N gold silver Chemical compound [Ag].[Au] PQTCMBYFWMFIGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- XBDUTCVQJHJTQZ-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate monohydrate Chemical compound O.[Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O XBDUTCVQJHJTQZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021506 iron(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N lead zinc Chemical compound [Zn].[Pb] JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000021962 pH elevation Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 125000000446 sulfanediyl group Chemical group *S* 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/02—Oxides; Hydroxides
- C01G49/06—Ferric oxide [Fe2O3]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B11/00—Obtaining noble metals
- C22B11/04—Obtaining noble metals by wet processes
- C22B11/042—Recovery of noble metals from waste materials
- C22B11/044—Recovery of noble metals from waste materials from pyrometallurgical residues, e.g. from ashes, dross, flue dust, mud, skim, slag, sludge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
- C22B3/06—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
- C22B3/08—Sulfuric acid, other sulfurated acids or salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/006—Wet processes
- C22B7/007—Wet processes by acid leaching
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к гидрометаллургии черных, цветных и благородных металлов из пиритных огарков. Пиритные огарки перерабатывают для последующего извлечения оксида железа (Fe2O3), золота и серебра. Способ включает измельчение огарков на каскаде мельниц мокрого помола с получением водосодержащей пульпы с фракцией частиц 5 мкм или менее. Проводят предварительную обработку пульпы раствором серной кислоты концентрацией 100 г/л при диспергации пульпы кислородом в течение 6 ч при температуре 80°С при соотношении твердых и жидких компонентов в пульпе Ж:T=5:1. Осуществляют фильтрацию с получением кека фильтрации, который подвергают выщелачиванию сернокислым раствором тиомочевины с концентрацией серной кислоты в растворе 100 г/л и тиомочевины 40 г/л, при температуре 60°С в течение 6 ч и соотношении Ж:Т=4:1 в реакторе с перемешиванием посредством сдвоенных гидродинамических импеллеров с получением обогащенного кека, содержащего Fe2O3 и продуктивного раствора, содержащего золото и серебро. Обогащенный кек промывают от продуктивного раствора, обезвоживают, сушат и прокаливают при температуре до 900°С для получения оксида железа, а упомянутый продуктивный раствор подвергают электролизу для извлечения золота и серебра. Способ позволяет проводить экологически безопасную, быструю и эффективную переработку пиритных огарков с повышением последующего извлечения ценных компонентов в виде оксида железа, золота и серебра. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Description
Изобретение относится к гидрометаллургии цветных и благородных металлов, преимущественно меди и золота, из пиритных огарков, являющихся отходами сернокислотного производства.
Различают три вида пиритных огарков - огарки из колчеданов, огарки из флотационных хвостов обогащения сульфидных руд, углистые огарки, значительно отличающихся друг от друга как по химическому составу, так и по физическим характеристикам.
Пиритные концентраты (из хвостов сульфидных руд) и пиритные огарки (из колчеданов) представляют собой ценные виды техногенных минерально-химических ресурсов, складируемых горно-обогатительными комбинатами (ГОК) при обогащении сульфидного медно- и свинцово-цинкового сырья и, соответственно, накопленных химико-металлургическими предприятиями в период производства серной кислоты из исходного пиритного сырья - серного колчедана (FeS2).
Пиритный огарок (из колчеданов) представляет собой мелкий рассыпчатый порошок темно-бурого цвета. Класс опасности - IV. Пиритные огарки содержат оксид железа, золото, серебро и ряд других элементов.
Сегодня неизвестна рациональная технология использования этих отходов, обеспечивающая комплексное извлечение железа, цветных и драгоценных металлов.
К настоящему времени в России накоплено более 250 млн., тонн пиритных концентратов (из хвостов) и 30 млн., тонн пиритных огарков (из колчеданов). Под влиянием атмосферных осадков из пиритных концентратов и пиритных огарков вымываются многие высокотоксичные соединения, оказывающие пагубное влияние на окружающую среду.
Существуют научные разработки и зарегистрированные патенты но переработке пиритных огарков, но в производстве не использующиеся из-за токсичности и сложности технологий.
Согласно патенту RU 2659505, 06.09.2017, известен способ переработки пиритных огарков, при котором последовательно осуществляю) операции;
• пеллетирование с использованием 95÷98%-ной серной кислоты в качестве связующего;
• последующий обжиг пеллет при температуре 250÷300°С в течение 20 мин.;
• выщелачивание водой обожженных пеллет в ультразвуковом поле с широким спектром частот и плотностью мощности 0,5÷1,0 Вт⋅см-3 в течение 15÷30 мин при (50÷55)°С;
• фильтрование раствора, направление образовавшихся кеков на извлечение благородных металлов;
• выделение из жидкой фазы меди цементацией на железе, дробное осаждение из нее гидрооксидов цветных и редких металлов;
• высаливание этанолом из раствора в улыразвуковом ноле химически чистого сульфата одноводного железа, последующее растворение его в воде и осаждение из раствора гидрооксида железа(II) нодщелачиванисм аммиаком до pH (9÷9,5).
Данный метод является довольно сложным и дорогим при выделении железа.
Из патента RU 2397260, 10.03.2009, известен способ переработки пиритных огарков, содержащих цветные, благородные и черные металлы с их извлечением. Этот способ включает в себя выщелачивание цветных металлов из огарка и последующее извлечение из кека благородных металлов. Выщелачивание проводят бактериальным комплексом, состоящим из четырех видов ацидофильных тионовых бактерий в активной фазе роста, с культивированием микроорганизмов в растворе и их накоплением при создании слабокислой среды и активном окислении пирита с переводом в жидкую фазу железа, меди, цинка, мышьяка, свинца и сурьмы при скорости окисления железа 24-26 г/л в сутки.
Недостатком данного метода является его сложность, связанная с высокой зкологичностью: использование ацидофильных тионовых бактерий в промышленных, а не лабораторных условиях, значительно осложняет производственные процессы, влечет их непредсказуемость и нестабильность.
В книге Меретуков М Л. и др. Металлургия благородных металлов. Зарубежный опыт. М.: Металлургия, 1991 г., с. 222-223 описан способ гидролитической переработки пиритных огарков, согласно которому в пульпу пиритных огарков вводят газообразный хлор при обычной температуре и давлении, при рН 2,5-3,0 осаждают растворимое железо известью, из осветленного раствора выделяют золото и серебро на железном скрапе, а при рН 9,5 осаждают цинк.
В этой же книге (с. 212) приведено описание способа выщелачивания пиритных огарков, которые измельчают до -0,06 мм, обрабатывают раствором серной кислоты 150 г/л при температуре 333К и извлекают мышьяк, медь, цинк и железо, а кек обрабатывают тиокарбамидом 40 г/л для растворения золота и серебра, используя в качестве окислителя воздух. Расход тиокарбамида составляет 6,6 кг/т.
Известен патент SU 1790230, С22В 7/00 «Способ комплексной переработки пиритных огарков», согласно которому ипритный огарок от обжига серного колчедана распульповывают водой и выщелачивают слабыми растворами серной кислоты, при этом поток пульпы делят на две части. В первую часть дозируют серную кислоту и выщелачивают еще в течение 0,5 часа. Раствор отделяют от огарка и выделяют из него цветные металлы, а огарок обрабатывают солянокислыми растворами тиокарбамида и извлекают при этом благородные металлы.
К числу недостатков данного способа необходимо отнести низкий процент извлечения и повышенный расход реагентов.
Наиболее близким аналогом заявленного способа является способ переработки пиритных огарков для последующего извлечения из них ценных компонентов, в частности, золота и серебра, включающий измельчение огарков на каскаде мельниц мокрого помола, агитационное выщелачивание сернокислым раствором тиомочевины в реакторе с перемешиванием, посредством сдвоенных гидродинамических импеллеров с образованием обогащенного кека и продуктивного раствора (RU 2721731 С1, С22В 7/00, 21.05.2020).
Способ позволяет проводить экологически безопасное, быстрое и эффективное выщелачивание и извлечение из огарков ценных компонентов.
К недостаткам способа следует отнести использование в процессе выщелачивания угля, что влечет за собой дополнительные операции и расходы реагентов на его переработку.
Задачей изобретения является устранение недостатков, присущих известному уровню техники.
Техническим результатом предлагаемого решения является экологически безопасная, быстрая и эффективная переработка пиритных огарков с повышением последующего извлечения ценных компонентов в виде оксида железа (Fe2O3), золота и серебра.
Указанный технический результат достигается тем, что осуществляют переработку пиритных огарков для последующего извлечения оксида железа (Fe2O3), золота и серебра, включающую измельчение огарков на каскаде мельниц мокрого помола, агитационное выщелачивание сернокислым раствором тиомочевины в реакторе с перемешиванием, посредством сдвоенных гидродинамических импеллеров с образованием обогащенного кека и продуктивного раствора, согласно изобретению, пиритные огарки измельчают с получением водосодержащей пульпы с фракцией частиц 5 мкм или менее, проводят предварительную обработку пульпы раствором серной кислоты концентрацией 100 г/л при диспергации пульпы кислородом в течение 6 ч при температуре 80°С при соотношении жидких и твердых компонентов в пульпе Ж:Т=5:1, с последующей фильтрацией с получением кека фильтрации, который подвергают выщелачиванию сернокислым раствором тиомочевины с концентрацией серной кислоты в растворе 100 г/л и тиомочевины 40 г/л, при температуре 60°С в течение 6 ч и соотношении Ж:T=4:1, с получением обогащенного кека, содержащего Fe2O3 и продуктивного раствора, содержащего золото и серебро.
Указанный технический результат достигается также тем, что для извлечения золота и серебра продуктивный раствор подвергают электролизу, в частности, в проточном электролизере. Для получения концентрата оксида железа обогащенный кек промывают от продуктивного раствора, обезвоживают, сушат и прокаливают при температуре до 900°C.
Проведенные исследования показали, что указанные условия проведения переработки обеспечивают увеличение степени извлечения золота и серебра, а также оксида железа (Fe2O3).
Предлагаемый способ данной технологии состоит в том, что выщелачивание и извлечение оксида железа, золота и серебра из пиритных огарков после сверхтонкого измельчения осуществляется с помощью тиомочевины (формула CH4N2S), при этом тиомочевина используется в водной пульпе.
По сравнению с известными способами (гравитационное концентрирование, цианирование, биовскрытие) применение тиомочевины для выщелачивания оксида железа, драгоценных металлов из пиритных огарков, дает высокие показатели, где извлечение оксида железа составляет 51,72%, драгоценных металлов составляет от 71% и более.
Осуществление изобретения иллюстрируется следующими примерами не носящими, однако, ограничительного характера.
Содержание металлов (ценных компонентов) в пробе ипритного огарка по данным анализов, выполненных в АО "Иргиредмет", представлено в Таблице №1.
Содержание оксида железа, золота и серебра контролировалось методом пробирного анализа в лаборатории АО "Иргиредмет".
В работе, кроме основных исполнителей, принимали участие сотрудники Испытательного Аналитического центра, анализы выполняли с использованием пробирно-гравиметрического, атомно-абсорбционного и пробирно-атомно-абсорбционного, фазового метода.
Было проведено сверхтонкое измельчение до 5 мкм включительно. Измельчение пиритных огарков определялось лазерным анализатором крупности Masterseizer 3000 фирмы Malvern.
Были проведены исследования по тиокарбамидному выщелачиванию сверхтонко измельченных пиритных огарков с определением расхода реагентов и показателей извлечения Fe2O3, Au, Ag при варьировании следующих условий; в цикле предварительной кислотной обработки: Т:Ж, концентрация серной кислоты, температура, продолжительность кислотной обработки, диспергация пульпы кислородом; продолжительность тиокарбамидного выщелачивания и др. При выщелачивании с предварительной кислотной обработкой при концентрации серной кислоты - 100 г/л с диспергацией пульпы кислородом в течении 6 ч и температуре 80°C с последующим тиокарбамидным выщелачиванием при температуре 60°С и концентрации тио - 40 г/л достигнуты следующие показатели извлечения: 51,72% Fe2O3, 71,43% Au, 32,79% Ag. Химический расход тиокарбамида составил - 14 кг/т и серной кислоты - 280-320 кг/т. В данном методе выщелачивания и извлечения не применяется и не используется уголь. Результаты тестовых опытов представлены в таблицах №2 и №3.
Оксид железа (Fe2O3) - порошок красно - коричневого цвета.
Золото (Au) имеет ярко-желтую, иногда буровато-желтую окраску вследствие развития на поверхности частиц пленок гидроксидов железа.
Скорость выщелачивания оксида железа, а так же золота и серебра в присутствии тиомочевины в 10 раз выше других реагентов, тиомочевина менее подвержена воздействию со стороны ионов-примесей; оксид железа, золото и серебро эффективнее растворяется в кислых растворах в присутствии окислителя. Важную роль играет и то, что тиомочевина намного экологически безопаснее других реагентов. У тиомочевины класс опасности - VI. Тиомочевина экологически безопасна.
После выщелачивания и извлечения в товарный концентрат (товарный продукт) оксида железа (Fe2O3), а также золота и серебра, тиомочевина в виде пульпы опять поступает в процесс переработки, что обеспечивает замкнутый цикл.
Технологическая схема по переработке пиритных огарков кратко может быть представлена в следующем виде:
1) Пиритные огарки представляют собой уже измельченное и обожженное сырье, хорошо подготовленное к переработке. На первом этапе пиритные огарки погрузчиком загружаются в бункер, оснащенный колосниковыми решетками, для отделения больших комков, железного скрапа и т.п., мусора, занесенного при складировании. Затем по транспортной ленте поступают в отделение измельчения - каскад мельниц мокрого помола сверхтонкого измельчения.
2) Огарки, пропущенные через дезинтегратор, поступают на каскад мельниц мокрого помола сверхтонкого измельчения, где сырье в водной среде сверхтонко измельчается до фракции - до 5 мкм включительно.
3) После сверхтонкого (бисерного) измельчения, с помощью насосов пульпа перекачивается по пульповоду в отделение предварительной кислотной обработки с использованием окислителя O2 и H2SO4. Продолжительность кислотной обработки 6 ч при температуре 80°С. После предварительной кислотной обработки и фильтрации, кек фильтрации распульповывастся и направляется на тиомочевиное (тиокарбамидиое) выщелачивание. Распульпованный кек насосами перекачивается и поступает в реакторы выщелачивания с сернокислым раствором тиомочевины с концентрацией серной кислоты в растворе 100 г/л и тиомочевины 40 г/л. Реакторы выщелачивания - это емкости с перемешиванием, которое осуществляется при помощи расположенных в центре сдвоенных гидродинамических импеллеров. Выщелачивание пульпы происходит при подаче раствора на сверхзвуковой скорости с целью получения максимальной эффективности переноса массы и обеспечения эффективного окисления пиритных огарков.
Реакторы выщелачивания применяются вместе с модульными и простыми в установке резервуарами Zipa Tank. Резервуар Zipa Tank - это емкость для хранения реагентов, шламов, пульпы, концентратов и т.д. После проведения процесса пульпа из реакторов поступает в сгуститель.
5) Сгуститель - аппарат для проведения процесса сгущения. Сгущение -процесс подготовки шламов с целью придания им необходимой густоты перед дальнейшей обработкой (обогащением, обезвоживанием).
6) Сгущенный (обогащенный) кек (концентрат) Fe2O3 перекачивается насосом в емкость для отмывки от продуктивного раствора, а затем отмытый влажный кек (концентрат) Fe2O3 поступает на вакуумный керамический фильтр (KDF) для эффективного обезвоживания. Влажность кека (концентрата) Fe2O3 после обезвоживания составляет 7-9%.
После отмывки и обезвоживания кек (концентрат) Fe2O3 поступает в сушильный барабан и оттуда после сушки и прокаливания при температуре до 900°С, готовый товарный продукт (концентрат) Fc2O3 складируется погрузчиком в подготовленном помещении и загружается в упаковки (биг-беги), для отправки потребителям. Продуктивный раствор после сгустителя, фильтр-пресса возвращается обратно в цикл, для дополнительного насыщения драгоценными металлами. По истечении нескольких циклов насыщения раствор с помощью насоса перекачивается на проточный электролизер, для выделения золота и серебра. После электролиза раствор чистится от примесей, доукрепляется и возвращается обратно в цикл. Золото и серебро поступают на плавку, где из них получается сплав Доре (золотосеребряный сплав), который поставляется на аффинажный завод для разделения и производства слитков чистых металлов.
Claims (2)
1. Способ переработки пиритных огарков с получением оксида железа (Fe2O3), золота и серебра, включающий измельчение огарков на каскаде мельниц мокрого помола, агитационное выщелачивание сернокислым раствором тиомочевины в реакторе с перемешиванием посредством сдвоенных гидродинамических импеллеров с образованием обогащенного кека и продуктивного раствора, отличающийся тем, что пиритные огарки измельчают с получением водосодержащей пульпы с фракцией частиц 5 мкм или менее, проводят предварительную обработку пульпы раствором серной кислоты концентрацией 100 г/л при диспергации пульпы кислородом в течение 6 ч при температуре 80°С при соотношении жидких и твердых компонентов в пульпе Ж:Т=5:1, и последующей фильтрацией с получением кека фильтрации, при этом агитационному выщелачиванию подвергают полученный кек фильтрации с использованием сернокислого раствора тиомочевины с концентрацией серной кислоты в растворе 100 г/л и тиомочевины 40 г/л, при температуре 60°С в течение 6 ч и соотношении Ж:Т=4:1, с получением обогащенного кека, содержащего Fe2O3, и продуктивного раствора, содержащего золото и серебро, после чего обогащенный кек промывают от продуктивного раствора, обезвоживают, сушат и прокаливают при температуре до 900°С для получения оксида железа, а упомянутый продуктивный раствор подвергают электролизу для извлечения золота и серебра.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что продуктивный раствор подвергают электролизу в проточном электролизере.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020127464A RU2740930C1 (ru) | 2020-08-18 | 2020-08-18 | Способ переработки пиритных огарков |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020127464A RU2740930C1 (ru) | 2020-08-18 | 2020-08-18 | Способ переработки пиритных огарков |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2740930C1 true RU2740930C1 (ru) | 2021-01-21 |
Family
ID=74213028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020127464A RU2740930C1 (ru) | 2020-08-18 | 2020-08-18 | Способ переработки пиритных огарков |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2740930C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114105339A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-01 | 宝钢湛江钢铁有限公司 | 一种去除雨水中cod、氨氮和悬浮物的方法 |
| CN116043026A (zh) * | 2023-02-01 | 2023-05-02 | 鹤庆北衙矿业有限公司 | 一种多金属硫铁矿烧渣综合回收金银铜铁的工艺 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1790230A1 (ru) * | 1990-07-05 | 1996-03-20 | Приаргунский горно-химический комбинат | Способ комплексной переработки пиритных огарков |
| CN102251067A (zh) * | 2011-07-04 | 2011-11-23 | 彭海洋 | 硫酸渣除杂提取还原铁的方法 |
| RU2623948C1 (ru) * | 2016-04-06 | 2017-06-29 | Публичное акционерное общество Приаргунское производственное горно-химическое объединение (ПАО ППГХО) | Способ комплексной переработки пиритных огарков |
| RU2627835C2 (ru) * | 2016-01-12 | 2017-08-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Комплексные технологии" | Способ комплексной переработки пиритсодержащего сырья |
| EA030321B1 (ru) * | 2013-05-17 | 2018-07-31 | Блюхер Гмбх | Способ и установка для производства железа из пиритных огарков |
| RU2721731C1 (ru) * | 2019-10-01 | 2020-05-21 | Сергей Яковлевич ЗАИКИН | Способ выщелачивания и извлечения золота и серебра из пиритных огарков |
-
2020
- 2020-08-18 RU RU2020127464A patent/RU2740930C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1790230A1 (ru) * | 1990-07-05 | 1996-03-20 | Приаргунский горно-химический комбинат | Способ комплексной переработки пиритных огарков |
| CN102251067A (zh) * | 2011-07-04 | 2011-11-23 | 彭海洋 | 硫酸渣除杂提取还原铁的方法 |
| EA030321B1 (ru) * | 2013-05-17 | 2018-07-31 | Блюхер Гмбх | Способ и установка для производства железа из пиритных огарков |
| RU2627835C2 (ru) * | 2016-01-12 | 2017-08-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Комплексные технологии" | Способ комплексной переработки пиритсодержащего сырья |
| RU2623948C1 (ru) * | 2016-04-06 | 2017-06-29 | Публичное акционерное общество Приаргунское производственное горно-химическое объединение (ПАО ППГХО) | Способ комплексной переработки пиритных огарков |
| RU2721731C1 (ru) * | 2019-10-01 | 2020-05-21 | Сергей Яковлевич ЗАИКИН | Способ выщелачивания и извлечения золота и серебра из пиритных огарков |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114105339A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-01 | 宝钢湛江钢铁有限公司 | 一种去除雨水中cod、氨氮和悬浮物的方法 |
| CN114105339B (zh) * | 2021-12-09 | 2023-10-13 | 宝钢湛江钢铁有限公司 | 一种去除雨水中cod、氨氮和悬浮物的方法 |
| CN116043026A (zh) * | 2023-02-01 | 2023-05-02 | 鹤庆北衙矿业有限公司 | 一种多金属硫铁矿烧渣综合回收金银铜铁的工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4738718A (en) | Method for the recovery of gold using autoclaving | |
| CN101698904B (zh) | 有色金属硫化矿物的浸出方法及其浸出滤渣中的硫磺回收方法 | |
| CN101063181A (zh) | 一种用转底炉快速还原含碳含金黄铁矿烧渣球团富集金及联产铁粉的方法 | |
| RU2740930C1 (ru) | Способ переработки пиритных огарков | |
| JPS61179821A (ja) | 製錬困難な含金、含鉄精鉱からの金の採取方法 | |
| CN100371471C (zh) | 一种氧化镍矿的处理方法 | |
| CN103924102A (zh) | 一种脱除难处理金矿中锑并制备立方晶型焦锑酸钠的方法 | |
| CN108754148A (zh) | 一种含铜、锰、钴、锌、镍重金属废渣再回收的处理方法 | |
| CN109811132A (zh) | 一种从高炉瓦斯泥中综合回收利用碳、铁、铝、锌、铅的方法 | |
| Groudev et al. | Two-stage microbial leaching of a refractory gold-bearing pyrite ore | |
| Attia et al. | Bioleaching of gold pyrite tailings with adapted bacteria | |
| RU2721731C1 (ru) | Способ выщелачивания и извлечения золота и серебра из пиритных огарков | |
| CN107460336A (zh) | 一种金氰化渣的处理方法 | |
| CN110564964A (zh) | 一种高效利用铜锌矿的选冶联合工艺 | |
| US7648643B1 (en) | Metal recovery process and method | |
| CN108950195B (zh) | 利用含氯废水提取锌精矿氧化渣中有价金属的方法 | |
| CN103993170A (zh) | 从铜铅锌砷锑混合精矿中回收金属的方法 | |
| CN114737059B (zh) | 一种采用无氧焙烧-过硫酸盐浸出联合技术处理氰化尾渣的方法 | |
| RU2353679C2 (ru) | Извлечение металлов из сульфидных материалов | |
| Kurama et al. | Recovery of zinc from waste material using hydro metallurgical processes | |
| RU2336343C1 (ru) | Способ извлечения металлов из комплексных руд, содержащих благородные металлы | |
| Fedotov et al. | Hydrometallurgical processing of gold-containing ore and its washed products | |
| CN111411224A (zh) | 一种从低品位含锰矿石中综合回收结合银铜的选矿方法 | |
| RU2413012C1 (ru) | Способ очистки железосодержащего материала от мышьяка и фосфора | |
| RU2712160C1 (ru) | Способ переработки сульфидных концентратов, содержащих пирротин, пирит, халькопирит, пентландит и драгоценные металлы |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20211123 Effective date: 20211123 |