RU2772003C1 - Способ получения концентрата благородных металлов - Google Patents

Способ получения концентрата благородных металлов Download PDF

Info

Publication number
RU2772003C1
RU2772003C1 RU2020143825A RU2020143825A RU2772003C1 RU 2772003 C1 RU2772003 C1 RU 2772003C1 RU 2020143825 A RU2020143825 A RU 2020143825A RU 2020143825 A RU2020143825 A RU 2020143825A RU 2772003 C1 RU2772003 C1 RU 2772003C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metals
solutions
resulting
refining
pulp
Prior art date
Application number
RU2020143825A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Николаевич Дьяченко
Татьяна Максимовна Буслаева
Наталья Михайловна Боднарь
Елена Валерьевна Фесик
Владимир Геннадьевич Сонькин
Евгений Геннадьевич Сидин
Адиль Ринатович Муралев
Дмитрий Дмитриевич Маганов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА - Российский технологический университет»
Акционерное общество "Приокский завод цветных металлов"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА - Российский технологический университет», Акционерное общество "Приокский завод цветных металлов" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА - Российский технологический университет»
Application granted granted Critical
Publication of RU2772003C1 publication Critical patent/RU2772003C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных и благородных металлов и может быть использовано для переработки сбросных растворов, образующихся в процессе аффинажа. Извлечение благородных металлов из отработанных аффинажных растворов, содержащих соли тяжелых металлов, включает реагентное осаждение металлов и отделение полученного осадка. Осаждение проводят в две стадии. На первой стадии упомянутый раствор при перемешивании обрабатывают гидроксидом кальция до рН 5–8, после чего полученную пульпу выдерживают при перемешивании. Вторую стадию проводят путем введения в пульпу раствора сульфида натрия, после чего пульпу перемешивают. Осаждение содержащихся благородных металлов и выдержку осуществляют при комнатной температуре, после чего полученный осадок отфильтровывают, сушат, а затем прокаливают при температуре 550-600°С в течение 2 ч с получением концентрата благородных металлов. Способ позволяет повысить извлечение благородных металлов из отработанных растворов аффинажного производства с использованием доступных и дешевых реагентов – гидроксида кальция и сульфида натрия. 2 пр.

Description

Полноценное извлечение драгоценных и цветных металлов из технологических растворов промышленных предприятий, в частности из отработанных растворов аффинажа, обусловлено необходимостью извлечения благородных металлов до сбросных концентраций 1 – 3 мг/дм3, а также защиты окружающей среды. Поэтому исследования по переработке указанных технологических растворов и утилизации извлекаемых соединений металлов являются актуальной научной и практической задачей.
Переработка отработанных растворов аффинажного производства с целью доизвлечения благородных металлов весьма сложна, так как концентрации этих металлов крайне низкие на фоне значительных количеств примесей, главным образом, цветных металлов и железа. Применение для этой цели электрохимических методов затруднено вследствие высокого солевого фона и кислотности растворов, что делает процесс неконтролируемым; использование экстракционных процессов связано с большим расходом объемов экстрагентов, из-за невысоких значений коэффициентов распределения. Реализация сорбционного метода возможна лишь при условии использования сорбентов, обладающих высокой селективностью по отношению к благородным металлам в растворах, содержащих значительное количество других тяжелых металлов. Число таких сорбентов весьма ограничено, а стоимость – высока.
Осадительный (гидролитический) метод разделения благородных и сопутствующих им металлов используется в технологической практике аффинажа. Однако, как правило, он применяется для очистки богатых по содержанию благородных металлов растворов от сопутствующих примесей неблагородных металлов (патенты РФ 2096506, 2164255). При этом протекает процесс гидролитического осаждения не драгоценных металлов, а металлов-примесей, так как значения рН гидратообразования платиновых металлов выше, чем у гидрооксида железа(III) и гидроксидов основных солей цветных металлов – меди, никеля, олова и др. Образующиеся при нейтрализации объемные осадки гидроксидов неблагородных металлов с различной структурой характеризуются способностью сорбировать на своей поверхности анионные комплексы благородных металлов, что приводит к их дополнительной потере. Как следствие, такие осадки необходимо направлять в переработку с целью доизвлечения из них ценных компонентов.
По этой причине для сбросных растворов аффинажного производства, в которых концентрация благородных металлов составляет 10–150 мг/дм3 на фоне 1–20 г/дм3 неблагородных металлов, разделение только гидролитическим осаждением не представляется возможным.
По всей видимости, указанный способ может быть использован для комплексной очистки сбросных растворов аффинажного производства от неблагородных и благородных металлов в сочетании с досаждением металлов другими реагентами. Эффективным для извлечения цветных и благородных металлов является сульфид натрия (патент РФ 2532697), т. к. растворимость сульфидов тяжелых металлов значительно ниже растворимости других труднорастворимых соединений, в частности, гидроксидов.
На полноту и возможность осаждения сульфидов большое влияние оказывает рН среды. Сульфид-ионы в растворе могут существовать в различных формах: S2–, HS, H2S, причем концентрация каждой формы зависит от значения рН. В кислой среде преобладают протонированные формы HS и H2S, а в щелочной – ионы S2–. В реакции осаждения принимают участие только S2– -ионы, доля которых в кислой среде уменьшается. Поэтому на предварительной стадии необходима коррекция рН среды исходных кислых растворов, а затем осуществляются химические реакции, которые переводят металлы в нерастворимую форму. В качестве реагентов - нейтрализаторов используют гидроксиды кальция и натрия. Наиболее широко для осаждения металлов используется гидроксид кальция, который осаждает ионы металлов в виде гидроксидов. Дальнейшая очистка растворов может проводиться с использованием сульфида натрия.
Известен способ извлечения микроконцентраций золота из высокоминерализованных хлоридных растворов, содержащих поливалентные элементы – железо, медь, олово, свинец и др. (патент РФ 2164958). Способ включает корректировку исходного раствора, содержащего золото в количестве 0.010 – 0.110 мг/дм3, сумму хлоридов <300 г/дм3 (Na, K)Cl, сумму поливалентных металлов 0.05 – 0.15 г/дм3, введением окислителя до рН 5.6-4.7 и сдвига окислительно-восстановительного потенциала до Еred/ox=10 – 100 мВ с последующей фотохимической активацией образующейся пульпы. Совокупность операций окисления и фотохимической активации способствует переходу золота в активную ионную форму и позволяет ему легко сорбироваться и соосаждаться на поверхности гидроксидов железа(III) и других примесных металлов. Золотосодержащий осадок отфильтровывают, сушат. Полученный концентрат является товарным продуктом для металлургии золота.
Известный способ принят за прототип, как наиболее близкое к заявляемому техническое решение. Однако этот способ имеет ряд недостатков:
- необходимость использования кислорода или кислородсодержащих реагентов;
- затраты на приобретение   фотохимического реактора и источников ультрафиолетового излучения;
- невозможность проведения корректировки раствора и последующей фотохимической активации пульпы в одном и том же реакторе, что приводит к усложнению процесса получения концентрата.
Задачей настоящего изобретения является создание оптимальных условий получения концентрата благородных металлов из сбросных растворов аффинажного производства, сокращения затрат на проведение этого процесса.
Техническим результатом предлагаемого способа является повышение извлечения благородных металлов из отработанных растворов аффинажного производства с использованием доступных и дешевых реагентов – гидроксида кальция и сульфида натрия.
Процесс осаждения проводят в две стадии. Вначале раствор при перемешивании обрабатывают твердым Ca(OH)2 или «известковым молоком» c целью его нейтрализации и образования малорастворимых гидроксидов. Одновременно на поверхности гидроксидов цветных металлов и железа сорбируются ионы благородных металлов, благодаря чему достигается более полное их извлечение в твердую фазу. На второй стадии в пульпу вводят раствор Nа2S. Это обеспечивает более глубокую очистку отработанных растворов от ионов благородных и других тяжелых металлов, произведение растворимости которых меньше произведения растворимости гидроксидов.
Используемый процесс высокоэффективен за счет малого количества операций. Получаемый концентрат пригоден для переработки и извлечения из него драгоценных металлов известными методами.
Обоснование параметров проведения процесса осаждения: при значениях рН ниже 5 процесс гидролиза солей металлов и осаждения гидроксидов завершается неполностью, а увеличение рН >8 приводит к  частичному растворению гидроксидов амфотерных металлов, т.е. к снижению степени извлечения их в осадок переходу металлов из осадка в раствор, а также сопровождается нежелательным для последующих стадий процесса повышением щелочности растворов.
Примеры использования заявляемого способа
Для экспериментальной проверки заявляемого способа использовали сбросные солянокислые растворы, образующиеся после аффинажа золота (пример 1) и металлов платиновой группы (МПГ) (пример 2). Исходные и получаемые в экспериментах растворы анализировали на содержание основных компонентов с использованием атомно-абсорбционного метода .
Пример 1.
Исходный раствор после аффинажа золота содержал, мг/дм3: Au – 1, Ag – 84, Pt – 18, Pd – 147, Rh – 8, Ir – 1, Cu – 56, Ni – 750, Fe – 28, Pb – 1; кислотность раствора в пересчете на HCl – 9.8%.
В 100 мл раствора при постоянном перемешивании дозированно вносили порошок Ca(OH)2 до достижения значения рН в образующейся пульпе 7.5 – 8. При этом наблюдалось образование осадка светло - зеленого цвета. После введения Ca(OH)2 пульпу выдерживали при перемешивании ~ 4 ч, а затем проводили досаждение металлов путем введения в систему насыщенного раствора Na2S. Количество Na2S соответствовало необходимому по стехиометрии для осаждения всех благородных металлов. Пульпу продолжали перемешивать еще в течение 1 ч, а затем осадок отфильтровывали до влажности 30%, сушили при 100°С и прокаливали в трубчатой печи при температуре 550 – 600°С в течение 2 ч. Полученный фильтрат, объем которого составил 67 мл, содержал <0.1 мг/дм3 Au, Ag, Pt, Pd, Rh, Ir ,Cu, Ni, Pb, Fe.
Пример 2.
Исходный раствор после аффинажа МПГ содержал, мг/дм3: Au – 0.1, Ag – 110, Pt – 75, Pd – 125, Rh – 12, Ir – 42, Cu – 10500, Ni – 13200, Fe – 5320, Pb – 1660; кислотность раствора в пересчете на HCl – 10%. Обработку 100 мл исходного раствора проводили по методике, описанной в примере 1. Образующийся осадок окрашен в грязно-зеленый цвет. Объем фильтрата – 70 мл, он практически не содержал цветных и благородных металлов.
Полученные данные свидетельствуют о том, что реагентное осаждение, используемое в заявленном способе, приводит к практически количественному концентрированию благородных металлов в твердой фазе и, таким образом, позволяет получать концентрат драгоценных металлов, содержащий от 1 до 5 % суммы благородных металлов и пригодный к промышленному использованию.

Claims (1)

  1. Способ извлечения благородных металлов из сбросных аффинажных растворов с высоким содержанием солей других тяжелых металлов, включающий метод реагентного осаждения металлов с использованием гидроксида кальция и сульфида натрия, отделение осадка, преимущественно гидроксидов, фильтрацией, получение концентрата благородных металлов из осадка путем прокаливания его на воздухе, упариванием фильтрата - солевой смеси, не содержащей тяжелых металлов, отличающийся тем, что обработку исходного раствора проводят путем последовательного проведения операций нейтрализации гидроксидом кальция до рН 5-8.5 и далее сульфидом натрия, причем осаждение и отстаивание осуществляют при комнатной температуре.
RU2020143825A 2020-12-29 Способ получения концентрата благородных металлов RU2772003C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2772003C1 true RU2772003C1 (ru) 2022-05-16

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3957505A (en) * 1974-08-05 1976-05-18 Bayside Refining And Chemical Company Gold reclamation process
RU2025516C1 (ru) * 1992-02-11 1994-12-30 Алексей Александрович Филиппов Способ извлечения золота из хлоридных растворов аффинажного производства
RU2039098C1 (ru) * 1992-08-14 1995-07-09 Сибирский государственный проектный и научно-исследовательский институт цветной металлургии "Сибцветметниипроект" Способ извлечения золота из растворов сложного состава, содержащих селен и платиновые металлы
RU2164958C1 (ru) * 1999-07-30 2001-04-10 Открытое акционерное общество "Уралкалий" Способ извлечения золота из высокоминерализованных хлоридных растворов производства калийных удобрений
CN105441690A (zh) * 2015-11-18 2016-03-30 金川集团股份有限公司 一种从高含金量的料液中提取金的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3957505A (en) * 1974-08-05 1976-05-18 Bayside Refining And Chemical Company Gold reclamation process
RU2025516C1 (ru) * 1992-02-11 1994-12-30 Алексей Александрович Филиппов Способ извлечения золота из хлоридных растворов аффинажного производства
RU2039098C1 (ru) * 1992-08-14 1995-07-09 Сибирский государственный проектный и научно-исследовательский институт цветной металлургии "Сибцветметниипроект" Способ извлечения золота из растворов сложного состава, содержащих селен и платиновые металлы
RU2164958C1 (ru) * 1999-07-30 2001-04-10 Открытое акционерное общество "Уралкалий" Способ извлечения золота из высокоминерализованных хлоридных растворов производства калийных удобрений
CN105441690A (zh) * 2015-11-18 2016-03-30 金川集团股份有限公司 一种从高含金量的料液中提取金的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104379778A (zh) 从复杂氧化物矿和硫化物矿回收铟、银、金和其它稀有金属、贵金属和碱金属的方法
JP3254501B2 (ja) 砒素と鉄とを含有する酸性溶液からの砒素の除去法
JP2012167334A (ja) 白金族含有溶液からのIrの回収方法
US4124459A (en) Process for removing mercury from brine sludges
JP7198079B2 (ja) 貴金属、セレン及びテルルを含む酸性液の処理方法
RU2772003C1 (ru) Способ получения концентрата благородных металлов
JP5200588B2 (ja) 高純度銀の製造方法
CN102925899A (zh) 一种精制氯化铜蚀刻废液的方法
RU2443791C1 (ru) Способ кондиционирования цианидсодержащих оборотных растворов переработки золотомедистых руд с извлечением золота и меди и регенерацией цианида
JP2015113503A (ja) 遷移金属含有水溶液中のセレンおよびテルルを分離回収する方法
JPH07286221A (ja) 非鉄金属製錬工程からのレニウムの回収方法
EP1468122B1 (fr) Procédé de séparation du zinc et du nickel en présence d&#39;ions chlorures
RU2497963C1 (ru) Способ переработки золотосодержащих руд с примесью ртути
JP6756235B2 (ja) ビスマスの回収方法
RU2744291C1 (ru) Способ выделения оксида меди (I) Cu2O из многокомпонентных сульфатных растворов тяжелых цветных металлов
RU2618874C1 (ru) Способ извлечения серебра из азотнокислых актиноид-содержащих растворов (варианты)
CN108046298B (zh) 浓缩镁同位素氧化物的纯化方法
JP2002508445A (ja) 亜鉛および鉛の分離による鉄含有汚染スラッジの酸化浸出
RU2210609C1 (ru) Способ получения металлического палладия
RU2787321C2 (ru) Способ очистки платино-палладиевых хлоридных растворов от золота, селена, теллура и примесей неблагородных металлов
RU2768070C1 (ru) Способ переработки маточных растворов аффинажа платины и палладия
JPS6219495B2 (ru)
CN110551901B (zh) 从尾液中回收铜、铅的方法及金精矿提金工艺产生的浸出尾液的处理方法
RU2759979C1 (ru) Способ извлечения меди из кислых растворов
WO1999032675A1 (en) A process for recovering zinc values as complex zinc cyanide solution and use of the same for stripping copper from loaded anion exchange material