RU2607681C1 - Способ переработки сульфидных золотосодержащих концентратов и руд - Google Patents
Способ переработки сульфидных золотосодержащих концентратов и руд Download PDFInfo
- Publication number
- RU2607681C1 RU2607681C1 RU2015131306A RU2015131306A RU2607681C1 RU 2607681 C1 RU2607681 C1 RU 2607681C1 RU 2015131306 A RU2015131306 A RU 2015131306A RU 2015131306 A RU2015131306 A RU 2015131306A RU 2607681 C1 RU2607681 C1 RU 2607681C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gold
- iron
- mixture
- sulfide
- arsenic
- Prior art date
Links
- 239000010931 gold Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 57
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims abstract description 33
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 24
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003818 cinder Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 12
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 18
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000012256 powdered iron Substances 0.000 claims 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 40
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 19
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 5
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 4
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910021577 Iron(II) chloride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 description 27
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 9
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 9
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 9
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 7
- 229910052952 pyrrhotite Inorganic materials 0.000 description 7
- -1 (bifluoride) ammonia Chemical compound 0.000 description 6
- DLISVFCFLGSHAB-UHFFFAOYSA-N antimony arsenic Chemical compound [As].[Sb] DLISVFCFLGSHAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 6
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 229910052569 sulfide mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 4
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 4
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 3
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052964 arsenopyrite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- YPMOSINXXHVZIL-UHFFFAOYSA-N sulfanylideneantimony Chemical class [Sb]=S YPMOSINXXHVZIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical class [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEIPQVVAVOUIOP-UHFFFAOYSA-N [Au]=S Chemical compound [Au]=S XEIPQVVAVOUIOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012320 chlorinating reagent Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 2
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 2
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 2
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 2
- 238000001149 thermolysis Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- YPFNIPKMNMDDDB-UHFFFAOYSA-K 2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(2-hydroxyethyl)amino]acetate;iron(3+) Chemical compound [Fe+3].OCCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O YPFNIPKMNMDDDB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 6-methoxy-8-nitroquinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC(OC)=CC([N+]([O-])=O)=C21 MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VJRVSSUCOHZSHP-UHFFFAOYSA-N [As].[Au] Chemical compound [As].[Au] VJRVSSUCOHZSHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001617 alkaline earth metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- OEYOHULQRFXULB-UHFFFAOYSA-N arsenic trichloride Chemical class Cl[As](Cl)Cl OEYOHULQRFXULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MJLGNAGLHAQFHV-UHFFFAOYSA-N arsenopyrite Chemical compound [S-2].[Fe+3].[As-] MJLGNAGLHAQFHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical class [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical class [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002927 oxygen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C22B11/06—Chloridising
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к cпособу переработки сульфидных золотосодержащих мышьяковистых концентратов. Способ включает шихтование, обжиг, обработку газовой фазы и выщелачивание огарка с извлечением золота, серебра, цветных и редких металлов. Шихту готовят смешиванием концентрата с хлоридом аммония при массовом соотношении 1:0,3-1:3,0. При этом в шихту дополнительно вводят уголь при массовом соотношении 1:0,01-1:0,1 и подвергают обжигу при температуре не выше 300°C с получением в газовой фазе смеси сублиматов FeCl2+FeCl3, которые подвергают восстановлению из них железа в металлической форме высокой чистоты при температуре 550-650°С. Техническим результатом является существенное повышение количества извлекаемого золота, серебра, железа чистотой 99,99%, цветных и благородных металлов. При этом достигается значительный экологический эффект за счет полной рекультивации шламохранилищ концентрата и всех сопутствующих отходов. 1 пр.
Description
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для извлечения золота, железа, цветных и редких металлов из золотосодержащих полиметаллических сульфидных мышьяковистых концентратов и руд, в том числе с вкрапленным тонкодисперсным золотом.
Целью изобретения является создание способа переработки сульфидных золотосодержащих мышьяковистых концентратов и руд, обеспечивающего повышение извлечения золота, снижение эксплуатационных затрат и уменьшение отрицательного воздействия на окружающую среду.
Поставленная задача решается комплексной переработкой золотосодержащих сульфидных мышьяковистых концентратов, включающей шихтование, обжиг, кондиционирование газовой фазы, выщелачивание огарка с извлечением золота, серебра, цветных и редких металлов, при этом шихту готовят, смешивая руду и/или концентрат с хлоридом, фторидом (бифторидом) аммония в массовом соотношении от 1:0,3 до 1:3,0, вводят в шихту уголь в массовом соотношении от 1:0,01 до 1:0,1 и подвергают обжигу при температуре ≤400°C с получением в газовой фазе смеси сублиматов FeCl2+FeCl3, после чего восстанавливают из них железо высокой чистоты любыми известными восстановителями (углем, водородом, природным газом и т.д.) при температуре ≤600°С. Огарок после отделения хлорида железа подвергают водному выщелачиванию, при этом в раствор практически полностью переходят водорастворимые хлориды меди, цинка, кальция, титана, кобальта, свинца и другие, а кек после водного выщелачивания цветных и редких металлов направляют на извлечение благородных металлов.
Известны способы переработки золотосодержащих сульфидных руд и концентратов, увеличивающих степень доступности выщелачивающего раствора к вкрапленному тонкодисперсному золоту, включающие предварительное вскрытие сульфидных минералов тонким и сверхтонким помолом (Урванцев А.И. Способ переработки сульфидной золотосодержащей руды, RU 2198948, 2001), автоклавным или бактериальным окислением (Совмен Х.М., Аслануков Р.Я. Способ переработки упорных золотомышьяковых руд и концентратов. Патент РФ №:2234544, 2003, William J. Kohr, Non stirred bioreactor for processing refractory sulfide concentrates and method for operating same, US 6083730 A, 2000), с последующим обжигом и гидрометаллургическим извлечением золота (Теляков H.M., Литвиненко B.C., Мезина О.А. Способ переработки сульфидных золотосодержащих концентратов, RU 2283358, 2005).
Известен также способ переработки сульфидных золотосодержащих руд с целью вскрытия тонкодисперсного золота с применением окислительно-хлорирующего обжига (Масленицкий И.Н., Чугаев Л.В., Борбат В.Ф. и др. Металлургия благородных металлов. М., Металлургия, 1987, с. 280-281). Способ включает смешивание концентрата с 5-20% хлористого натрия, обжиг в окислительной атмосфере при температуре 500-600°С. Образующийся при обжиге сернистый газ и пары серы в присутствии кислорода вступают в реакцию с хлоридом натрия, при этом выделяется свободный, химически активный хлор, который, взаимодействуя с сульфидами и оксидами железа образует FeCl2 и FeCl3. При наличии в обжигаемом материале цветных металлов последние также переходят в хлориды. Для их извлечения, а также отмывки водорастворимого сульфата натрия и непрореагировавшего хлорида натрия огарок выщелачивают водой или слабой азотной кислотой.
Недостатки вышеуказанных способов: большое содержание серы при окислительно-хлорирующем обжиге, приводящее к повышенному расходу хлорида натрия; необходимость предварительного окислительного обжига с получением огарка, содержащего не более 5% серы; образование токсичных соединений, в частности газообразного хлора, оксидов серы и оксидов трехвалентного мышьяка; большие затраты энергии на тонкий и сверхтонкий помол.
Известен способ переработки сурьмяно-мышьяковых сульфидных золотосодержащих руд, включающий дробление, измельчение и сурьмяно-мышьяковую флотацию. Способ направлен на повышение экономичности переработки золотосодержащих руд, но не обеспечивает извлечение из них, например, железа и других, в том числе цветных и драгоценных металлов (Крылова Л.Н., Канарский А.В., Адамов Э.В., Соложенкин П.М., Багдасарян А.Э. Способ переработки сурьмяно-мышьяковых сульфидных золотосодержащих руд. Патент РФ №2432407, 2010).
Известен гидрометаллургический способ получения золота переработкой сурьмяно-мышьяковых сульфидных золотосодержащих руд (Shapovalov V.D., Fokin K.S., Shokhin Α.Ν. Method for processing sulfide minerals and concentrates. Patent US 7682419, 2003, WO 2004092425 A1, 2003), включающий окисление сульфида в водной среде с использованием оксидов азота, однако указанный способ не подразумевает извлечение содержащихся в руде других черных, цветных и драгоценных металлов.
Известен способ извлечения золота из сульфидного концентрата его предварительной обработкой хлоридами, последующим выделением серы и железа физическими методами сепарации, дополнительным измельчением и выделением золота известными методами. Недостаток предложенного способа - многостадийность, относительная сложность и однонаправленность, т.к. изобретение не предполагает извлечения содержащихся в руде других ценных составляющих. (Hamalainen M., Hamalainen T., Leppinen J., Hyvarinen O., Heimala S., Palosaari V. Method for the Recovery of Gold from Sulphide Concentrate. Patent US 20090038440 A1).
Известен способ обработки пиритного концентрата выщелачиванием в хлоридсодержащем растворе, в котором соединения меди, железа и мышьяка растворяются, а золотосодержащая компонента остается нерастворенной, отделяется, и из нее общеизвестными способами извлекается золото. Leppinen J., Miettinen V., Ruonala M. Method for processing pyritic concentrate containing gold, copper and arsenic. Patent CA 2448999 A1, 2003 и Patent CA 2706414 A1, 2007). Недостаток предложенных способов - однонаправленность, т.к. изобретение не предполагает извлечения содержащихся в концентрате других, менее ценных, чем золото, составляющих.
Известен способ извлечения золота, цветных металлов и железа из упорных золотосодержащих руд (Dubrovsky M., Marcantonio P.J. Process for recovering metals from refractory ores. Patent US 5104445, 1992). Способ включает смешивание металлосодержащей сульфидной руды с хлоридом щелочноземельного металла, например, натрия или калия, обжиг шихты при температуре 350-650°С в атмосфере газообразного хлора или газовой смеси, содержащей хлор и кислород, с получением золотосодержащего огарка, из которого извлекают золото выщелачиванием, и смеси газообразной серы, а также газообразных соединений металлов, в том числе мышьяка и сурьмы.
Недостатками способа окислительно-хлорирующего обжига являются невысокая степень удаления мышьяка и сурьмы из сырья из-за образования устойчивых арсенатов и антимонитов железа вокруг частиц золота, препятствующих доступу реагентов к золоту и снижающих эффективность его извлечения из огарка в последующих гидрометаллургических операциях; образование экологически опасных кислородных соединений мышьяка и серы, а также высокотоксичного газообразного хлора.
Известен также способ окислительного, окислительно-хлорирующего или сульфидизирующего обжига золотосодержащих сульфидных руд (прототип), обеспечивающий термохимическое вскрытие руды или концентрата при температуре, не превышающей температуру плавления золота, и приводящий к термолизу основных золотосодержащих сульфидных минералов - арсенопирита, пирита, пирротина и возгонке химических депрессоров золота - серы, сурьмы, мышьяка (Бакшеев С.П., Тупицын С.H., Кожевников О.В. Способ переработки сульфидных золотосодержащих мышьяково-сурьмянистых концентратов или руд. Патент РФ №2398034, 2010 г.).
Способ включает приготовление шихты из сульфидных золотосодержащих мышьяково-сурьмянистых концентратов или руд с хлоридом и/или фторидом аммония при массовом соотношении от 10:0,3 до 10:3,0, обжиг шихты в постоянном потоке безокислительного газа - азота, аргона, диоксида или оксида углерода при температуре 650-850°С с получением золотосодержащего пирротинового огарка, выщелачивание золота сорбционным цианированием золотосодержащего пирротинового огарка и фракционнной конденсацией выделяющихся при обжиге газообразных соединений - сульфида сурьмы и полисульфидов мышьяка.
В процессе обжига в присутствии хлорида и/или фторида аммония в безокислительной среде сульфиды арсенопирита и пирита термолизуются до FeS с образованием газообразных серы и мышьяка, а затем полисульфидов мышьяка.
При термической диссоциации хлорида аммония выделяется хлористый водород. Последний, взаимодействуя с FeS, образует хлористое железо и сероводород. Образующийся хлорид железа в безокислительной среде хлорирует сульфиды мышьяка и сурьмы с образованием легколетучих хлоридов, а из них в присутствии сероводорода освобождаются хлористый водород и вторичные сульфиды мышьяка и сурьмы.
Постоянный поток безокислительного газа обеспечивает постоянство состава газовой фазы и низкое парциальное давление возгонов. Конденсацию сульфидов сурьмы ведут при температуре 500-600°С, полисульфидов мышьяка при температуре 100-350°С.
Пирротиновый огарок представляет собой смесь оксидных соединений (кремния, алюминия, кальция, магния, железа) с пирротином, образующимся в результате диссоциации высших сульфидов железа - арсенопирита, пирита и первичного пирротина.
Недостатком указанного способа (прототипа) является способность образующегося газообразного хлора и газовых смесей, содержащих хлор и кислород, а также хлоридов железа в присутствии газообразного кислорода хлорировать частицы золота.
Заявленный метод включает комплексную переработку золотосодержащих сульфидных мышьяковистых концентратов, включающую шихтование, при этом шихту готовят, смешивая руду и/или концентрат с хлоридом, фторидом (бифторидом) аммония в массовом соотношении от 1:0,3 до 1:3,0, и вводят в шихту уголь в массовом соотношении от 1:0,01 до 1:0,1, обжиг шихты при температуре ≤300°С с получением в газовой фазе смеси сублиматов FeCl2+FeCl3, после чего восстанавливают из них железо высокой чистоты любыми известными восстановителями (углем, водородом, природным газом и т.д.) при температуре ≤600°С. Огарок после отделения хлорида железа подвергают водному выщелачиванию, при этом в водный раствор практически нацело переходят водорастворимые хлориды меди, цинка, кальция, титана, кобальта, свинца и другие, а кек после водного выщелачивания цветных и редких металлов направляют на операцию извлечения благородных металлов.
Обжиг ведут в печи с виброкипящим слоем, смесь сублиматов FeCl2+FeCl3 восстанавливают восстановителем с получением порошка металлического железа чистотой 99,99% и газообразным HCl, который направляется на регенерацию с образованием NH4Cl. Степень регенерации хлора и аммония и возврат NH4Cl на операцию хлорирования составляет не менее 99,7% от исходного количества NH4Cl, введенного в процесс хлорирования.
Обжиг шихты, состоящий из сульфидного золотосодержащего концентрата или руды в присутствии хлорида аммония и/или фторида/бифторида аммония и угля, позволяет осуществить термолиз сульфидов железа с образованием полисульфида мышьяка согласно реакциям:
Термическая диссоциация хлорида аммония:
с последующим хлорированием пирротина (FeS), в соответствии с реакцией
Наличие в газовой фазе хлоридов мышьяка совместно с сероводородом приводит к образованию вторичных сульфидов металлов:
Оксидная часть огарка представлена оксидами кремния, алюминия, сульфатами калия, бария, золотом, хлоридом серебра. Вследствие относительно простого состава оксидной части огарка выщелачивание золота из него протекает с более высокой эффективностью и достигает 98,5% и более.
Преимущества заявленного изобретения перед прототипом заключаются в следующем:
- хлорирование при обжиге сульфидов железа, мышьяка, цветных, редких металлов, а также железа хлористым водородом, полученным при термическом разложении хлорида аммония с образованием летучих хлоридов железа, мышьяка и части редких металлов, обеспечивает полное вскрытие сульфидных золотосодержащих минералов и позволяет практически полностью извлечь железо, золото, серебро, цветные и редкие металлы, что и является основным техническим результатом заявленного изобретения;
- в отличие от прототипа при оптимизации процесса хлорирующего обжига с одновременной регенерацией хлорирующего агента оказывается возможным практически все железо, цветные и редкие металлы перевести в хлоридную форму, раскрыть благородные металлы, находящиеся в тонкодисперсной форме в сульфидных минералах;
- сублимация трихлорида железа и последующее его восстановление любыми восстановителями, в частности водородом, позволяет получить порошкообразное металлическое железо со степенью чистоты ≥99,99%;
- при реализации заявленного изобретения используемый в качестве хлорирующего агента хлористый водород нейтрализуется раствором аммиака с получением раствора хлорида аммония, который упаривается и вновь возвращается в процесс хлорирования руды и/или сульфидного концентрата и не попадает в окружающую среду;
- возможность полной рекультивации шламохранилищ пиритного концентрата и отходов всех видов (газообразных, жидких и твердых) обеспечивает положительный экологический эффект изобретения.
Способ осуществляется следующим образом.
Пример
Готовят шихту, смешивая, в частности, флотационный пиритный концентрат Учалинского ГОКа, содержащего: Au - 2,1 г/т, Ag - 38 г/т, Cu - 0,3%, Zn - 1,3%, Fe - 41,5%, с хлоридом аммония (NH4Cl) в соотношении 1:3,0 и углем в соотношении 1:0,1. Шихту загружают в печь с кипящим слоем, оборудованную системой пылеулавливания циклонного типа, причем обжиг ведут ступенчато, сначала при 150°С, а затем 300°С. В результате обжига получают в газовой фазе сульфиды мышьяка (которые транспортируются в конденсационную установку, где концентрируются в виде As2S3 при температуре 150-250°С и далее отправляются на депонирование), хлориды железа и часть летучих хлоридов редких металлов, а в огарке - оксиды кремния, сульфаты кальция, бария, оксид алюминия, хлориды нелетучих цветных и редких металлов, серебра и частицы полностью раскрытого золота.
Летучие хлориды железа восстанавливают водородом при температуре 550-600°С до металлического состояния по реакции
FeCl3+1.5H2=Feme+3HCl.
Извлечение железа при этом составляет 99,9%.
Огарок далее направляют на водное выщелачивание растворимых хлоридов цветных и редких металлов известными способами.
Находящийся в газовой фазе хлористый водород и аммиак образуют хлорид аммония, который возвращается в процесс и используется многократно.
Таким образом, изложенные выше сведения свидетельствуют о том, что заявленное изобретение «Способ переработки сульфидных золотосодержащих концентратов и руд» обладает заявленными выше свойствами, и совокупность отличительных признаков описываемого способа обеспечивает достижение указанного результата.
В результате проведенного анализа уровня техники переработки сульфидных, в том числе мышьяковистых золотосодержащих концентратов и руд, аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения, не обнаружен, следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".
Дополнительный поиск известных решений показал, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку подобрана новая совокупность и очередность технологических воздействий, обеспечивающих глубокую безотходную переработку сульфидных золотосодержащих концентратов и руд, результатом которой является получение железа весьма высокой чистоты и ряда цветных и благородных металлов. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".
Неожиданным результатом изобретения является высокая (99,99%) чистота полученного в процессе переработки сульфидных золотосодержащих концентратов и руд порошкового железа.
Для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в изложенной формуле изобретения, нет препятствий его осуществления на практике с использованием современных технических средств. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".
Claims (1)
- Способ переработки сульфидных золотосодержащих мышьяковистых концентратов, включающий приготовление шихты, обжиг шихты, обработку газовой фазы, выщелачивание огарка с извлечением золота, серебра, цветных и редких металлов, отличающийся тем, что шихту готовят смешиванием концентрата с хлоридом аммония при массовом соотношении 1:0,3-1:3,0 с дополнительным введением в подготовленную шихту угля при массовом соотношении 1:0,01-1:0,1, обжиг шихты ведут при температуре не выше 300°C с получением в газовой фазе смеси сублиматов FeCl2+FeCl3, которые подвергают восстановлению при температуре 550-650°C с получением порошкообразного железа в металлической форме высокой чистоты.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015131306A RU2607681C1 (ru) | 2015-07-29 | 2015-07-29 | Способ переработки сульфидных золотосодержащих концентратов и руд |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015131306A RU2607681C1 (ru) | 2015-07-29 | 2015-07-29 | Способ переработки сульфидных золотосодержащих концентратов и руд |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2607681C1 true RU2607681C1 (ru) | 2017-01-10 |
Family
ID=58452648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015131306A RU2607681C1 (ru) | 2015-07-29 | 2015-07-29 | Способ переработки сульфидных золотосодержащих концентратов и руд |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2607681C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2651017C1 (ru) * | 2017-09-20 | 2018-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Золотодобывающая Корпорация" | Способ выщелачивания пиритсодержащего сырья |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3988415A (en) * | 1973-06-14 | 1976-10-26 | William Morrison Barr | Recovery of precious metal values from ores |
| EP0176491A1 (en) * | 1984-09-28 | 1986-04-02 | Boliden Aktiebolag | A method for recovering precious metals |
| US4612171A (en) * | 1983-10-03 | 1986-09-16 | Boliden Aktiebolag | Method for recovering metal values from materials containing copper and/or precious metals |
| CA1213735A (en) * | 1983-06-17 | 1986-11-12 | Hardwin E.A. Von Hahn | Chlorination of copper, lead, zinc, iron, silver and gold |
| US5104445A (en) * | 1987-07-31 | 1992-04-14 | Chevron Research & Technology Co. | Process for recovering metals from refractory ores |
| RU2120487C1 (ru) * | 1997-12-23 | 1998-10-20 | Амурский комплексный научно-исследовательский институт Амурского научного центра Дальневосточного отделения РАН | Способ переработки золотосодержащего сырья |
| RU2398034C1 (ru) * | 2009-03-30 | 2010-08-27 | Закрытое акционерное общество "Золотодобывающая компания "Полюс" | Способ переработки сульфидных золотосодержащих мышьяково-сурьмянистых концентратов или руд |
-
2015
- 2015-07-29 RU RU2015131306A patent/RU2607681C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3988415A (en) * | 1973-06-14 | 1976-10-26 | William Morrison Barr | Recovery of precious metal values from ores |
| CA1213735A (en) * | 1983-06-17 | 1986-11-12 | Hardwin E.A. Von Hahn | Chlorination of copper, lead, zinc, iron, silver and gold |
| US4612171A (en) * | 1983-10-03 | 1986-09-16 | Boliden Aktiebolag | Method for recovering metal values from materials containing copper and/or precious metals |
| EP0176491A1 (en) * | 1984-09-28 | 1986-04-02 | Boliden Aktiebolag | A method for recovering precious metals |
| US5104445A (en) * | 1987-07-31 | 1992-04-14 | Chevron Research & Technology Co. | Process for recovering metals from refractory ores |
| RU2120487C1 (ru) * | 1997-12-23 | 1998-10-20 | Амурский комплексный научно-исследовательский институт Амурского научного центра Дальневосточного отделения РАН | Способ переработки золотосодержащего сырья |
| RU2398034C1 (ru) * | 2009-03-30 | 2010-08-27 | Закрытое акционерное общество "Золотодобывающая компания "Полюс" | Способ переработки сульфидных золотосодержащих мышьяково-сурьмянистых концентратов или руд |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2651017C1 (ru) * | 2017-09-20 | 2018-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Золотодобывающая Корпорация" | Способ выщелачивания пиритсодержащего сырья |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200165697A1 (en) | Integrated recovery of metals from complex substrates | |
| KR20140010015A (ko) | 광석 또는 선광물로부터 적어도 하나의 원소 니오븀 또는 탄탈륨 및 적어도 하나의 다른 원소 우라늄 또는 희토류의 용해 및 회수 | |
| Antuñano et al. | Hydrometallurgical processes for Waelz oxide valorisation–An overview | |
| EP1727916B1 (en) | Recovery of metals from oxidised metalliferous materials | |
| CN101693952A (zh) | 一种从电解锰阳极泥中回收锰和铅的方法 | |
| US3988415A (en) | Recovery of precious metal values from ores | |
| Kashyap et al. | Extraction and recovery of zinc and indium from residue rich in zinc ferrite | |
| AU2021204219B2 (en) | Recovery of Metals from Pyrite | |
| US7871454B2 (en) | Chemical process for recovery of metals contained in industrial steelworks waste | |
| CA2899053C (en) | Pretreated gold ore | |
| RU2627835C2 (ru) | Способ комплексной переработки пиритсодержащего сырья | |
| RU2607681C1 (ru) | Способ переработки сульфидных золотосодержащих концентратов и руд | |
| Deniz Turan et al. | Selective hydrochloric acid leaching of zinc, lead and silver from mechanically activated zinc plant residue | |
| Zhang et al. | Reductive acid leaching of cadmium from zinc neutral leaching residue using hydrazine sulfate | |
| EP2963132A1 (en) | Method for leaching gold from gold ore containing pyrite | |
| RU2398034C1 (ru) | Способ переработки сульфидных золотосодержащих мышьяково-сурьмянистых концентратов или руд | |
| AU2013100641A4 (en) | Pretreated gold ore | |
| Liu et al. | Extraction and separation of strategic precious Ag from low-grade Mn-Ag ores in China: A short review of co-leaching and selective leaching processes | |
| RU2632742C2 (ru) | Способ комплексной переработки золотосодержащих сульфидных мышьяковистых концентратов | |
| AU2013100642A4 (en) | Method of pretreating gold ore | |
| RU2632740C1 (ru) | Способ выделения благородных металлов из продуктов переработки руд | |
| RU2763710C1 (ru) | Способ извлечения золота из золотосодержащего флотационного концентрата | |
| Strizhko et al. | Investigations into extracting gold from gold-containing magnesium fraction by chlorination | |
| D Turan et al. | An alternative approach for the metal production from copper slag | |
| RU2233343C2 (ru) | Способ гидрометаллургической переработки свинецсодержащих концентратов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180730 |