Десорбция металлов с угля

Предварительное цианирование

Операция предварительного цианирования проводится в 6-секционном аппарате выщелачивания. Для удобства пользования и нумерации каждую секцию называют пачуком. Из первого пачука во второй пульпа попадает через нижнее отверстие в перегородке, из второго в третий пачук — через верх­нюю кромку перегородки переливом, в четвертый — через нижнее отвер­стие в перегородке и т.д. Такое движение пульпы в пачуках цианирования позволяет исключить проскок непроцианированного материала.

В 1-й пачук подается крепкий раствор цианистого натрия насосом-дозатором, установленным у расходного чана цианидного раствора в реагентном отделении. Дозировка цианистого раствора производится в таком количестве, чтобы в пульпе поддерживать концентрацию NaCN не менее 0,25-0,3%. Цианирование проводится в режиме интенсивной аэра­ции и перемешивания воздухом пульпы.

При проведении операции предварительного цианирования очень важно следить, чтобы в процесс подавалась пульпа с плотностью не менее 50% тв., в противном случае при перемешивании сжатым воздухом в пачу­ках начинается обильное пенообразованис, что мешает обслуживанию и не позволяет нормально контролировать процесс.

Извлечение золота в раствор пульпы при предварительном цианиро­вании составляет не менее 50-60%.

Растворение золота проходит очень быстро и через два часа концентрация золота в растворе пульпы достигает 50-60 г/м³ при содержании золота в концентрате 100 г/т. Если из концент­рата за 2-4 часа растворяется более 50% золота, то не имеет смысла вести процесс цианирования дольше, так как дальше происходит уменьшение скорости растворения золота, но зато начинают активно взаимодейство­вать с цианидом медные и цинковые минералы. В 1-й пачук цианирова­ния подается раствор цианида с концентрацией 20% по NaCN.

В процессе сорбционного выщелачивания уголь, перемещаясь от последнего аппарата сорбции навстречу потоку пульпы, насыщается золотом, серебром, а так же ионами тяжелых металлов. Наряду с этим, к концу сорбции присутствующие в жидкой фазе пульпы простые CN^- ионы, а также кремнезем, масла, ксантогенаты и другие растворимые органические вещества подавляют сорбционную активность угля, забивая поры сорбента.

Такой уголь необходимо выводить из процесса и, либо сжигать с последующей плавкой на черновой слиток золота, либо подвергать регенерации, обрабатывая растворами реагентов с целью снятия с него благородных металлов. Так как сжигать уголь нерационально из-за его высокой стоимости, то в большинстве случаев уголь подвергается регенерации. В настоящее время основным методом десорбции металлов с угля, который широко применяется на ЗИФ, является процесс элюации. Вещества, с помощью которых с угля десорбируются металлы, называются элюентами. Наиболее рациональными и эффективными элюентами, нашедшими применение на практике признаны цианистый натрий, едкий натр, жидкий безводный аммиак.

Наиболее простейшим и менее опасным элюентом является гидроксид натрия NaOH. Раствор, содержащий 4-6 г/л едкого натра, подогревается в автоклаве до температуры 175-185°С с одновременным повышением давления среды и прокачивается через герметичный аппарат с насыщенным углем. Процесс элюации благородных металлов длится 50-70 минут. Действие гидроксильных ионов в процессе десорбции объясняется следующим образом: ионы ОН- нейтрализуют на поверхности угля активные группы основного характера, но, с другой стороны, ионизируют кислые поверхностные группы угля. Благодаря этому уголь приобретает в целом отрицательный заряд, который вследствие проводниковых свойств угля распространяется на весь его каркас. В результате этого, за счет действия электростатических сил отрицательно заряженные анионы золота Au(CN)₂^- и серебра Ag(CN)₂^- отталкиваются с поверхности угля в объем раствора. При указанных условиях в элюат переходит 98-99% золота и 80-90% серебра.