А.О.Теут, зав.лаб., акад. МТА, к.т.н. июнь, 2014 г. ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ СУЛЬФИДОМЫШЬЯКОВЫХ РУД МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОХЛОРИНАЦИИ ВНИИцветмет, г.Усть-Каменогорск

Корреляция содержаний Au и As в упорных рудах Казахстана

Распределение золота и мышьяка по классам крупности в руде месторождения Бестобе Классы, мм Выход, % Содержание Извлечение, % Au, г/тAs, %AuAs +25,03,395,20,804,234, ,037,294,60,5241,1734, ,030,513,40,4824,9026, ,015,252,60,499,5213, ,013,566,20,8720,1821,06 Итого:100,04,20,58100,0

Цели: разработать новую альтернативную технологию извлечения золота из упорного сульфидно-мышьякового сырья; предложить наименее затратные способы переработки золотомышьякового сырья; перевести мышьяк в экологически наиболее безопасные соединения.

Растворимость в воде соединений мышьяка Соединение Произведение растворимости Растворимость в расчете на As, мг/л Превышение ПДК по As, в число раз Ca(As 2 S 2 ) 2 44,8·10 –1 9037,0·10 3 Ca 2 As 2 O 5 17,0·10 –1 7025,9·10 3 3Ca 3 (AsO 4 ) 2 · Ca(OH) 2 6,4·10 –8 2,3647,2 Ca 3 (AsO 4 ) 2 6,8·10 –19 6,18·10 –1 12,36 FeAsO 4 5,8·10 –21 1,98·10 –7 3,96·10 –6 As 2 S 3 –нерастворим не превышает Fe x As y –нерастворим не превышает

Предлагаем ая технологи я Электрохлоринация рудной пульпы НЕ ТРЕБУЕТ: - обжига минерального сырья; - флотационного передела; - улавливания и обезвреживания токсичных оксидов мышьяка и серы в газах; - строительства спец хранилищ для складирования экологически опасных отходов.

Реакции электрохимического окисления сульфидных минералов активным хлором для пирита: 2FeS Cl H 2 O = Fe 2 (SO 4 ) 3 + H 2 SO HCl для арсенопирита: FeAsS + 14 Cl H 2 O = FeAsO 4 + H 2 SO HCl

Аппарат для электрохлоринации 1 – корпус электролизера; 2 – перемешивающее устройство; 3 – анод; 4 – катод; 5 – крышка; 6 – крепление электродов снизу

Электролизер для ОПИ

Результаты анализа фазового состава остатка от выщелачивания рудной пульпы методом электрохлоринации Формы нахождения мышьяка, % Оксиды (III и V) Скородит Простые сульфиды Арсено- пирит Суммарно 0,0140,31 4, что свидетельствует о высокой вероятности образования скородита. Наличие FeAsO 4 подтверждено фазовым анализом

Технологическая схема извлечения золота из руды с применением электрохлоринации Приготовление рудной пульпы Загрузка электролизера Электрохлоринация Фильтрация Сорбция золота на уголь Десорбция золота в элюат На электролиз продуктивный раствор кек выщелачивания Складирование в отвале Регенерация угля (промывка водой) уголь оборотный раствор электролита NaCl, CuSO 4 вода руда кл. –74 мкм нагрев до 60°С раствор HCl напряжение постоянного тока хлор в поглотитель Промывка водой и фильтрация Обработка BaCl 2 BaSO 4 Складирование в отвале

Технологические показатели процесса электрохлоринации руды сквозное извлечение золота из руды ~ 85%; эффективность использования хлора >95%; участие мышьяка в образовании FeAsO 4 >98%; тестирование остатка от выщелачивания по методике EPA Test Method 1311-TCLP на выживаемость мышьяка: в 5 раз ниже порога опасности; продолжительность процесса 3-5 ч (с извлечением в раствор золота 90% и более)

Преимущества электрохлоринации сульфидно-мышьяковых руд Одновременное прохождение процессов окислительного разложения сульфидов и образования растворимых комплексов [AuCl x ] –, легко сорбируемых на уголь Образование малорастворимого соединения мышьяка (FeAsO 4 ) Поваренная соль, используемая для приготовления электролита, является дешевым и нетоксичным реагентом Возможность оборота электролита

Энерго- и ресурсосберегающие факторы Нет капитальных затрат на строительство цехов обжига и пылеулавливания, спец могильников для хранения мышьяковистых отходов I и II классов опасности; Нет расходов на приобретение оборудования и реагентов для участков сверхтонкого измельчения, флотации, обезвреживания хвостов цианирования; Соответственно уменьшен расход энергоресурсов, в т.ч. электроэнергии и топлива; Мышьяксодержащие отходы имеют более низкий класс опасности, уменьшен их объем и сокращены расходы на экологию; Поваренная соль нетоксична и сокращаются расходы на охрану труда в реагентном отделении; Продолжительность процесса выщелачивания меньше, а сквозное извлечение золота из сырья составляет 85%

Уважаемые КОЛЛЕГИ, благодарю за внимание!