Способ переработки коллективных золото-железо серусодержащих концентратов

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КОЛЛЕКТИВНЫХ ЗОЛОТО-ЖЕЛЕЗО-СЕРУСОДЕРЖАЩИХ КОНЦЕНТРАТОВ, включающий термохимическое разложение исходного материала при 400 - 800^oС с получением твердого остатка и последующую его гидрометаллургическую переработку, отличающийся тем, что, с целью повышения комплексности переработки при сохранении высокой степени извлечения благородных металлов, термохимическое разложение проводят в расплавленной смеси хлоридов щелочных или щелочных и щелочноземельных металлов с добавлением 1 - 10% хлорного железа в инертной атмосфере при наложении электрического тока.

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано при извлечении золота и серебра из упорных сульфидных концентратов.
Цель изобретения - повышение комплексности переработки при сохранении высокой степени извлечения благородных металлов.
П р и м е р. В качестве исходного используют концентрат состава, мас. % : 29 Fe; 28 SiO₂; 9,4 Al₂O₃; 2,6 MgO; 24 S; 4,2 Sb; 2,8 As, а также 62 г/т Au и 28 г/т Ag. Термохимическое разложение проводят в эвтектической смеси хлоридов калия и натрия с добавкой 6% хлорного железа при 750^оС. Процесс проводят в графитовой реторте диаметром 100 мм и высотой 400 мм, являющейся электролизером, с водоохлаждаемым конденсатом в атмосфере аргона. 500 г концентрата указанного состава загружают в катодное пространство, отделенное от анодного пространства диафрагмой из трех слоев стеклоткани. Анодом является реторта. Сила тока составляет 24 А, напряжение на ванне 2,85 0,35 В. Разложение проводят в течение 6 ч. По окончании процесса твердый остаток отмывают от солей и цианируют при рН 11,5 в течение 12 ч в присутствии смолы АМ-2Б. Катодный осадок отмывают от солей и высушивают. Он представляет собой порошок металлического железа.
В процессе термохимического разложения образуются сульфид мышьяка, хлорид сурьмы и элементарная сера, которые удаляются в возгоны. Возгоны обрабатывают горячей водой при Т: Ж= 1: 1, при этом хлорид сурьмы растворяется. Остаток серы и сульфида мышьяка нагревают до температуры плавления серы и отделяют ее фильтрацией.
В результате из концентрата извлечено, мас. % : 90,3 катодного железа, 84 серы, 97 мышьяка в виде сульфида, 81 сурьмы в виде хлорида, 98,8 золота, 90,6 серебра. В хвостах цианирования содержится 1,8 г/т золота и 6,4 г/т серебра. В возгонах благородные металлы не обнаружены.
В качестве хлоридного расплава могут быть использованы также смеси хлорид калия - хлорид магния, хлорид натрия - хлорид магния, хлорид лития - хлорид калия. Извлечение золота при этом 98-99% , серебра 90-92% .
Существенность заявленных режимов для достижения цели обусловлена следующим.
Использование смеси хлоридов щелочных или щелочных и щелочноземельных металлов в качестве расплава обусловлено температурой плавления, инертностью по отношению к компонентам концентрата, хорошей растворимостью хлорного и хлористого железа.
Введение хлорного железа в количестве 1-10% в расплав обусловлено тем, что из-за низкой температуры кипения хлорного железа (315^оС) и его летучести проводить разложение в чистом его расплаве при высокой температуре невозможно. В расплаве хлоридов щелочных металлов трехвалентное железо образует комплексы вида К₂FeCl₅, KFeCl₄, которые имеют меньшую летучесть.
Добавка хлорного железа менее 1% приводит к увеличению времени разложения, а выше 10% - увеличивается испарение хлорного железа, которое не используется в процессе разложения, происходит загрязнение возгонов и далее товарной продукции хлорным железом, для очистки от которой необходимо вводить дополнительный передел.
Применение инертной атмосферы обусловлено тем, что кислород воздуха при температуре процесса 400-800^оС активно взаимодействует с выделяющимися серой и сульфидом мышьяка, которые требуют обезвреживания и захоронения. Кислород воздуха окисляет также хлористое железо с образованием оксидов железа, которые увеличивают массу твердого остатка и затрудняют дальнейшую его переработку.
Проведение термохимического разложения с наложением электрического тока дает возможность получить за счет электрохимических реакций элементарное железо на катоде, а на аноде идет процесс окисления ионов двухвалентного железа до трехвалентного, что обеспечивает регенерацию хлорного железа.
Таким образом, способ позволяет при сохранении высокой степени извлечения благородных металлов получить дополнительно в виде товарной продукции железо, серу, сурьму, что обеспечивает комплексное использование сырья, исключение газоочистки, возможность выделения мышьяка в виде нетоксичного соединения. (56) Авторское свидетельство СССР N 1153561, кл. С 22 В 11/02, 1980 .
Лодейщиков В. В. Извлечение золота из упорных руд и концентратов, М. : Недра, 1968, с. 30-49.
Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано при извлечении золота и серебра из упорных сульфидных концентратов. Цель - повышение комплексности переработки при сохранении высокой степени извлечения благородных металлов. Концентрат, содержащий, мас. % : 29 Fe; 28SiO₂ 9.4Al₂O₃; 2,6 MgO; 24 s; 4,2 Sb; 2,8 As; а также 62 г/т Au и 28 г/т Ag, загружают в катодное пространство графитовой реторты, являющейся электролизером. Процесс проводят в среде расплава эвтектической смеси хлоридов калия и натрия с добавкой 6% хлорного железа при 750С в течение 6 ч. Сила тока составляет 24 А, напряжение на ванне 2.85 0.35. В результате процесса образуются возгоны сульфида мышьяка, хлорида сурьмы и элементарной серы, которые собирают и обрабатывают водой при Т : Ж = 1 : 1 для растворения хлорида сурьмы. Серу из остатка выделяют плавлением. Твердый остаток после расплавления содержит благородные металлы. Его отмывают от солей, цианируют при рН 11,5 в течение 12 ч в присутствии смолы АМ-2Б. Катодный осадок представляет собой порошок металлического железа. Степень извлечения продуктов составляет, мас. % : 90,3 Fe; 84 S; 97 As; 81 Sb; 98,8 Au; 90,6 Ag. В качестве хлоридного расплава могут быть использованы смеси хлоридов калия - магния, натрия - магния, лития - калия.