Характеристика золотосодержащего сырья и методы его переработки

Процесс хлоридовозгонки весьма универсален, его можно использовать для извлечения золота из концентратов практически любого состава. Важное достоинство этого процесса — возмож­ность комплексной переработки концентратов с извлечением из них не только золота и серебра, но и сопутствующих цветных металлов. К недостаткам хлоридовозгонки следует отнести слож­ность аппаратурного оформления высокотемпературного обжига и улавливания возгонов. По этой причине хлоридовозгонка пока еще не нашла применения в золотодобывающей промышленности.

Автоклавное выщелачивание золотосодер­жащих концентратов с золотом, тонковкрапленным в сульфидные минералы, заключается в их гидрометаллургической обработке при повышенных температурах (100—200° С) и давлениях кис­лорода (I—20 am). Автоклавную технологию извлечения тонко­вкрапленного золота можно осуществлять по двум вариантам.

Первый вариант предполагает вскрытие тонкого золота с целью его последующего извлечения методом цианирования. Как пока­зали исследования И. Н. Масленицкого, И. Н. Плаксина, С. В. Хрящева и др., вскрытия ассоциированного с сульфидами золота можно достигнуть автоклавным выщелачиванием кон­центратов в воде, растворах серной кислоты или едкого натра.

При автоклавном окислении пиритных и арсенопиритных концентратов в воде и разбавленных растворах серной кислоты протекают следующие химические реакции:

2FeS2 + 7,5O2 + 4Н2О = Fе2О3 + 4H2SO4

FeAsS + 3,5 O2 + Н2О – FeAsO4 + H2SO4

Вследствие разложения сульфидов и превращения их в по­ристую легко проницаемую для цианистых растворов массу окиси железа и арсената железа твердые остатки после автоклавного выщелачивания представляют собой благоприятный продукт для извлечения золота цианированием.

При выщелачивании пиритных и арсенопиритных концентра­тов в растворе едкого натра характер протекающих химических реакций иной:

2FeS2 + 8NaOH + 7,5 O2 = = Fе2О3 + 4Na2SO4+ 4Н2О

2FeAsS + 10NaOH + 7O2 = 2Na3AsO4 + 2Na2SO4 + = Fе2О3 + 5Н2О

В этом случае в раствор переходит не только сульфидная сера, но и мышьяк. Это облегчает последующее цианирование остатков и осаждение золота цинковой пылью. Из растворов авто­клавного выщелачивания, обрабатывая их известью, можно реге­нерировать едкий натр:

2Na3AsO4+ ЗСа(ОН)2=

Са3(AsO4)2 + 6NaOH

Получаемый попутно нерастворимый арсенат кальция можно использовать в химической и деревообрабатывающей промышленностях.

По второму варианту, изученному С. И. Соболем, И. Н. Плаксиным и другими исследователями, автоклавное выщелачивание золотосодержащих концентратов производится таким образом, что одновременно со вскрытием тонкодисперсного золота проис­ходит его растворение. В этом случае для выщелачивания золото­содержащих концентратов применяют аммиачные растворы. Хи­мизм протекающих при этом реакций довольно сложен. В упро­щенном виде он сводится к тому, что при автоклавном окислении сульфидов в аммиачных растворах образуется ряд растворимых соединений серы и в том числе тиосульфат-ион S2O32-.

Как уже указывалось, ион S2O32- образует с золотом прочный комплекс, в результате чего потенциал золота сдвигается в отри­цательную сторону и становится возможным его окисление кис­лородом. Поэтому при аммиачном выщелачивании сульфидных концентратов происходит не только вскрытие золота, но и переход его в раствор в форме аниона Аu(S2O3)3-2. Основной, еще окончательно нерешенной проблемой переработки упорных золотосодержащих концентратов этим методом является трудность извлечения золота из сложных по составу аммиачных растворов. Наиболее перспективно в этом отношении применение ионообменных смол и активированного угля.

Исследовательские работы показывают, что в ряде случаев автоклавная технология переработки золотосодержащих кон­центратов позволяет добиться более высокого извлечения золота по сравнению с методом окислительного обжига. Помимо этого, применение автоклавной технологии исключает потери золота с пылью, устраняет необходимость сооружения сложных пыле­улавливающих систем, позволяет значительно улучшить условия труда обслуживающего персонала. В настоящее время метод автоклавного выщелачивания еще не находит применения в прак­тике золотоизвлекающей промышленности. Главная причина этого — относительно большая стоимость аппаратуры высокого давления.[1]