Аппаратура сорбционного цианирования

Предварительное цианирование ведется в обычных пачуках.

Сорбционное цианирование ведется в пачуках сорбционного выщелачивания. Рисунок 41. Они отличаются от пачуков цианирования и наличием дренажных устройств и дополнительного аэролифта для транспортировки смолы и пульпы на дренажное устройство (аэролифт).

Рис. 41.

Недостаток: возможность проскока, поэтому на некоторых фабриках испытывают пульсационные колонны, к которым дополнительно устраивают аэролифт и дренажное устройство.

Смола 13 мм.

Руда 0.074  0.015 мм.

Дренажные сетки:

d = 0.4 мм.

S =115 м².

V = 500 м³.

Продукты сорбционного выщелачивания

Поступает:

Руда:

С_Au=5 10 г/т;

Ж:Т=1:1 (2:1);

крупность -0,150 мм; -0,074 мм.

Выходит:

1. Обеззолоченная пульпа:

-твердая фаза 0.10.2 (0.3) г/т;

-жидкая фаза 0.01  0.02мг/л (г/м³);

2. Насыщенная смола:

- 5  15 (20) мг_Au/г_смолы;

- 60  80 (100) мг_{примесей}/г_смолы..

Обеззолоченная пульпа поступает на контрольное грохочение для улавливания случайно проскочившей смолы, далее на обезвреживание и в отвал. Насыщенная смола поступает на регенерацию.

Регенерация смолы

Цель данной операции:

1. Bыделить со смолы Au в богатый раствор;

2. Удалить из смолы примеси, восстановив ее сорбционные свойства.

Регенерированная смола:

С_Au 0.10.3 мг/г;

С_прим.  13 мг/г.

Десорбция смолы ведется методом элюирования, т.е. вымыванием ионов Au и примесей со смолы различными растворами.

Для десорбции Au используют раствор тиомочевины в H₂SO₄ (или HCl).

С_Thio= 60-80 г/л;

С_H2SO4= 30 г/л;

Thio= CS(NH₂)₂.

При этом протекают следующие реакции:

R[Au(CN)₂] + Thio + H₂SO₄ = [Au(ThiO)₂]₂⁺SO₄ + 2HCN +R₂SO₄;

Процесс ускоряется при t, поэтому ведут при t=5060C.

Данный метод не избирателен. Кроме Au десорбируются Ag и Cu. Поэтому Cu должна быть удалена ранее.

Для удаления Cu и Fe используют крепкие цианистые растворы:

раствор: NaCN + NaOH.

^{50 г/л}

R₂[Cu(CN)₃] + 2NaCN + NaOH = Na₂[Cu(CN)₃] + 2RCN;

R₄[Fe(CN)₆] + 4NaCN = Na₄[Fe(CN)₆] + 4RCN.

Для десорбцииNi, Zn - смолу обрабатывают раствором H₂SO₄.

Для более полного удаления из смолы Zn, SiO₂, Al₂O₃, а также CN, CNS^-, SO₃^2-, SO₄^2-, S₂O₃^2- смолу обрабатывают растворами щелочи. При этом смола переходит в ROH форму и используется снова в цикле сорбции.

Схема регенерации смолы. Рисунок 45.

Рис. 45.

Отмывка от ионов, песков ведется на отсадочной машине, все остальные операции в регенерационных колоннах. Отходящие газы улавливаются для регенерации NaCN. Первые порции раствора не содержат золота,т.е. десорбция золота не идет. Лишь по истечении некоторого времени обработки появляется золото. Процесс десорбции описывается кривой элюирования. Рисунок 46.

Рис.46.

Длительность регенерации смолы около 200 часов, на десорбцию Au расходуется 7080 часов.

Аппаратура для регенерации. Рисунок 47.

На большинстве фабрик регенерация смолы ведется в регенерационных колоннах типа КДС (“колонна движущегося слоя”). Для промывки и десорбции ионов используется один тип колонн, различающийся только наличием подогревающего устройства к теплоизоляции. Для кислых сред колонна выполняется из Ti. Для цианистых , щелочных, водных сред - из стали (ст. 3).

Д = 100  1000 мм ;

Н = 1  6(10)м ;

Н : Д = 10(20):1 ;

_{раствора} = 0.5  1 м/час (3  4 м/ч) - линейная скорость движения раствора.

Рис. 47.

Полунепрерывный режим

Периодически по спец графику включается аэролифт. Время пребывания смолы в 1 колонне около 15 ч. На некоторых фабриках применяются другие типы колонн, типа пульсационных. Рисунок 48.

Рис.48.

Схема цепи аппаратов

Каждая операция ведется в специальной колонне.

Например, для цианистой обработки устанавливается - 3 колонны;

Для отмывки –2;

Для кислотной обработки -3;

Для сорбции Thio –2;

Для десорбции Au – 5 и т.д.

На каждой операции движение смолы и раствора противоточное. Смола передвигается от первой колонны к последней с помощью промежуточных аэролифта, а растворы перекачиваются из колонны в колонну с помощью промежуточных аэролифтов вместо центробежных насосов.

Например, для десорбции Au схема цепи аппаратов выглядит так. Рисунок 49.

Рис. 49.

Рис.50. Промежуточный аэролиф.

Выделение золота из тиомочевинного элюата

Thio (элюат), или товарный регенерат содержит Au в форме:

[Au(Thio)₂]₂SO₄; C_Au=0.52 г/л.

В такой же форме Ag:

[Ag(Thio)₂]₂SO₄.

В качестве примесей:

[Cu(Thio)₃]SO₄ ;

[Zn(Thio)₄]SO₄ ;

[Fe(Thio)₄]SO₄.;

Кроме того, свободную Thio, H₂SO₄, H₂O.

Для выделения Au могут быть использованы разные методы:

1. Цементация Zn, Pb, Al;

Сейчас не находит применение, т.к. низкое качество получаемых осадков.

2. Гидролитическое осаждение Au. Характеризуется низким качеством осадка и невысоким извлечением Au.

3. Электролитическое извлечение Au из раствора.

Проба Au 980990;

E_Au= 98% и более.