Способ извлечения благородных металлов из гравитационных концентратов

Способ извлечения благородных металлов из гравитационных концентратов

Реферат

 

Изобретение касается извлечения благородных металлов из золотосодержащих гравиоконцентратов. Цель изобретения - повысить степень концентрирования благородных металлов в сплаве. Плавку огарка окислительного обжига гравитационного концентрата ведут на шлак состава, мас.%: SiO₂ Na₂O Fe₂O₃ FeO 3 - 4; Al₂O₃ - остальное, при следующем соотношении компонентов, мас.%: огарок 29 - 32, сода 46 - 60, кварц 11 - 22. Восстановитель сверх 100% от массы шихты 1,0 - 1,6, причем расход восстановителя поддерживают равным 50 - 80% от стехиометрии реакции восстановления Fe₂O₅ по FeO твердым углеродом. В результате ведения бесколлекторной плавки золотомышьякового концентрата и ошлакования основной части гематита, содержащегося в огарке гравитационного концентрата, путем уменьшения расхода восстановителя до 50 - 80% от стехиометрического, позволяет исключить расход глета и повысить долю благородных металлов в золотосеребряном сплаве. 4 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к извлечению благородных металлов из золотосодержащих гравиоконцентратов. Целью изобретения является повышение степени концентрирования благородных металлов в сплаве. П р и м е р 1. Золотомышьяковый гравитационный концентрат, состоящий в основном из арсенопирита (FeAsS) и пирита (FeS₂), химический состав которого представлен в табл. 1, подвергали окислительному обжигу с целью разрушения золотосодержащих сульфидов, выделения мышьяка и серы в газовую фазу и получения конечного продукта окисления сульфидов в форме пористого гематита (Fe₂O₃). Гравитационный концентрат массой 5000 г обжигали в муфельной печи при периодическом перемешивании в течение 3 ч при температуре 500-700^оС. Обжиг гравитационного концентрата обеспечил получение огарка со степенью десульфуризации 95,4% , деарсенации 97,2%. Выход огарка составил 56%. Химический состав огарка представлен в табл. 2. Огарок окислительного обжига гравитационного концентрата содержал в основном гематит (87%), массовая доля железа в огарке в соответствии с рациональным составом составляла 61%. Полученный огарок шихтовали с флюсами в соотношении: огарок:сода (Na₂CO₃): кварц (SiO₂) = 300: 500: 200 г и в каждую 1000 г навеску шихты вводили углерод в соответствии с граничными и запредельными значениями расхода восстановителя. Расход восстановителя рассчитывали в процентах от стехиометрии реакции восстановления гематита до вюстита твердым углеродом по реакции Fe₂O₃ + C = 2FeO + CO (1) Теоретически необходимое количество углерода по реакции (1) для данного огарка, содержащего 87% гематита или 261 г Fe₂O₃, составляет 20 г. В первую навеску шихты добавляли углерод в количестве до 8 г (40% от стеохиметрии реакции (1), во вторую навеску шихты добавляли углерода 10 г (50% от стехиометрии реакции (1), в третью навеску 16 г углерода (80% от стехиометрии реакции (1), в четвертую навеску 20 г углерода (100% от стехиометрии реакции (1), в пятую навеску 30 г углерода (150% от стехиометрии реакции (1), в шестую навеску 40 г углерода (200% от стехиометрии реакции (1). Приготовленные навески шихты плавили в шахтной электропечи. Печь предварительно разогревали до 1000-1100^оС, затем тигель с упакованной в пакет навеской шихты устанавливали в печь и повышали температуру печи до 1200^оС. В процессе плавки гематит, входящий в состав огарка, в соответствии с расходом углерода частично восстанавливается по реакции Fe₂O₃ + C = 2FeO + CO (1) Fe₂O₃ + C = 2Fe + 3CO (2) 2Fe₂O₃ + 3C = 4Fe + 3CO₂ (3) а остальная часть ошлаковывается образующимся при взаимодействии диоксида кремния с содой силикатом натрия в нераскристаллизованное стекло - 2(Na₂O.SiO₂)Fe₂O₃, образуя шлак состава, мас.% : 28SiO₂; 27Na₂O; 25-34 Fe₂O₃; 1,4-7,69 FeO, Al₂O₃ остальное. При этом увеличение массовой доли Fe₂O₃ в шкале, снижает плотность шлака, а повышение массовой доли FeO увеличивает его жидкостекучесть и наоборот. Частицы золота и серебра в процессе ошлакования гематита, диоксида кремния и других тугоплавких оксидов (Al₂O₃) и включений освобождаются от механической связи с огарком, расплавляются и коагулируют в шлаке в металлические фазы, которые за счет высокой плотности (16-18 г/см³) опускаются сквозь расплав шлака и формируются в донной части в одну металлическую фазу, образуя золотосеребряный сплав. После расплавления шихты расплав выдерживали в течение 60 мин при температуре 1200^оС, затем тигли вынимали из печи и разливали расплав в металлические изложницы. Разделение шлака и золотосеребряного сплава осуществляли механическим путем. Пробы шлака для пробирного и химического анализов отбирали от всего объема продукта после его измельчения. Королек сплава взвешивали и методами рентгеноспектрального микроанализа, металлографическими исследованиями, химическим и пробирным анализами определяли содержание золота, серебра и железа в сплаве. В табл. 3 приведены примеры выполнения данного способа с использованием составов шлака с граничными значениями Fe₂O₃ и FeO. В зависимости от расхода восстановителя гематит, входящий в состав огарка, распределяется между шлаком в форме Fe₂O₃ и FeO и золотосеребряным сплавом в форме металлического железа. При массовой доле Fe₂O₃ в шлаке 27,0-32,0% и FeO 3,08-4,0% от огарка извлекается 99,80-99,62% золота, 77,65-77,50% серебра и получается золотосеребряный сплав, содержащий 77,86-85,62% золота, 4,90-5,02% серебра. При повышении массовой доли Fe₂O₃ в шлаке выше 32% и соответствующем снижении FeO в шлаке менее 3% увеличивается содержание золота в сплаве, но уменьшается извлечение золота (99,51% ) и серебра (69,88%) из огарка в сплав. При снижении массовой доли Fe₂O₃ в шлаке менее 27% и соответствующем увеличении FeO в шлаке более 4%, уменьшается содержание золота в сплаве и пробность золотосеребряного сплава снижается с 906,4 до 529,7, уменьшается извлечение золота и серебра с 99,80 до 99,60% и 77,65 до 76,59 соответственно. П р и м е р 2. Огарок гравитационного концентрата (по примеру 1) шихтовали с флюсами в соотношении предельных и заграничных значений компонентов в шихте при расходе восстановителя 80% от стехиометрии реакции восстановления Fe₂O₃ и FeO (табл. 4). В табл. 4 показаны примеры выполнения данного способа с использованием состава с граничными значениями SiO₂ в шлаке. Огарок гравитационного концентрата шихтовали с флюсами в соотношении предельных и заграничных значений компонентов в шихте при расходе восстановителя 80% от стехиометрии реакции восстановления Fe₂O₃ до FeO. При массовой доле SiO₂ в шлаке 26,00-33,00% от огарка извлекается 98,82-99,85% золота, 61,10-92,00% серебра и получается золотосеребряный сплав, содержащий 96,4-99,9% благородных металлов. При повышении массовой доли SiO₂ в шлаке выше 33% получаются практически такие же золотосеребряные сплавы, содержащие 94,5-99,8% благородных металлов, но уменьшается извлечение золота и серебра в сплав до 95,4-97,5% и 56,1-61,2% соответственно. Увеличение потерь золота и серебра со шлаками объясняется увеличением вязкости шлака за счет более высокой степени ассоциации кремнекислородных комплексов. При снижении массовой доли SiO₂ в шлаке менее 26% извлечение золота и серебра из огарка остается на том же уровне, но уменьшается содержание благородных металлов в сплаве (89,6%). В связи с меньшим содержанием в шлаке диоксида кремния, образуется меньше силиката натрия (Na₂SiO₃), который ошлаковывает Fe₂O₃, и за счет низкой вязкости шлака не ошлакованное железо осаждается через расплав в золотосеребряный сплав, снижая ее пробность. Таким образом, предлагаемый способ за счет ведения бесколлекторной плавки золотомышьякового концентрата и ошлакования основной части гематита, содержащего в огарке гравитационного концентрата, путем уменьшения расхода восстановителя до 50-80% от теоретического, позволяет по сравнению с прототипом исключить расход глета, а также повысить массовую долю благородных металлов в золотосеребряном сплаве и, тем самым, пробу сплава.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ГРАВИТАЦИОННЫХ КОНЦЕНТРАТОВ, включающий окислительный обжиг с получением огарка, приготовление шихты, содержащей огарок, соду, кварц и восстановитель и плавку полученной шихты на железонатриевый шлак и золотосеребросодержащий сплав, отличающийся тем, что, с целью повышения степени концентрирования благородных металлов в сплаве, плавку огарка ведут на шлак состава, мас.%: Диоксид кремния - 26 - 33 Диоксид натрия - 27 - 32 Оксид железа (III) - 27 - 32 Оксид железа (II) - 3 - 4 Оксид алюминия - Остальное при следующем соотношении компонентов в шихте, мас.%: Огарок - 28 - 32 Сода - 45 - 60 Кварц - 10,4 - 22 Восстановитель - 1,0 - 1,6 при расходе восстановителя 50 - 80% от стехиометрии восстановления оксида железа (III) до железа (II).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 14.04.1995

Номер и год публикации бюллетеня: 17-2001

Извещение опубликовано: 20.06.2001