Способ извлечения золота из щелочных цианидных растворов

Способ извлечения золота из щелочных цианидных растворов

Реферат

Изобретение относится к способам извлечения золота, в частности улучшению выделения золота из водных цианидных растворов. Улучшение достигается путем совместного применения гуанидинов и аминов.

Выделение золота осуществляется путем интенсивного перемешивания водного раствора цианида, содержащего золото, с органическим раствором, содержащим композицию из производных гуанидина, длинноцепных аминов и несмешивающегося с водой органического растворителя. Экстрагированием переводят часть содержащегося металла в органическую фазу. Фазы разделяют, а из органической фазы металл извлекают обычными методами.

Известен способ экстракционного извлечения золота из цианидных растворов с помощью длинноцепных первичных, вторичных и третичных аминов (М.В.Mooiman, J.D.Miller. The chemistry of gold solvent extraction from cyanide solution using modified amines. // Hydrometallurgy 1986, №16, P.245-261). Недостатками этого способа являются как низкая емкость аминов, так и неспособность экстрагировать золото из растворов, рН которых выше 9, при этом следует учесть, что производственные цианидные растворы имеют рН 10,5-10,6. В присутствии других оснований типа фосфатов или окисей фосфинов удается сместить экстракцию незначительно в щелочную область (Alguacil F.J., Caravaca С., Mochon J., Sastre A. Solvent extraction of Au(CN)₂ with mixtures of amine Primene JMT and the phosphine oxide Cyanex 923. // Hydrometallurgy 1997 V.44, №3, P.359-369).

Другой способ экстракционного извлечения золота заключается в использовании в качестве экстрагентов производных гуанидина (Патенты США 4814007, 4895597, 4992200).

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому изобретению является способ извлечения золота из щелочных цианидных растворов «Пат. SU 1831508 A3. Способ извлечения благородных металлов из щелочных цианидных растворов». В прототипе для извлечения золота из водных щелочных цианидных растворов используют диалкил- или диарилпроизводные гуанидина, а в качестве растворителей керосин, бензол, толуол, ксилол. Поскольку предложенные производные гуанидина в упомянутых растворителях практически не растворяются, поэтому невозможно получить концентрированные растворы, пригодные для промышленного использования.

Для получения экстракционных растворов в прототипе рекомендуется добавлять до 10% длинноцепных спиртов, таких как додеканол, или фенолов с длинноцепными заместителями, таких как гептилфенол и органофосфорные соединения, например трибутилфосфат. Установлено, однако, что добавка длинноцепных спиртов и фенолов не позволяет получить растворы гуанидинов концентрацией более чем 0,05 моль/л.

Кроме того, растворы гуанидинов имеют ограниченную область применения, то есть приемлемая экстракция наблюдается в области рН 8-10 и с превышением рН резко падает. Так, N,N¹-бис(2-этилгексил)гуанидин концентрацией 0,01 моль/л в присутствии 10% тридеканола и 90% керосина при рН 8,75; 10,3; 10,4; 10,9; 11,8; 12,1 извлекает 100; 95; 92; 89; 34; 30% золота соответственно. Поскольку производственные растворы цианида золота, как правило, имеют рН около 10,5, то для смещения экстракции в область больших рН необходимо значительно увеличить концентрацию гуанидиновых оснований примерно в 5-10 раз, однако сделать это практически невозможно из-за низкой растворимости длинноцепных производных гуанидина.

Задачей изобретения является достижение количественного извлечения комплексного цианида золота из водных растворов в широком интервале концентраций щелочи, то есть с рН 8-13.

Сущность изобретения состоит в том, что для извлечения золота из щелочных цианидных растворов предполагается применять композицию, состоящую из производных гуанидина и алифатических либо ароматических длинноцепных аминов.

В качестве гуанидинов могут быть использованы как диалкил-, так и диарилзамещенные гуанидины.

где: R₁=R₂=Alk (C₃-C₈) Ar (Ph, Bz).

В качестве аминов можно применять амины общей формулы:

N(R₁R₂R₃)

где: R₁=R₂=R₃=Alk (С₆-С₁₀); R₁=R₂=Alk (C₆-C₁₀), R₃=H; R₁=Ar, R₂=R₃=Alk (C₆-C₁₀); R₁=Ar, R₂=Alk (C₆-C₁₀), R₃=H; R₁=Ar, R₂=R₃=H.

В состав композиции входит 2-10% гуанидинов и 8-90% аминов, для разбавления смеси применяется керосин, толуол, ксилол. Композиция позволяет извлекать золото из растворов с рН 8-13.

Изобретение подтверждается следующими примерами.

Пример 1

Растворы по 2 г N,N¹-ди(вторбутил)гуанидина, 8 г триоктиламина в 90 мл ксилола при контакте с равным объемом раствора цианида золота при интенсивном перемешивании фаз в течение 5 мин. Органический раствор после отстаивания оказывается вверху емкости, а водный раствор внизу. Водный раствор сливают, а выделение золота из органического раствора проводят путем реэкстракции концентрированными водно-спиртовыми растворами. Извлечение золота из водного раствора при различных значениях рН составляет

рН	% извлечения	рН	% извлечения
8,2	100	11,2	100
8,9	100	11,8	100
10,2	100	13,0	94

Пример 2

Растворы 2 г N,N¹-ди(вторбутил)гуанидина, 8 г N-децил-2,4-ксилидина в 90 мл ксилола в условиях примера 1 извлекают золото из цианидных растворов.

рН	% извлечения
8,0	100
8,9	100
9,9	100
11,5	99
13,0	95

Пример 3.

Растворы 2 г N,N¹-ди(октил)гуанидина, 8 г N-дециланилина в 90 мл ксилола экстрагируют цианид золота из щелочного раствора. Извлечение золота проводят в условиях примера 1.

рН	% извлечения
8,4	100
9,3	100
10,6	100
11,7	100
12,6	97
13,0	94

Пример 4. Раствор 2 г N,N¹-ди(бензил)гуанидина, 98 мл 2,4-ксилидина экстрагирует цианид золота из водного щелочного раствора. Извлечение золота проводят в условиях примера 1.

рН %	извлечения
8,3	100
10,7	100
11,8	100
12,7	99
13,0	97.

1. Способ извлечения золота из производственных щелочных цианидных растворов, включающий экстракцию золота путем контактирования раствора с органическим экстрагентом, содержащим раствор реагента с гуанидиновыми функциональными группами в органическом разбавителе, отделение водного раствора от органического экстрагента, отличающийся тем, что контактирование проводят с использованием в качестве органического экстрагента раствора, содержащего композицию реагента с гуанидиновыми функциональными группами с алифатическими либо ароматическими аминами.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что контактирование ведут с использованием в качестве реагента с гуанидиновыми функциональными группами диалкил- или диарилгуанидин, предпочтительно N,N¹-ди(вторбутил)- или N,N¹-ди(бензил)гуанидином.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что контактирование ведут с 0,01-0,1 М растворами N,N¹-ди(вторбутил)- или N,N¹-ди(бензил)гуанидином.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что для контактирования с водными растворами используют органические растворы диалкил- или диарилгуанидинов с использованием в качестве ароматических аминов N-алкилароматические амины, а в качестве алифатических аминов алифатические длинноцепные амины, предпочтительно раствор N,N¹-диалкилгуанидина с триоктиламином или N-октиланилином.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракцию золота в виде комплексного цианида ведут количественно из растворов в диапазоне рН 8-13.