Способ извлечения золота и серебра из тиомочевинных растворов электролизом

Способ извлечения золота и серебра из тиомочевинных растворов электролизом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА ИЗ ТИОМОЧЕВИННЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ, включающий осаждение металлов на катодах и отделение осадка отличающийся тем, что, с целью обеспечения непре-: рывности процесса, улучшения условий труда, электролиз ведут при катодной плотности тока 25-60 а/м при непрерывном пропускании растворов через катоды и подведении к осадку металлов отрицательного потенциала равного потенциалу катода. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 770274 (51)4 С 25 С 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2043457/22-02, 2736643/22-02

,(22) 25.06.74 (23) 12.03.79 (46) 07,03.88. Бюл. М 9 (71) Иркутский государственный научно-исследовательский институт редких и цветных металлов "Иргиредмет" (72) В.M. Муллов, В.E. Дементьев, В.В ° Амбаров и А.А. Пунишко (53) 669.2!/22. 3:621.357.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 387605, кл. С 25 С 1/20, 1971.

Маслий А.И., Бек P.Ю., Махнырь Н.В.

Ганны В.М., Шешин В.А. Полупромьппленные испытания и внедрение электролитического извлечения золота из товарного регенерата. "Цветные металлы", 1973, Ф 8, с. 73-75. (54) (57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА ИЗ ТИОМОЧЕВИННЫХ .РАСТВОРОВ

ЗЛЕКТРОЛИЗОМ, включающий осаждение металлов на катодах и отделение осадка отличающийся тем, что, с целью обеспечения непре-: рывности процесса, улучшения условий труда, электролиз ведут при катодной плотности тока 25-60 а/м и при непрерывном пропускании растворов через катоды и подведении к осадку металлов отрицательного потенциала равного потенциалу катода.

С::

Ю

К) Ч

4ь

770274

Данное изобретение относится к области металлургии благородных ме таллов, в частности к извлечению, металлов электролизом.

Известен способ извлечения благородных металлов из тиомочевинных растворов электролизом, включающий пропускание растворов через катод при предельном диффузионном токе с переводом выделяющегося металла в компактное состояние.

При этом катод выполнен из графитового ватина, дорогостоящего дефицитного материала. В процессе электролиза необходима смена като дов, повторное использование графитового ватина невозможно, в связи с чем исключается возможность организации непрерывного процесса.

Известен способ извлечения золота и серебра из тиомочевинных растворов электролизом, включающий осаждение металлов на катодах и отделение осадка.

Катоды выполнены в виде набора титановых пластин с зазором между ними. Процесс проводят в электролизере с анодными камерами отделенными от катодов полупроницаемыми мембранами при катодной плотности тока

5-7 а/м и температуре 20-42 С.

Для съема осажденных металлов с катода последние извлекают из электролизера, промывают водой, подвергают металлы электролитическому растворению в цианистом электролите и осаждают на плоских катодах в виде компактного осадка, после отделения которого получают готовую про- . дукцию.

Недостатком способа является необходимость замены катодов, периодичность процесса, сложность технологии.

Целью изобретения является обеспечение непрерывности процесса, улучшение условий труда.

Поставленная цель достигается тем, что электролиз ведут при катод% ной плотности тока 25-60 а/м,при непрерывном пропускании растворов через катоды и подведении к осадку металлов отрицательного потенциала равного потенциалу катода.

Отделяющийся и накапливающийся под катодами осадок золота и серебра выводят из электролизера и отделяют от раствора известными метода55 (л/м . ч), 5

50 ми, например отстаиванием или фильтрованием.

Примеры осуществления способа:

Способ осуществляли в электролизере с катодом, выполненным в виде набора вертикальных титановых пластин, и анодами, отделенными от ка.тода полупроницаемыми перегородками, в качестве которых использовали катионообменную мембрану. Площадь поверхности катода составляла О, 14 м .

Электролитической обработке подвергали раствор тиомочевины, содержащий 620 мг/л золота и 170 мг/л серебра при катодных плотностях тока от 7 до 80 а/м . В каждом опыте

60 л раствора пропускали через катод шесть раз со скоростью, обеспечивающей извлечение золота и серебра около 50Х после каждой из шести последовательных обработок, а суммарное извлечение металлов 987.. Таким образом, бып смоделирован непрерывный процесс электролитического извлечения золота и серебра при однократном последовательном пропускании раствора через шесть катодов суммарной поверхностью О, 14 м

Число катодов может быть и другим, например четыре или восемь, соответственно изменятся и извлечение золота на каждом катоде и скорость пропускания раствора, необходимые для достижения общего извлечения золота и серебра 98Х.

Общая продолжительность обработки 60 л раствора при различных плотностях тока и температурах определялась удельной производительностью катодной поверхности. По окончании каждого опыта накопившийся под катодом осадок золота и серебра выгружали с частью раствора, сушили, взвешивали и анализировали на содержание золота и серебра пробирным методом. Для определения количества металлов, оставшихся на поверхности катода, осадок снимали с катода растворением в царской водке с последующим анализом раствора атомно-абсорбционным методом на содержание золота и серебра.

Приведенйые в таблице величины средней удельнйй производительности катодной поверхности (0) расчитаны по формуле.770274

25 где Ч вЂ” количество тиомочевинноP- ра

ro раствора, подвергаемого электролизу, л;

F — величина поверхности

5 катода; м

- продолжительность обработки раствора до 98%-ного извлечения золота и серебра.

Представленные в таблице данные показывают, что согласно предложенному способу при повышенных плотностях тока съем катодного осадка с поверхности катодов осуществляют одновременно с осаждением золота и серебра на катодах, что исключает необходимость замены катодов и применения специальной операции съема осажденных металлов с катодов путем электролитического растворения.

Из таблицы установлено, что оптимальные значения катодной плотности тока находятся в пределах 2560 а/м . При D „ 25 а/м процесс электролиза протекает недостаточно эффективно, так как с повышением

D „ до 45. а/м почти пропорционально возрастает Я. Ведение процесса при D, >. 60 а/м нецелесообразно, так как увеличение Q с повышением

D < незначительное. С пбвышением; температуры раствора Q возрастает.

В оптимальном режиме (Э „ = 40 а/м

Ф

= 450C) предложенный способ осуществляли при однократном непрерывном пропускании раствора тиомочевины последовательно через шесть одинаковых катодов общей площадью О, 14 м, l отделенных от анодов катионообменными мембранами. Скорость пропуска-, ния раствора при 98Х-ном извлечении золота и серебра составляла

7,8 л/ч м, т. е. 1, 1 .л/ч .. В обработанном растворе концентрация золота была 10,8-13,2 мг/л, серебра — 3,3- 45

3,7 мг/л, при содержании этих металлов в исходном растворе 620 мг/л и .170 мг/л соответственно. Продолжительность обработки 60 л раствора составила 55 ч. В течение опыта из- 50 под катодов выгружали осадок золота и серебра по мере его накопления.

Количество выделившегося на катодах, осадка уменьшалось от 1 катода к 6-му в соответствии с уменьшением концент- 55 рации этих металлов в растворе после прохождения каждого катода. По окончании опыта с катодов снято растворением в царской водке 6,3 r золота и 1,8 г серебра. Всего выгружено из электролизера 42,6 r осадка, содержащего 70% золота и 19,4Х серебра.

Для сравнения в этой же таблице приведены результаты осуществления известного способа. 60 л тиомочевинного раствора, содержащего 620 мг/л золота и 170 мг/л серебра, пропускали несколько раз через катод (F = 0,14 м ) электролизера до извлечения 98Х золота и серебра. Катод, нагруженный осадком золота и серебра, заменяли чистым катодом, как только начиналось отделение осадка от поверхности катода. Осадок золота и серебра снимали с катода растворением в царской водке с последующим анализом полученного раствора атомноабсорбционным методом. Повышение температуры и.катодной плотности тока приводит к уменьшению количества золота и серебра, накопившихся на катоде до.начала отделения осадка с поверхности катода, что требует более частой замены катода. По предложенному и по известному способам получаются катодные осадки, которые после прокалки содержат 70Х золота и 19Х серебра.

Таким образом, предложенный способ по сравнению с известным значительно упрощает и интенсифицирует процесс электролитического извлечения золота и серебра из растворов тиомочевины и позволяет организовать непрерывный процесс путем однократного пропускания растворов последовательно через несколько катодов.

Удельная производительность катодной поверхности возрастает в 2,7-6,8 раза. При этом расход электроэнергии возрастает незначительно (10-15Х) .

Отделившийся от катода осадок золота и серебра частично может растворяться в растворах тиомочевины, что в некоторой мере может снизить эффективность предложенного способа.

Экспериментально установлено, что этот недостаток устраняется путем катодной защиты накопившегося под катодами слоя осадка подведением к нему отрицательного потенциала, равного потенциалу катода. Применение катодной защиты позволяет уменьшить продолжительность обработки раствора

770274 при прочих равных условиях на 5-7Х что равнозначно увеличению удельной производительности катодной поверхности на эту же величину.

Количество катодного осадка, r

КолиКатодная

Температура раство ра, е, С

Продолжительность обработки раствора, 8 ч

Способ злекчество операций замены плотность тролиза отделившегося на катоде катода тока, D а/м от катода

Предложенный

33,7

18,9

1,5

39,1

13,2

4,0

4.2, 4

10,3

4,5

37,6

14,7

5,6

9,1

43,3

7,5

49,2

10,2

3 5

45,0

7,4

9,8

47,6

4,8

10,2

Известный,27,0

345

2,0

280

3,0

17,9 .

1,5

6,4

8,2

238

2,2

4,3

4,0

12,2

107

6,0

5 0

8,8

25

Техред Л. Сердюкова.

Редактор H.Ñèëüíÿãèíà

Корректор О.Кравцова

Заказ 996

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

40 280

40 107

40 95

20 76

40 57

60 49

40 44

40 42

Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Удельная производительность катодной поверхности, л/м ч