Консалтинговый портал
по ГДК, металлургии, ТЭК и логистике
English
Chinese (Simplified)
Chinese (Traditional)
German
Japanese
Korean
Portuguese
Russian
Spanish




Тиосульфатное выщелачивание как альтернатива цианированию для извлечения золота из упорных руд

Дата: 22.06.2017 15:51

Цианирование – преобладающий метод выщелачивания золота – привлекает простотой процесса и низкой стоимостью. Однако цианид является высокотоксичным, и из-за экологических проблем в настоящее время во многих регионах выщелачивание цианидом запрещено.

Кроме того, золото не может эффективно извлекаться из упорных руд. Альтернативные процессы получают все большее внимание в последние годы, среди которых хлорид, тиомочевина и тиосульфат. Развитие хлоридного выщелачивания затруднено его опасной рабочей средой, слабой реакционной селективностью и высокими требованиями к защите от коррозии оборудования. Будущее тиомочевинного выщелачивания не является привлекательным, поскольку потребление и цена тиомочевины высоки и, кроме того, она подозреваемый канцероген. Тиосульфатное выщелачивание считается наиболее перспективным альтернативным методом из-за низкого экологического риска, высокой селективности, низкой коррозионной активности выщелачивающего раствора, дешевых реактивов.

Согласно литературе, потребление тиосульфата обычно составляет более 25 кг/т руды, что делает коммерческую конкурентоспособность тиосульфатного выщелачивания слабой. Потребление тиосульфата достигает 165 кг/т руды для медной золоторудной руды. Таким образом, промышленное применение этого альтернативного метода до сих пор остается редким.

Успешное коммерческое применение тиосульфатного выщелачивания смогла осуществить только Barrick Gold Corporation на месторождении Goldstrike с предварительной обработкой окислением под давлением. Золотосодержащая руда на месторождении не может эффективно выщелачиваться цианидом из-за явления «прег-роббинг», которое не происходит во время тиосульфатного выщелачивания из-за очень слабого сродства углеродистого вещества к комплексу тиосульфата золота. Это также приводит к проблеме того, что растворенное золото в растворе тиосульфата не может эффективно адсорбироваться углем, вместо этого используется смола, которая элюируется сложным двухстадийным процессом.

Высокое потребление тиосульфата является одним из узких мест для широкого промышленного применения тиосульфатного выщелачивания. Считалось, что оно не является конкурентоспособным по сравнению с цианированием, если потребление тиосульфата выше 10 кг/т руды. Основные причины чрезмерного потребления тиосульфата заключаются в следующем: сам тиосульфат является метастабильным и легко окисляется с помощью Cu(II), кроме того, некоторые связанные минералы могут ускорить его окисление.

Тиосульфатное выщелачивание – многообещающая альтернатива, если устранить ряд препятствий для его широкого коммерческого применения: высокое потребление и сложное извлечение растворенного золота. Для снижения потребления тиосульфата рекомендуется замена каталитического аддитивного катализатора на другие металлы (например, на основе никеля и кобальта), что не только значительно снизит потребление тиосульфата за счет значительного уменьшения окислительно-восстановительного потенциала выщелачивающего раствора, но также поспособствует извлечению золота.

Адсорбция активированным углем представляет собой отработанную и широко применяемую технологию в цианировании, которая обычно используется в виде угля в целлюлозе или угля-в-щелоке. Осаждение металла из раствора также является общей методикой для извлечения золота при цианировании. Металлы в виде порошков, такие как цинк, железо и алюминий, могут осаждать золото из раствора тиосульфатного выщелачивания реакцией замещения. Однако при этом вводятся нежелательные катионы, которые усложняют рециркуляцию раствора. Эти активные металлы осаждаются ионами меди. Осаждение медным порошком предотвращает вышеуказанные проблемы, но растворение меди повышает окислительно-восстановительный потенциал раствора и приводит к повторному растворению осажденного золота и сильному окислению тиосульфата. Дозировки металлов высоки, потому что их поверхности легко пассивируются в растворе, и, следовательно, содержание золота в продукте осаждения невелико.

Адсорбция ионообменной смолой считается наиболее подходящей для извлечения ауротиосульфата. В состав ионообменной смолы для извлечения золота из раствора тиосульфатного выщелачивания в основном включают слабоосновные анионные смолы и анионные смолы с сильным основанием. Слабоосновные смолы не пригодны для извлечения золота из раствора аммонийного тиосульфата, рН которого обычно находится в диапазоне 9-11.

Процесс адсорбции ионообменной смолой имеет низкие требования к качеству воды, и его можно применять с использованием смолы-в-целлюлозе и смолы-в-щелоке. Элюирование смолы происходит при температуре окружающей среды, и ее регенерация не требует термической реактивации, процесс регенерации может быть осуществлен во время элюирования путем тщательного выбора элюента. Таким образом, технология адсорбции смолой привлекала все большее внимание исследователей.

В процессе элюирования золота дополнительная процедура регенерации может быть исключена за счет использования двухкомпонентных элюентных растворов. Коммерческая конкурентоспособность обычного метода для разделения меди и золота низкая из-за затрат и времени на сложное двухступенчатое элюирование. Однако если традиционный аммиак меди замещается другими металлами, например катализатором на основе никеля и кобальта, двухступенчатый процесс элюирования может быть заменен и процесс становится коммерчески жизнеспособным.

 

Анастасия Редько, SOGRA по материалам MDPI

Частичное или полное копирование данного материала разрешается только с указанием гиперссылки www.sogra.ru и автора публикации