О новых растворителях золота производства КНР, альтернативных цианиду натрия

Дементьев В.Е. - генеральный директор, к.т.н.
Войлошникова Н.С. - вед. н.с., к.т.н.
Хмельницкая О.Д. - зав. лаб., к.т..н.
Васильцов А.М. - ст.н.с., д.х.н.
Стоянов И.Н., зав. группой
Петров С.В., зав. лаб.,к.т.н.
АО «Иргиредмет»
Золотодобыча, №216, Ноябрь, 2016

В настоящее время в ряде стран применение цианида натрия для извлечения золота запрещено законодательно. Поэтому во всем мире интенсивно ведутся разработки недорогих, так называемых «зеленых» технологий, т. е. экологически чистых и не загрязняющих окружающую среду.

Дискуссия по применению нецианистых растворителей для выщелачивания золота из руд началась со статьи «Опыт применения в Китае нецианистого реагента Flotent Gold SC 570 для выщелачивания золота из руд» (авторы: Барченков В. В., Кудияров Н. Ю., «Зoлотодобыча», № 214, сентябрь, 2016). В продолжение дискуссии в следующем номере журнала (№ 215, октябрь 2016) был опубликован обзор «Новые нецианистые реагенты для выщелачивания золота производства КНР» (автор: С. С.  Верхозин).

В продолжение темы о нецианистых растворителях приводим некоторые результаты исследований, выполненные в АО «Иргиредмет» в 2015–2016 гг.

Всего испытаны четыре реагента для выщелачивания золота разных фирм-производителей (КНР). В данной статье приведены результаты исследований реагента марки Goldix 570 (производитель — компания «Shenyang Florrea Chemicals Co., Ltd.»), который упоминался в обзоре. Реагент рекламируется как нецианистый, экологически безопасный, обеспечивающий высокую скорость выщелачивания (особенно при кучном выщелачивании) и высокое извлечение золота для ряда объектов, превышающее извлечение золота при цианировании.

Реагент представляет собой кусковой материал серого цвета (рис.). Методом сенсорного (органолептического) анализа установлено, что образец имеет специфический запах, характерный для цианистых соединений.

Для определения состава растворителя использованы следующие методы анализа: полуколичественный анализ на сканирующем электронном микроскопе TM 300; рентгенофлуорисцентный анализ; метод инфракрасной спектроскопии (сжигание в токе кислорода); ИК спектроскопия; дифрактометрический анализ с использованием дифрактометра XRD-6000; ультрафиолетовая спектроскопия; метод спектроскопии ЯМР 13С и 15N; методы химического анализа.

По совокупности проведенных исследований с использованием различных физико-химических методов реагент Goldix 570 может представлять собой композицию, преобладающими компонентами которой являются карбонат и хлорид натрия, цианид и цианат натрия.

Изучен химический состав растворов с концентрацией реагента 20 г/л (табл. 1). На основании химического состава раствора было рассчитано содержание неорганических составляющих в реагенте: карбонаты — 25,7 %, натрий — 39,5 %, цианид — 10–12 %, хлориды — 0,95 %, железо — 1,19 %, калий — 0,16 %, остальные металлы присутствуют на уровне следов. По компонентному (химическому) составу исследуемые реагенты представляют собой смесь относительно чистых натриевых солей.

 

Таблица 1. Химический состав раствора реагента с концентрацией 20 г/л

Определяемые компоненты

GoldiХ 570

рН, ед.

11,30

Масса нерастворимого осадка, мг

1200,0

Концентрация, не более, мг/л

 

Сухой остаток

18780,0

Хлориды

190,0

Сульфаты

н.о.

Цианид своб.

1910,0

Σ Цианидов (WAD) пиридин-барбитуровый анализ

2170,0

Σ Цианидов (WAD, токсичный) ацетатная перегонка

2170,0

Σ Цианидов Total перегонка с ртутью

2530,0

Тиоцианаты

0,72

CO2  отгонка

3770,0

Карбонаты*

5140,9

Кальций

1,41

Магний

0,20

Железо

238,0

Калий

32,6

Марганец

0,068

Натрий

7900,0

Никель

0,37

* расчетное значение от содержания CO2

 

Содержание WAD цианидов (токсичная форма), определенных по пиридин-барбитуровому методу и перегонкой с уксусной кислотой (методика принята во многих зарубежных странах), фактически совпадает, что позволяет сделать заключение о наличии цианидной токсичности реагента. При растворении реагента в воде он является опасным для окружающей среды, т.к. содержит токсичный цианид (CN--ион) в количестве ~10 %.

Проведены исследования по выщелачиванию золота и серебра из руд и продуктов обогащения, химический состав которых представлен в табл. 2.

 

Таблица 2. Результаты химического анализа исследованных проб

Компоненты

Массовая доля компонентов, %

Руда золото-кварцевая убогосульфидная

(проба 1)

Руда золото-кварцевая убогосульфидная, окисленная (проба 2)

Руда золото-кварцевая, умеренно сульфидная, первичная

(проба 3)

Промпродукт, полученный при гравитационном обогащении руды пробы 3

SiO2

80,10

90,5

55,3

36,7

Al2O3

9,20

4,59

11,1

5,9

TiO2

0,27

0,02

0,095

0,53

CaO

0,36

0,02

4,38

1,8

K2O

3,43

2,32

2,89

0,25

Na2O

0,62

0,134

0,87

Нет данных

MnO

0,07

0,016

0,082

0,057

MgO

0,45

0,059

3,22

Нет данных

P2O5

0,08

0,008

0,057

0,036

Feобщ.

2,25

0,626

6,06

16,2

Feокисл.

1,54

0,580

2,65

-

Feсульф.

0,71

0,046

3,41

-

Sобщ.

0,76

<0,05

3,91

36,8

Sсульф.

0,75

<0,05

3,89

-

As общ.

0,013

0,0015

0,025

0,41

Zn

0,0047

0,0020

0,0077

0,028

Cu

0,0035

0,0024

0,0024

0,089

CO2

0,41

0,03

9,43

Нет данных

Cорг.

<0,010

0,01

1,13

 

Au, г/т

0,8–0,82

3,3

2,10

35,0

Ag, г/т

<1,00

55,2

<1,00

14,9

 

Таблица 3. Результаты определения концентрации NaCN в растворе Goldiх 570 методом аргентометрического титрования

Концентрация реагента, г/л

Продолжительность  растворения, мин.

рН раствора

Концентрация NaCN, г/л

0,5

10

10,6

0,1

1,0

10

10,77

0,2

1,5

10

10,90

0,3

2,0

10

11,18

0,5

5,0

15

11,24

1,2

10,0

15

11,37

2,1

30,0

20

11,67

6,4

50,0

20

11,77

10,8

100,0

120

11,83

19,8

 

Таблица 4. Результаты выщелачивания руды пробы 1

Концентрация реагента, г/л

Концентрация после опыта

Содержание Au в кеке, г/т

Извлечение Au, %

Расход реагента, кг/т

Au, мг/л

NaCN, г/л

CaO, г/л

Цианид натрия

0,3

0,41

0,2

0,1

0,067

91,63

0,45

Goldiх 570

0,3

0,39

сл

0,1

0,18

77,50

0,45

0,6

0,38

сл

0,1

0,086

89,25

0,9

0,9

0,40

0,1

0,1

0,08

90,00

1,35

1,2

0,45

0,2

0,1

0,074

90,75

1,8

1,5

0,48

0,25

0,1

0,071

91,13

2,25

  

При проведении экспериментов остаточную концентрацию NaCN (свободный) в растворе определяли методом аргентометрического титрования при использовании в качестве индикатора йодида калия. При исходной концентрации реагента Goldix 570 от 0,5 до 100 г/л рН растворов возрастает с 10,6 до 11,83, концентрация NaCN равна примерно 20–25 % от приготовленной концентрации реагента (табл. 3).

Результаты выщелачивания золота из руды пробы 1 (табл. 4) в зависимости от концентрации растворителя не показали преимуществ использования реагента Goldiх 570 в сравнении с цианидом натрия: получено практически одинаковое извлечение золота из руды, но при более высоком (в 2–3 раза) расходе реагента.

 

Таблица 5. Результаты выщелачивания золота и серебра из пробы руды 2

Концентрация реагента, г/л  

Концентрация после опыта

Содержание в кеке, %

Извлечение, %

Расход реагента, кг/т 

Au, мг/л

Ag, мг/л

NaCN, г/л

CaO, г/л

Au

Ag

Au

Ag

Цианид натрия

1,0

1,83

26,50

0,90

0,3

0,15

13,60

95,45

75,36

1,5

3,0

2,26

36,4

2,7

0,3

0,11

2,0

96,67

96,38

4,5

Goldiх 570

1,0

1,66

10,80

0,10

 0,4

0,21

38,60

93,64

30,07

1,5

2,5

1,90

13,90

0,50

 0,4

0,10

30,60

97,00

44,57

3,75

5,0

2,00

25,50

1,00

 0,45

0,09

20,10

97,27

63,59

7,5

7,5

1,99

25,70

1,50

 0,5

0,10

17,70

97,00

67,93

11,25

10,0

2,00

30,40

1,90

 0,5

0,09

7,80

97,27

85,87

15

 

Таблица 6. Результаты по выщелачиванию золота из руды пробы 3

Концентрация реагента, г/л

Концентрация после опыта

рН

Содержание Au
в кеке, г/т

Извлечение Au, %

Расход реагента, кг/т

NaCN, г/л

СaO, г/л

Цианид натрия

0,3

0,08

0,12

10,55

0,2

92,3

0,3

0,5

0,2

0,18

10,83

0,27

89,62

0,5

Goldix 570

0,3

0,04

0,1

10,09

1,04

60,00

0,3

0,5

0,14

0,1

10,27

0,83

68,08

0,5

1,0

0,1

0,12

10,68

0,37

85,77

1,0

1,5

0,1

0,16

10,85

0,3

88,46

1,5

 

Таблица 7. Результаты по выщелачиванию Au и Ag из промпродукта, полученного при обогащении руды пробы 3

Концентрация реагента, г/л

Концентрация после опыта

рН после опыта

Содержание в кеке, г/т

Извлечение, %

Расход реагента, кг/т

Au, мг/л

Ag, мг/л

NaCN, г/л

Au

Ag

Au

Ag

Цианид натрия

1

17,8

7,1

0,2

7,3

1,6

2,77

95,43

81,41

2,0

Goldiх 570

0,5

5,9

0,16

0,05

8,57

24,5

12,8

30,00

14,09

1,0

1

8,6

0,22

0,05

8,49

19,6

11,9

44,00

20,13

2,0

2

16,9

7

0,1

9,42

1,8

3,19

94,86

78,59

4,0

5

17,2

7,5

0,6

10,36

1,28

3,02

96,34

79,73

10,0

 

Для золото-серебряной руды пробы 2 (табл. 5), при концентрации реагента 1 г/л (аналогично цианиду натрия), содержание золота в кеке цианирования составило 0,21 г/т (близко к содержанию золота в кеках цианирования 0,15 г/т). Однако данной концентрации реагента недостаточно для приемлемого извлечения серебра, которое на 45 % ниже, чем при использовании для выщелачивания раствора цианида натрия. Практически близкое содержание серебра в кеках выщелачивания, соответственно 13,6 и 17,7 г/т, получено при концентрации NaCN  — 1 г/л, GoldiX 570 — 7,5 г/л.

Руда пробы 3 обладает сорбционной активностью по отношению к цианистому комплексу золота. Сравнение сорбционной активности руды при использовании в качестве растворителя цианид натрия и реагент Goldix 570 показало, что сорбционная активность руды составила 28–29 %, независимо от применяемого растворителя. Установлено (табл. 6), что содержание золота в кеке цианирования при концентрации NaCN 0,3–0,5 г/л составило 0,2–0,27 г/т. Для реагента Goldiх 570 получить содержание золота в кеке 0,2 г/т не удалось даже при повышении концентрации реагента до 1,5 г/л.

Промпродукт гравитации, полученный при обогащении руды пробы 3, не обладает сорбционной активностью. Результаты по выщелачиванию золота и серебра из промпродукта с использованием цианида натрия (табл. 7) показали, что при концентрации NaCN 1 г/л извлечение золота из промпродукта равно 95,43 % (содержание Au в кеке 1,67 г/т). При этом извлечение серебра составило 81,4 % (содержание Ag в кеке 2,77 г/т). Расход цианида натрия — 1,5 кг/т.

При аналогичной концентрации реагента Goldiх 570 (1 г/л) содержание золота в кеках составило 19,6 г/т и серебра 11,9 г/т, что значительно выше содержания металлов в кеках цианирования.

Практически одинаковое содержание золота и серебра в кеках выщелачивания получено при концентрации реагента Goldix 570, равной 2 г/л, что в 2 раза выше, чем концентрация цианида натрия.

Проведены исследования по определению формы нахождения золота в растворе реагента. Золото присутствует в виде цианистого комплекса Au(CN)2-, что подтверждено ИК спектрами ионообменной смолы АМ-2Б, насыщенной из искусственного золотосодержащего раствора растворителя.

При использовании в качестве растворителя реагента Goldix 570 может быть реализована технология сорбционного выщелачивания при использовании в качестве сорбента активного угля или анионообменной смолы АМ-2Б.

По составу жидкие фазы хвостов, полученные при выщелачивании руды пробы 1 с использованием нового растворителя и цианида натрия, практически одинаковые. Хвосты, полученные при выщелачивании благородных металлов альтернативным растворителем золота, должны быть обезврежены по стандартной технологии хлорирования.

Принимая во внимание, что в образце содержатся цианиды, но при этом не в преобладающем количестве, исследованный образец можно отнести к умеренно опасным (III класс токсичности/опасности химических веществ).

 

Выводы

- Проведенные исследования показали, что в составе нового реагента для выщелачивания золота Goldix 570, который заявляется фирмой-производителем как нецианистый, содержится цианид натрия.

- По результатам проведенных исследований при растворении реагента Goldix 570 в воде образуются цианистые соединения, которые и являются растворителями золота. Несмотря на то, что Goldix 570 ориентировочно отнесен к 3 классу опасности (умеренно токсичный), при работе с реагентом должны быть использованы все меры предосторожности, как и при работе с циансодержащими реагентами и растворами.

- Химический анализ водного раствора реагента Goldix 570 показал, что он содержит токсичный цианид, что свидетельствует об его экологической опасности для окружающей среды. Хвосты выщелачивания руды должны быть подвергнуты обезвреживанию с использованием известных методов, например, хлорирования.

- По результатам технологических исследований золотосодержащих и золото-серебряных руд и промпродукта гравитационного обогащения реагент Goldix 570 не показал преимуществ в сравнении с цианидом натрия ни по показателям извлечения золота, ни по скорости выщелачивания. 


-4+5
Просмотров статьи: 2376, комментариев: 14       

Комментарии, отзывы, предложения

123, 21.01.17 00:41:45 — 321

Предлагаю обсудить более подробно тут: реклама на сайте платная.

123, 21.01.17 06:11:22

Разбили мечту

Барченков, 21.01.17 10:35:50 — Всем

Как и предполагалось в моей статье и потом Верхозина, т.н. нецианистом растворителе золота имеется цианид. Вы показали, что заявленные в Китае нецианистые растворители являются подделкой и фальсификацией, в которые напичкано всякой ерунды.

Еще не изучено, как все это влияет на сорбционный процесс в смысле примесей. Да еще к тому же в полтора раза дороже цианида.

Вообще-то, Иргиредмету нужно более оперативно реагировать на такого рода подделки и информировать специалистов.

Alik, 21.01.17 10:57:12 — сайту и АО «Иргиредмет»

С благодарностью авторам и Иргиредмету!

Так и предполагалось.

Али Дибиров, 21.01.17 19:49:11 — всем

Правильнее было бы назвать, растворители золота с пониженным содержанием цианида натрия.

Али Дибиров, 21.01.17 19:55:35 — всем

Было бы интересно опубликовать подробно методику бактериального выщелачивания золота.

СНС, 23.01.17 06:02:04 — Али Дибиров, 21.01.17

Здесь на сайте есть раздел: Кучное и бактериальное выщелачивание:

https://zolotodb.ru/articles/parts/17/

Азиз, 23.01.17 10:41:52

Как и предполагал очередной шлак от китайцев, так громко звучало. "Зеленый" растворитель с пониженным содержанием цианида, если брать например содержание цианида в нем 20%, то если для растворения n-го количества золота требуется 1кг цианида, то этого "зеленого" растворителя понадобится 5кг, чтобы был тот необходимый 1кг цианид, и по цене за 5кг "зеленого" растворителя соответственно платите намного больше чем 1кг обычного цианида. Иргридмет молодцы.

Денис Валерьевич, 08.02.17 15:01:25

Отличная работа, спасибо "Иргиредмету", спасибо друзья. :)

Дмитрий, 12.02.17 13:06:47 — Автору

Доброго времени суток вам . Обнаружил патент за номером 1788768-Способ извлечения золота из золотосодержащих продуктов выщелачиванием. Кто нибудь рассматривал такой подход вместо китайских реагентов?

Банзаист, 18.09.17 17:02:15 — Всем

При всём уважении к Иргиредмет и проделанной работе:

Неудачный объект(реагент) для анализа.

Реагенты других производителей (имеются видео) показывают несвойственную для свободных цианидов процедуру извлечения золота - двойное (переход через 7 )изменение кислотности или добавление раствора аммиака для процедуры цементации золота на цинк.

СНС, 19.09.17 08:17:33 — Банзаист, 18.09.17

Как это вы разглядели на видео двойное изменение кислотности? Конечно, на видео в наше время можно снять все, что угодно, но все-таки интересно.

Иргиредмет работает традиционными методами и привел результаты конкретных экспериментов. Производители любых реагентов могут прислать свои образцы на испытания. Если будут положительные результаты, специалисты Иргиредмета с удовольствием об этом напишут.

, 19.09.17 10:56:28 — СНС

Если Вы чего-то не видели или не знаете - учитесь, т.е. "традиционные методы" необходимо развивать и обновлять.

Есть фирмы выпускающие "Panafonic", а есть Panasonic.

СНС, 19.09.17 12:35:19 — Банзаист, 19.09.17

Ученье - свет, а неученье - тьма, вы совершенно правы. Именно поэтому в Иргиредмете постоянно собирается информация обо всем новом, что происходит в мире. Часть информации публикуется здесь на сайте. Еще больше информации собирается в других хранилищах. Так что, если есть вопросы, обращайтесь в Иргиредмет с официальным запросом. Можете через наш сайт, в разделе Услуги есть Контакты.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «О новых растворителях золота производства КНР, альтернативных цианиду натрия»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "один прибавить 14":