Сорбция цианидных комплексов золота (I) и серебра (I) из водных растворов углеродными волокнистыми материалами

• Автор: Ибрагимова, Римма Ильгизовна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 131 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Получение и выделение цианидных комплексов золота (I) и серебра (I) при переработке золото- и серебросодержащих руд

1.2 Сорбция цианидных комплексов золота (I) и серебра (I) ионообменными смолами

1.3 Сорбция цианидных комплексов золота (I) и серебра (I) активированными углеродными материалами
1.4 Механизмы взаимодействия цианидных комплексов золота (I) с активированной углеродной поверхностью

2. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3. ПОЛУЧЕНИЕ УГЛЕРОДНЫХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ СТРУКТУРЫ И СОРБЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
4. ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИИ ЦИАНИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЗОЛОТА (I) И СЕРЕБРА (I) УГЛЕРОДНЫМИ ВОЛОКНИСТЫМИ МАТЕРИАЛАМИ В СТАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
5. ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИИ ЦИАНОКОМПЛЕКСОВ ЗОЛОТА (I) И СЕРЕБРА (I) НА ВОЛОКНЕ УВС-5 В ДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ И ИХ ДЕСОРБЦИИ
6. ПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ МЕХАНИЗМЫ АДСОРБЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЦИАНИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЗОЛОТА (I) И СЕРЕБРА (I) С АКТИВИРОВАННЫМИ УГЛЕРОДНЫМИ ВОЛОКНИСТЫМИ МАТЕРИАЛАМИ
7. ВЫВОДЫ
8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. В настоящее время для извлечения золота и серебра из бедных руд широко применяются растворы цианида натрия. В результате взаимодействия водных растворов ЫаСЫ с рудой образуются разбавленные растворы цианокомплексов золота (I), серебра (I) и некоторых сопутствующих элементов. Для извлечения получившихся соединений Аи(1) и Ag(I) из растворов чаще применяются сорбционные технологии, основанные на использовании ионообменных смол и активированных углей. Последние считаются наиболее перспективными сорбентами. Однако основным недостатком активированных углей является относительно низкая скорость поглощения соединений благородных металлов. Поэтому весьма перспективна разработка углеродных волокнистых сорбционно-активных материалов, которые в силу своей структуры способны обеспечивать более высокую кинетику сорбции.
В связи с вышесказанным, актуальной задачей является разработка селективных по отношению к цианидным комплексам золота (I) и серебра (I) углеродных волокон с высокими кинетическими характеристиками. Следует отметить, что работы в этой области практически отсутствуют.
С другой стороны, необходимым условием применения таких материалов на гидрометаллургических предприятиях является исследование процессов десорбции соединений благородных металлов из волокнистых сорбентов.
Представляет интерес рассмотрение возможного механизма взаимодействия углеродной матрицы волокна с цианидными комплексами Аи(1) и А§(1).
Цель работы. Исследование особенностей сорбции цианидных комплексов Аи(1) и А£(Т) из разбавленных водных растворов углеродными волокнистыми материалами.
Научная новизна и практическая ценность работы. При варьировании температуры карбонизации и времени активации из гидратцеллюлозного волокна получены углеродные волокнистые материалы с различной величиной сорбционного пространства и различной пористой структурой, на которых
исследованы процессы сорбции цианидных комплексов золота (I) и серебра (I) из модельных и реальных растворов в статических и динамических условиях.
Выявлена специфика влияния таких факторов, как: температура, величина pH, концентрация МаСЛМ и цианидных комплексов Аи(1), Ag(I), а также наличие в растворе цианидных комплексов других переходных металлов на процесс сорбции Аи(1) и Ag(I).
Предложен возможный механизм взаимодействия цианидных комплексов золота (I) и серебра (I) с углеродной матрицей волокна.
Оригинальность исследований подтверждена патентом.
Разработанный углеродный волокнистый материал, с наиболее высокими сорбционными характеристиками, испытан на действующем золотодобывающем производстве и используется при геологоразведке.
На защиту выносятся следующие положения:
- сравнительный анализ сорбционных свойств и структурных характеристик
(величин удельной поверхности и полуширины микропор) активированных углеродных волокнистых материалов, полученных по различным технологическим режимам;
- влияние параметров (температуры, величины pH, концентрации ЫаСЫ и цианидных комплексов Аи(1) и Ар(1), наличие в растворе металлов-примесей) на величину и скорость сорбции;
- предполагаемые механизмы взаимодействия углеродной поверхности активированного углеродного материала с водными растворами [Ли(СМ)2ф и [Ар(СМ)|1фп'|,~ (п=2 - 4) в присутствии избытка аниона С1Ч

2. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование сорбционных свойств различных углеродных волокнистых материалов по отношению к цианидным комплексам золота (I) и серебра (I) проводили в статических и динамических условиях. Если особо не оговаривается, то: температура опытов поддерживалась 20+2°С; концентрация цианида натрия в растворе при этом составляла 0.1 М; отношение жидкого к твердому - 1000. Исходные соединения золота и серебра были использованы в виде раствора их цианидных комплексов с концентрацией 0.1 масс.%. В работе также применялись растворы, полученные путем цианирования золотосодержащих руд, составы таких растворов будут указаны в соответствующих разделах.
Натрия дицианоаурат (I) На [ А и/СИ) ^ получали при растворении «гремучего» золота в растворе №СИ [130]. «Гремучее» золото [смесь амидов и имидов золота (I)] синтезировали по прописи [130] растворением чистого золота в царской водке, с последующим осаждением его из раствора избытком аммиака.
Натрия дицианоаргентат (I) Ыа[Ар(СИ)2] получали при растворении цианамида серебра (Ащ2СХ'2) в МаСЫ. Ag2CN2 получали по прописи [130], путем взаимодействия А§15Ю3 с Ма2С1[2.
Углеродные волокнистые материалы (УВМ) получали при термообработке исходного сырья, в качестве которого использовали текстильные материалы, полученные на основе вискозной кордной нити на Светлогорском ПО "Химволокно". Характеристики вискозной нити представлены в табл. 6.
На основе вискозной кордной нити вырабатываются вискозные материалы: ленты, ткань - из крученой нити и нетканый материал - из некрученой нити. Некоторые свойства вискозных текстильных материалов приведены в табл.7.