Выделение мышьяка из сернокислых растворов при автоклавной переработке упорного золотосодержащего сырья

• Автор: Фокина, Светлана Борисовна
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР, ОПИСАНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Автоклавная переработка упорных золотосодержащих руд.

1.2. Методы очистки мышьяксодержащих сточных вод.

1.2.1. Различные способы очистки растворов от мышьяка.

1.2.2. Пиролюзитный метод.

1.2.3. Сульфидный метод.

1.2.4. Осаждение мышьяка с железом

1.2.5. Осаждение мышьяка в форме скородита

1.3. Характеристика объекта исследований.

1.4. Постановка задачи исследований
ГЛАВА 2. ТЕРМОДИНАМЧИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ Н Аб5 Ре2 Ре3.
2.1. Разделение жидкой и твердой фазы продукта после автоклавной переработки упорного золотосодержащего сырья.
2.2. Термодинамические характеристики системы Н АзРе2 Бе3
2.2.1. Расчет энергии Гиббса и констант равновесия при различных температурах
2.2.2. Области существования комплексов мышьяка при диссоциации мышьяковистой кислоты.
2.2.3. Формы нахождения мышьяка и железа в системе Н Аб1 Бе2 Бе3.
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ НА ПОКАЗАТЕЛИ ВЫВОДА МЫШЬЯКА ИЗ АВТОКЛАВНОГО РАСТВОРА
3.1. Влияние температуры на поведение мышьяка и железа при нейтрализации
3.2. Влияние на осаждение мышьяка.
3.3. Влияние вида нейтрализатора, температуры, введения затравки на
характеристики твердой и жидкой фаз пульпы нейтрализации
3.4. Нейтрализация с фильтрацией после второй стадии
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ СОСТАВА РАСТВОРА НА ГЛУБИНУ ОСАЖДЕНИЯ МЫШЬЯКА
4.2. Совместное влияние температуры и концентрации основных
компонентов
4.3. Влияние введения дополнительного железа
4.5. Введение мышьяксодержащего раствора в гипсовую пульпу
ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА АВТОКЛАВНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ УПОРНОГО ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ И ЕЕ ПРОВЕРКА В ОПЫТНОЗАВОДСКОМ МАСШТАБЕ.
5.1. Исследования стабильности твердой фазы нейтрализованной пульпы.
5.2. Технологическая схема вскрытия концентратов упорных
золотосодержащих руд
5.3. Аппаратурнотехнологическая схема передела нейтрализации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Устойчивость полученных мышьяковистых осадков при складировании в системе хвостохранилища определяется параметрами их осаждения: температурой, pH, продолжительностью процесса при введении затравки оборотных осадков. Глава 1. Руды большинства сульфидных месторождений золота относятся, как правило, к классу так называемых «упорных», в которых одними из основных матричных минералов являются пирит (Ре$2) и арсенопирит (РеАяБ) [1,2,3]. Доля таких руд в настоящее время составляет около % от мировых запасов золота в недрах [4]. Поэтому одним из наиболее важных этапов как существующих, гак и разрабатываемых технологий получения благородных и цветных металлов из сложного мышьяксодержащего сырья являются операции по удалению мышьяка из технологического процесса и перевод его в малорастворимые, нетоксичные и допускающие хранение формы. Традиционный метод переработки пирит-арсенопиритных золотосодержащих руд заключается в их флотационном обогащении, окислительном обжиге полученного концентрата и последующем цианировании огарка [5,6,7,8,9,]. Другим направлением интенсификации процесса вскрытия упорных сульфидных золотосодержащих руд является их гидрометаллургическая переработка. Это в основном процессы кислотного либо бактериального выщелачивания [,,], автоклавного окисления [,,,,]. Помимо этого, применение автоклавной технологии исключает потери золота с пылью, устраняет необходимость сооружения сложных пылеулавливающих систем, позволяет значительно улучшить условия труда обслуживающего персонала. Метод автоклавного вскрытия упорных золотосодержащих концентратов был предложен в -е годы прошлого столетия в США учеными Н. Хедли и X. Табачник []. В то же время в России независимо от них И. Н. Масленицким была обоснована и экспериментально доказана принципиальная возможность вскрытия упорных золотосодержащих концентратов путем автоклавного окисления в кислой среде (в воде) под давлением кислорода с последующим цианированием твердого остатка []. По другому варианту, изученному И. Н. Плаксиным [], автоклавное выщелачивание золотосодержащих концентратов производится таким образом, что одновременно со вскрытием тонкодисперсного золота происходит его растворение. В этом случае для выщелачивания золотосодержащих концентратов применяют аммиачные растворы. Первым в мире предприятием, на котором стали использовать метод автоклавного вскрытия для переработки упорной золотосодержащей руды, является завод Маклафлин (США, штаг Калифорния). Ею запуск приходится на год []. В США, Бразилии, Новой Гвинее за последние годы было введено в эксплуатацию более 7 промышленных установок по переработке упорных золотосодержащих сульфидных руд и концентратов методом автоклавного вскрытия-цианирования []. Метод автоклавного вскрытия упорного золотосодержащего сырья заключается в окисление золотосодержащих сульфидных концентратов в водной среде под действием кислорода при повышенных температурах, при котором золото и серебро остаются в нерастворимом остатке; выщелачивание золота происходит совместно с процессом вскрытия сульфидов. Автоклавное окисление проводится при нагреве пульпы до температуры 0-0 °С давлении кислорода от 1,7 до 3,0 МПа, продолжительности процесса от 1 до 3 ч. В данных условиях происходит практически полное разложение сульфидов и вскрытие золота []. Ре АяБч-+6Н=4Ре4+4Н3 А4 (1. Ре$2+2+2Н=2Рс4+2Н (1. РеА+2+4Н+2Н=4Ре4+4НзА$+ (1. Ре+2=Ре4+8 (1. С целью предотвратить образование элементарной серы (сера обволакивает частицы еще не окислившихся сульфидов и вскрытого золота, мешая их полному окислению, автоклавное вскрытие упорных концентратов как правило проводят при достаточно высоких температурах (не менее 0-0°С), гарантирующих окисление сульфидной серы до сульфат-иона []. При переработке арсснопиритных концентратов установлена более низкая скорость окисления и более высокий порядок реакции по кислороду для пирита по сравнению с арсенопиритом. Поэтому при выборе параметров автоклавного выщелачивания следует учитывать возможность достижения высокой скорости окисления пирита как наиболее упорного сульфида []. Ре4++2Н =2Ре2(4)3+2Н (1.