Исследование закономерностей и разработка технологии извлечения золота электрохимической хлоринацией из золотосодержащих сульфидных продуктов

• Автор: Киселёв, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 25.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 144 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ ХИМИЧЕСКОГО ОБОГАЩЕНИЯ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД
1.1. Обзор технологий растворения золотосодержащих продуктов
1.1.1. Цианидная технология
1.1.2. Тиокарбамидная (тиомочевинная) технология
1.1.3. Тиосульфатная и сульфатная технология
1.1.4. Йодидная и бромидная технология
1.1.5. Хлоридные технологии переработки золотосодержащих руд
1.2. Электрохимическая хлоринация как способ переработки золотосодержащих сульфидных руд
1.2.1. Теория электрохимической хлоринации
1.2.2. Практика электрохимической хлоринации
1.3. Постановка задач исследований
2. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ХЛОРИНАЦИИ ПИРИТА И ЗОЛОТА
2.1. Механизм процессов растворения пирита и золота при электрохимической хлоринации
2.2. Исследование поляризации электропроводных частиц
2.2.1. Закономерности контактной поляризации
2.2.2. Закономерности бесконтактной поляризации
2.3. Экспериментальные исследования электрохимической хлоринации пирита
2.4. Экспериментальные исследования электрохимической хлоринации золота
2.5. Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ХЛОРИНАЦИИ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ СУЛЬФИДНЫХ ПРОДУКТОВ
3.1. Электрохимическая хлоринация продуктов обогащения и руды Берёзовского месторождения
3.2. Электрохимическая хлоринация золотопиритных продуктов Хизоваарского месторождения кианита
3.3. Электрохимическая хлоринация золотопиритных продуктов Игуменовского месторождения
3.4. Электрохимическая хлоринация хвостов Красноуральской обогатительной фабрики
3.5. Выводы
4. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ СУЛЬФИДНЫХ ПРОДУКТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ХЛОРИНАЦИИ
4.1. Комбинированная гравитационно-хлоридная технология переработки золотосодержащего пиритного продукта Игуменовского месторождения
4.2. Технология электрохимической хлоринации старогодних хвостов обогатительной фабрики ОАО «Святогор»
4.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Необходимость добычи такого металла, как золото, обусловлена общемировым вовлечением его в продукты и механизмы жизнедеятельности человека.
Одной из важных задач золотодобывающей отрасли является вовлечение в переработку труднообогатимых золотосодержащих сульфидных руд. Переработку руд данного типа обычно проводят по сложным комбинированным схемам и режимам, сочетающим гравитационное, флотационное и химическое обогащение. На сегодняшний день существует необходимость поиска новых технических решений для удешевления и упрощения производства.
Перспективными направлениями для переработки сульфидных руд являются электрохимические методы обогащения. Исследования электрохимического обогащения сульфидных руд отражены в работах В.И. Максимова, Р. Ш. Шафеева, В.А. Чантурия, В.Е. Вигдергауза, В.Д. Лунина, Ю.В. Гуляева,
A.A. Фёдорова, Т.В. Чекушиной, Ю.П. Морозова, М.И. Фазлуллина, А.Р. Космухамбетова.
Одним из методов электрохимического обогащения золотосодержащих сульфидных руд является электрохимическая хлоринация, которая заключается в получении активных хлорсодержащих растворителей путём электролиза раствора хлорида натрия непосредственно в зоне растворения либо перед подачей в зону растворения компонентов.
Этот метод позволит интенсифицировать процесс хлоридного извлечения золота из золотосодержащих сульфидных руд за счёт более глубокого вскрытия сульфидов и большей скорости растворения золота.
Процессы электрохимической хлоринации изучены не достаточно и требуют дальнейшего исследования в области механизма и кинетики растворения сульфидов и золота.
Объектом исследований являются золотосодержащие сульфидные продукты.
Предмет исследования - технология обогащения золотосодержащих сульфидных продуктов методом электрохимической хлоринации.
Цель работы. Исследовать механизм и кинетику растворения пирита и золота методом электрохимической хлоринации и на его основе разработать технологию извлечения золота из золотосодержащих сульфидных продуктов.

При электролизе нейтрального раствора хлористой соли при атмосферном давлении в электролизёре без разделения катодного и анодного пространства конечными продуктами являются хлорноватокислая соль и газообразный кислород на аноде, и водород на катоде. Однако следует отметить, что процесс электролиза нейтрального раствора №С1 с образованием хлорноватокислой соли и кислорода, может протекать лишь тогда, когда количество щёлочи, поступающей от катода, эквивалентно всему количеству хлора, образующегося на аноде.
Если щёлочи будет поступать меньше, то на аноде начнут выделяться хлор и кислород. Количественные соотношения между С12 и 02, будут зависеть от количества щёлочи и хлора вступающих во взаимодействие, и от концентрации №С1 в исходном растворе.
Основным условием электролиза МаС1 для получения хлора и щёлочи является разделение катодных (щёлочи) и анодных (хлора) продуктов.
Равновесия между католитом и анолитом будут сдвинуты у анода в сторону свободного хлора и хлорноватистой кислоты, а у катода в сторону щёлочи и хлорноватокислой соли.
При перемешивании электролита и хлорируемой руды в анодном пространстве концентрация хлора и хлорноватистой кислоты будет одинакова во всех частях анодного пространства.
В электролизёре с диафрагмой устраняется механическое смешивание анодных и катодных продуктов электролиза. Так, при известных условиях водород на катоде до того как выделиться в молекулярном состоянии, реагирует с имеющимися в растворе окислителями и восстанавливает их. Этот процесс носит название деполяризации.
Бе3+ + Н -» ¥е2+ + ЬҐ;
С12 + Н -► 2СГ + 2ЙҐ.
В данном случае водород, не выделяясь в виде молекулярного, восстанавливается с переменой заряда:
СЮ' + 2Н -» СГ + Н20;
СІО3 + 4Н -► СЮ' + 2Н20.
Водород, выделяющийся на катоде, реагирует с имеющимися в электролите окислителями. Причины катодного восстановления водорода лежат в значительно более низких концентрациях водородных ионов, чем это необходимо для выделения молекулярного водорода при данном электродном потенциале.