Спосіб вилучення благородних металів із руд і установка для його здійснення

МІЖ 6 В 03 В 7 / 00, В 04 В 3 / 00, С 22В 11 /08, С 22 В 11 / 00 Спосіб вилучення благородних металів із руд і установка для його здійснення Винахід відноситься до збагачення і переробки корисних копалин і може знайти застосування при одержанні благородних металів із руд і розсипів. Відомий спосіб вилучення золота із руд ( див. заявку № 92009366 / 03, опубл.бюл.Изобретения РФ №5, МІЖ 6 В 7 / 00 ), який включає перемішування золотовміщуючої пульпи з реагентами і вуглемасляними гранулами, виділення гранул грохоченням, спалення гранул з одержанням золотовміщуючого попелу і його плавку в зливки золота з попереднім введенням в пульпу 5 - 10 % гідрофобного матеріалу з розміром частинок менше 0,005 0,1 мм, в якості якого використовують вугілля після його безпосереднього подрібнення. Але цей спосіб багатостадійний і енергоємний так як включає високо енерговитратні процеси грохочення з виділенням гранул, спалення гранул і плавку золотовміщуючого попелу. Відомий спосіб вилучення благородних металів із золотоносних пісків ( див.пат. РФ № 2103074, опубл.бюл. Изобретения РФ №3, 1998р., МІЖ 6 В 04 В 3 / 00 ), який включає подачу суспензії золотоносного піску в горизонтальний барабан, що обертається, виділення благородних металів із суспензії і видалення продуктів розподілу суспензії шляхом прискорення руху барабана до 65 - 800 g із ступінню заповнення його суспензією в межах 0,3 - 0,5. Але цей спосіб не забезпечує повне виділення благородних металів із золотоносних руд так як допускаються втрати з відходами продуктів розподілу. Відомий спосіб вилучення золота із руд ( див.пат. РФ № 2094508, опубл.бюл.Изобретения РФ № 30, 1998р., МПК 6 С 22 В 11 / 08 ), вибраний в якості прототипу , який включає подрібнення матеріалу, вилуження розчином під тиском стисненого повітря. Загрузку в ємкість і вилучення золота проводять шляхом просочення ціанистого розчину, попередньо насиченого киснем, через матеріал під тиском повітря з поверненням одержаного золотовміщуючого розчину на вилуження до стабілізації в ньому концентрації золота. Недоліком відомого способу є те, що при складності технології він займає багато часу, так як потребує багаточасового просочування розчину через матеріал, яке не забезпечує повного контакту розчину реагенту і матеріалу і вилуження золота. Відома установка для вилучення золота із руд (див.пат.РФ № 2094508, опубл.бюл.Изобретения РФ № 30, 1998р., МГЖ 6 С 22 В 11 / 08 ), вибрана в якості прототипу, яка включає пристрій подрібнення, ємкість з приспособами для подачі і видалення матеріалу, систему для підводу розчину із магістралей і компресор, з'єднаний окремим пневмонасосом з верхньою частиною ємкості і внутрішньою - через отвори. Відома установка громіздка і не забезпечує достатнього контакту твердої і рідкої фаз та повного вилучення золота із руди. В основу винаходу поставлена задача створення способу вилучення благородних металів із руд, в якому шляхом подрібнення матеріалу в акустично вихровому потоці стисненого повітря з накладенням акустичних самозбуджених коливань із складовими гармоніки різної частоти з наступною обробкою у високотурбулізованому потоці повітря агентами - - сульфідними розчинами і активованим сорбентом - аніонітом з подальшою класифікацією забезпечується якісне вилучення благородних металів із руд з підвищеним виходом і забезпеченням необхідної якості їх, з більш низькими енерговитратами. Поставлена задача вирішується тим, що в способі вилучення благородних металів із руд, який включає подрібнення матеріалу, вилуження розчинником під тиском стисненого повітря, згідно винаходу, подрібнення проводять в акустично вихровому потоці стисненого повітря з частотою аку стичних коливань 3,5 - 6,0 Гц до крупності 50 мкм з наступною обробкою у високотурбулізованому швидкісному потоці повітря агентом - сульфідними розчинами і активованим сорбентом - аніонітом в кількості 10 - 12 %, а подальшу класифікацію кристалічної і мулових фракцій здійснюють в автономних режимах. Як відомо ( див. Плаксин И.Н., Золото, в кн.: Краткая химическая энциклопедия, т.2, М, 1966 ), золотоносну породу спочатку подрібнюють і збагачують. Із одержаного концентрату вилучають золото розчином ціанід калію або натрію, отримуючи комплексні ціаніди, на які діють цинком, в осадок випадає золото разом з домішками. Для подальшої очистки (афінажу) є різні способи очистки, але всі вони енергоємні і високозатратні. При діючих технологіях підготовки золотоносної руди і вилучення благородних металів допускаються значні його втрати у відходах породи, шламах, промивних водах. Подрібнення матеріалу руд в акустично вихровому потоці під тиском 1,8 - 2,2 кг / см під дією складових сил потоку з накладенням самозбуджених коливань дозволяє одержувати матеріал з наперед заданим гранулометричним складом в області тонкого і надтонкого подрібнення - тонкодисперсних систем « газ - тверді частинки » . Подальша обробка отриманого матеріалу у високотурбулізованому швидкісному потоці повітря сульфідними розчинами і аніонітом значно покращує масообмінні процеси і контактування рідкої фази розчинника з розвиненою поверхнею аніоніту та тонкодисперсною системою золотовміщуючої руди. Запропонований спосіб вилучення благородних металів із руд дозволяє забезпечити одержання осадку з подальшою класифікацією кристалічної і мулових фракцій в автономних режимах і якісне виділення дорогоцінних металів. Таким чином забезпечується ефективне контактування рідкої фази розчинника у високотурбулізованому швидкісному потоці з інтенсифікацією акустичним полем в резонансному режимі, тобто досягається технологічний результат. За рахунок обробки активованим сорбентом - аніонітом з одночасним застосуванням методів інтенсифікації процесів і контактуванням рідкої і твердої фаз шляхом обробки у високотурбулізованому швидкісному потоці повітря сульфідними розчинами з одержанням осадку кристалічної і мулових фракцій з їх подальшим розподілом та видаленням забезпечується одержання високої якості благородних металів з високою ступінню їх вилучення. Таким чином досягається технічний результат. В основу винаходу поставлена задача створення установки для вилучення благородних металів із руд, в якій шляхом використання акустично вихрових камер з резонаторами для тонкого подрібнення руд і обробки їх реагентом і аніонітом з одержанням та відділенням осадку благородних металів і мулових фракцій, з'єднаних за допомогою патрубків з компресором, ємкістю та класифікаторами фракцій забезпечується якісне вилучення благородних металів із руд з підвищеним виходом і забезпеченням необхідної якості їх, з більш низькими енерговитратами. Поставлена задача вирішується тим, що установка для вилучення благородних металів із руд, яка містить пристрій подрібнення, ємкість з приспособами для подачі і видалення матеріалу, систему для підводу розчину, компресор для подачі стисненого повітря, згідно з винаходом, пристрій подрібнення виконаний у вигляді ряду акустично вихрових камер, одна з яких суміщена з ємкістю, з'єднаних за допомогою патрубків підводу стисненого повітря з компресором та відводу повітря, причому на виході останнього установлені фільтри тонкої очистки, що мають патрубки подачі матеріалу, зв'язані з бункером, сорбенту та розчину, зв'язані з магістраллю, і патрубки видалення матеріалу з нижньої та верхньої частини камери, з'єднані з автономно працюючими класифікаторами кристалічної і мулових фракцій. Виконання пристроїв подрібнення у вигляді ряду малогабаритних високоефективних акустично вихрових камер, одна з яких суміщена з ємкістю, замість малоефективного традиційного устаткування дозволяє одержати благородні метали високої якості з високою ступінню їх вилучення, створити новий клас високоефективних установок вилучення благородних металів із руд. Спосіб вилучення благородних металів із руд здійснюється на установці, схема якої приведена на фіг. 1. При запропонованому способі вилучення благородних металів із руд відсутні такі неефективні технологічні процеси як флотація, подрібнення в шарових та інших малоефективних млинах, обробка розчинами ціанідів, забезпечуються швидкодіючі з високою ефективністю сучасні технології подрібнення, обробки у швидкісних високотурбулізованих акустично вихрових потоках сорбентом і розчинником, високоякісне вилучення благородних металів з мінімальними втратами. Приклад. Руду, що містить благородні метали, після попереднього подрібнення направляли в акустично вихровий потік стисненого повітря під тиском 1,8 - 2,2 кг / см з частотою самозбуджених коливань різної гармоніки 3,5 - 6,0 Гц при обтіканні ним резонаторів і спеціально профільованих ділянок камери, подрібнювали до крупності 50 мкм, проводили наступну обробку у високотурбулізованому швидкісному потоці повітря агентом сульфідними розчинами і активованим сорбентом у вигляді аніоніту в кількості 10 - 12 %, де подрібнена руда взаємодіє з аніонітом і сульфідними розчинами, завдяки прискореним масообмінним процесам і контакту твердої і рідкої фаз, благородні метали осаджуються і адсорбуються аніонітом з одночасним осадженням мулових фракцій, що відводяться, з подальшою класифікацією фракцій в автономних режимах. Установка для вилучення благородних металів із руд, що пропонується ( див. фіг. 1 ), містить пристрій подрібнення виконаний у вигляді акустично вихрових камер 1 з патрубками подачі матеріалу 2 від бункера 3 через патрубки 4, 5, повітря 6, з'єднаних з компресором 7 при допомозі патрубка 8, з резонаторами 9, сепаратором 10 та патрубком видалення подрібненого матеріалу з повітрям 11, акустично вихрову камеру 12, суміщену з ємкістю, з патрубками підводу матеріалу 13, стисненого повітря 14, з'єднаного при допомозі патрубка 8 з компресором 7, з патрубками подачі сорбенту 15, розчину 16 від магістралі та видалення матеріалу 17, 18 і патрубком видалення повітря 19 через фільтри 20,з'єднаних з автономними класифікаторами кристалічної фракції 21 через патрубок 22, що мають патрубки відводу розподіленого матеріалу 23, 24, та мулових фракцій 25 з патрубками підводу 26 та видалення розподілених фракцій 27, 28. Установка працює наступним чином. Руду, яка містить благородні метали, після попереднього подрібнення подають в бункер 3 через патрубок 4, 5, в акустично вихрову камеру 1 з допомогою патрубка 2, куди через патрубок 6 від компресора 7, патрубок 8 подається стиснене повітря, створюється високотурбулізований повітряний потік, на який накладається акустичне поле з частотою 3,5 - 6,0Гц, створене при обтіканні стисненого повітря спеціально профільованих ділянок камери і резонаторів 9, матеріал подрібнюється під дією сил стиснення і розширення в акустично вихровому полі внаслідок циклічних перевантажень до крупності 50 мкм, сепарується через сепаратор 10 і видаляється через патрубок її в акустично вихрову камеру, суміщену з ємкістю 12 через патрубок 13, куди через патрубок 14 подається стиснене повітря від компресора 7 через патрубок 8, створюється високотурбулізований швидкісний потік, а через патрубки 15, 16 подаються активований сорбент - аніоніт в кількості 10 - 12 % і сульфідні розчини від магістралі, де в високотурбулізованому акустично вихровому швидкісному потоці подрібнена руда взаємодіє з активованим сорбентом і сульфідними розчинами з прискореними масообмінними процесами і розвиненим контактом твердої і рідкої фаз, благородні метали осаджуються і адсорбуються аніонітом з одночасним осадженням мулових фракцій і виводяться через пагрубки 17, 18 та патрубки 22, 26 в автономно працюючі класифікатори кристалічної 21 га мулових фракцій 25, де фракції розподіляються і виводяться відповідно через патрубки розподіленого матеріалу 23, 24 та 27, 28, а надлишкове повітря від камери 12 видаляється через патрубок 19 і фільтри 20 в атмосферу. Таким чином, заявлений спосіб вилучення благородних металів із руд і установка для його здійснення дозволяють здійснити принципово нову ресурсозберігаючу технологію обробки руд у високотурбулізованому швидкісному акустично вихровому потоці сульфідними розчинами і аніонітом і забезпечують максимальне вилучення благородних металів з мінімальними його втратами і витратами реагентів. НАНУ А.А.Долінський Спосіб вилучення благородних металів із руд і установка для його здійснення Фіг.І Автор: Костенко Н.В.