Осаждение золота

Осаждение золота

Растворы, поступающие на осаждение цинком, должны быть абсолютно прозрачны, так как взвешенные частицы, оседая на поверхности цинка, предотвращают его контакт с раствором и препятствуют осаждению золота. Кроме того, взвешенные частицы загрязняют золотой осадок, что усложняет его последующую обработку. Поэтому золотосодержащие растворы, выходящие из сгустителей и фильтров и содержащие некоторое количество тонких взвешенных частиц, подвергают осветлению.
Для осветления растворов применяют песковые фильтры, рамные вакуум-фильтры, рамные фильтрпрессы, мешочные фильтры и т. д.
Наиболее прост по устройству песковый фильтр. Он представляет собой чан с ложным днищем (подобно перколяционным чанам), покрытым тканью, поверх которой насыпают слой песка толщиной около 30 см. Фильтруясь через слой песка, раствор освобождается от твердых частиц. Периодически верхний слой песка заменяют свежим. Песковые фильтры занимают большую площадь, требуют периодической чистки и поэтому их применяют только на предприятиях небольшого масштаба.
На современных предприятиях наибольшее распространение для осветления цианистых растворов получили рамные вакуум-фильтры. Они состоят из вакуум-рам, устанавливаемых в чанах круглой формы.
Просачивание осветляемого раствора через рамы осуществляется с помощью центробежного насоса, создающего разрежение 30—50 кПа. Преимуществом этого осветлителя является высокая производительность на единицу занимаемой площади, простота конструкции и удобство в работе.
 
В некоторых случаях для осветления растворов используют рамные фильтрпрессы.
Помимо рамных вакуум-фильтров и рамных фильтрпрессов для осветления цианистых растворов иногда применяют мешочные фильтры. Мешочный осветлитель состоит из ряда цилиндрических мешков, сшитых из фильтровальной ткани (150X1500 мм), в которых под давлением 20—5:0 кПа подают осветляемый раствор. Мешочные фильтры удобны в работе. Производительность их примерно равна Производительности вакуум-рам.
Значительные трудности в работе осветлителей возникают в связи с засорением фильтровальных тканей осадками карбоната и сульфата кальция и других соединений. Осадки забивают поры ткани, снижая скорость фильтрования, отлагаются в трубопроводах, желобах и других частях аппаратуры. В последующей операции осаждения золота малорастворимые соединения кальция засоряют фильтровальную ткань осадительной установки, переходят в золотосодержащий осадок, затрудняя его дальнейшую обработку.
 
Засоренную ткань с осветлителей и фильтров периодически восстанавливают обработкой разбавленной соляной кислотой.   Однако операция малоэффективна и требует больших затрат   рабочей силы в дорогой соляной кислоты.
На некоторых зарубежных фабриках осаждение солей из цианистых растворов в значительной степени предупреждают использованием различных реагентов, в первую очередь полифосфатов, таких как (NaPO3)6, Na6P4О13 и др., подавая их в цианистый раствор перед осветлением (1—3 г на 1 м³ раствора). Применение этих реагентов сокращает количество осадков, отлагающихся в порах ткани, и делает осадки более рыхлыми, что облегчает их удаление как механическими средствами так и кислотной обработкой. В результате снижается расход фильтровальных тканей и кислоты и повышается качество золотосодержащих осадков, получаемых при последующем осаждении золота цинком.
 
На золотоизвлекательных фабриках ЮАР для осветления растворов применяют свечевые фильтры с фильтрующей поверхностью 38 и 48,5 м². Удельная производительность их по раствору ~60 м³/(м²•сут). Основное достоинство свечевых фильтров — простота разгрузки кека и возможность полной автоматизации процесса. Свечевой фильтр представляет собой цилиндрический сосуд, разделенный перегородкой на верхнюю  и нижнюю  камеры. Фильтрующими элементами, расположенными в нижней камере, являются перфорированные трубы  с проволочной навивкой . Расстояние между витками проволоки 0,1 мм.. Перед началом подачи осветляемого раствора на фильтрующих элементах путем циркуляции через фильтр специально приготовленной суспензии создается постель , играющая роль фильтровальной ткани.
Для приготовления суспензии используют какое-либо пористое и инертное к цианистом у раствору вещество, например, кизельгур или инфузорную землю (мелкодисперсная осадочная порода, представляющая, в основном, водный кремнезем SiО2 • H2О). Количество постели должно составляет примерно 0,75 кг на 1м² фильтрующей поверхности. После создания постели в нижнюю камеру фильтра через вентиль  подают под давлением осветляемый раствор. Твердые частицы задерживаются на фильтрующих элементах, а осветленный раствор проходит внутрь свечей и выводится из верхней камеры фильтра через вентиль . Кек периодически по мере его накопления разгружают через отверстие , подавая в верхнюю камеру сжатый воздух. Для сброса сжатого воздуха служит штуцер .
 
Из цианистых растворов золото осаждают с помощью цинковой пыли. Этот способ применяют на большинстве золотоизвлекательных  предприятий,  использующих цианистый процесс; он заключается в том, что осветленный золотосодержащий раствор подвергают деаэрации, смешивают с цинковой   пылью   и   уксуснокислым   свинцом и фильтруют для отделения  золото-цинкового осадка при одновременном осаждении золота. Вследствие большой поверхности освинцованной цинковой пыли процесс цементации протекает с высокой скоростью и полнотой, при этом основная масса золота осаждается во время просачивания раствора через слой кека, находящийся на поверхности фильтра.
Фильтрование можно осуществлять на фильтрах различной конструкции: вакуум-рамах, фильтрпрессах, ме точных или свечевых фильтрах. На отечественных предприятиях распространены установки с вакуум-рамами.
Осветленные золотосодержащие   растворы по трубе поступают в чан . Подача раствора автоматически регулируется поплавковым устройством, связанным с клапаном . По трубе  раствор поступает в вакуум-ресивер (деаэратор) , где с помощью вакуум-насоса  создается разрежение 700—725 мм рт. ст.
 
Вакуум-ресивер  представляет собой полый стальной цилиндр, в верхней части которого находится решетка из деревянных брусьев. Падая сверху на эту решетку, раствор разбивается на мелкие капли. Это способствует быстрому выделению растворенных газов под действием разрежения, создаваемого вакуум-насосом. В нижней части ресивера предусмотрен поплавок, связанный рычагом   с клапаном  в питающей трубе . С помощью этого устройства в ресивере автоматически поддерживается примерно постоянный уровень раствора ( 600 мм над дном ).
Концентрация кислорода в растворе, выходящем из вакуум-ресивера, составляет 0,5—1,0 мг/л. Деаэрация растворов позволяет значительно снизить расход цинка, увеличить полноту и скорость осаждения золота, улучшить качество золотых осадков.
Из ресивера обескислороженный раствор центробежным насосом  подается в смеситель . Во избежание подсоса воздуха через сальники и обратного насыщения раствора кислородом насос устанавливают в чане  осветленного раствора. Подача раствора в смеситель регулируется поплавковым устройством, связанным с клапаном . Иногда, чтобы избежать установки центробежного насоса, вакуум-ресивер располагают примерно на 9 м выше смесителя. Перепад высот компенсирует разность давлений вне и внутри вакуум-ресивера, что позволяет осуществить транспортировку раствора самотеком.
 
В смесителе раствор смешивается с цинковой пылью, загружаемой питателем . Для подачи цинковой пыли применяют различные по конструкции питатели: барабанные, ленточные, шнековые, вибрационные. Из смесителя золотосодержащий раствор поступает в осадительный чан  с вакуум-рамами . В центре осадительного чана установлена широкая труба, по оси которой расположен вал, имеющий в нижней своей части пропеллер, а в средней — чугунное лопастное колесо. Частота вращения  вала 130 об/мин. В результате работы мешалок цинковая пыль равномерно распределяется по всему объему чана.
Конструкции радиально расположенных вакуум-рам, рамных вакуум-фильтров и осветлителей аналогичны. С помощью гибких шлангов они присоединены к кольцевому трубопроводу , который в свою очередь соединен с центробежным насосом . Под действием разрежения обеззолоченный раствор просасывается внутрь рам, а золотой шлам остается на поверхности фильтровальной ткани в виде кека. Основное количество золота осаждается в течение того небольшого времени, когда раствор просачивается через слой цинковой пыли, находящейся на поверхности фильтровальных рам.
 
Уровень раствора в осадительном чане должен быть выше верхнего края вакуум-рам. С этой целью в осадительном чане устанавливают специальный поплавковый регулятор, выключающий насос  при опускании уровня раствора ниже допустимого.
Во избежание обратного накислороживания раствора его поверхность в смесителе и осадительном чане должна находиться в спокойном состоянии. С этой целью конец трубы, питающий смеситель, погружен ниже уровня раствора, а сам смеситель расположен на том же уровне, что и осадительный чан. Для этой же цели над верхним краем центральной трубы осадительного чана устанавливают дефлектор .
 
Цинковую пыль освинцовывают подачей раствора уксусно- или азотнокислого свинца в смеситель или в осветлительный чан. Количество свинцовых солей составляет примерно 10 % массы загружаемой цинковой пыли.
Разгрузку золото-цинкового осадка (сполоск аппарата) выполняют периодически (обычно 2—3 раза в месяц). Для этого останавливают погруженный насос , питатель цинковой пыли и мешалки осадительного чана. Раствор из осадительного чана возможно полнее отфильтровывают через вакуум-рамы, а затем останавливают насос .
После отстаивания оставшийся раствор сливают в запасной чан. Вакуум-рамы отсоединяют от кольцевого трубопровода, поднимают электротельфером и меняют на них полотняные чехлы. Внутреннюю поверхность чана и снятые с рам чехлы тщательно промывают, и золотой осадок, распульпованный водой, перекачивают в фильтр-пресс, где его фильтруют и  промывают. Обезвоженный осадок передают на дальнейшую переработку. Иногда осадок снимают сильной струей воды без выемки вакуум-рам из чана.
 
По окончании сполоска рамы опускают в осадительный чан и присоединяют к кольцевому трубопроводу. Некоторое время через осадительный чан пропускают обеззоло-ченный раствор, чтобы набрать на вакуум-рамах необходимый слой цинковой пыли. Затем начинают подавать золотосодержащий раствор; при этом вначале загружают повышенное количество цинковой пыли.
Установка для осаждения золота с собиранием осадка на фильтрпрессе  в своих основных чертах подобна описанной. Преимущество фильтрпресса в его компактности. Однако стоимость таких установок относительно велика, и потому их применение ограничено.
 
В установке с собиранием осадка в мешочных фильтрах суспензия, состоящая из цианистого раствора и цинковой пыли, под небольшим давлением (~60 кПа) закачивается внутрь мешков из фильтровальной ткани, надетых на патрубки подводящей трубы и погруженных в чан с обеззолоченным раствором. Преимущество мешочных фильтров в их простоте и удобстве съема осадков. Установки с мешочными фильтрами используют при небольших и средних масштабах производства.
На отечественных предприятиях для осаждения золота цинковой пылью применяют осадительные установки производительностью 250, 500, 1200 и 2400 м³ раствора в сутки. В установках  большой   производительности   (1200 и 2400 м³/сут) используют рамные вакуум-фильтры, на установках малой производительности (250 и 500 м³/сут) — мешочные. На золотоизвлекательных предприятиях ЮАР для отделения осадка от обеззолоченного  раствора с успехом применяют свечевые фильтры . Фильтрующей средой является смесь кизельгура с цинковой пылью, приготовляемая в отдельном чане и периодически используемая для создания фильтрующего слоя.
Сполоск осуществляется при помощи сжатого воздуха и на него затрачивается   несколько   минут  вместо   3—4 ч на рамных фильтрах. Переходящий в осадок кизельгур играет при последующей плавке роль кварцевого флюса. Основные преимущества свечевых фильтров заключаются в отсутствии сравнительно непрочных фильтровальных тканей,  многократном сокращении времени сполоска, меньшей затрате рабочей силы, возможности автоматизации процесса осаждения.
 
Из-за легкой окисляемости цинковой пыли в ней всегда присутствует некоторое количество оксида. В высококачественной пыли должно быть не менее 95—97 % металлического цинка, а содержание класса +0,105 мм не должно превышать 5%. Имея большую удельную поверхность, тали пыль осаждает золото с высокой скоростью и полнотой. Цинковую пыль транспортируют и хранят в плотно закрывающейся таре.
При небольшом содержании золота в растворе расход цинковой пыли составляет обычно 15—25 г на 1 т раствора; в случае богатых растворов он повышается до 40— 50 г на 1т раствора. Расход свинцовых солей составляет примерно 10—30 % расхода пыли. Степень осаждения золота достигает 99,5—99,9 %, концентрация золота в обез-золоченных растворах не превышает 0,02—0,03 г/м³
Вы читаете, статья на тему осаждение золота

Добавить комментарий

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>