EA 032225B1 20190430 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2019\PDF/032225 Полный текст описания [**] EA201501143 20111207 Регистрационный номер и дата заявки US61/420,596 20101207 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок EAB1 Код вида документа [PDF] eab21904 Номер бюллетеня [**] ПРЯМОТОЧНЫЕ И ПРОТИВОТОЧНЫЕ ПРОЦЕССЫ ИОННОГО ОБМЕНА В ВЫЩЕЛАЧИВАТЕЛЕ В СПОСОБАХ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА Название документа [8] C22B 11/00, [8] C22B 3/02, [8] C22B 3/12, [8] C22B 3/24 Индексы МПК [CA] Чой Йеонук, [CA] Чефай Сеймир Сведения об авторах [CA] БАРРИК ГОЛЬД КОРПОРЕЙШН Сведения о патентообладателях [CA] БАРРИК ГОЛЬД КОРПОРЕЙШН Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000032225b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Система извлечения золота и/или серебра из материала, содержащего золото и/или серебро, включающая в себя множество N ёмкостей, причём N является целым числом больше чем или равным четырём, множество N ёмкостей состоит из прямоточной части и противоточной части, прямоточная часть включает в себя, по меньшей мере, первую ёмкость и вторую ёмкость, и противоточная часть включает в себя, по меньшей мере, третью ёмкость и четвёртую ёмкость, при этом первая ёмкость сконфигурирована так, чтобы получать первую вводящуюся ионообменную смолу, щелочной раствор тиосульфата и материал, содержащий золото и/или серебро, и удалять первую смесь суспензии, включающую щелочной раствор тиосульфата и выщелоченный материал, содержащий золото и/или серебро, при этом вторая ёмкость сконфигурирована так, чтобы получать первую смесь суспензии из первой ёмкости и удалять первую нагруженную золотом и/или серебром смолу и вторую смесь суспензии, включающую щелочной раствор тиосульфата и выщелоченный материал, содержащий золото и/или серебро, при этом третья ёмкость сконфигурирована так, чтобы получать вторую смесь суспензии из второй ёмкости и вторую нагруженную золотом и/или серебром смолу и удалять третью нагруженную золотом и/или серебром смолу и третью смесь суспензии, включающую щелочной раствор тиосульфата и выщелоченный материал, содержащий золото и/или серебро, при этом четвёртая ёмкость сконфигурирована так, чтобы получать третью смесь суспензии и вторую вводящуюся ионообменную смолу и удалять вторую смолу, нагруженную золотом и/или серебром, и пустые хвосты, включающие щелочной раствор тиосульфата и выщелоченный материал, содержащий золото и/или серебро, и при этом на противоточной части вторая вводящаяся ионообменная смола протекает через последующие ёмкости, по меньшей мере, из четвёртой ёмкости в третью ёмкость и третья смесь суспензии протекает через последующие ёмкости, по меньшей мере, из третьей ёмкости в четвёртую ёмкость, при этом щелочной раствор тиосульфата в прямоточной части включает в себя тиосульфат и высшие политионаты, образованные окислением тиосульфата во время выщелачивания золота и/или серебра из материала, содержащего золото и/или серебро, и при этом ионообменная смола адсорбирует из щелочного раствора тиосульфата политионаты, чтобы образовать смолу, нагруженную политионатами и золотом и/или серебром.

2. Система по п.1, в которой прямоточная часть и противоточная часть не имеют общей ёмкости для смолы в выщелачивателе или смолы в пульпе и в которой содержащий золото и/или серебро материал протекает сначала через прямоточную часть и затем через противоточную часть.

3. Система по п.2, в которой, по меньшей мере, большая часть нагруженной золотом и/или серебром смолы в прямоточной части удаляется из прямоточной части и, по меньшей мере, большая часть нагруженной золотом и/или серебром смолы в противоточной части удаляется из противоточной части.

4. Система по п.1, в которой прямоточная часть и противоточная часть используют общую ёмкость и при этом, по крайней мере, большая часть смолы, нагруженной золотом и/или серебром в прямоточной части, и, по крайней мере, большая часть смолы, нагруженной золотом и/или серебром в противоточной части, удаляются из общей ёмкости.

5. Система по п.1, в которой первая концентрация смолы на участке прямоточной части больше, чем концентрация второй смолы на участке противоточной части.

6. Система по п.5, в которой средняя и медианная концентрация смолы в прямоточной части больше, чем средняя и медианная концентрация смолы, соответственно, в противоточной части.

7. Система по п.5, в которой максимальная концентрация смолы в прямоточной части превышает максимальную концентрацию смолы в противоточной части.

8. Система по п.5, в которой минимальная концентрация смолы в прямоточной части превышает минимальную концентрацию смолы в противоточной части.

9. Система по п.1, в которой исходный материал содержит золото, при этом щелочной раствор тиосульфата свободен от аммиака, при этом раствор для выщелачивания в противоточной части содержит растворенное золото, тиосульфат и политионаты, причем смола адсорбирует из выщелачивающего раствора высшие политионаты и золото, а содержащий золото и/или серебро материал содержит материал, обладающий природной сорбционной активностью.

10. Система по п.9, в которой содержащая высший политионат и золото смола из противоточной части обрабатывается для преобразования большинства высших политионатов в тритионат, с использованием первого раствора, но при этом, по крайней мере, большая часть золота остаётся нагруженной на ионообменной смоле в форме обработанной содержащей золото смолы.

11. Система по п.10, в которой первый раствор включает в себя сульфит, который преобразует тетратионат, пентатионат и другие высшие политионаты в тритионат и тиосульфат.

12. Система по п.11, в которой обработанная содержащая золото смола дополнительно нагружается золотом в прямоточной части, чтобы сформировать дополнительно нагруженную золотом смолу, при этом дополнительно нагруженная золотом смола удаляется из прямоточного участка и подвергается десорбированию для удаления, по меньшей мере, большей части золота из дополнительно нагруженной золотом смолы, образуя освобождённую от золота смолу.

13. Система по п.12, в которой освобождённая от золота смола регенерируется и повторно вводится в противоточную часть.

14. Система по п.12, в которой высшие политионаты включают тетратионаты, пентатионаты и другие высшие политионаты, при этом уровни адсорбированного тетратионата и других высших политионатов являются относительно низкими, при этом адсорбированные политионаты находятся преимущественно в виде тритионата, и при этом нагруженная золотом смола подаётся из противоточной части непосредственно в первую ёмкость без промежуточной обработки для удаления тетратионата и других высших политионатов из смолы.

15. Система по п.10, в которой обработанная нагруженная золотом смола подаётся в прямоточную часть.

16. Система по п.1, в которой, по крайней мере, средняя, медианная, минимальная и максимальная концентрации смолы в прямоточной части меньше, чем соответственно, по крайней мере, средняя, медианная, минимальная и максимальная концентрации смолы в противоточной части.

17. Система по п.1, в которой высшие политионаты включают тетратионаты, пентатионаты и другие высшие политионаты, при этом нагруженные золотом и/или серебром смолы из прямоточной и противоточной частей подвергаются раздельным этапам обработки смолы для преобразования высших политионатов, адсорбированных на нагруженной смоле, в тритионаты и тиосульфаты и на этапах освобождения золота и/или серебра для выделения золота и/или серебра из нагруженных смол.

18. Система по п.1, в которой высшие политионаты включают тетратионаты, пентатионаты и другие высшие политионаты, при этом нагруженные золотом и/или серебром смолы из прямоточной и противоточной частей подвергаются общим этапам обработки смолы для преобразования высших политионатов, адсорбированных на нагруженной смоле, в тритионаты и тиосульфаты и на этапах освобождения золота и/или серебра для выделения золота и/или серебра из нагруженных смол.

19. Система по п.1, в которой первая концентрация смолы на участке прямоточной части меньше, чем вторая концентрация смолы на участке противоточной части.

20. Система по п.1, в которой тиосульфат свободен от аммиака, при этом щелочной раствор тиосульфата для выщелачивания в прямоточной части содержит растворённое золото и/или серебро, тиосульфат и политионаты, причём смола адсорбирует из выщелачивающего раствора высшие политионаты и золото и/или серебро, и при этом содержащий золото и/или серебро материал содержит материал, обладающий природной сорбционной активностью.

21. Система по п.20, в которой нагруженная золотом и/или серебром смола удаляется из ёмкости и обрабатывается раствором, включающим сульфит, чтобы удалить, по меньшей мере, большую часть высших политионатов, и обработанная нагруженная золотом и/или серебром смола подаётся в прямоточную часть как частично нагруженная золотом и/или серебром смола.

22. Система по п.21, в которой высшие политионаты представляют собой примеси, включающие тетратионаты, пентатионаты и другие высшие политионаты, причём сульфит удаляет высшие политионаты из смолы, нагруженной золотом и/или серебром и примесями, для увеличения содержания золота и/или серебра без переноса примесей пентатионата и тетратионата.

23. Система по п.21, в которой сульфид выбирают из группы, состоящей, в основном, из полисульфида, который не является бисульфидом, или полисульфидом, или их смесью, преобразуя тетратионат, пентатионат и другие высшие политионаты, адсорбированные на нагруженной смоле, в тиосульфаты.

24. Система по п.22, в которой сульфит серы контактирует с нагруженной смолой для преобразования тетратионата, пентатионата и других высших политионатов в тритионаты, оставляя адсорбированными золото и/или серебро на нагруженной смоле, причём обработанная содержащая золото и/или серебро смола удаляется из прямоточного участка, освобождая золото и/или серебро, и поступает обратно в противоточный участок.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

1. Система извлечения золота и/или серебра из материала, содержащего золото и/или серебро, включающая в себя множество N ёмкостей, причём N является целым числом больше чем или равным четырём, множество N ёмкостей состоит из прямоточной части и противоточной части, прямоточная часть включает в себя, по меньшей мере, первую ёмкость и вторую ёмкость, и противоточная часть включает в себя, по меньшей мере, третью ёмкость и четвёртую ёмкость, при этом первая ёмкость сконфигурирована так, чтобы получать первую вводящуюся ионообменную смолу, щелочной раствор тиосульфата и материал, содержащий золото и/или серебро, и удалять первую смесь суспензии, включающую щелочной раствор тиосульфата и выщелоченный материал, содержащий золото и/или серебро, при этом вторая ёмкость сконфигурирована так, чтобы получать первую смесь суспензии из первой ёмкости и удалять первую нагруженную золотом и/или серебром смолу и вторую смесь суспензии, включающую щелочной раствор тиосульфата и выщелоченный материал, содержащий золото и/или серебро, при этом третья ёмкость сконфигурирована так, чтобы получать вторую смесь суспензии из второй ёмкости и вторую нагруженную золотом и/или серебром смолу и удалять третью нагруженную золотом и/или серебром смолу и третью смесь суспензии, включающую щелочной раствор тиосульфата и выщелоченный материал, содержащий золото и/или серебро, при этом четвёртая ёмкость сконфигурирована так, чтобы получать третью смесь суспензии и вторую вводящуюся ионообменную смолу и удалять вторую смолу, нагруженную золотом и/или серебром, и пустые хвосты, включающие щелочной раствор тиосульфата и выщелоченный материал, содержащий золото и/или серебро, и при этом на противоточной части вторая вводящаяся ионообменная смола протекает через последующие ёмкости, по меньшей мере, из четвёртой ёмкости в третью ёмкость и третья смесь суспензии протекает через последующие ёмкости, по меньшей мере, из третьей ёмкости в четвёртую ёмкость, при этом щелочной раствор тиосульфата в прямоточной части включает в себя тиосульфат и высшие политионаты, образованные окислением тиосульфата во время выщелачивания золота и/или серебра из материала, содержащего золото и/или серебро, и при этом ионообменная смола адсорбирует из щелочного раствора тиосульфата политионаты, чтобы образовать смолу, нагруженную политионатами и золотом и/или серебром.

2. Система по п.1, в которой прямоточная часть и противоточная часть не имеют общей ёмкости для смолы в выщелачивателе или смолы в пульпе и в которой содержащий золото и/или серебро материал протекает сначала через прямоточную часть и затем через противоточную часть.

3. Система по п.2, в которой, по меньшей мере, большая часть нагруженной золотом и/или серебром смолы в прямоточной части удаляется из прямоточной части и, по меньшей мере, большая часть нагруженной золотом и/или серебром смолы в противоточной части удаляется из противоточной части.

4. Система по п.1, в которой прямоточная часть и противоточная часть используют общую ёмкость и при этом, по крайней мере, большая часть смолы, нагруженной золотом и/или серебром в прямоточной части, и, по крайней мере, большая часть смолы, нагруженной золотом и/или серебром в противоточной части, удаляются из общей ёмкости.

5. Система по п.1, в которой первая концентрация смолы на участке прямоточной части больше, чем концентрация второй смолы на участке противоточной части.

6. Система по п.5, в которой средняя и медианная концентрация смолы в прямоточной части больше, чем средняя и медианная концентрация смолы, соответственно, в противоточной части.

7. Система по п.5, в которой максимальная концентрация смолы в прямоточной части превышает максимальную концентрацию смолы в противоточной части.

8. Система по п.5, в которой минимальная концентрация смолы в прямоточной части превышает минимальную концентрацию смолы в противоточной части.

9. Система по п.1, в которой исходный материал содержит золото, при этом щелочной раствор тиосульфата свободен от аммиака, при этом раствор для выщелачивания в противоточной части содержит растворенное золото, тиосульфат и политионаты, причем смола адсорбирует из выщелачивающего раствора высшие политионаты и золото, а содержащий золото и/или серебро материал содержит материал, обладающий природной сорбционной активностью.

10. Система по п.9, в которой содержащая высший политионат и золото смола из противоточной части обрабатывается для преобразования большинства высших политионатов в тритионат, с использованием первого раствора, но при этом, по крайней мере, большая часть золота остаётся нагруженной на ионообменной смоле в форме обработанной содержащей золото смолы.

11. Система по п.10, в которой первый раствор включает в себя сульфит, который преобразует тетратионат, пентатионат и другие высшие политионаты в тритионат и тиосульфат.

12. Система по п.11, в которой обработанная содержащая золото смола дополнительно нагружается золотом в прямоточной части, чтобы сформировать дополнительно нагруженную золотом смолу, при этом дополнительно нагруженная золотом смола удаляется из прямоточного участка и подвергается десорбированию для удаления, по меньшей мере, большей части золота из дополнительно нагруженной золотом смолы, образуя освобождённую от золота смолу.

13. Система по п.12, в которой освобождённая от золота смола регенерируется и повторно вводится в противоточную часть.

14. Система по п.12, в которой высшие политионаты включают тетратионаты, пентатионаты и другие высшие политионаты, при этом уровни адсорбированного тетратионата и других высших политионатов являются относительно низкими, при этом адсорбированные политионаты находятся преимущественно в виде тритионата, и при этом нагруженная золотом смола подаётся из противоточной части непосредственно в первую ёмкость без промежуточной обработки для удаления тетратионата и других высших политионатов из смолы.

15. Система по п.10, в которой обработанная нагруженная золотом смола подаётся в прямоточную часть.

16. Система по п.1, в которой, по крайней мере, средняя, медианная, минимальная и максимальная концентрации смолы в прямоточной части меньше, чем соответственно, по крайней мере, средняя, медианная, минимальная и максимальная концентрации смолы в противоточной части.

17. Система по п.1, в которой высшие политионаты включают тетратионаты, пентатионаты и другие высшие политионаты, при этом нагруженные золотом и/или серебром смолы из прямоточной и противоточной частей подвергаются раздельным этапам обработки смолы для преобразования высших политионатов, адсорбированных на нагруженной смоле, в тритионаты и тиосульфаты и на этапах освобождения золота и/или серебра для выделения золота и/или серебра из нагруженных смол.

18. Система по п.1, в которой высшие политионаты включают тетратионаты, пентатионаты и другие высшие политионаты, при этом нагруженные золотом и/или серебром смолы из прямоточной и противоточной частей подвергаются общим этапам обработки смолы для преобразования высших политионатов, адсорбированных на нагруженной смоле, в тритионаты и тиосульфаты и на этапах освобождения золота и/или серебра для выделения золота и/или серебра из нагруженных смол.

19. Система по п.1, в которой первая концентрация смолы на участке прямоточной части меньше, чем вторая концентрация смолы на участке противоточной части.

20. Система по п.1, в которой тиосульфат свободен от аммиака, при этом щелочной раствор тиосульфата для выщелачивания в прямоточной части содержит растворённое золото и/или серебро, тиосульфат и политионаты, причём смола адсорбирует из выщелачивающего раствора высшие политионаты и золото и/или серебро, и при этом содержащий золото и/или серебро материал содержит материал, обладающий природной сорбционной активностью.

21. Система по п.20, в которой нагруженная золотом и/или серебром смола удаляется из ёмкости и обрабатывается раствором, включающим сульфит, чтобы удалить, по меньшей мере, большую часть высших политионатов, и обработанная нагруженная золотом и/или серебром смола подаётся в прямоточную часть как частично нагруженная золотом и/или серебром смола.

22. Система по п.21, в которой высшие политионаты представляют собой примеси, включающие тетратионаты, пентатионаты и другие высшие политионаты, причём сульфит удаляет высшие политионаты из смолы, нагруженной золотом и/или серебром и примесями, для увеличения содержания золота и/или серебра без переноса примесей пентатионата и тетратионата.

23. Система по п.21, в которой сульфид выбирают из группы, состоящей, в основном, из полисульфида, который не является бисульфидом, или полисульфидом, или их смесью, преобразуя тетратионат, пентатионат и другие высшие политионаты, адсорбированные на нагруженной смоле, в тиосульфаты.

24. Система по п.22, в которой сульфит серы контактирует с нагруженной смолой для преобразования тетратионата, пентатионата и других высших политионатов в тритионаты, оставляя адсорбированными золото и/или серебро на нагруженной смоле, причём обработанная содержащая золото и/или серебро смола удаляется из прямоточного участка, освобождая золото и/или серебро, и поступает обратно в противоточный участок.


Евразийское ои 032225 (13) В1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2019.04.30
(21) Номер заявки 201501143
(22) Дата подачи заявки 2011.12.07
(51) Int. Cl. C22B11/00 (2006.01) C22B 3/02 (2006.01) C22B 3/12 (2006.01) C22B 3/24 (2006.01)
(56) RU-C1-2268316 CA-A1-2698578 US-A-5385668 US-A-4981598 UZ-C-2487
(54) ПРЯМОТОЧНЫЕ И ПРОТИВОТОЧНЫЕ ПРОЦЕССЫ ИОННОГО ОБМЕНА В ВЫЩЕЛАЧИВАТЕЛЕ В СПОСОБАХ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА
(31) 61/420,596
(32) 2010.12.07
(33) US (43) 2016.08.31 (62) 201300665; 2011.12.07
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
БАРРИК ГОЛЬД КОРПОРЕЙШН (CA)
(72) Изобретатель:
Чой Йеонук, Чефай Сеймир (CA)
(74) Представитель:
Курышев В.В. (RU)
(57) Предлагается способ и система, в которых цикл извлечения золота и/или серебра с ионообменной смолой в выщелачивателе или с ионообменной смолой в пульпе содержит как прямоточную, так и противоточную секции, в частности этот способ может применяться в тиосульфатных выщелачивающих системах.
Перекрестная ссылка на родственную заявку
Настоящая заявка использует преимущества, предоставляемые предварительной заявкой в США, серийный № 61/420596, поданной 7 декабря 2010 г., с названием "Применение прямоточных и противо-точных процессов ионного обмена в выщелачивателе для усовершенствования извлечения золота при выщелачивании тиосульфатом", которая целиком включается в данную заявку в качестве ссылки.
Область техники
Изобретение в целом относится к гидрометаллургическим процессам извлечения золота и/или серебра и, в частности, к гидрометаллургическим способам извлечения золота.
Уровень техники На фиг. 1 показан известный способ извлечения золота.
Трудно или особо трудно поддающийся обработке сульфидный содержащий золото и/или серебро материал 100 подвергается оксидированию под давлением, например, в автоклаве на этапе 104 с формированием на выходе оксидированной суспензии 108, которая включает содержащий золото и/или серебро осадок.
Полученная оксидированная суспензия 108 подвергается горячему отверждению на необязательном этапе 112 для преобразования основного сульфата железа и свободной серной кислоты в растворенный сульфат железа и формирования суспензии 116, подвергнувшейся горячему отверждению.
На этапе 120 подвергнувшаяся горячему отверждению суспензия подвергается необязательному разделению на жидкость и твердое вещество, например в цикле противоточной декантации, с формированием промытой суспензии 124.
Промытая суспензия 124 подвергается нейтрализации на этапе 128 обычно более слабым основанием, таким как оксиды и карбонаты щелочных или щелочно-земельных металлов, для нейтрализации большей части кислоты и кислотных эквивалентов в промытой суспензии 124 и формирования нейтрализованной суспензии 132.
Нейтрализованная суспензия 132 предварительно доводится до требующегося состояния на этапе 136 путем контакта с барботируемым воздухом и сильным основанием, в частности с известью, чтобы сформировать предварительно обработанную суспензию 140, имеющую рН приблизительно 8 или выше.
На этапе 144 предварительно обработанная суспензия 140 подвергается процессу ионного обмена золота и/или серебра в выщелачивателе золота и/или серебра, такого как тиосульфат, чтобы загрузить на смолу золото и/или серебро в осадке. Содержащая золото и/или серебро смола может десорбироваться, и золото и/или серебро может извлекаться в виде продукта 148, содержащего золото и/или серебро.
На фиг. 2 показан известный противоточный ионообменный цикл 200 со смолой в выщелачивателе (или со смолой в пульпе) такого типа, который используется на этапе 144. Цикл 200 включает в себя множество первой, второй, третьей, ... n-й емкостей 208a-n. Свежая смола 204, которая обычно является анионообменной смолой, представляющей собой сильное основание, сначала приводится в контакт с суспензией 140, содержащей низкое количество растворенного золота, обеспечивая движущую силу для содействия выщелачиванию золота из осадка и адсорбции растворенного золота. Смола 212, нагруженная золотом и/или серебром, удаляется из первой емкости 208а, а пустые хвосты 216 удаляются из n-й емкости 208n.
Хотя этот способ может быть эффективным при извлечении золота и/или серебра, однако такое извлечение золота и/или серебра может быть проблематичным. Использование смолы в выщелачивателе или смолы в пульпе, как правило, ограничено такими золото и/или серебро содержащими рудами или концентратами, которые требуют слабых условий выщелачивания тиосульфатом, поскольку сильные условия выщелачивания тиосульфатом могут привести к конкурентной адсорбции на смоле анионов по-литионата (например, тетратионата и тритионата), получающегося во время выщелачивания. В качестве примера тетратионат и тритионат в концентрации 420 и 350 мг/л, соответственно, приводит к снижению загрузки золота на смолу Purolite(tm) A500C на порядок, т.е. от 26 до 2 кг Au/т смолы из раствора, содержащего 0,3 мг/л золота. Типичная концентрация тетратионата и других высших политионатов в растворе тиосульфата для выщелачивания от около 50 до около 200 мг/л, а тритионат в диапазоне от около 275 до около 375 мг/л.
Для решения этой проблемы добавлялся сульфит в нагруженные тиосульфатные выщелачивающие растворы в бескислородной атмосфере (например, с использованием продувки азотом), чтобы противодействовать вредному воздействию концентрации политионата. Несмотря на эффективность, этот подход может добавить дополнительные расходы в этом способе.
Краткое описание изобретения
Эти и другие проблемы решаются благодаря различным аспектам, вариантам осуществления и конфигурациям настоящего изобретения. Настоящее изобретение в основном относится к выщелачиванию золота и/или серебра с использованием цикла смола в выщелачивателе или цикла смола в пульпе.
В первом варианте осуществления способ включает следующие этап: выщелачивание содержащего золота и/или серебро материала тиосульфатом в цикле смола в выщелачивание или смола в пульпе, причем цикл содержит прямоточную часть, в которой содержащий золото и/или серебро материал и собирающая золото и/или серебро смола протекают параллельными потоками в одном направлении, и проти
воточную часть, в которой содержащий золото и/или серебро материал и собирающая золото и/или серебро смола протекают противонаправленными потоками.
Во втором варианте осуществления способ включает в себя этап: выщелачивание тиосульфатом в цикле смола в выщелачивателе или смола в пульпе, содержащего золото материала, причем цикл содержит прямоточную часть, в которой золотосодержащий материал и ионообменная смола протекают параллельными потоками, и противоточную часть, в которой содержащий золото и/или серебро материал и собирающая золото и/или серебро смола протекают противонаправленными потоками. Растворы, использующиеся для извлечения золота из нагруженной золотом смолы и преобразования тетратионата и других высших политионатов в тритионат, как правило, различны, и операции выполняются на отдельных этапах.
В третьем варианте осуществления система содержит
первый набор емкостей, выполненный с возможностью течения прямотоком ионообменной смолы, тиосульфата и содержащего золото и/или серебро материала, причем первый набор емкостей содержит первый вход для первой вводящейся ионообменной смолы и первый выход для первой нагруженной золотом и/или серебром смолы, и
второй набор емкостей для получения тиосульфата и содержащего золото и/или серебро материала из первого набора емкостей, выполняющегося с возможностью противоточного протекания второй вводящейся ионообменной смолы, с одной стороны, и тиосульфата и содержащего золото и/или серебро материала с другой. Второй набор емкостей содержит второй вход для второй вводящейся смолы и второй выход для второй нагруженной золотом и/или серебром смолы. Первая и вторая вводящиеся ионообменные смолы отличаются друг от друга, и первая и вторая нагруженные золотом и/или серебром смолы отличаются друг от друга. В одной из конфигураций вторая нагруженная золотом и/или серебром смола вводится в первый вход как часть первой вводящейся ионообменной смолы.
Прямоточная и противоточная части могут иметь множество конфигураций. В одной конфигурации прямоточная и противоточная части не имеют общей емкости для смолы в выщелачивателе или смолы в пульпе. Как правило, содержащий золото и/или серебро материал протекает сначала через прямоточную часть, а затем через противоточную часть. Большая часть (или вся) нагруженной золотом и/или серебром смолы прямоточной части удаляется из прямоточной часть, и большая часть (или вся) нагруженная золотом и/или серебром смола противоточной части удаляется из противоточной части. В одной из конфигураций прямоточная и противоточная части имеют общую емкость. Иначе говоря, большая часть (или вся) нагруженной золотом и/или серебром смолы прямоточной части и большая часть (или вся) нагруженной золотом и/или серебром смолы противоточной части удаляются из общей емкости.
Как правило, концентрация первой смолы на участке прямоточной часть больше, чем концентрация второй смолы на участке (или на всей) противоточной части. Средняя и медианная концентрация смолы в прямоточной части, как правило, больше, чем соответствующая средняя и медианная концентрация смолы в противоточной части. Иначе говоря, максимальная концентрация смолы в прямоточной части превышает максимальную концентрацию смолы в противоточной части, а минимальная концентрация смолы в прямоточной части превышает минимальную концентрацию смолы в противоточной части.
Однако в других случаях применения концентрация первой смолы на участке прямоточной части меньше, чем концентрация второй смолы на участке (или во всей) противоточной части. Средняя и медианная концентрация смолы в прямоточной части может быть меньше, чем соответствующие средняя и медианная концентрации смолы в противоточной части. Иначе говоря, максимальная концентрация смолы в прямоточной части не превышает максимальной концентрации смолы в противоточной части, а минимальная концентрация смолы в прямоточной части не превышает минимальной концентрации смолы в противоточной части. Например, концентрация первой смолы в первой емкости прямоточной части меньше, чем концентрация смолы в одной или нескольких других емкостях противоточной части.
Во многих циклах выщелачивания используется тиосульфат, существенно или полностью свободный от аммиака.
В одной из конфигураций, большую часть (или вся) содержащей политионат и золото и/или серебро смолы из противоточной части обрабатывается для преобразования большинства высших политионатов в тритионат с использованием первого раствора, но большая часть (или все) золото и/или серебро остается загруженным на смоле с образованием обработанной содержащей золото и/или серебро смолы. В одном из применений пентатионат и/или другие высшие политионаты, сорбированные смолой, обрабатываются сульфитом, который преобразует тетратионат, пентатионат и другие высшие политионаты в три-тионат и тиосульфат. Высокие уровни сорбированного тетратионата и других высших политионатов в содержащей золото и/или серебро смоле могут значительно увеличить уровни тетратионата и других высших политионатов в прямоточной части. Тритионат не так сильно сорбируется смолой, как пентатио-нат и тетратионат и, по сравнению с более высокими политионатами, значительно реже осаждает золото и/или серебро из раствора и ингибирует адсорбцию золота и/или серебра смолой. Обработанная, содержащая золото и/или серебро смола вводится в первый вход прямоточной части. Обработанная содержащая золото и/или серебро смола дополнительно нагружается золотом и/или серебром в прямоточной части, чтобы сформировать дополнительно нагруженную золотом и/или серебром смолу, и дополнительно
нагруженная золотом и/или серебром смола удаляется из прямоточной части и подвергается десорбиро-ванию с использованием второго (десорбирующего) раствора для удаления большей части (или всего) золота и/или серебра из дополнительно нагруженной золотом и/или серебром смолы, образуя освобожденную от золота и/или серебра смолу. Освобожденная от золота и/или серебра смола может регенерироваться и повторно вводиться в противоточную часть. Эта конфигурация обычно используется в тех случаях, когда адсорбированный уровень тетратионата и других высших политионатов на обработанной, нагруженной золотом и/или серебром смоле из противоточной части является относительно высоким. Например, конфигурация больше подходит, если адсорбированные политионаты находятся преимущественно в виде тетратионата и других высших политионатов.
В одной из конфигураций нагруженная золотом и/или серебром смола из второго выхода противо-точной части направляется непосредственно в первый вход прямоточной части без промежуточной обработки для удаления из смолы тетратионата и других высших политионатов. Эта конфигурация используется, когда уровни адсорбированного тетратионата и других высших политионатов являются относительно низкими. Например, конфигурация будет использоваться, если адсорбированные политионаты находятся преимущественно в виде тритионата.
В одной из конфигураций нагруженные золотом и/или серебром смолы из прямоточной и противо-точной частей подвергаются раздельным этапам обработки (для лучшего преобразования политионатов) и/или выделения золота и/или серебра.
В одной из конфигураций нагруженные золотом и/или серебром смолы из прямоточной и противо-точной частей подвергаются обидим этапам обработки и/или выделения золота и/или серебра.
Вся десорбированная смола или ее часть может регенерироваться для повторного использования в одной из прямоточной и противоточной частей или в каждой из них.
Настоящее изобретение может обеспечивать ряд преимуществ в зависимости от конкретных конфигураций. Циклы могут обеспечивать ускоренную кинетику адсорбции золота и/или серебра из суспензии на переднем конце цикла и предотвращать потери золота и/или серебра за счет природной сорбционной активности и других снижающих извлечение золота и/или серебра механизмов. При добавлении смолы в прямоточный поток в первую емкость обычно нет мешающих соединений, которые снижают уровень нагрузки смолы, из последующих емкостей для выщелачивания, которые переносятся в емкости в начале цикла. Смола, добавляющаяся в первую емкость, обычно сохраняется во второй емкости, пока не накопится концентрация. Способствуя росту концентрации смолы во второй емкости, можно существенно минимизировать влияние изменений в составе содержащего золото и/или серебро материала. В цикле золото и/или серебро может эффективно извлекаться из содержащих золото и/или серебра руд или концентратов не только при мягких, но также и сильных условиях тиосульфатного выщелачивания. Кроме того, вредное влияние анионов политионата (например, тетратионата и других высших политионатов, причем тетратионат является более вредным) на извлечение золота и/или серебра может быть в значительной степени сведено на нет в цикле.
Эти и другие преимущества станут очевидными из дальнейшего раскрытия аспектов, вариантов осуществления и конфигураций, содержащегося в данном документе.
Фразы "по меньшей мере один", "один или более" и "и/или" являются открытыми, которые являются как соединительными, так и разъединительными. Например, каждое из выражений "по меньшей мере один из А, В и С", "по меньшей мере один из А, В или С", "один или более из А, В и С", "один или более из А, В или С" и "А, В и/или С" означает один А, один В, один С, А и В вместе, А и С вместе, В и С вместе или А, В и С вместе. Когда каждый из А, В и С в приведенных выше выражениях относится к элементу, такому как X, Y, и Z, или классу элементов, такому как X1-Xn, Y1Ym, и Z1-Z0, выражение относится к одному элементу, выбираемому из X, Y, и Z, комбинации элементов, выбранных из одного класса (например, X1 и Х2), а также комбинации элементов, выбираемых из двух или более классов (например, Y1 и Z).
Термин "a" или "an" (неопределенный артикль) в английском тексте относится к одному или более объектов. В этом значении термины "а" (или "an"), "один или более" и "по меньшей мере один" могут здесь применяться как взаимозаменяемые. Следует также заметить, что термины "содержащий", "включающий" и "имеющий" могут использоваться как взаимозаменяющие.
Термин "высший политионат" относится к соединению, содержащему Sn(SO3)2]2-, где n > 4. "Высшие политионаты", следовательно, включают тетратионат, пентатионат, гексатионат и так далее.
Термин "ионообменная смола" или "ионообменный полимер" используется для нерастворимой матрицы (или опорной структуры), обычно в виде небольших (0,25-2 мм в диаметре) шариков, изготовленных из органического полимерного субстрата, например из сшитого полистирола или полистирол-дивинилбензольного сополимера. Материал имеет хорошо разработанную структуру пор или функциональных групп (таких как амины и эфиры на поверхности), которые легко улавливают и высвобождают ионы. Адсорбция ионов происходит только при одновременном высвобождении других ионов, поэтому этот процесс называется ионным обменом. Функциональные группы могут быть основными (аниониты) или кислотными (катиониты), предпочтительными являются сильные и слабые основные смолы.
Термин "средство", как он используемый здесь, интерпретируется очень широко в соответствии со
Статьей 35 Кодекса США, раздел 112, параграф 6. Таким образом, пункт формулы изобретения, включающий термин "средства", должен рассматриваться относящимся к различным структурам, материалам, действиям или их эквивалентам, излагающимся в данном документе. Кроме того, структуры, материалы или действия и их эквиваленты должны включать, в сущности, все изобретения, описанные в кратком изложении, показанные на чертежах, в подробном описании, реферате и в самой формуле изобретения.
"Политионат" представляет собой соль или сложный эфир политионовой кислоты.
Фраза "углеродистый материал с природной сорбционной активностью" относится к углеродистому материалу, который предпочтительно поглощает, постоянно или временно, золото и комплексы золото-тио и комплексы серебро-тио.
Изложенное выше является упрощенным кратким изложением сущности изобретения для пояснения некоторых аспектов изобретения. Это краткое изложение не является ни обширным, ни исчерпывающим раскрытием изобретения и его различных аспектов, вариантов осуществления и конфигураций. Оно не предназначено ни для идентификации ключевых или критических элементов, ни для раскрытия объема изобретения. Его назначение - представить выбранные концепции изобретения в упрощенной форме в качестве вступления к более подробному описанию, представленному далее. Как будет далее понятно, возможно использовать другие аспекты, варианты осуществления и конфигурации по отдельности или в комбинации, одиночные признаки или более из тех, которые изложены выше или подробно описаны ниже.
Краткое описание чертежей
Прилагаемые чертежи включены в описание изобретения и составляют его часть, чтобы проиллюстрировать несколькими примерами осуществление настоящего изобретения. Эти чертежи вместе с описанием поясняют принципы изобретения. Чертежи просто иллюстрируют предпочтительные и альтернативные примеры того, как изобретение может осуществляться и использоваться, и их не следует рассматривать как ограничивающие раскрытие только проиллюстрированными и описанными примерами. Дополнительные признаки и преимущества станут очевидными из последующего, более подробного описания различных аспектов, вариантов осуществления и конфигураций изобретения, как показано на чертежах, указанных далее.
Фиг. 1 представляет собой технологическую схему в соответствии с предшествующим уровнем техники;
фиг. 2 - цикл со смолой в выщелачивателе в соответствии с предшествующим уровнем техники; фиг. 3 - цикл со смолой в выщелачивателе в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;
фиг. 4 - зависимость извлечения золота (%) (вертикальная ось) от времени пребывания (ч) (горизонтальная ось);
фиг. 5 - график извлечения золота (%) (вертикальная ось) от времени обработки (ч) (горизонтальная
ось);
фиг. 6 - график загрузки золота на смолу (кг/т) (вертикальная ось) от времени обработки (ч) (горизонтальная ось) и график загрузки тетратионата на смолу (кг/т) от времени обработки (ч); и
фиг. 7 представляет график загрузки золота на смолу (кг/т) (вертикальная ось) от времени обработки (в днях) и график загрузки тетратионата на смолу (кг/т) от времени обработки (в днях).
Подробное описание изобретения
На фиг. 4 представлены явления, которые могут возникать при выполнении выщелачивания золота и/или серебра тиосульфатом, как с применением ионообменной смолы, так и без нее. Во-первых, большая часть золота обычно вымывается из золотосодержащих материалов быстро. Во-вторых, когда содержащий золото материал, по существу, свободен от природной сорбционной активности, золото обычно выщелачивают из материала быстро и практически полностью. Как представляется, кинетика выщелачивания не зависит от наличия или отсутствия ионообменной смолы. В-третьих, когда содержащий золото материал содержит компонент с природной сорбционной активностью, кинетика выщелачивания, как правило, замедляется, и первоначальная кинетика выщелачивания и общее извлечение золота улучшаются, когда присутствует ионообменная смола. Наконец, когда золотосодержащий материал содержит компонент, обладающий природной сорбционной активностью, а смола не присутствует во время выщелачивания, начальная кинетика выщелачивания обычно является высокой, но извлечение золота уменьшается с течением времени. Снижение извлечения происходит, скорее всего, из-за адсорбции золота тио-сульфатного комплекса материалом с природной сорбционной активностью. Как показано на фиг. 4, быстрая адсорбция золота в растворе может предотвратить последующие потери в извлечении из-за природной сорбционной активности.
Подача в циклы извлечения золота может обладать большой вариативностью, что может также негативно влиять на извлечение золота. В дополнение к эффекту природной сорбционной активности, указанному выше, концентрация золота и присутствие других металлов, которые могут создавать комплексы с тиосульфатом и быть адсорбированы на смоле, также могут влиять на кинетику выщелачивания и извлечение.
Тиосульфат частично окисляется в условиях, требующихся для выщелачивания золота, и продукты
его окисления могут конкурировать с тиосульфатными комплексами золота и/или серебра за функциональные группы. Продукты окисления включают тритионат (S3O6), тетратионат (S4O6), пентатионат (S5O6), другие высшие политионаты и сульфат (SO42-), и эти продукты окисления могут адсорбироваться смолой. Относительное сродство различных соединений, адсорбированных сильными основными смолами анионного обмена: Золото > Ртуть > Пентатионат > Тетратионат> Медь> Тритионат.
Типичные концентрации политионатов в суспензии 140 в диапазоне от около 0,1 до около 5 г/л и еще более предпочтительно от около 0,5 до около 2 г/л.
Со ссылкой на известный цикл 200 на фиг. 2, когда смола 204 передается к концу подачи суспензии в цикле 200, уровень золота на смоле 204 увеличивается, однако уровень других компонентов, в частности тритионата, тетратионата и/или других высших политионатов, которые, как отмечалось, имеют сродство к смоле, также будет возрастать. К тому времени, когда смола 204 достигает первой емкости 208а, где большая часть тиосульфатного комплекса с золотом (и/или серебром) обычно формируется (или большая часть золота (и/или серебра) растворяется), смола 204 может не иметь достаточной адсорбционной способности адсорбировать золото (и/или серебро), что приводит к снижению извлечения золота.
Чтобы свести к минимуму, по существу, влияние изменений характеристик подачи на извлечение золота, представляется, по-видимому, на основе результатов, показанных на фиг. 4, что для того, чтобы успешно работать с тиосульфатом при смоле в выщелачивателе, необходимо использовать высокую концентрацию смолы во время самой ранней стадии выщелачивания золота. Это может гарантировать наличие обилия адсорбционной способности или функциональных участков у смолы для адсорбции золота (и/или серебра) перед тем, как начнет проявляться природная сорбционная активность, или возникают другие виды конкуренции с тиосульфатным комплексом с золотом (и/или серебром) за функциональные группы смолы.
Вариант цикла со смолой в выщелачивателе в соответствии с изобретением показан на фиг. 3.
На фиг. 3 изображен цикл 300 со смолой в выщелачивателе (или смолой в пульпе), который включает множество первой, второй, третьей, ... , m-й емкостей 208а-гп. Первая, вторая, третья, m-я емкости 208а-гп, как правило, являются емкостями с перемешиванием воздухом (например, типа пачуки) для поддержания хорошего смешивания смолы и суспензии и обеспечения эрлифта для подачи смолы и суспензии в емкости или из них. Статические дуговые сита (типа DSM) используются для выделения смолы из суспензии 140. Свежая смола 204 (и/или частично нагруженная золотом и/или серебром смола 204 из одной или более емкостей 208с-гп и/или освобожденная и/или регенерированная смола из первого выхода 340), которая является сильной основной анионообменной смолой, обычно Purolite(tm) A500C, контактирует через первый вход 330 с суспензией 140 в первой емкости 208а, содержащей наибольшее количество золота (и/или серебра) (среди первой, второй, третьей, m-й емкостей) и с суспензией 140 в конечной емкости 208m, содержащий наименьшее количество золота (и/или серебра) (среди первой, второй, третьей, m-й емкостей). Смола 204, добавляющаяся в первую емкость 208а, движется прямоточно с суспензией 140, а нагруженная золотом (и/или серебром) смола 312, обычно содержащая большую часть золота (и/или серебра) из содержащего выщелочиваемое золото (и/или серебро) материала, удаляется через первый выход 340 из второй емкости 208b (в дальнейшем "прямоточная часть цикла"). Смола 204, добавляющаяся через второй вход 350 в конечную емкость 208m, движется в противотоке по отношению к суспензии 140 и нагруженной золотом (и/или серебром) смоле 316, удаляется через выход 360 из третьей емкости 208с (далее "противоточная часть цикла"). Пустые хвосты 320 удаляются из n-й емкости 208n, а нагруженная золотом и/или серебром и помехой смола 316 удаляются из второго выхода 380. В различных конфигурациях смола 204 добавляющаяся через второй вход 350, может быть содержащей золото и/или серебро обработанной и/или регенерированной смолой из первого и/или второго выхода 340 и 380, и/или свежей смолой.
Как легко понять, нет необходимости иметь только две емкости со смолой, текущей противоточно. Любое количество емкостей может использоваться. Например, можно иметь только одну емкость или более двух емкостей со смолой подходящей концентрации. Несколько емкостей обычно используется для минимизации короткого замыкания суспензии.
Суспензию 140 в одном применении может содержать от примерно 30 до примерно 50 об.% твердых веществ.
В первой емкости 208а суспензия 140 контактирует с выщелачивателем золота (и/или серебра), который предпочтительно является тиосульфатом щелочно-земельных металлов, щелочных металлов или аммония, содержащим воду как разбавитель, и необязательно медь (как правило, в виде сульфата меди). В одном применении суспензия 140 контактирует с достаточным количеством тиосульфата для получением концентрации тиосульфата в суспензии 140 в диапазоне от около 0,005 до около 2 моль. Предпочтительно, медь, когда она присутствуют, добавляется в подающуюся суспензию до концентрации в диапазоне от около 10 до около 100 частей на миллион, более предпочтительно от около 25 до около 100 частей на миллион и еще более предпочтительно около 50 частей на миллион. Добавление меди может не потребоваться, когда достаточный уровень меди получается из содержащего золото (и/или серебро) материала и добавляется в суспензию при выщелачивании. Несмотря на то что точный механизм того, как медь улучшает выщелачивание, не очень хорошо изучен, как полагают, медь ускоряет кинетику вы
щелачивания тиосульфатом. Предпочтительно, в цикле должно быть мало или не быть совсем аммония.
Условия выщелачивания могут варьироваться. Предпочтительно, температура выщелачивания составляет от примерно 40 до 80°С, более предпочтительно от около 40 до около 60°С, при этом более предпочтительно поддерживать около 50°С. Более высокие температуры могут приводить к избыточной деградации смолы. Предпочтительно, рН при выщелачивании поддерживают на уровне приблизительно от 7,5 до 10, более предпочтительно от приблизительно 7,5 до приблизительно 9 и еще более предпочтительно около 8,0. Предпочтительно, окислительно-восстановительный потенциал ("ОВП") (по отношению к отсчетному электроду Ag/AgCl) при выщелачивании находится в диапазоне приблизительно от -100 до +50 мВ, хотя он может варьироваться в зависимости от типа руды, которая выщелачивается. Как правило, суспензия выдерживается в диапазоне от около 1 до около 5 ч/емкость и более обычно от около 3 до около 4 ч/емкость. Общее время пребывания суспензии для цикла обычно составляет от около 10 до около 25 ч.
Смола, контактирующая с суспензией в первой емкости, обычно добавляются в количестве от около 1 до около 3 л/ч. Смола, как правило, может накапливаться во второй и третий емкостях 208Ь-С до концентрации от около 10 до около 25 г/л и более типично от примерно 12,5 до примерно 17,5 г/л суспензии.
Первая и вторая емкости 208а4), как правило, высоко оксидированные, в то время как третья ... m-я емкости 208с-гп (в которой смола течет в противотоке), как правило, слабо оксидированные. В одном применении первая и вторая емкости 208а4) обычно содержат растворенного молекулярного кислорода, по меньшей мере, около 5 частей на миллион и более обычно от около 6 до около 10 частей на миллион, а третья ... m-я емкости 208с-гп содержат растворенного молекулярного кислорода менее 5 частей на миллион и более обычно от около 1 до около 4 частей на миллион.
В одной конфигурации с нагруженной золотом (и/или серебром) смолой из второй и третьей емкости 208b и с, золото и/или серебро снимается с помощью подходящих десорбирующих агентов, включая, например, соли галогенидов (например, хлорид натрия, перхлораты и тому подобное), политионат, нитрат, тиоцианат, тиомочевину, смесь сульфита и аммиака, тиосульфат и их смеси. Содержащий золото (и/или серебро) десорбирующий агент может обрабатываться с помощью любого подходящего способа восстановления золота (и/или серебра), такого как электрохимическое осаждение или выпадение в осадок, для извлечения растворенного или снятого со смолы золота (и/или серебра) и получения продукта, содержащего золото (и/или серебро). Извлечение из адсорбента обычно проводят при значении рН в диапазоне от приблизительно 7 до 9 для устранения существенно осмотического шока в смоле.
В одной конфигурации способа нагруженная золотом (и/или серебром) смола, удаленная из третьей емкости 208с, обрабатывается в операционном блоке 370 раствором сульфита, чтобы удалить большую часть, если не все, вредные политионаты (в частности, пента-и тетратионат), и обработанная нагруженная золотом (и/или серебром) смола 360 добавляется в первую емкость 208а в виде частично нагруженной золотом (и/или серебром) смолы. Другие сульфоксидные или содержащие серу агенты могут использоваться для удаления вредных политионатов из нагруженной золотом (и/или серебром) и выводящим веществом смолы для увеличения нагрузки золота (и/или серебра) без передачи мешающих пента- и тет-ратионата. Например, полисульфид, кроме бисульфида, бисульфид, сульфид, кроме бисульфида и полисульфида и их смеси могут использоваться для преобразования тетратионата, пентатионата и других высших политионатов в тиосульфат. Однако чтобы избежать осаждения сульфида золота (и/или серебра), условия должны тщательно контролироваться, чтобы максимизировать образование тиосульфата, то же время существенно минимизируя осаждение сульфида золота (и/или серебра). Сульфит, сера или сульфоксидный агент преобразует тетратионат, пентатионат и других высшие политионаты в тритиона-ты, оставляя золото (и/или серебро) адсорбированным смолой. Обработанная содержащая золото и/ или серебро смола удаляется из первого выхода 340, с нее удаляется золото и/или серебро на операционном этапе 390, и она повторно вводится через второй вход 350.
Следует понимать, что любое число емкостей может, соответственно, быть в прямоточной и проти-воточной частях цикла. Хотя типичные концентрации смолы приведены в данном описании, следует понимать, что концентрация смолы будет варьировать в зависимости от количества золота (и/или серебра) выщелачивающегося из исходного материала.
Цикл 300 может способствовать быстрой кинетике адсорбции золота из суспензии на начале цикла и предотвращению потерь золота (и/или серебра) в связи с природной сорбционной активностью или другими механизмами, который уменьшает извлечение золота (и/или серебра). Как уже отмечалось, цикл работает путем добавления смолы и суспензии в первую емкость и передачи этих компонентов прямоточным потоком во вторую емкость, где смола удаляется, а золото (и/или серебро) извлекается. При добавлении смолы в прямоточный поток в первой емкости, нет никаких мешающих соединений из следующих емкостей для выщелачивания, которые передаются в емкости в начале цикла. Смола, добавляющаяся в первую емкость, удерживается во второй емкости, пока не повысится концентрация. Благодаря увеличению концентрации смолы во второй емкости может существенно минимизироваться влияние изменений типа руды. Хотя в прямоточной части на чертежах приведены две емкости, следует учитывать, что может использоваться любое количество емкостей. Например, может оказаться достаточным иметь одну емкость, если требуется избегать коротких замыканий суспензии.
иметь одну емкость, если требуется избегать коротких замыканий суспензии.
Следует понимать, что настоящий способ не ограничивается применением для сокращения извлечения золота (и/или серебра) просто из-за наличия углеродистого материала с природной сорбционной активностью. Не желая связывать себя какой-либо теорией, следует указать, что, как представляется, есть несколько механизмов, которые при работе в обычном цикле со смолой в выщелачивателе или со смолой в пульпе сокращают извлечение золота (и/или серебра). Часто невозможно определить, какой конкретный механизм (механизмы) вносит свой вклад индивидуально или в комбинации с другими в формирование потерь золота (и/или серебра). Способ со смешанными потоками, описанный в данном изобретении, предназначен для снижения влияния тетратионата, пентатионата и других высших поли-тионатов, нагружающихся на смолу, на снижение извлечения золота (и/или серебра), а также других компонентов с природной сорбционной активностью, таких как углеродистые материалы, кремнезем и/или оксид железа.
Эксперименты
Следующие примеры представлены для иллюстрации некоторых аспектов, вариантов осуществления и конфигураций изобретения, и они не должны быть истолкованы как ограничения на раскрытие изобретения, излагающееся в прилагаемой формуле изобретения. Все части и проценты приводятся по массе, если в тексте не указано иное.
На фиг. 5 показывается извлечение золота при известной противоточной операции (например, как показано на фиг. 2), которая продолжалась в устойчивом состоянии в течение 150 ч. Общее количество извлеченного золота, как определялось в процентах по золоту, оставшемуся в хвостах, уменьшилось с увеличением времени работы. Извлечение золота снизилось с 44 до 27,4%, или на 16,8% в емкости 1, и с 84 до 66,8%, или на 17,2%, в емкости 8. Очевидно, что потери в извлечении золота в емкости 1 не были компенсированы, так как суспензия проходила через последующие емкости.
На фиг. 6 показана взаимосвязь между тетратионатом, адсорбированным смолой, и извлечением золота. Анализ смолы, удаленной из первой емкости противоточной операции, показывает, что, когда количество тетратионата, адсорбированного на смоле, увеличилось, количество адсорбированного золота уменьшилось. Это позволяет предположить, что адсорбция смолой нецелевых соединений может уменьшать количество извлеченного золота. Когда смола перемещается от заднего конца цикла к переднему концу, существует возможность для переноса этих соединений к передней части цикла.
В одной конфигурации использовалось шесть емкостей со смолой в выщелачивателе в цикле 300. Каждая емкость имела свое предпочтительное время выдержки около 3-4 ч каждая из общего предпочтительного времени выдержки для выщелачивания около 10-24 ч. Общее количество емкостей могло изменяться в зависимости от кинетики выщелачивания.
Первая и вторая емкости 208а4) работают со смолой, прямоточной с движением суспензии, содержащей золото. Подающаяся суспензия включает около 48% твердых веществ, имеет расход около 985 фунтов/ч или 0,201 т твердых веществ/ч и концентрацию растворенного золота примерно 2,5 г/т. Другие добавки в первую емкость включают смолу в обычной концентрации около 3,37 мл/л, воду для разбавления при типичном расходе примерно 28 г/ч, тиосульфат кальция при типичном расходе около 5,2 г/ч и тиосульфат медь при типичном расходе около 0,6 г/ч. Первая и вторая прямоточные емкости имеют уровень растворенного молекулярного кислорода в количестве 7-8 частей на миллион, в то время как четыре противоточные емкости имеют уровень растворенного молекулярного кислорода около 2-3 частей на миллион. Концентрации смолы в первой емкости составляет около 3,37 мл/л, а во втором резервуаре около 15 мл/л. Как правило, концентрация смолы поддерживается на уровне примерно 15 мл/л путем удаления смолы из второй емкости 208b примерно с тем же расходом, с которым она добавляется в первую емкость 208а. Смола с большой нагрузкой отбирается из второго резервуара с расходом примерно 1,5 л/ч и содержит около 705,51 г/т золота.
Емкости от третьей до шестой работают при содержании около 5 мл/л смолы, перемещающейся в противотоке к движению содержащей золото суспензии.
Самый высокий уровень нагрузки золота обычно происходит во второй емкости.
Емкости от третьей до шестой работают для удаления оставшегося золота в содержащей золото суспензии.
Фиг. 7 демонстрирует передачу смолы в прямоточной (емкости 1 и 2) и противоточной (емкости от 3 до 6) частях цикла. В прямоточной части можно создать условия, в которых извлечение золота не уменьшается с течением времени. Как видно из графика, уровень тетратионата в емкости 1, где большая часть золота выщелачивается и адсорбируется смолой, значительно ниже, чем наблюдаемый в третьей емкости, которая является передаточной емкостью для противоточного движения смолы.
Может использоваться ряд вариантов и модификаций изобретения. Возможно раскрытие одних признаков без упоминания других.
В данном описании раскрывается настоящее изобретение в различных аспектах, вариантах осуществления и конфигурациях, включает компоненты, способы, процессы, системы и/или устройства, как они показываются и описываются здесь, в том числе различные аспекты, варианты осуществления конфигурации, подсистемы и их комбинации. Специалистам в данной области техники будет понятно, как
осуществить и использовать различные аспекты, варианты осуществления и конфигурации после понимания настоящего изобретения. Настоящее изобретение в различных аспектах, вариантах осуществления и конфигурациях включает в себя предоставление устройств и способов в отсутствие элементов, не изображенных и/или не описанных здесь или в различных аспектах, вариантах осуществления и конфигурациях настоящего изобретения, в том числе при отсутствии таких элементов, какие могли использоваться в предыдущих устройствах или способах, например, для повышения производительности, обеспечение простоты обслуживания и/или уменьшения стоимости реализации.
Предшествующее обсуждение изобретения приводится в целях иллюстрации и описания. Вышеприведенное описание не предназначено для ограничения раскрытия формой или формами, описанными здесь. В вышеприведенном выше подробном описании, например, различные признаки изобретения сгруппированы в одном или более аспекте, варианте осуществления или конфигурации с целью упрощения раскрытия. Признаки аспектов, вариантов осуществления и конфигураций могут объединяться в альтернативные аспекты, варианты осуществления и конфигурации, отличные от описанных выше. Этот метод раскрытия информации не должен интерпретироваться как отражение такого взгляда, что заявленное изобретение требует больше признаков, чем те признаки, которые приведены в каждом пункте формулы изобретения. Скорее, как показывает следующая далее формула изобретения, изобретательские аспекты заключаются в менее, чем во всех признаках одного раскрытого выше аспекта, варианта осуществления или конфигурации. Таким образом, следующая далее формула изобретения, включенная в настоящее подробное описание, содержит каждый пункт, являющийся самостоятельным в качестве отдельного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения. Кроме того, хотя описание включает один или более аспектов, вариантов или конфигураций и определенные изменения и модификации, возможны другие варианты, комбинации и модификации в пределах данного изобретения, например, как может быть в пределах квалификации и знаний специалистов в данной области после знакомства с настоящим изобретением. Целью является получение прав, которые включают в себя все альтернативные аспекты, варианты осуществления и конфигурации в разрешенных пределах, в том числе альтернативные варианты, взаимозаменяемые и/или эквивалентные структуры, функции, диапазоны или этапы вне зависимости от того, упоминаются или нет в данном описании такие альтернативные варианты, взаимозаменяемые и/или эквивалентные структуры, функции, диапазоны или этапы, при этом без намерения выделить любой из патентуемых объектов для публичного использования.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Система извлечения золота и/или серебра из материала, содержащего золото и/или серебро,
включающая в себя множество N ёмкостей, причём N является целым числом больше чем или равным
четырём, множество N ёмкостей состоит из прямоточной части и противоточной части, прямоточная
часть включает в себя, по меньшей мере, первую ёмкость и вторую ёмкость, и противоточная часть
включает в себя, по меньшей мере, третью ёмкость и четвёртую ёмкость,
при этом первая ёмкость сконфигурирована так, чтобы получать первую вводящуюся ионообменную смолу, щелочной раствор тиосульфата и материал, содержащий золото и/или серебро, и удалять первую смесь суспензии, включающую щелочной раствор тиосульфата и выщелоченный материал, содержащий золото и/или серебро,
при этом вторая ёмкость сконфигурирована так, чтобы получать первую смесь суспензии из первой ёмкости и удалять первую нагруженную золотом и/или серебром смолу и вторую смесь суспензии, включающую щелочной раствор тиосульфата и выщелоченный материал, содержащий золото и/или серебро,
при этом третья ёмкость сконфигурирована так, чтобы получать вторую смесь суспензии из второй ёмкости и вторую нагруженную золотом и/или серебром смолу и удалять третью нагруженную золотом и/или серебром смолу и третью смесь суспензии, включающую щелочной раствор тиосульфата и выщелоченный материал, содержащий золото и/или серебро,
при этом четвёртая ёмкость сконфигурирована так, чтобы получать третью смесь суспензии и вторую вводящуюся ионообменную смолу и удалять вторую смолу, нагруженную золотом и/или серебром, и пустые хвосты, включающие щелочной раствор тиосульфата и выщелоченный материал, содержащий золото и/или серебро, и
при этом на противоточной части вторая вводящаяся ионообменная смола протекает через последующие ёмкости, по меньшей мере, из четвёртой ёмкости в третью ёмкость и третья смесь суспензии протекает через последующие ёмкости, по меньшей мере, из третьей ёмкости в четвёртую ёмкость, при этом щелочной раствор тиосульфата в прямоточной части включает в себя тиосульфат и высшие поли-тионаты, образованные окислением тиосульфата во время выщелачивания золота и/или серебра из материала, содержащего золото и/или серебро, и при этом ионообменная смола адсорбирует из щелочного раствора тиосульфата политионаты, чтобы образовать смолу, нагруженную политионатами и золотом и/или серебром.
2. Система по п.1, в которой прямоточная часть и противоточная часть не имеют общей ёмкости для
смолы в выщелачивателе или смолы в пульпе и в которой содержащий золото и/или серебро материал протекает сначала через прямоточную часть и затем через противоточную часть.
3. Система по п.2, в которой, по меньшей мере, большая часть нагруженной золотом и/или серебром смолы в прямоточной части удаляется из прямоточной части и, по меньшей мере, большая часть нагруженной золотом и/или серебром смолы в противоточной части удаляется из противоточной части.
4. Система по п.1, в которой прямоточная часть и противоточная часть используют общую ёмкость и при этом, по крайней мере, большая часть смолы, нагруженной золотом и/или серебром в прямоточной части, и, по крайней мере, большая часть смолы, нагруженной золотом и/или серебром в противоточной части, удаляются из общей ёмкости.
5. Система по п.1, в которой первая концентрация смолы на участке прямоточной части больше, чем концентрация второй смолы на участке противоточной части.
6. Система по п.5, в которой средняя и медианная концентрация смолы в прямоточной части больше, чем средняя и медианная концентрация смолы, соответственно, в противоточной части.
7. Система по п.5, в которой максимальная концентрация смолы в прямоточной части превышает максимальную концентрацию смолы в противоточной части.
8. Система по п.5, в которой минимальная концентрация смолы в прямоточной части превышает минимальную концентрацию смолы в противоточной части.
9. Система по п.1, в которой исходный материал содержит золото, при этом щелочной раствор тиосульфата свободен от аммиака, при этом раствор для выщелачивания в противоточной части содержит растворенное золото, тиосульфат и политионаты, причем смола адсорбирует из выщелачивающего раствора высшие политионаты и золото, а содержащий золото и/или серебро материал содержит материал, обладающий природной сорбционной активностью.
10. Система по п.9, в которой содержащая высший политионат и золото смола из противоточной части обрабатывается для преобразования большинства высших политионатов в тритионат, с использованием первого раствора, но при этом, по крайней мере, большая часть золота остаётся нагруженной на ионообменной смоле в форме обработанной содержащей золото смолы.
11. Система по п.10, в которой первый раствор включает в себя сульфит, который преобразует тет-ратионат, пентатионат и другие высшие политионаты в тритионат и тиосульфат.
12. Система по п.11, в которой обработанная содержащая золото смола дополнительно нагружается золотом в прямоточной части, чтобы сформировать дополнительно нагруженную золотом смолу, при этом дополнительно нагруженная золотом смола удаляется из прямоточного участка и подвергается де-сорбированию для удаления, по меньшей мере, большей части золота из дополнительно нагруженной золотом смолы, образуя освобождённую от золота смолу.
13. Система по п.12, в которой освобождённая от золота смола регенерируется и повторно вводится в противоточную часть.
14. Система по п.12, в которой высшие политионаты включают тетратионаты, пентатионаты и другие высшие политионаты, при этом уровни адсорбированного тетратионата и других высших политиона-тов являются относительно низкими, при этом адсорбированные политионаты находятся преимущественно в виде тритионата, и при этом нагруженная золотом смола подаётся из противоточной части непосредственно в первую ёмкость без промежуточной обработки для удаления тетратионата и других высших политионатов из смолы.
15. Система по п.10, в которой обработанная нагруженная золотом смола подаётся в прямоточную часть.
16. Система по п.1, в которой, по крайней мере, средняя, медианная, минимальная и максимальная концентрации смолы в прямоточной части меньше, чем соответственно, по крайней мере, средняя, медианная, минимальная и максимальная концентрации смолы в противоточной части.
17. Система по п.1, в которой высшие политионаты включают тетратионаты, пентатионаты и другие высшие политионаты, при этом нагруженные золотом и/или серебром смолы из прямоточной и про-тивоточной частей подвергаются раздельным этапам обработки смолы для преобразования высших по-литионатов, адсорбированных на нагруженной смоле, в тритионаты и тиосульфаты и на этапах освобождения золота и/или серебра для выделения золота и/или серебра из нагруженных смол.
18. Система по п.1, в которой высшие политионаты включают тетратионаты, пентатионаты и другие высшие политионаты, при этом нагруженные золотом и/или серебром смолы из прямоточной и про-тивоточной частей подвергаются общим этапам обработки смолы для преобразования высших политио-натов, адсорбированных на нагруженной смоле, в тритионаты и тиосульфаты и на этапах освобождения золота и/или серебра для выделения золота и/или серебра из нагруженных смол.
19. Система по п.1, в которой первая концентрация смолы на участке прямоточной части меньше, чем вторая концентрация смолы на участке противоточной части.
20. Система по п.1, в которой тиосульфат свободен от аммиака, при этом щелочной раствор тиосульфата для выщелачивания в прямоточной части содержит растворённое золото и/или серебро, тиосульфат и политионаты, причём смола адсорбирует из выщелачивающего раствора высшие политионаты и золото и/или серебро, и при этом содержащий золото и/или серебро материал содержит материал, об
10.
ладающий природной сорбционной активностью.
21. Система по п.20, в которой нагруженная золотом и/или серебром смола удаляется из ёмкости и обрабатывается раствором, включающим сульфит, чтобы удалить, по меньшей мере, большую часть высших политионатов, и обработанная нагруженная золотом и/или серебром смола подаётся в прямоточную часть как частично нагруженная золотом и/или серебром смола.
22. Система по п.21, в которой высшие политионаты представляют собой примеси, включающие тетратионаты, пентатионаты и другие высшие политионаты, причём сульфит удаляет высшие политио-наты из смолы, нагруженной золотом и/или серебром и примесями, для увеличения содержания золота и/или серебра без переноса примесей пентатионата и тетратионата.
23. Система по п.21, в которой сульфид выбирают из группы, состоящей, в основном, из полисульфида, который не является бисульфидом, или полисульфидом, или их смесью, преобразуя тетратионат, пентатионат и другие высшие политионаты, адсорбированные на нагруженной смоле, в тиосульфаты.
24. Система по п.22, в которой сульфит серы контактирует с нагруженной смолой для преобразования тетратионата, пентатионата и других высших политионатов в тритионаты, оставляя адсорбированными золото и/или серебро на нагруженной смоле, причём обработанная содержащая золото и/или серебро смола удаляется из прямоточного участка, освобождая золото и/или серебро, и поступает обратно в противоточный участок.
21.
21.
Время выдержки (часы) Фиг. 4
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
032225
- 1 -
032225
- 1 -
032225
- 1 -
032225
- 1 -
032225
- 4 -
032225
- 11 -
032225
- 12 -