Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: обогащение полезных ископаемых, флотация руд. Сущность изобретения: проводят флотацию с носителем. В качестве носителя используют оксид кальция. Процесс флотации ведут в присутствии диоксида углерода. Концентрацию оксида кальция поддерживают в пределах от 1,0 - 1,2 кг/м 3. Процесс флотации ведут в присутствии кислорода и/или водорода, полученными электрохимическим путем. 2 з. п. ф-лы, 3 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2051753
Класс(ы) патента: B03D1/02
Номер заявки: 93047022/03
Дата подачи заявки: 14.10.1993
Дата публикации: 10.01.1996
Заявитель(и): Галустян Левон Ашотович; Луценко Алексей Владимирович
Автор(ы): Галустян Левон Ашотович; Луценко Алексей Владимирович
Патентообладатель(и): Галустян Левон Ашотович; Луценко Алексей Владимирович
Описание изобретения: Изобретение относится к процессам извлечения мелкодисперсных частиц металлов из производственных растворов, в частности, может быть использовано для извлечения коллоидного золота и других металлов, гидрозоли которых имеют отрицательный заряд.
Известен способ, где благодаря избирательному взаимодействию высокодисперсных минералов и коллоидных частиц, в основном золь золота и гидрооксид железа, со специализированными микроводорослями и бактериями (Химия и жизнь, 1987, N 12, с. 81, происходит укрупнение коллоидных частиц с помощью специфических клеток, являющихся как бы аккумуляторами на поверхности селективно действующего гликопротеида (Биотехнология, 1986, N 91, с. 103). Недостатком этого способа является создание укрупненной базы для выращивания указанных водорослей и бактерий в производственных условиях.
Известен также способ выделения коллоидных частиц из жидкой фазы ультрафильтрацией (А. И. Болдырев, Физическая и коллоидная химия, М Высшая школа, 1983, с. 292-293). Недостатком способа является необходимость двойной фильтрации всего объема производственных вод: первоначально для отделения твердых макрочастиц и далее фильтрация через специальный фильтр, размеры пор которого меньше размера коллоидов (0,05-0,02 мк). Ввиду низкой производительности процесса ультрафильтрации применение его экономически нецелесообразно.
Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является способ извлечения тонкодисперсных частиц благородных и цветных металлов флотацией в присутствии носителей. В выбранном способе в качестве транспортирующего минерала используются более грубые фракции подлежащего извлечению тонкого минерала, которые дают возможность извлекать шламы микронных размеров, но не коллоидные частицы (0,01-0,1 мкм). Накопленный многолетний опыт в области обогащения благородных металлов показывает, что коллоидное золото практически не адсорбируется на поверхности извлекаемых минералов (пирит, халькопирит и гематит); оно не подвергается и цианированию, вследствие чего неизбежно теряется.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание технологически упрощенного и не сложного в аппаратурном оформлении способа, позволяющего извлекать коллоидное золото из производственных растворов.
Поставленная задача решается тем, что по сравнению с известным техническим решением, включающим флотацию с носителем, в заявляемом в качестве носителя используют оксид кальция и процесс ведут в присутствии диоксида углерода. Другим отличием предлагаемого способа является то, что концентрацию оксида кальция поддерживают в пределах 1,0-1,2 кг/м3. Кроме того, отличием способа является то, что процесс флотации ведут кислородом и/или водородом, полученными электрохимическим путем.
Использование в предложенном техническом решении в качестве носителя оксида кальция, позволяет провести адсорбцию коллоидного золота на ионы кальция, а проведение процесса флотации в присутствии диоксида углерода обеспечивает перевод ионов кальция в нерастворимую и легко флотируемую форму в виде карбоната кальция. Поддержание концентрации оксида кальция в пределах 1,0-1,2 кг/м3 и введение процесса флотации кислородом и/или водородом, полученных электрохимическим путем, обеспечивают получение высокого уровня извлечения коллоидного золота.
П р и м е р 1. Для установления возможности адсорбции гидрозолей золота ионами кальция был приготовлен модельный раствор коллоидного золота электродуговым способом в деионизированной воде. Полученный раствор контактировался с оксидом кальция (навеска СаО 1 кг/м3) в течение 12 ч. Затем кальций осаждался из раствора. Атомно-адсорбционный анализ отфильтрованного раствора, проведенный на анализаторе "Спектр-1", показал отсутствие золота в фильтрате при его исходном содержании в растворе 5 кг/м3.
П р и м е р 2. С целью извлечения кальция, адсорбировавшего гидрозоли золота, применяли процесс флотации, преимуществом которого является получение концентрированного пенного продукта с малым выходом и возможность легкого отделения его от раствора. Для определения степени извлечения кальция был проведен следующий опыт. Приготовили насыщенный отфильтрованный раствор оксида кальция в деионизированной воде. Раствор пробарботировали диоксидом углерода, полученным в аппарате Киппа, и далее подвергли электрофлотации в течение 5 мин. При этом образованные частицы карбоната кальция захватывались пузырьками кислорода и водорода, выделяемые соответственно на аноде и катоде, и выносились в пенный слой. В результате электрофлотации получены пенный продукт, представляющий собой твердые частицы карбоната кальция, и камерный продукт осветленный раствор, в котором химическим путем наличие кальция не обнаружено. Таким образом, при электрофлотации раствора СаО в присутствии в растворе диоксида углерода достигается практически 100%-ное извлечение кальция в виде карбоната кальция в пенный продукт.
П р и м е р 3. Для достижения полученного на чистых модельных растворах уровня извлечения ионов кальция и соответственно коллоидного золота из промышленных стоков золотоизвлекательной фабрики проведена серия опытов по электрофлотации. Отличие жидкой фазы промышленных стоков от модельных растворов в том, что стоки характеризуются пониженным содержанием диоксида углерода, а также некоторым количеством "свободного" хлора. Отрицательное воздействие хлора на процесс объясняется образованием CaCl2, т.е. связыванием иона кальция с более активным агентом, чего при наличии в стоках "свободного" хлора флотация кальция не протекает. В опытах установлено, что насыщение раствора диоксидом углерода эффективно происходит при барботаже раствора атмосферным воздухом, содержание в котором диоксида углерода составляет 0,03% При этом одновременно происходит дехлорирование раствора за счет выдувания "свободного" хлора. Опыты показали, что насыщение раствора возможно проводить непосредственно во флотомашине, но при этом большой размер пузырьков СО2 и вызываемое газом бурление снижают эффективность процесса. Установлено, что насыщение раствора диоксидом углерода легко достигается при барботаже раствора атмосферным воздухом при его расходе 2,5 л на 1 л раствора.
Результаты опытов по электрофлотации промышленного раствора с исходным содержанием СаО 1,0 г/л и золота 0,08 мг/л представлены в табл. 1.
П р и м е р 4. Для определения способа флотации проведены сравнительные опыты по флотации кальция из раствора СаО с концентрацией реагента 1 кг/м3, предварительно насыщенного диоксидом углерода путем барботажа раствора атмосферным воздухом. Опыты проводились в механической флотомашине, пневматической флотомашине с керамическими диспергаторами воздуха с диаметром пор 40 мкм и в электрофлотомашине.
Результаты опытов по флотации кальция в различных типах флотомашин.
Опыты показали, что извлечение кальция при флотации в механической флотомашине достигается на уровне 30% из-за малой диспергированности воздуха, бурления раствора, что не дает возможности образования устойчивого пенного слоя без использования специальных флотореагентов-вспенивателей. Извлечение кальция в пневматичекой флотомашине достигнуто на уровне 50-60%
Электрофлотация проведена в трех режимах:
а) кислородом, полученным во флотомашине с ионообменой мембраной, разделяющей анодное и катодное пространство;
б) водородом, полученным в той же флотомашине при переплюсовке электродов;
в) на смеси кислорода и водорода в электрофлотомашине без разделительной мембраны.
Во всех трех случаях процесс проходит эффективно, при этом аэрированность во флотомашине без мембранного исполнения (на смеси газов) выше, процесс протекает интенсивно. Извлечение кальция при электрофлотации достигнуто более 98% Эффективность процесса электрофлотации обеспечивается благодаря получению пузырьков газов (кислорода и водорода), выделяемых на электродах размером 20-30 мкм, т.е. намного меньших, чем получаемых в механических и пневматических флотомашинах; высокой степенью аэрированности всего объема камеры флотомашины; спокойному протеканию процесса. В результате образуется устойчивый пенный слой из мелких частиц карбоната кальция с четкой границей разделения твердой и жидкой фаз, и процесс не требует использования каких-либо флотореагентов.
П р и м е р 5. Для установления возможности выделения коллоидного золота из промышленных стоков были проведены эксперименты на представительной пробе слива сгустителя хвостов контрольной флотации золотоизвлекательной фабрики. Исследуемый раствор отфильтровали через плотный фильтр и предварительно барботировали атмосферным воздухом. Исходное содержание в сливе сгустителя коллоидного золота составило 0,05 мг/дм3.
Результаты серии опытов по электрофлотации предлагаемым способом приведены в табл. 3.
Результаты показывают, что оптимальный расход СаО составляет 1,0-1,2 кг/м3.
Промышленное освоение способа не связано с большими капитальными затратами, поскольку для его осуществления необходимо иметь обыкновенную электрофлотационную машину, воздуходувку для насыщения растворов СО2 и стандартный выпрямитель электрического тока.
Формула изобретения: 1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ, включающий флотацию с носителем, отличающийся тем, что в качестве носителя используют оксид кальция и процесс флотации ведут в присутствии диоксида углерода.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрацию оксида кальция поддерживают в пределах 1,0 - 1,2 кг/м3.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс флотации ведут в присутствии кислорода и/или водорода, полученных электрохимическим путем.