автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Оптимизация угольно-сорбционной технологии извлечения золота

На правах рукописи

м

Бывальцев Александр Владимирович

ОПТИМИЗАЦИЯ УГОЛЬНО-СОРБЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА

Специальность 05.16.02 - Металлургия чёрных, цветных и редких металлов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

1 8 НОЯ 2010

Иркутск - 2010

004612751

Работа выполнена в Иркутском научно-исследовательском институте благородных и редких металлов и алмазов ОАО «Иргиредмет»

1 ¡аучный руководитель:

доктор технических наук Войлошников Григорий Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Седых Владимир Ильич;

кандидат технических наук Голодков Юрий Эдуардович

Ведущая организация:

ЭНПО «Неорганика» г. Электросталь

Защита состоится «8» декабря 2010 года в 10— часов на заседании

диссертационного совета Д 212.073.02 при ГОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет» по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, корпус «К», конференц-зал, тел. (3952) 40-51-17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет» и библиотеке ОАО «Иргиредмет», с авторефератом на официальном сайте университета www.istu.edu.

Автореферат разослан «3» ноября 2010 г.

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, подписанные и заверенные печатью организации, просим высылать по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, ИрГТУ; ученому секретарю диссертационного совета Д 212.073.02 СалоВу В.М. e-mail: salov@istu.edu

Ученый секретарь диссертационного совета,

к.т.н., профессор

Салов В.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Цианирование широко применяется для извлечения благородных металлов из руд и концентратов. Принципиально новым этапом развития цианирования стало использование сорбентов для извлечения растворённого золота из растворов и пульп. Сорбционкая технология позволяет перерабатывать наряду с легкоцианируемыми, также глинистые и сорбционно-активные руды; в качестве сорбентов при этом используются активные угли и ионообменные смолы. Активные угли имеют ряд преимуществ, а именно: они менее чувствительны к наличию примесей, предусматривают более простую схему десорбции, а также имеют меньшую стоимость. В настоящее время применение активных углей для извлечения золота является стандартной практикой, как в России, так и за рубежом. Вместе с тем практически неизученными остаются закономерности сорбции цианидных комплексов неблагородных металлов-спутников золота, хотя известно, что их содержание в активном угле может превышать содержание золота. Недостаточно исследованными являются процессы сорбции золота из нецианидных растворов, таких как тиокарбамидные, хлоридные, бромидные, и десорбции золота с насыщенного угля. Существующие математические модели противоточных ушльно-сорбционных процессов используют в качестве исходных данных результаты полупромышленных или промышленных испытаний, проведение которых характеризуется высокой стоимостью и продолжительностью.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планами ПИР ОАО «Иргиредмет».

Цель работы. Исследование особенностей процесса сорбции благородных и цветных металлов из цианидных, тиокарбамидных и галогенидных растворов с целью выдачи рекомендаций по оптимизации технологии извлечения золота; разработка математической модели противоточных сорбционных процессов, использующей в качестве исходных данных только результаты лабораторных исследований, и позволяющей сократить продолжительность и стоимость стадии полупромышленных испытаний; поиск активных углей, удовлетворяющих требованиям процессов сорбционного извлечения золота из растворов и пульп; разработка и испытания угольно-сорбционной технологии извлечения благородных металлов из различных типов золотосодержащего сырья.

Методы исследования. При выполнении работы использованы методы титриметрическош, потенциометрического, атомно-абсорбционного и атомно-эмиссионного (с индуктивно-связанной плазмой) анализа растворов; методы расчёта пористой структуры активных углей из изотерм сорбции паров азота и бензола, методы определения механической прочности активных углей, сухого и мокрого химического разложения углей, а также рентгеновского микроанализа золота в фазе угля; метод пробирного анализа рудных материалов; методы математической статистики, использованные при обработке результатов; математические и компьютерные методы

моделирования противоточных сорбционных процессов; лабораторные и полупромышленные испытания технологии извлечения благородных металлов из различных продуктов.

Обоснованность и достоверность результатов подтверждаются использованием аттестованных физических и физико-химических методов анализа, применением современных средств измерений, статистической обработкой результатов.

Научная новизна. Определены равновесные характеристики сорбции цианидных комплексов р1ути, меди, цинка, кадмия и никеля активным углем в широком диапазоне температуры, концентрации свободного цианида и металлов; установлено увеличение сорбции при уменьшении среднего координационного числа комплексов. Определены теплоты сорбции указанных металлов.

Подобраны элюенты и режимы, позволяющие эффективно проводить десорбцию золота из активных углей, насыщенных в галогенидных и тиокарбамидных растворах; показана возможность многократного использования угля в циклах «сорбция-десорбция».

Установлено, что увеличение общего объёма пор активного угля (на основе скорлупы кокосовых орехов) свыше 0,5 см3/г не влияет на его сорбционные свойства по отношению к цианидному комплексу золота, однако приводит к снижению механической прочности угля. Также установлено, что активность по йоду или метиленовому голубому не могут быть использованы для оценки технологических свойств активных углей, используемых для извлечения золота.

Разработана математическая модель противоточных сорбционных процессов, использующая в качестве исходных данных результаты лабораторных исследований и позволяющая сократить сроки выдачи исходных данных для проектирования золотоизвлекательных установок.

Практическая значимость. Предложен усовершенствованный способ кучного выщелачивания золота из медьсодержащих рудных продуктов с сорбцией его из растворов активным углем, защищенный патентом РФ.

По результатам исследований десять новых марок активных углей рекомендованы для процессов извлечения золота из цианидных растворов и пульп, две марки - для извлечения золота только из растворов.

Разработаны и испытаны в лабораторно-укрупнённых либо полупромышленных условиях угольно-сорбционные технологии извлечения благородных металлов из руд и продуктов их обогащения месторождений «Маминское», «Пионерное», «Верхне-Алиинское», а также из раствора хвостохранилища одного из предприятий, работающих по ионообменной технологии. Полученные результаты использованы для разработки технологических регламентов на проектирование предприятий и выданы проектным организациям в качестве исходных данных.

Личный вклад автора заключается в постановке задач исследования, планировании и проведении лабораторных, непрерывных укрупнённых и

полупромышленных испытаний, анализе и обработке полученных результатов, выполнении расчётов.

Апробация работы. Основные материалы работы изложены и обсуждены на международных совещаниях «Прогрессивные методы обогащения и технологии глубокой переработки руд цветных, редких и платиновых металлов» (Плаксинские чтения, Красноярск, 2006), «Современные проблемы обогащения и глубокой комплексной переработки минерального сырья» (Плаксинские чтения, Владивосток, 2008), «Инновационные процессы в технологиях комплексной экологически безопасной переработки минерального и нетрадициошюго сырья» (Плаксинские чтения, Новосибирск, 2009), «Научные основы и современные процессы комплексной переработки труднообогатимош минерального сырья» (Плаксинские чтення, Казань, 2010), на международном конгрессе «The XXIV International Mineral Processing Congress» (IMPC, Пекин, 2008).

Публикации. По материалам выполненных исследований имеется 10 публикаций, в частности статья в научном журнале, рекомендованном ВАК, патент РФ, тезисы доклада и доклад на международном конгрессе, б тезисов докладов на международных совещаниях.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 140 страницах, содержит 34 рисунка, 18 таблиц, и состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 141 наименования, и 4 приложений.

На защиту выносятся:

- Результаты исследования равновесных характеристик сорбции цианидных комплексов золота, серебра, ртути, никеля, цинка, меди, кобальта и железа, и результаты изучения кинетических характеристик сорбции цианидного комплекса золота активными углями.

- Результаты исследований процесса сорбции тиокарбамидных и галогенидных комплексов благородных металлов и десорбции металлов с насыщенного угля.

- Результаты тестирования новых марок активных углей на пригодность их применения в процессах извлечения благородных металлов из растворов и пульп.

- Математическая модель процесса «уголь в пульпе», использующая в качестве исходных данных результаты лабораторных испытаний.

- Разработанные и проверенные в лабораторно-укрупнённых либо полупромышленных условиях угольно-сорбционные схемы извлечения благородных металлов из различных золотосодержащих материалов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертации, её цели, научная новизна и практическая значимость, перечислены положения, выносимые на защиту.

Обзор научно-технических публикаций по теме диссертационной работы отображен в главе 1 и посвящен строению активных углей, особенностям процесса сорбции благородных металлов активными углями и промышленной практике применения активных углей для извлечения золота. В связи с недостатком научно-технических данных, который был выявлен при обзоре и изучении литературных данных, определены цели диссертационной работы:

• Систематическое изучение закономерностей сорбции цианидных комплексов благородных металлов и металлов-примесей сопутствующих золоту в технологических растворах, таких как ртуть, никель, медь, цинк, кадмий, железо и кобальт, и выдача рекомендаций по повышению извлечения благородных металлов на основании результатов исследований.

• Изучение закономерностей сорбции золота из тиокарбамидных и галогенидных растворов и возможности десорбции золота с насыщенного угля.

• Анализ предложения на рынке активных углей с целью выявления марок, наиболее подходящих под требования процессов извлечения благородных металлов из растворов и пульп.

• Создание математической модели противоточных сорбционных процессов, использующей в качестве исходных данных результаты лабораторной стадии технологических исследований, которая позволит решить проблему оптимизации технологических параметров на стадии разработки технологии и выдачи исходных данных для проектирования предприятий.

• Разработка и испытание угольно-сорбционной технологии извлечения благородных металлов для проектируемых и действующих предприятий.

Глава 2 представляет собой описание выполненных теоретических исследований, направленных на оптимизацию угольно-сорбционной технологии извлечения золота и начинается с краткого изложения методики исследований. Изучение равновесных характеристик сорбции включало получение изотерм методом переменных навесок, переменных объёмов, переменных концентраций. Кинетические закономерности изучали методом потока и методом ограниченного объема. При проведении экспериментов, описанных в главе 2 использованы препараты марки ХЧ. Исследования технологических свойств активных углей включали определение ситового состава, насыпной плотности и механической прочности по ГОСТам, и получение изотерм сорбции золота. Параметры пористой структуры активных углей рассчитывали из изотерм сорбции паров азота и бензола по уравнению Дубинина-Радушкевича. Определение концентрации металлов в растворах выполняли атомно-абсорбционным и атомно-эмиссионным анализом. Для изучения распределения золота в гранулах сорбента использован метод рентгеновского микроанализа. Содержание благородных металлов в рудных материалах определяли методом пробирного либо пробирно-атомно-абсорбционного анализа. Лабораторные исследования по цианированию и угольно-сорбционному извлечению золота проведены в соответствии с методиками, принятыми в институте Иргиредмет. Полупромышленные испытания угольно-сорбционной технологии извлечения золота из различных

продуктов проведены на лабораторных установках секционных иачуков или каскаде угольных колонок.

Изучена сорбция цианндиых комплексов Аи(1), Ag(I), Hg(II), N¡(11), Си(1), 2п(11), Сс1(11), Ге(И), Ее(1Н), Со(11) активным углем. Получены изотермы сорбции при варьировании концентрации свободного цианида, температуры и концентрации самого металла в пределах, охватывающих промышленные условия процессов извлечения благородных металлов. В экспериментах использовали уголь марки Ж-102 производства КНР, используемый на ряде промышленных установок золотоизвлекателышх фабрик (ЗИФ). Механическая прочность угля - 86 %, объем микропор угля составил - 0,32 см3/г, мезопор - 0,05 см /г, макропор - 0,01 см3/г, удельная площадь поверхности - 18 м2/г. Предварительно определяли эффективное время достижения равновесия для каждого металла, которое не превысило 70 ч. Получены изотермы сорбции указанных металлов активными углями при концентрации ИаСЫ 4,1 ммоль/л; 14 ммоль/л и 41 ммоль/л. Результаты этих исследований представлены в табл. 1.

Таблица 1

Константы уравнения Фрейндлиха*

Металл Концентрация ?>аС\, ммоль/л К п

Аи От 4,1 до 41 8,9 1,9

Аё 4,1 3,7 2,5

41 2,2 1,9

Нё 4,1 3,5 2,8

14 1,9 2,5

41 0,87 2,1

№ 4,1 0,32 1,3

14 0,51 2,4

41 0,35 1,5

гп 4,1 0,094 1,7

14 0,042 1,6

41 0,031 1,7

са 4,1 0,058 1,4

14 0,055 1,6

41 0,045 1,8

Си 4,1 0,12 2,1

14 0,037 1,8

41 0,034 2,3

* Примечание: уравнение Фрейндлиха Е=К-С где Е - ёмкость угля, мг/г; С -равновесная концентрация в растворе, мг/л; Кип- константы уравнения Фрейндлиха.

Изотермы удовлетворительно описываются уравнением Фрейндлиха. Увеличение концентрации свободного цианида оказывает обратное влияние на величину сорбции серебра, ртути, меди, цинка, кадмия, и практически не оказывает влияния на сорбцию золота.

Проведены эксперименты по получению изотерм сорбции указанных металлов из растворов с концентрацией свободного цианида, соответствующей целым и полуцелым средним координационными числам комплексов. Установлено, что металло-цианидные комплексы неблагородных металлов (наряду с благородными) в ряду селективности сорбции располагаются в порядке увеличения среднего координационного числа. Снижение сорбции при увеличении концентрации свободного цианида обусловлено изменением ионного состава комплекса; если изменение состава комплекса не происходит, то снижение его сорбционных характеристик не наблюдается. В условиях проведенных исследований не обнаружено сорбции железа и кобальта.

На основе данных по сорбции из монокомпонентных растворов построены ряды селективности сорбции металлов в диапазоне их концентрации от 0 до 0,5 ммоль/л. Ряды проверены экспериментально путем сорбции из растворов, содержащих все указанные металлы в равномольных концентрациях:

Au>>Ag>>Hg>Ni>ZnaCu==Cd при концентрации КаСЫ 4,1 ммоль/л;

Аи>>Аз>>Н{р=№>7п=Сс1~Си при концентрации ЫаСЫ 14 ммоль/л;

Au»Ag»Niй;Hg>Zn»Cd=Cu при концентрации ИаСЫ 41 ммоль/л.

Полученные данные отражают влияние важного фактора проведения промышленных процессов - концентрации свободного цианида; изменяя её можно добиться благоприятных условий для сорбции золота и подавить частично сорбцию примесей, что дает реальный эффект и в конечном итоге позволило разработать способ переработки золотомедных руд, защищенный патентом РФ № 2385961. Способ основан на уменьшении сорбционной способности меди при увеличении концентрации свободного цианида, и позволяет минимизировать сорбцию меди активным углем, избегая при этом увеличения удельного расхода ЫаСЫ.

Получены изотермы сорбции цианидных комплексов ртути, никеля, меди и цинка при температуре 20 °С, 40 °С и 60 °С. Результаты приведены в табл. 2.

Таблица 2

Влиянне температуры па сорбцию цпанндных комплексов металлов при концентрации NaCN 14 ммоль/л

Металл Температура, °С

20 40 60

Константы уравнения Фрейндлкха

К п К п К п

щ 1,9 2,5 0,51 1,7 0,39 1,8

№ 0,51 2,4 0,27 2,2 0,078 1,8

Си 0,031 1,7 0,004 1,1 0,002 1,2

2п 0,039 1,6 0,010 1,2 0,002 1,1

Установлено, что с повышением температуры сорбция указанных металлов существенно уменьшается; рассчитанные теплоты сорбции не

превышают 70 кДж/моль при концентрации ЫаСЫ 14 ммоль/л, и снижаются с увеличением ёмкости угля, что свидетельствует об энергетической неоднородности поверхности угля по отношению к этим металлам.

Изучено влияние реологических свойств пульпы н гранулометрического состава активного угля марки ^-102 на процесс сорбции циаиидного комплекса золота. Крупность угля практически не влияет на конечную ёмкость по золоту: при уменьшении среднего размера частиц угля - с 2,8 мм до 0,09 мм, константа К уравнения Фрейндлиха увеличивается незначительно - с 8,9 до 9,7. Получена количественная зависимость константы скорости сорбции от гранулометрического состава угля, которая показана на рис. 1. Разработана усовершенствованная методика определения изотерм сорбции отличающаяся предварительным измельчением угля до крупности -0,5+0,2 мм, и позволяющая существенно сократить продолжительность экспериментов. Проведены эксперименты по определению влияния массовой доли глинистого и пескового материалов (крупность более 90 % класса минус 0,074 мм) в пульпе на кинетику сорбции золота активным углем. Показано, что при переходе от чистого раствора к пульпе с содержанием глинистого материала 60 %, константа скорости сорбции золота снижается в 2,54 раза, а для пескового материала наблюдается снижение в 1,66 раза, как показано в табл. 3.

Таблица 3

Влияние массовой доли твердого в пульпе па кинетику сорбции золота

Материал твёрдой фазы пульпы Массовая доля твердого в пульпе, % Динамическая вязкость пульпы -10\ Па-с Константа скорости сорбции, ч1

Глинистый 0 1,00 0,214

30 1,24 0,194

40 1,39 0,166

50 1,83 0,129

60 3,31 0,084

Песковым 0 1,00 0,214

30 1,24 0,195

40 1,43 0,174

50 1,68 0,156

60 2,38 0,129

Средний размер частиц, мм Рис. 1. Влияние крупности угля на кинетику сорбции золота

Изучены закономерности сорбции золота из галогенпдных растворов

активным углем марки АГ-95. Процесс представляет собой необратимую хемосорбцию: при достаточной длительности процесса золото полностью извлекается из раствора и может быть достигнута достаточно высокая ёмкость сорбента. Подтверждено отрицательное воздействие активного хлора и активного брома на кинетику сорбции золота. С использованием метода рентгеновского микроанализа подтверждено, что при сорбции золота из сернокислых тиокарбамидных растворов не происходит восстановления золота до металлического состояния. Ёмкость насыщенного угля зависит от равновесной концентрации золота в растворе в отличие от галоген-галогенидных растворов. Выявлено резко отрицательное влияние концентрации тиокарбамида на сорбцию золота и серебра, влекущее снижение коэффициента распределения металлов в десятки раз; изотермы представлены на рис. 2. При концентрации тиокарбамида 1 г/л может быть достигнута значительная ёмкость угля по золоту - до 90 мг/г. Также установлено отрицательное влияние температуры на процесс сорбции тиокарбамидных комплексов золота и серебра.

Для элюирования золота из угля, насыщенного в галогенидных растворах, рекомендовано использовать щелочные растворы цианида натрия (1-10 г/л), тиосульфата натрия (10-100 г/л) и ацетонитрила (20-40 %); на рис. 3 представлены некоторые примеры. Во всех случаях получена относительно высокая остаточная ёмкость угля по золоту - от 0,2 до 2 мг/г, однако, не снижающая показатели дальнейшего сорбционного извлечения золота. Десорбция золота из угля, насыщенного в тиокарбамидном растворе, может быть эффективно осуществлена щелочно-цианидными растворами в автоклаве, что проиллюстрировано рис. 4. При этом достигнута высокая степень извлечения золота в элюат - 99 % и низкое остаточное содержание благородных металлов в угле - менее 0,2 мг/г. Установлено, что после трёх последовательно проведенных циклов «сорбция-десорбция» сорбционная способность активного угля остаётся на прежнем уровне, но эффективность десорбции снижается на 10-20 %.

а

л «

о

0 12 3

Равновесная концентрация золота, мг/л

• 1 г/л ТЫо о 2,5 г/л ТЫо А 25 г/л ТЫо о 80 г/л ТЫо

Рис. 2. Изотермы сорбция тиокарбамидного комплекса золота активным углем при варьировании концентрации тиокарбамида (ТЫо)

« . »—1э—о—о—сЮО в

rlkr-i

ы о ^->-*■■ ■ о s

О 10 20

Номер объёма элюата —•—Концентрация -о—Извлечение

Яне. 4. Показатели десорбции

золота из актипного угля, насыщенного в тиокарбамидном растворе. Элюент - раствор 1 г/л NaCN и 4 г/л NaOH; температура -160 °С; давление - 0,7 МПа

Представлены результаты тестирования новых марок активных углей на возможность их применения в процессах извлечения золота.

Использована методика, включающая определение гранулометрического состава, относительной механической прочности на истира1ше и изотерм сорбции золота, а в некоторых случаях дополнительные измерения кинетики сорбции золота, йодного числа, и пористой структуры угля. Для исследования были выбраны недорогие марки активных углей, производимые в различных фирмах по всему миру. В табл. 4 приведены результаты тестирования. Марки под номерами 1-12 рекомендованы для пульповых процессов, марки под номерами 13-15 для CIC и CIS процессов извлечения золота из растворов.

Дополнительные данные по пористой структуре, активности по йоду и метиленовому голубому и кинетике сорбции золота из синтетического

0 10 20 Номер объгма элюата —♦—Концентрация —о—Извлечение

Рис. 3. Показатели десорбции золота с активного угля, насыщенного в хлорид-гипохлорином растворе. Элюент - раствор 50 г/л N828205-, температура - 60 °С; атмосферное давление

цианидного раствора были получены для пяти образцов активных углей под номерами 3-7; эти образцы получены из одного карбонизата (на основе скорлупы кокосовых орехов), при прогрессирующей степени активации. Установлено, что увеличение общего объема пор в диапазоне 0,51-0,97 см3/г приводит к снижению механической прочности угля с 94,0 до 87,6 % и не оказывает влияния на равновесные и кинетические показатели сорбционного извлечения золота. Установлено, что активность по йоду или метиленовому голубому не могут быть использованы для оценки технологических свойств активных углей, используемых для извлечения золота.

Таблица 4

Результаты тестирования новых марок активных углей

Механи- Массовая доля Константы уравнения

№ Марка угля ческая класса минус 1,0 Фрейндлиха для Ли

прочность, % мм, % К п

1 РНО 6х 12 88,9 0,10 29 2,3

2 РНО 8Х16 88,8 2,3 18 2,3

3 ВСК-1 94,0 0,10 14 2,7

4 ВСК-2 93,2 0,10 16 2,4

5 ВСК-3 92,7 0,21 16 2,4

6 ВСК-4 90,3 0,37 15 2,3

7 ВСК-5 87,6 0,13 14 2,2

Chemviron Carbon 207 89,5 0,10 11 2,5

8 С GR 6*12

9 FC D 6X12 89,2 0,10 23 2,1

10 FCC 150 88,1 0,10 18 2,6

и Norif R 2520* 89,3 0,15 22 2,9

12 JX-102* 86,2 0,22 8,9 1,9

13 MCGGD 79,4 0,10 17 1,9

14 EFFIGEN№ 1311 83,3 0,10 15 2,4

15 DELTA MEKONG-R 78,3 1,3 19 2,2

♦Примечание. Известные марки активных углей, успешно зарекомендовавшие себя в пульповых процессах извлечения золота - приведены для сравнения.

В главе 3 представлены результаты разработки математической модели, описывающей противоточный сорбционный процесс извлечения золота, в которой в качестве исходных данных для расчета используются результаты лабораторных исследований по цианированию и сорбции, такие как: изотерма и кинетика сорбции золота из продуктивного раствора или пульпы питания сорбции; концентрация золота в жидкой фазе пульпы питания сорбции и ёмкость регенерированного угля.

В модели используется система уравнений:

да д с да „ — + — + = 0 дт дт ох

о = /(с)

где с - концентрация золота в растворе, мг/л; а - ёмкость активного по золоту, мг/г; х - вертикальная координата сорбционного аппарата, м т- время, ч;

а = f(c) -уравнение изотермы сорбции;

w - коэффициент пропорциональности, определяется как отношение продолжительности пребывания угля на сорбции (ч) к продолжительности сорбционного цианирования (ч).

В начальный момент времени концентрация золота в сорбенте:

а(х,0) = а0

На первой ступени сорбции концентрация золота в жидкой фазе питания сорбции практически постоянна, таким образом, первое краевое условие определяется из следующей кинетической зависимости:

а(0, т) = kth

где киЬ- параметры, определяемые из кинетической кривой.

На последней ступени, на нижней границе концентрация золота в сорбенте определяется следующим образом:

а(1,т) = аи

где / — предельное значение вертикальной координаты сорбционного аппарата, м.

Для решения системы уравнений используется численный метод конечных разностей, состоящий в дискретизации каждого из уравнений и решения полученной системы линейных уравнений методом прогонки. Предложенный алгоритм численного решения математической модели противоточного сорбционного процесса извлечения золота реализован в виде программы, составленной на языке Object Pascal в среде Delphi 7.

В качестве исходных данных для программы используются: 1. Эмпирические исходные данные, получаемые в лабораторных условиях:

-изотерма сорбции золота углем из пульпы питания сорбции (т.е. продукта процианированного в оптимальных условиях, которые определяются технологическими исследованиями);

-кинетика сорбции золота из пульпы (раствора) питания сорбции, полученная в динамических условиях;

-концентрация золота в жидкой фазе пульпы питания сорбции и ёмкость регенерированного угля.

2. Технологические исходные данные, характеризующие моделируемый процесс:

-число ступеней сорбции;

- потоки пульпы и угля;

- общая загрузка угля в аппаратах сорбции;

- объём аппаратов сорбции;

-интервал времени между передвижками угля.

Расчетные данные представляются в виде распределения золота по ступеням сорбции в активном угле и в жидкой фазе пульпы в заданные промежутки времени.

Работоспособность модели была проверена на трёх продуктах, планируемых к переработке на действующих золотоизвлекательных предприятиях. Проведены укрупненные испытания процессов «уголь в пульпе» и экспериментально определены оптимальные режимы. Среднеквадратичное отклонение расчетных данных от фактических не превысило 10 %, что является удовлетворительным результатом.

С использованием модели рассчитаны основные показатели сорбционного процесса при варьировании его режимных условий, позволяющие провести технико-экономические расчеты и определить оптимальные технологические параметры процесса. Оптимальность технологических режимов оценивалась по ёмкости насыщенного угля в головном сорбционном аппарате и концентрации золота в жидкой фазе хвостов сорбции. Оптимизированы величины потока угля, общей его загрузки и числа ступеней сорбции; в частности на рис. 5 приведены расчетные данные, полученные для концентрации золота в жидкой фазе хвостов сорбции.

Величина параметра, % от начальной

-о— Поток угля -Ш- Общая загрузка угля —*— Число ступеней сорбции

Рис. 5. Расчётное влияние технологических параметров на концентрацию золота в жидкой фазе хвостов сорбции угольно-сорбционной установки*

^Примечание. Производительность установки по твёрдому 2 млн. т в год; содержание золота в твёрдом б, 1 г/т.

Рассчитано влияние числа ступеней сорбции на общую загрузку угля, необходимую для достижения определенной концентрации золота в жидкой фазе хвостов, что показано на рис. 6. Получив эти данные не сложно рассчитать НЗП (незавершенное производство) при различных технологических режимах, как отражено на рис. 7. Исходя из полученных данных может быть проведён технико-экономический анализ различных технологических режимов. На основании сравнения нескольких режимов выбирается оптимальный. Основным преимуществом модели является использование в качестве исходных данных результатов стандартных лабораторных испытаний по цианированию, дополненных результатами тестов по сорбции золота из процианированной пульпы, что позволяет снизить затраты на проведение укрупнённых испытаний и их продолжительность. Это позволяет использовать результаты математического моделирования при выдаче исходных данных для проектирования золотоизвлекательных установок, что существенно сокращает сроки самого проектирования.

7 12

Число ступеней сорбции

-*-С=0,01 мг/л —о—С=0,04 мг/л —♦—С=0,07 мг/л —о—С=0,10 мг/л

Рис. 6. Расчётное влияние числа

ступеней сорбции иа общую загрузку угля, необходимую для достижения определенной концентрации золота в жидкой фазе хвостов (С, мг/л)

2 7 12

Число ступеней сорбции

Рис. 7. Расчётное влияние числа ступеней сорбции на незавершенное производство (НЗП, кг) уголыю-сорбционной установки при концентрации золота в жидкой фазе хвостов сорбции 0,04 мг/л

В главе 4 рассмотрены результаты разработки и испытаний гидрометаллуршческих технологий извлечения благородных металлов из четырёх различных по вещественному составу продуктов, в частности руд или продуктов их обогащения месторождении «Маминское», «Пионерное», «Верхне-Алиинское», а также раствора хвостохранилища ЗИФ. Проведенные исследования выполнены в соответствии с планами работ, проводимых в «Иргиредмете».

Целью выполненных работ являлось проведение лабораторных исследований и полупромышленных испытаний гидрометаллургической технологии переработки указанных золотосодержащих объектов или продуктов их обогащения с получением данных для разработки технологических

регламентов на проектирование предприятий или установок по их переработке. Предложены гидрометаллургические схемы извлечения благородных металлов. Проведены непрерывные укрупненные либо полупромышленные испытания разработанных схем. В табл. 5 представлены характеристики продуктов, поступающих на гидрометаллургическую переработку, рекомендуемая технология их переработки, показатели извлечения благородных металлов, полученные в ходе испытаний, а также сквозное извлечение из руды по всей схеме, учитывая обогащение и извлечение металлов из концентратов в цикле интенсивного цианирования.

Таблица 5

Испытания угольно-сорбционной технологии извлечения благородных металлов из различных типов золотосодержащего сырья

Характеристика сырья поступающего на гидрометаллургическую переработку Рекомендуемая технология гидрометаллургической переработки Извлечение в гидрометаллургическом цикле, % Сквозное извлечение 113 руды, %

Аи Ай Аи АК

1 2 3 4 4 4

Золото-кварцевая убогосульфидная руда простого вещественного состава. Содержание золота -1,76 г/т Предварительное цианирование, сорбционное выщелачивание, автоклавно-щелочная десорбция золота из насыщенного угля, электролиз элюатов, плавка катодных осадков, термическая реактивация угля 90,3 - 90,3 -

Смесь хвостов гравитации и доизмельченного кека интенсивного цианирования гравиоконцентрата золото-кварцевой малосульфидной серебросодержащей руды. Содержание золота - 4,6 г/т, серебра-31 г/т Предварительное цианирование, сорбционное выщелачивание, автоклавно-щелочная десорбция благородных металлов из насыщенного угля, электролиз элюатов, плавка катодных осадков, термическая реактивация угля 78,5 57,3 89,2 62,2

Смесь сульфидного флотоконцентрата и доизмельченного кека интенсивного цианирования гравиоконцентрата золото-кварцевой умеренно-сульфидной руды сложного вещественного состава. Содержание золота - 37,5 г/т, серебра -151 г/т Предварительная известковая обработка, предварительное цианирование, сорбционное выщелачивание, автоклавно-щелочная десорбция благородных металлов из насыщенного угля, электролиз элюатов, плавка катодных осадков, термическая реактивация угля 77,5 51,1 86,1 66,4

1 2 3 4 4 4

Оборотный раствор хвостохранилища действующей фабрики использующей процесс «смола в пульпе». Процесс «уголь в колоннах», автоклавно-щелочная десорбция благородных металлов из насыщенного угля, электролиз элюатов, плавка катодных осадков, термическая реактивация угля 90,0 62,9 90,0 62,9

Концентрация золота - 0,22 г/м3, серебра - 5,6 г/м3.

Выданы исходные данные для проектирования установки по кондицианированию растворов хвостохранилшца производительностью 200 м3/ч. В качестве аппарата для кондиционирования растворов рекомендовано использовать бездренажные сорбционные колонны, располагающиеся каскадно в две параллельные цепочки по 4 колонны в каждой. Общая загрузка угля в колоннах - 20 т, поток угля - 0,15 т/ч, скорость восходящего потока раствора не более 40 м/ч, удельная нагрузка по раствору - 5 ч"1. Отвальная концентрации золота на выходе процесса 0,022 мг/л. Извлечение золота на уголь 90 %, серебра - 63 %. Ёмкость насыщенного угля по золоту 0,3 мг/г, по серебру - 5 мг/г. Технико-экономические расчеты выявили высокую эффективность внедрения технологии кондиционирования оборотных растворов хвостохранилища. Расчетный срок окупаемости капитальных затрат составил 0,71 года. В настоящее время проект установки для кондиционирования оборотных растворов хвостохранилища разработан и передан заказчику.

Таблица б

Параметры и показатели процессов «уголь в пульпе», полученные в ходе испытаний

Параметры и показатели Мамннское Пионерное Верхне-Алиииское

1 2 3 4

Содержание в питании предварительного цианирования, г/т Аи 1,76 4,6 37,5

А£ - 31 151

Поток пульпы, г/ч 413 405 492

Массовая доля твердого в пульпе, % 45 40 40

Продолжительность предварительного цианирования, ч 12 7,6 14

Продолжительность сорбционного цианирования, ч 10 16,4 10

Концентрация в жидкой фазе питания сорбции, мг/л Аи 1,24 2,38 15,9

Ай - 10,4 47,1

ЫаСК 440 480 2330

Поток сорбента, г/ч 0,092 0,289 1,4

Общая загрузка сорбента, г 18,5 56 280

Число ступеней сорбции 6 10 8

Объем одного аппарата сорбции, л 0,50 0,50 0,50

1 2 3 4

Ёмкость регенерированного угля, мг/г Аи 0,02 0,05 0,11

Ая - 0,66 0,39

Ёмкость насыщенного угля, мг/г Аи 1,93 2,67 3,89

Ае - 10,1 11,0

Продолжительность пребывания угля на сорбции, ч 200 194 200

Содержание в твердой фазе хвостов сорбции, г/т Аи 0,12 0,93 8,38

Ак - 12,6 72,2

Концентрация в жидкой фазе хвостов сорбции, мг/л Аи 0,041 0,039 0,043

А8 - 0,421 1,01

КаСЫ 180 230 1150

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные и практические результаты диссертационной работы состоят в следующем:

1. Исследована сорбция цианидных комплексов металлов активными углями. Установлено, что увеличение концентрации свободного цианида оказывает обратное влияние на величину сорбции серебра, ртути, меди, цинка, кадмия, и практически не оказывает влияния на сорбцию золота. Получены ряды селективности сорбции металлов при варьировании концентрации ЫаСМ. Ряды селективности проверены экспериментально путем сорбции из растворов, содержащих все указанные металлы в равномольных концентрациях. В условиях проведенных экспериментов не обнаружено сорбции железа и кобальта.

2. На основании полученных результатов запатентован способ переработки золото-медистых руд методом кучного выщелачивания с последующим извлечением золота из раствора на уголь, позволяющий минимизировать сорбцию меди активным углем путём переноса точки подачи цианида натрия.

3. Изучено влия!ше температуры на равновесные характеристики сорбции цианидных комплексов ртути, меди, цинка и никеля. Выявлено отрицательное влияние температуры в диапазоне 20-60 °С на их сорбцию. Рассчитанные изостерические теплоты сорбции не превышают 70 кДж/моль и уменьшаются при увеличении ёмкости угля, что свидетельствует об энергетической неоднородности поверхности угля по отношению к этим металлам

4. Изучено влияние крупности частиц активного угля IX-102 на кинетические и равновесные характеристики сорбции цианидного комплекса золота. При существенном уменьшении среднего размера частиц угля от 2,1 до 0,09 мм его равновесные сорбционные характеристики повысились не более чем на 9 %. При уменьшении среднего размера частиц с 3,58 мм до 0,75 мм константа скорости сорбции возрастает с 0,165 до 0,886 ч"1. Разработана методика определения изотерм сорбции золота активным углем, позволяющая существенно сократить продолжительность экспериментов. Исследовано влияние массовой доли глинистого и пескового материалов в пульпе на кинетику сорбции золота активным углем. В частности, при переходе от

чистого раствора к пульпе с содержанием глинистого материала 60 %, константа скорости сорбции золота снижается в 2,54 раза, для пескового материала наблюдается снижение в 1,66 раза.

5. Подтвержден необратимый характер хемосорбции хлоридных и бромидных комплексов золота с образованием на поверхности угля пленок металла. Подтверждено, что при сорбции золота из тиокарбамидных растворов не происходит восстановления золота до металлического состояния. Выявлено резко отрицательное влияние концентрации тиокарбамида на сорбцию золота и серебра, влекущее снижение коэффициента распределения благородных металлов в десятки раз. Для элюирования золота из угля, насыщенного в галогенидных растворах, могут быть использованы растворы цианида натрия, тиосульфата натрия и ацетонитрила. Десорбция золота из угля, насыщенного в тиокарбамидном растворе, может быть эффективно осуществлена щелочно-цианидными растворами в автоклаве при температуре 160 °С. При этом достигнута высокая степень извлечения золота - более 99 %.

6. Ряд марок активных углей протестирован на возможность применения в промышленных процессах извлечения золота из цианидных растворов и пульп. Марки РНО 6*12, РНО 8*16, ВСК-1, ВСК-2, ВСК-3, ВСК-4, ВСК-5, Chemviron Carbon 207 С GR 6*12, FC D 6*12, FC С 150 рекомендованы дня извлечения золота из растворов и пульп. Марки МС GGD, EFFIGEN № 1311, DELTA MEKONG-R рекомендованы только для процессов извлечения золота из растворов. Исследовано влияние пористой структуры активных углей на их технологические свойства. Установлено, что увеличение общего объема пор в диапазоне 0,51-0,97 см3/г приводит к снижению механической прочности угля с 94,0 до 87,6 % и практически не оказывает влияния на равновесные и кинетические показатели процесса сорбции золота.

7. Разработана математическая модель, описывающая противоточный сорбционный процесс извлечения золота из пульп, отличающаяся тем, что в качестве исходных данных используются результаты стандартных лабораторных испытаний по цианированию, дополненные результатами тестов по изотерме и кинетике сорбции золота из пульпы. Работоспособность модели была проверена на трёх процессах извлечения золота по схеме «уголь в пульпе». Расчитаны основные показатели сорбционных процессов при варьировании режимных условий, позволяющие провести технико-экономические расчёты и определить оптимальные технологические параметры процессов. Модель позволяет, используя результаты лабораторных испытаний, прогнозировать и оптимизировать противоточные процессы извлечения золота активным углем, что приводит к снижению стоимости и продолжительности стадии полупромышленных испытаний, что в свою очередь сокращает сроки выдачи исходных данных для проектирования золотоизвлекательных предприятий.

8. Проведены лабораторные и полупромышленные исследования по извлечению благородных металлов из четырех типов золотосодержащего сырья. Для извлечения благородных металлов из указанных объектов предложено использовать сорбционные методы с использованием активного угля: процесс «уголь в пульпе» - для золоторудных материалов, и процесс «уголь в колоннах» - для оборотного раствора хвостохранилшца. Разработаны

технологии извлечения благородных металлов из указанных объектов. Результаты полупромышленных испытаний использованы для разработки технологических регламентов на проектирование золотоизвлекательных предприятий.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Бывальцев A.B. Влияние концентрации свободного цианида на равновесие в системах «активный уголь - цианидный раствор металла» / A.B. Бывальцев, Г.И. Войлошников, Н.С. Войлошникова // Материалы междунар. совещ. «Прогрессивные методы обогащения и технологии глубокой переработки руд цветных, редких и платиновых металлов» («Плаксянские чтения-2006» 2-8 окт. г. Красноярск). - Красноярск: ГОУ ВПО «ГУЦМиЗ», ИХХТ СО РАН, 2006. С. 164-165.

2. Бывальцев A.B. Изучение влияния состава оборотных растворов ЗИФ на показатели извлечения золота из руды по ионообменной технологии / A.B. Бывальцев, В.М. Муллов, О.Д. Хмельницкая // Материалы междунар. совещ. «Современные проблемы обогащения и глубокой комплексной переработки минерального сырья» («Плаксинские чтения-2008» 16-21 сент. г. Владивосток). - Владивосток : Горный институт ДВГТУ, 2008. С. 223-224.

3. A.V.Byvaltsev. G.I.Voiloshnikov, N.S.Voiloshnikova. // Proceedings of «XXIY International Mineral Processing Congress» (Beijing, China 24-28 Sept. 2008). Vol. 4 P. 429.

4. Byvaltsev A.V. The study on metal cyanide complexes adsorption onto activated carbon / A.V.Byvaltsev. G.I.Voiloshnikov, N.S.Voiloshnikova // Proceedings of «XXIY International Mineral Processing Congress» (Beijing, China, 24-28 sept. 2008). Vol. 2 PP. 2997-3002.

5. Бывальцев A.B. Сорбция металлов из поликомпонентных цианидных растворов активными углями / A.B. Бывальцев Г.И. Войлошников, Н.С. Войлошникова // Материалы междунар. совещ. «Инновационные процессы в технологиях комплексной экологически безопасной переработки минерального и нетрадиционного сырья» («Плаксинские чтения 2009» 5-10 окг. Новосибирск). Новосибирск: Институт горного дела СО РАН, 2009. С. 250.

6. Бывальцев A.B. Математическое моделирование противоточного сорбционного процесса извлечения золота / A.B. Бывальцев, О.Н. Мурашова, Г.И. Войлошников // Там же. С. 280

7. Бывальцев A.B. Испытания новых марок активных углей / A.B. Бывальцев, Г.И. Войлошников, В.М. Мухин, O.A. Глебова // Там же. С. 306-307.

8. Пат. 2385961 (РФ) С 22 В 11/08 Способ переработки золотомедистых руд / A.B. Бывальцев, Г.И. Войлошников, Н.С. Войлошникова, А.Ф. Ращенко, Е.Д. Мусин - № 2008110770/02; заявл.20.03.2008, опубл. 10.04.2010. Бюл. № 10.

9. Бывальцев A.B. Влияние реологических свойств пульпы и гранулометрического состава активного угля на процесс сорбции цианидного комплекса золота / A.B. Бывальцев, Н.С. Войлошникова, Г.И. Войлошников // Материалы междунар. совещ. «Научные основы и современные процессы комплексной переработки труднообогатимого минерального сырья» («Плаксинские чтенкя-2010» 13-18 сент. г. Казань). Казань: ФГУП ЦНИИгеолнеруд, 2010. С. 319-320.

10. Бывальцев Â.B. Сорбция цианидных комплексов металлов активными углями / A.B. Бывальцев, Г.И. Войлошников, Н.С. Войлошникова // Журнал «Цветные металлы». 20X0. № 7. с. 29-32.

Подписанов печать 2.11.2010. Формат60x90/ 16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Зак. 131к.

Лицензия ИД№ 06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ СОРБЦИОННОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ АКТИВНЫМИ УГЛЯМИ.

1.1. Строение активных углей.

1.2. Физико-химические аспекты процессов сорбции благородных металлов активными углями.

1.3. Промышленная практика применения активных углей для извлечения благородных металлов из руд и концентратов.

1.3.1. Методы сорбции.

1.3.2. Методы десорбции.

1.3.3. Математическое моделирование CIP и CIL процессов.

1.3.4. Методики оценки технологических свойств активных углей.

1.4. Выводы.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ УГОЛЬНО-СОРБЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ.

2.1. Методика исследований.

2.2. Изучение равновесных характеристик сорбции цианидных комплексов металлов активными углями.

2.2.1. Сорбция из монокомпонентных растворов.

2.2.2. Сорбция из поликомпонентных растворов.

2.2.2.1. Усовершенствование процесса угольносорбционного извлечения золота.

2.2.3. Влияние температуры. Теплоты сорбции.

2.2.4. Выводы.

2.3. Исследование кинетики сорбции цианидного комплекса золота активным углем.

2.3.1. Влияние гранулометрического состава угля.

2.3.2. Влияние реологических свойств пульпы.

2.3.3. Выводы.

2.4. Исследование процессов сорбции благородных металлов активными углями из нецианидных растворов и десорбции золота из насыщенного угля.

2.4.1. Сорбция золота из хлорид-гипохлоритных растворов.

2.4.2. Сорбция золота из бром-бромидных растворов.

2.4.3. Сорбция золота и серебра из тиокарбамидных растворов

2.4.4. Десорбция золота из угля, насыщенного в галогенидных и тиокарбамидных растворах.

2.4.5. Выводы.

2.5. Изучение технологических свойств активных углей.

2.5.1. Результаты тестирования различных марок.

2.5.2. Влияние параметров пористой структуры активных углей на их технологические свойства.

2.5.3. Выводы.

3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОТИВОТОЧНЫХ СОРБЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА.

3.1. Алгоритм модели и исходные данные для моделирования.

3.2. Расчет и оптимизация процессов «уголь в пульпе».

3.3. Выводы.

4. РАЗРАБОТКА И ИСПЫТАНИЯ УГОЛЬНО-СОРБЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ.

4.1. Руда месторождения «Маминское».

4.2. Руда месторождения «Пионерное».

4.3. Руда месторождения «Верхне-Алиинское».

4.4. Оборотный раствор хвостохранилища ЗИФ.

4.5. Выводы.

Во всем мире цианирование широко, применяется для извлечения благородных металлов из руд и концентратов. Принципиально новым этапом развития цианирования стало использование сорбентов для. извлечения растворенного золота из растворов и пульп. Сорбционная технология позволяет перерабатывать наряду с лекгоцианируемыми, также глинистые и сорбционно-активные. руды; в качестве сорбентов при этом используются активные угли и ионообменные смолы. Активные угли менее чувствительны к наличию примесей, предусматривают более простую схему десорбции, а также имеют меньшую стоимость, по сравнению с ионообменными смолами. Тем не менее, в некоторых случаях целесообразным является применение ионитов или других методов извлечения растворённого золота, например, цементации или электролиза.

Актуальность работы. Масштабное внедрение угольных сорбентов в промышленную практику извлечения золота за рубежом началось со второй половины 20 века. Отечественные разработки того периода базировались на применении ионитов, успешно зарекомендовавших себя в технологии получения урана. Первые данные о промышленном использовании активных углей для извлечения золота в СССР относятся к середине 70-х годов. Впоследствии этот успешный опыт позволил рассматривать сорбцию углями как альтернативу цементации и ионообменному процессу и послужил основанием для проектирования новых фабрик, осуществляющих процесс «уголь в пульпе», а в ряде случаев для осуществления перехода от процесса «смола в пульпе» на процесс «уголь в пульпе». В настоящее время применение активных углей для извлечения золота является стандартной практикой, как в России, так и за рубежом. Вместе с тем практически неизученными остаются закономерности сорбции цианидных комплексов неблагородных металлов-спутников золота, хотя известно, что их содержание в активном угле может превышать содержание золота. Недостаточно исследованными являются процессы сорбции золота из нецианидных растворов, таких как тиокарбамидные, хлоридные, бромидные и десорбции золота с насыщенного угля. Существующие математические модели противоточных угольно-сорбционных процессов используют в качестве исходных данных результаты полупромышленных или промышленных испытаний, проведение которых характеризуется высокой стоимостью и продолжительностью.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с НИР ОАО «Иргиредмет.

Цель работы. Исследование особенностей процесса сорбции благородных и цветных металлов из цианидных, тиокарбамидных и галоген и дных растворов с целью выдачи рекомендаций по оптимизации технологии извлечения золота; разработка математической модели противоточных сорбционных процессов, использующей в качестве исходных данных только результаты лабораторных исследований, и позволяющей сократить продолжительность и стоимость стадии полупромышленных испытаний; поиск активных углей, удовлетворяющих требованиям процессов сорбционного извлечения золота из растворов и пульп; разработка и испытания угольно-сорбционной технологии извлечения благородных металлов из различных типов золотосодержащего сырья.

Обоснованность и достоверность результатов подтверждаются использованием аттестованных физических и физико-химических методов анализа, применением современных средств измерений, статистической обработкой результатов.

Научная новизна. Определены равновесные характеристики сорбции цианидных комплексов ртути, меди, цинка, кадмия и никеля активным углем в широком диапазоне температуры, концентрации свободного цианида и металлов; установлено увеличение сорбции при уменьшении среднего координационного числа комплексов. Определены теплоты сорбции указанных металлов.

Подобраны элюенты и режимы, позволяющие эффективно проводить, десорбцию золота из активных углей, насыщенных в галогенидных и тиокарбамидных растворах; показана возможность многократного использования угля в циклах «сорбция-десорбция».

Установлено, что увеличение общего объёма пор активного угля (на основе скорлупы кокосовых орехов) свыше 0,5 см /г не влияет на его сорбционные свойства по отношению к цианидному комплексу золота, однако приводит к снижению механической прочности угля. Также установлено, что активность по йоду или метиленовому голубому не могут быть использованы для оценки технологических свойств активных углей, используемых для извлечения золота.

Разработана математическая модель противоточного сорбционного процесса, использующая в качестве исходных данных результаты лабораторных исследований и позволяющая сократить сроки выдачи исходных данных для проектирования золотоизвлекательных установок.

Практическая значимость. Предложен усовершенствованный способ кучного выщелачивания золота из медьсодержащих рудных продуктов, защищенный патентом РФ.

Десять новых марок активных углей рекомендованы для процессов извлечения золота из цианидных растворов и пульп, две марки - для извлечения золота только из растворов.

Разработаны и испытаны в лабораторных либо полупромышленных условиях угольно-сорбционные технологии извлечения благородных металлов из руд и продуктов их обогащения месторождений «Маминское», «Пионерное», «Верхне-Алиинское», а также из раствора хвостохранилища одного из предприятий, работающих по ионообменной технологии. Полученные результаты использованы для разработки технологических регламентов на проектирование предприятий и выданы проектным организациям в качестве исходных данных.

Личный вклад автора заключается^ постановке задач исследования, планировании и проведении экспериментов, анализе и обработке полученных результатов, выполнении расчётов.

Апробация работы. Основные материалы работы изложены и обсуждены на международных совещаниях «Прогрессивные методы обогащения и технологии глубокой переработки руд цветных, редких и платиновых металлов» (Плаксинские чтения, Красноярск, 2006), «Современные проблемы обогащения и глубокой комплексной переработки минерального сырья» (Плаксинские чтения, Владивосток, 2008), «Инновационные процессы в технологиях комплексной экологически безопасной переработки минерального и нетрадиционного сырья» (Плаксинские чтения, Новосибирск, 2009), «Научные основы и современные процессы комплексной переработки труднообогатимого минерального сырья» (Плаксинские чтения, Казань, 2010), на международном конгрессе «The XXIV International Mineral Processing Congress» (IMPC, Пекин, 2008).

Публикации. По материалам выполненных исследований имеется 10 публикаций, в частности статья в научном журнале, рекомендованном ВАК РФ, патент РФ, тезисы доклада и доклад на международном конгрессе, 6 тезисов докладов на международных совещаниях.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 140 страницах, содержит 34 рисунка, 18 таблиц, и состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 141 наименования, и 4 приложений.

4.5. ВЫВОДЫ

1. Проведены лабораторные исследования по извлечению благородных металлов из четырех типов золотосодержащего сырья, а именно бедной золотокварцевой руды простого вещественного состава, хвостов гравитации первичной малосульфидной золото-серебряной руды, концентратов флотационного и гравитационного обогащения сложного вещественного состава, а также оборотного раствора хвостохранилища.

2. Для извлечения благородных металлов из указанных объектов предложено использовать сорбционные методы с использованием активного угля: процесс «уголь в пульпе» - для золоторудных материалов, и процесс «уголь в колоннах» - для оборотного раствора хвостохранилища. Разработаны технологии извлечения благородных металлов из указанных объектов.

3. Проведены, полупромышленные испытания гидрометаллургических схем, подтверждающие их высокую эффективность. Результаты полупромышленных испытаний использованы для разработки технологических регламентов для проектирования золотоизвлекательных предприятий (установок).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сорбционная технология переработки золотосодержащего сырья с использованием активных углей является, современным способом извлечения золота и имеет широкое распространение в мире. Этому вопросу посвящены многочисленные публикации, однако, не все вопросы остаются освещенными. В связи с этим в составе диссертационной работы выполнены следующие исследования:

- Систематическое изучение закономерностей сорбции цианидных комплексов благородных и неблагородных металлов, выдача рекомендаций по повышению извлечения золота на основании результатов исследований

Изучение основных закономерностей сорбции золота из нецианидных растворов и возможности десорбции золота из насыщенного угля

- Поиск марок активных углей, отвечающих требованиям процессов извлечения благородных металлов из растворов и пульп, и изучение их технологических свойств

- Создание математической модели противоточных сорбционных процессов, использующей в качестве исходных данных результаты лабораторной стадии технологических исследований, которая позволит решить проблему оптимизации технологических параметров на стадии разработки технологии и проектирования предприятий

Разработка и испытание угольно-сорбционной технологии извлечения благородных металлов для проектируемых и действующих предприятий.

Основные научные и практические результаты диссертационной работы состоят в следующем:

1. Исследована сорбция цианидных комплексов Аи, Си, Zn, Сс1, Ре, №, Со активными углями. Получены изотермы сорбции в широком диапазоне концентрации металлов и свободного цианида. Определены коэффициенты уравнения изотермы. Установлено, что рост концентрации оказывает отрицательное влияние на сорбцию серебра, меди, ртути, цинка и кадмия, и не оказывает существенного влияния на сорбцию золота. Величина сорбции металла является функцией координационного числа комплекса. В условиях проведенных экспериментов не обнаружено сорбции железа и кобальта. Отмечено, что наиболее селективно сорбируются комплексы с координационным числом 2 и имеющие линейную структуру, такие как [Аи(СИ) 2]\ [Ag(CN) 2]", [Си(СМ) 2]~, Нё(СЫ)2.

2. Получены ряды селективности сорбции металлов при варьировании концентрации ИаСЫ :

Аи » » Щ > № > Ъъ ~ Си ~ Сй при 4,1 ммоль/л №СК Аи » » Н§ ~ № > ~ Сс1 ~ Си при 14 ммоль/л NaCN Аи » Ag » N1 ~ Hg > Ъъ ~ Сс1 ~ Си при 41 ммоль/л ЫаСЫ

Ряды селективности проверены экспериментально, путем сорбции из растворов, содержащих все указанные металлы в равномольных концентрациях.

3. На основании полученных результатов запатентован способ переработки золото-медистых руд методом кучного выщелачивания с последующим извлечением золота из раствора на уголь, позволяющий минимизировать сорбцию меди активным углем путём переноса точки подачи цианида натрия.

Изучено влияние температуры на равновесные характеристики сорбции цианидных комплексов ртути, меди, цинка, и никеля: Выявлено отрицательное влияние температуры в. диапазоне 20-60 °С на сорбцию указанных металлов. Изостерические теплоты сорбции для указанных металлов не превышают 70 кДж/моль.

4. Изучено влияние крупности частиц активного угля Ж-102 на равновесные характеристики сорбции цианидного комплекса золота.

Показано, что при существенном уменьшении среднего размера частиц угля от 2,1 до 0,09 мм его равновесные сорбционные характеристики повысились не более чем на 9 %. При уменьшении' среднего размера частиц с 3,58 мм до 0,75 мм, константа скорости сорбции золота существенно возрастает с 0; 165 до 0,886 ч"1. В начальный период времени лимитирующей стадией процесса сорбции является пленочная или смешанная диффузия. На основании полученных данных разработана методика определения изотерм сорбции отличающаяся предварительным измельчением угля до крупности -0,5+0,2 мм, и позволяющая сократить продолжительность опыта с нескольких суток до нескольких часов.

5. Проведены эксперименты по определению влияния массовой доли глинистого и пескового материалов в пульпе на кинетику сорбции золота. Показано, что при переходе от чистого раствора к пульпе с содержанием глинистого материала 60 %, константа скорости сорбции золота снижается в 2,54 раза, для пескового материала наблюдается снижение в 1,66 раза.

6. Подтвержден необратимый характер хемосорбции хлоридных и бромидных комплексов золота с образованием на поверхности угля пленок металла. При достаточной длительности процесса золото практически полностью извлекается из раствора и может быть достигнута достаточно высокая ёмкость сорбента. Подтверждено отрицательное воздействие активного хлора и активного брома на кинетику сорбции золота, рН раствора не оказывает существенного влияния.

7. Подтверждено что при сорбции золота из- тиокарбамидных растворов не происходит его восстановления до металлического состояния. Выявлено резко отрицательное влияние тиокарбамида на сорбцию золота и серебра, влекущее снижение коэффициента распределения благородных металлов в десятки раз. Также отрицательное влияние на сорбцию тиокарбамидных комплексов, оказывает температура, что использовано как фактор смещения равновесия в процессе десорбции золота из насыщенного угля.

8. Для элюирования золота из угля, насыщенного в галогенидных растворах, могут быть использованы растворы цианида натрия, тиосульфата натрия и ацетонитрила. Во всех случаях получена относительно высокая остаточная ёмкость угля пог золоту, однако; не снижающая показатели дальнейшего сорбционного извлечения, золота из растворов. Десорбция золота из угля, насыщенного в тиокарбамидном растворе, может быть эффективно осуществлена щелочно-цианидными растворами в автоклаве при температуре 160 °С. При этом достигнута высокая степень извлечения золота более 99 %.

9. Ряд марок активных углей протестирован на возможность применения в промышленных процессах извлечения золота из цианидных растворов и пульп. Марки РНО 6*12, РНО 8*16, ВСК-1, ВСК-2, ВСК-3, ВСК-4, ВСК-5, Chemviron Carbon 207 С GR 6*12, FC D 6*12, FC С 150 обладают удовлетворительными показателями по механической прочности на истирание (более 85 %) и сорбционной активности по золоту и могут быть рекомендованы для извлечения золота из растворов и пульп. Марки МС GGD, EFFIGEN № 1311, DELTA MEKONG-R также обладают удовлетворительными сорбционными свойствами по золоту, но низкой механической прочностью и могут быть рекомендованы только для процессов извлечения золота из растворов.

10. Исследовано влияние пористой структуры активных углей (полученных из скорлупы кокосовых орехов) на их технологические свойства. Установлено, что увеличение общего объема пор в диапазоне 0,51-0,97 см /г приводит к снижению механической прочности угля с 94,0 до 87,6 % и практически не оказывает влияния на равновесные и кинетические показатели сорбционного извлечения золота. Установлено, что корреляция*между активностью по йоду или метиленовому голубому и активностью по золоту отсутствует, и эти показатели не могут быть использованы для оценки технологических свойств активных углей используемых для извлечения золота. В дальнейшем необходимо исследовать образцы углей с меньшей степенью активации.

11. Разработана математическая модель, описывающая противоточный сорбционный процесс извлечения золота из пульп, отличающаяся тем, что в качестве исходных данных используются результаты стандартных лабораторных испытаний по цианированию дополненные результатами тестов по изотерме и кинетике сорбции золота из процианированной пульпы. Работоспособность модели была проверена на трёх продуктах планируемых к переработке по технологии «уголь в пульпе». Проведены полупромышленные испытания моделируемых процессов, которые служили оценкой адекватности модели. Среднеквадратичное отклонение расчетных данных от фактических для различных продуктов составило 5-12 %. Расчитаны основные показатели одного из процессов при варьировании его режимных условий, позволяющие провести технико-экономические рассчеты и определить оптимальные технологические параметры процесса.

12. Проведены лабораторные и полупромышленные исследования по извлечению благородных металлов из четырех типов золотосодержащего сырья, а именно бедной золотокварцевой руды, хвостов гравитации первичной золото-серебряной руды, концентрата обогащения умеренно-сульфидной руды, а также оборотного раствора хвостохранилища. Для извлечения благородных металлов из указанных объектов предложено использовать сорбционные методы с использованием активного угля: процесс «уголь в пульпе» - для золоторудных материалов, и процесс «уголь в колоннах» — для оборотного раствора хвостохранилища. Разработаны технологии извлечения благородных металлов из указанных объектов. Результаты полупромышленных испытаний использованы для разработки технологических регламентов для проектирования золотоизвлекательных предприятий (установок).

1. Гросс Д. Осаждение золота и серебра из цианистых растворов древесным углем. М.: ГОНТИ, 1938. 71 с.

2. Бутырин Г.М. Высокопористые углеродные материалы. М.: Химия, 1976. 192 с.

3. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М.: Химия, 1984. 592с.

4. Металлургия благородных металлов /Под ред. Л.В. Чугаева. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1987. 432 с.

5. Фиалков A.C. Углеграфитовые материалы. М.: Энергия, 1979. 320 с.

6. Когановский A.M. Адсорбция органических веществ из воды /A.M. Когановский, H.A. Клименко, Т.М. Левченко, И.Г. Рода. Л: Химия, 1990. 256 с.

7. Дубинин М.М. //ДАН СССР. 1981. Т. 261, № 2. С. 399-402.

8. Дубинин М.М., Федосеев Д.В. //Изв. АН СССР. Сер. Хим. 1982. № 2. С. 246-253.

9. Киреев В.А. Курс физической химии. М.: Химия, 1975. 775 с.

10. Бронов Ю.Т., Белик В.В. Физическая химия. М.:Химия, 1993.164 с. П.Сокольский Д.В., Друзь В.А. Введение в теорию гетерогенногокатализа. М.: Высш. шк., 1981. 215 с.

11. Адсорбция // Химический портал. Электронный ресурс. URL: http://www.chemport.ru/chemicalencyclopediaarticle3 5 .html (дата обращения 29.06.2007).

12. Герасимов Я.И. Курс физической химии. М.:Химия,1973.Т.2.693 с.

13. Зеликман А.Н., Вольдман Г.М., Беляевская Л.В. Теория гидрометаллургических процессов. М.: Металлургия, 1983. 424 с.

14. Мелешко В.П., Кузьминых В.А., Шамрицкая И.П. О влиянии внешнедиффузионного и внутридиффузионного механизмов на кинетику ионного обмена//Докл. АН СССР. 1977. Т.232, № 1. С.134-137.

15. Кокотов Ю:А., Пасечник В.А. Равновесие и кинетика ионного обмена. JL: Химия, 1970. 336 с.

16. Туницкий Н.Н., Каминский В.А., Тимофеев С.Ф. Методы физико-химической кинетики. М.: Химия, 1972. 198 с.

17. Меретуков М.А. Активные угли и цианистый процесс. М.: Руда и металлы, 2007. 288 с.

18. Дубинин М.М. Поверхностные окислы и адсорбционные свойства активных углей //Успехи химии. 1955. Т.24, вып.5. С.513-526.

19. Стражеско Д.Н., Тарковская И.А. Химическая природа поверхности, избирательный ионный обмен и поверхностное комплексообразование на окисленном угле //Адсорбция и адсорбенты. Киев, 1972. Вып.1. С.7-17.

20. Фрумкин А. Н. Поверхностные химические соединения и их роль в явлениях адсорбции. М.: МГУ, 1957. - С.53-57.

21. Тарасевич М.Р. Электрохимия углеродных материалов. М.: Наука, 1984. 253 с.

22. Фенелонов В. Б. Пористый углерод. Новосибирск: Изд-во Ин-та катализа СО РАН, 1995. 518 с.

23. Плаксин И.Н. Металлургия благородных металлов. М.: Металлургиздат, 1958. 366 с.

24. Таскин И.Н. Влияние некоторых физико-химических факторов на сорбцию золота углем КАД-молотый //Синтез и применение ионообменных материалов и сорбентов в цветной металлургии. Алма-Ата, 1970. С.330-338.

25. Кузьминых В.М., Тюрин Н.Г. Влияние кислотности цианистого раствора^ на адсорбцию золота древесным углем //Изв.вузов. Цв.металлургия. 1968. № 4. С.65-70.

26. Кузьминых В.М., Тюрин Н.Г. Особенности сорбции KAu(CN)2 активированным углем//Цв. металлы. 1966. № 12. С.21-22.

27. Cho Е., Dixon J., Pitt С.Н. The kinetics of gold cyanide adsorption on activated charcoal //Metallurgical Transaction. 1979. Vol. 108, № 6. P. 185-189.

28. Cho E., Pitt C.H. Kinetics andf thermodynamics of silver cyanide adsorption on activated charcoal //Metallurgical Transaction. 1979. Vol.108, June. P. 165-169.

29. Cho E., Pitt C.H. The adsorption of silver cyanide adsorption on activated'charcoal //Metallurgical Transaction. 1979. Vol.108, June. P. 158164.

30. McDougall G.J., Hancock R.D. Activated carbon and gold -a literature survey //Mineral Sci Enng. 1980. Vol.12, N 2. P.85-99.

31. McDougall G.J., Hancock R.D. Gold Complex and Activated carbon //Gold Bull. 1981. 14(4). P.138-153.

32. Иванова JT.С. Донорно-акцепторные взаимодействия и селективность сорбции растворенных веществ на углеродных адсорбентах: Автореф.дис. . д-ра хим. наук. Киев. 1987. 32 с.

33. Adams M.D. The mechanism of adsorption of Ag(CN)2" and Ag+ onto activated carbon.// Hydrometallurgy. 31 (1992). - P.121-138

34. Adams M.D. The mechanism of adsorption of aurocyanide ono actvated carbon The latest development and practical ramifications //Randol Gold Forum'89. Sacramento, USA, 1989. P. 166-168.

35. Adams M.D.The mechanism of adsorption of aurocyanide onto activated carbon. Relation between the effect of oxigen and ionic strength// Hydrometallurgy. 25 (1990)". P.171-184.

36. Дударенко B.B. Состояние золота, сорбированного из цианистого раствора активными углями с различной природой поверхности /В.В. Дударенко, В.В. Стрелко, В.В. Немошкаленко, А.И, Сенкевич //Укр. хим. журн. 1985. Т.51, № 7. С.708-712.

37. Войлошников Г.И., Чернов В.К. Исследование механизма сорбции благородных металлов активными углями //Добыча и переработка золото-и алмазосодержащего сырья: Сб.науч.тр., посвящ. 130-летию ин-та «Иргиредмет». Иркутск, 2001. С. 103-116.

38. Войлошников Г. И. Разработка теоретических и прикладных основ угольно-сорбционной технологии, извлечения золота и серебра из руд и концентратов.: Дис. д-ра. техн. наук. Иркутск, 2002. 355 с.

39. Баранкевич В.Г., Войлошников Г.И., Чернов В.К. Применение рентгеновского микроанализа для изучения распределения благородных металлов в гранулах //Химия, технология и анализ золота и серебра: Тез. докл. конф. Новосибирск. 1983. С.120.

40. Adams M.D., Fleming С.A. The mechanism of adsorption of aurocyanide onto activated carbon //Metall.Trans. 1989. Vol. 20В. P.315-325

41. Кагерманьян B.C. Исследование и разработка сорбционной технологии с использованием активного угля в процессах производства вторичных благородных металлов: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М. 1982. 27 с.

42. Bromide Leaching of Gold //Innovations in Gold and Silver Recovery. Phase IV /Randol. USA, Colorado: Randol Intern. Ltd, 1992. Vol.8. P.4697-4699.

43. Fundamentals of Bromide Leaching and Gold Recovery //Innovations in Gold and Silver Recovery. Phase IV /Randol. USA, Colorado:Randol Intern. Ltd, 1992. Vol.8. P. 4787-4794.

44. Thiourea Leaching of Gold and Silver //Innovations in Gold and Silver Recovery. Phase IV /Randol. USA, Colorado: Randol Intern. Ltd, 1992. Vol.8. -P.4886-4932.

45. Juarez C.M., Oliveira I.F. Recovery of gold from acidic solutions of thiourea by adsorption on activated carbon //XVIII International Mineral Processing Congress. 23-28 May, 1993 /The Austral. Inst. Min. and Metall. Sydney, 1993. P. 1425-1428.

46. Кучное выщелачивание благородных металлов /Под ред. М.И. Фазлуллина. М.: Изд-во акад. горн, наук, 2001. 648 с.

47. Дементьев В.Е., Войлошников Г.И. Основные направления научно-технического прогресса в золотодобывающей промышленности //Золотодобыча: Информ.-реклам, бюл. 2008. № 110. С.3-5.

48. Voiloshnikov G.I. The studies on carbon adsorption technology for precious metals recovery //Abstracts of the XXII International Mineral Processing Congress. Cape Town, South Africa. 29 Sept.-3 Oct. 2003, SAIMM. P.442.

49. Дементьев В.Е., Войлошников Г.И. Разработки Иргиредмета в области техники и технологии извлечения золота //Золотодобывающая промышленность России. Состояние и перспективы развития: 10-я Междунар. конф.: сб. докл. 26-29 мая 2008, Москва. С.6.

50. Dementyev V.E., Voiloshnikov G.I. Advances in gold ore processing //Proceedings of XXIY International Mineral Processing Congress. Beijing, China, 24-28 Sept. 2008. Vol! 2. P.2765-2773.

51. Результаты промышленных испытаний технологии «уголь в пульпе» на золотоизвлекательной фабрике рудника «Рябиновый» /Г.И. Войлошников, Н.С. Войлошникова, В.А. Дудник и др.//Ш конгресс обогатителей стран СНГ: Тез. докл. М., 2001.С.191-192.

52. Pat. 227963 US. Use of carbon for the precipitation of gold from solution and subsequent burning /Davis W. 1880.

53. Pat. 522260 US. Abstraction of gold and silver from their solution in potassium cyanide /Johnson W. 1894.

54. Pat. 2147009 US. Cyanidation of gold bearing ores /Chapman T. 1939.

55. Меретуков M.A., Орлов A.M. Металлургия благородных металлов. Зарубежный опыт. М.: Металлургия, 1991. 416 с.

56. Лодейщиков В. В. Технология извлечения золота и серебра из упорных руд. Иркутск: ОАО "Иргиредмет", 1999. Т. 2. 452 с.

57. Donald D. Gullickson, Daniel W. Kappes. Randol concerts for high Ag/Au ores //Innovations in Gold and Silver Recovery. Phase IV /Randol. USA, Colorado: Randol Intern. Ltd, 1992. Vol.11. P.6595-6596.

58. Промышленные испытания технологии сорбционного извлечения золота из пульп угольными сорбентами на Лебединской ионообменной установке: Отчет о НИР (заключ.) /Иргиредмет; Рук. В.К.Чернов. 16-79-76; N ГР 80019848; Инв.№ 0281.1004245. Иркутск, 1979. 70 с.

59. James R. Arnold, Robert J. Polak. Gold and silver recovery carbon columns //Innovations in Gold and Silver Recovery. Phase IV /Randol. USA, Colorado: Randol Intern. Ltd, 1992. Vol.11. P.6583-6588.

60. Котляр Ю.А., Меретуков М.А. Металлургия благородных металлов. М.: АСМИ, 2002. 466 с.

61. White L. Heap Leaching will produce 85000 oz/year of Dore Bullion for Smoky Valley Mining //Eng. and Min. J. 1977. Vol.178, № 7. P.70-72.

62. Телегина Jl.E., Давыдова Л.А. Состояние сорбционной технологии извлечения из руд за рубежом. М.: ЦНИИцветмет экономики и информ., 1983. 39 с.

63. Davidson R., Strong В. //J.S. Afr. Inst. Mining and Met. 1983. Vol. 83, № 8. P.181-188.

64. Вторичное концентрирование золота при извлечении его из оборотных растворов хвостохранилищ /Г.И. Войлошников, В.К. Чернов, И.К. Скобеев и др.//Изв. вузов. Цв. металлургия. 1982. № 6. С.60-62.

65. Slyter D. Zinc vs Carbon for Heap Leach Operation //Innovations in Gold and Silver Recovery. Phase IV /Randol. USA, Colorado: Randol Intern. Ltd, 1992. Vol.11. P.6589-6592.

66. Zadra J. //Rept. Investigations US Bureau of Mines. Reno(Nev.), 1950. № 4672.

67. Zadra J., Engel A., Heinen H. //Ibid. 1952. № 4843. 32 p.

68. Пат. 559941 США, МКИ С 22 В 11/00. Способ десорбции золота с активированного угля /D.D.Fisher. № 3935006; заявл.19.03.75; опубл. 27.01.76.

69. John L. Fast, Р.Е. Carbon stripping the practical alternatives. // Denver Mineral Engineers, Inc. Электронный ресурс. URL: http://www.denvermineral.com/carbstr.html (дата обращения 8.09.2009).

70. Pat. S.Afr. 73/8939. Metal, particularly gold recovery / Davidson R.J. 23 Nov, 1973

71. Davidson R.J., Veronese V. The futher stadies of elution of gold from activated carbon using water as eluent //J. of the SAIMM. 1979. Vol. 90, № 15. P.437-445.

72. Laxen P.A., Becker G.S.M., Rubin. Development in the application of carbon-in-pulp to the recovery of gold from South African ores //J. of the SAIMM. 1979. June. P. 315-325.

73. Пат.2044085 Российская Федерация, МКИ С 22 В 11/00. Способ извлечения благородных металлов с насыщенного активного угля /Г.И.Войлошников, В.К.Чернов, И.И.Васильева и др. № 93040786; заявл. 10.08.93; опубл. 20.09.95, Бюл. № 26.

74. Разработка технологии десорбции благородных металлов с насыщенных активных углей с использованием предварительной реагентной обработки сорбента: Отчет о НИР (заключ.) /Иргиредмет; Рук. Г.И.Войлошников. Иркутск, 2000. 22 с.

75. Muir D.M., Hincliffe W., Griffin A. Elution of gold from carbon by the Micron solvent distillation procedure //metallurgy, 14 (1985). P. 157-169.

76. Daxter K., Ladyman R., Siddall G.B. Integral Pressure Electrowinning at update of the Status of the technology //Randol Gold Forum'96. Olimpik Valley, California, USA, 1996. P.431-438.

77. Dementyev V.E., Voiloshnikov G.I. Irgiredmet experience on gold and silver recovery using anion exchange resins and activated carbons //Randol Gold and Silver Forum'98. Denver, Colorado, USA, 1998. P.129-132.

78. McDougall G., Fleming C. Ion exchange and sorption processes in hydrometallurgy /ed. M. Streat, D. Naden. UK: Soc. Chem. Ind., 1987. P.56-126.

79. Термическая регенерация активных углей, используемых для извлечения благородных металлов /Г.И. Войлошников, Н.С. Войлошникова, И.И. Григорьева, В.М. Мухин //Цв. металлы. 2001. № 4. С.43-46.

80. Voiloshnikov G.I., Voiloshnikova N.S., Panchenko A.F. Use of CIL process for gold recovery from flotation concentrate //Randol Gold and Silver Forum'99. Denver, Colorado,USA, 1999. P. 109-111.

81. Десорбция золота с активированного угля и регенерация адсорбента /А.И. Грабовский, JI.C. Грабчак, Л.С. Иванова и др. //Журн. прикл. химии. 1977. Т.50, № 3. С.533-544.

82. Елшин В.В., Скобеев И.К., ЧерновВ.К. Регенерация активных углей в процессе сорбционного извлечения благородных металлов из пульп и неосветленных растворов //Обогащение руд: Межвуз. сб. Иркутск, 1980. С.198-211.

83. Advances in Gold ore Processing /Edited by M. D. Adams. Amsterdam Boston - Heidelberg: Elsevier, 2005. 1015 p.

84. Yapu W. Adsorption kinetics of dicyanoaurate and dicyanoargentate ions in activated carbon /Yapu W., Segarra M., Fernandez M., Espiell F. //Metallurgical Transaction. 1994. Vol.25, № 2. P.185-191.

85. Fuerstenau М., Nebo С., Kelso J., Zaragoza R. //Miner, and Met. Proc. 1987. Vol. 4, №4. P. 177-181.

86. Cho E.H., Dixon S.N. The kinetics of gold cyanide adsorption on activated charcoal. // Online Journal Collection .Электронный ресурс. URL: http://www.springerlink.com/content/dl56488346760761 (дата обращения 8.09.2010).

87. Nicol M., Fleming С., Cromberge G. //J.S. Afr. Inst. Mining and Met. 1984. Vol. 84, N 3. P.70-78.

88. Van Deventer J. //MINTEK 50 . Proc. Int. Conf. «Mineral Science and Technology» /ed. L. Haughton. Randburg (South Africa): Council for Mineral Technology, 1984. P. 487-494.

89. J.SJ. Van Deventer. Kinetic model for the reversible adsorption of gold cyanide on activated carbon.// Informaworld. электронный' ресурс. URL :http ://www. informaworld.com/ smpp/content~content=a777333020~db=all (дата обращения 17.04.09).

90. Le Roux J.D., Bryson A.W. A comparison of several kinetic models for the adsorption of gold cyanide onto activated carbon.// SAIMM. электронный ресурс. URL: http://www.saimm.co.za/publications/downloads/v091n03p095.pdf (дата обращения 18.01.2008).

91. Liebenberg S.P., van Deventer J.S.J. //J. S. Miner. Eng. 1998. Vol. 11, №6. P.551-562.

92. Колышкин Д.А., Михайлова K.K. Активные угли: Свойства и методы испытаний: Справ. JL: Химия, 1972. 56 с.

93. Мухин В.М., Тарасов A.B., Клушин В.Н. Активные угли России. М.: Металлургия, 2000. 352 с.

94. Сорбционное извлечение золота и серебра активированными углями из промышленных цианистых растворов /А.И. Грабовский, JI.C. Иванова, Н.Б. Коростышевский и др. //Журн. прикл. химии. 1976. № 6. С.1379-1381.

95. Войлошников Г.И. Сорбционное извлечение благородных металлов из цианидных растворов и пульп активными углями: Дис. . канд. техн. наук. Иркутск, 1989. 166 с.

96. Войлошникова Н.С. Исследование и разработка технологии извлечения благородных металлов из флотационных- концентратов с использованием активных углей: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Иркутск, 1999. 16 с.

97. Shipman F.J Laboratory methods for the testing of activated carbon for use in carbon-on-pulp plants for the recovery of gold. Mintek, Johannesburg, South Africa. Febr. 1994. 60 p.

98. Мухин B.M. Усовершенствование технологии получения активного угля, предназначенного для извлечения благородных металлов /В.М. Мухин, Н.А. Зимин, И.Д. Зубова, Г.И. Войлошников //Углеродные сорбенты: Тр. 2-го Междунар.семинара. Кемерово, 2000. С.61-62.

99. Bailey P.R. Application of Activated Carbon to Gold Recovery. Chapter 9 in "The Extractive Metallurgy of Gold in South Africa". Edd.GG Stanley, SAIMM, Johannesburg, 1987. P. 379-614.

100. Byvaltsev A.V., Voiloshnikov G.I., Voiloshnikova N.S. //Proceedings of XXIY International Mineral Processing Congress. Beijing, China, 24-28 Sept. 2008. Vol. 4. P. 429.

101. Byvaltsev A.V., Voiloshnikov G.I., Voiloshnikova N.S. The study on metal cyanide complexes adsorption onto activated carbon //Proceedings of XXIY International Mineral Processing Congress. Beijing, China, 24-28 Sept. 2008. Vol. 2. P. 2997-3002.

102. Бывальцев A.B., Войлошников Г.И., Войлошникова Н.С. Сорбция металлов из поликомпонентных цианидных растворов активными углями

103. Инновационные процессы в технологиях комплексной экологически безопасной переработки минерального и нетрадиционного > сырья: Материалы Междунар. совещ. (Плаксинские чтения) Новосибирск, 2009. С.250. •

104. Войлошников Г.И., Войлошникова Н.С., Бывальцев A.B. Сорбция цианидных комплексов металлов активными углями //Цв. металлы. 2010. №7. С.29-32.

105. Руководство по неорганическому синтезу. В 6-ти томах /Пер. с нем.; под ред. Г. Брауэра. М.: Мир, 1985. Т. 2, 3, 5.

106. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. 4-е изд., доп. М.: Химия, 1975. 454 с.

107. Лурье Ю.Ю.Справочник по аналитической химии. 6-е изд., доп., перераб. М.: Химия, 1989. 423 с.

108. Васильев В.П., Яцимирский К.Б. Константы нестойкости комплексных соединений. М.: Изд-во АН СССР, 1959. 176 с.

109. Батлер Дж. Н. Ионные равновесия. Математическое описание /Пер. с англ. В. А. Станкевича, С. П. Бардеевой; под ред. А. А. Пендина. Л.: Химия, 1973. 448 с.

110. Инцеди Н., Янош А. Применение комплексов в аналитической химии /Пер. с англ. О. М. Петрухина, Б. Я. Спивакова. М.: Мир, 1979. 376 с.

111. Гаррелс P.M. Растворы, минералы, равновесия /Пер. с англ. И.В. Витовской. М.: Мир, 1968. 368 с.

112. Пат. 2385961 РФ, С 22 В 11/08. Способ переработки золотомедистых руд /Г.И. Войлошников, A.B. Бывальцев, Н.С. Войлошникова и др. № 2008110770/02; заявл. 20:03:2008; опубл. 10.04.2010, Бюл.№ 10. ,

113. Экспериментальные исследования по выщелачиванию золотоносных руд хлорсодержащими растворителями /А.В. Макаров, К.М. Корчемская, Р.Г. Кролильникова и др. //Изв. вузов. Геология и разведка. 1978. №7. С. 162-165.

114. Бывальцев В.Я. Технология гидрометаллургической селекции золотосурьмяных концентратов методом тиокарбамидного выщелачивания: Дис. . канд. техн. наук. Иркутск, 1986. 150 с.

115. Fagan R.K. Chlorine as a Suitable Lixiviant for Gold //Fifth AusIMM Extractive Metallurgy Conf., Perth, W.A., Oct. 2-4, 1991.

116. Carbon-in-pulp technology for the extraction of gold: Incorporating Papers presented at the Murdoch University Simposium on carbon-in-pulp technology. Australia, 1982. 422 p.

117. Самарский A.A. Теория разностных схем. М.: Наука, 1983. 616 с.

118. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы. — М.: Наука, 1989. 429 с.

119. Лабораторные исследования малых технологических проб руды Маминского месторождения: Отчёт о НИР (промежут.) /Иргиредмет; Рук. Н.С. Войлошникова. Иркутск, 2007. 56 с.

120. Технологический регламент на проектирование фабрики для переработки руды месторождения «Верхне-Алиинское» /Иргиредмет; Рук. В.П. Бескровная. Иркутск, 2008. 203 с.