С.А.Сагарунян, А.М.Саркисян, Э.М.Назарян, А.С.Сагарунян
Институт общей и неорганической химии им. академика Манвеляна НАН РА

Известно, что в процессе переработки золотосодержащих руд образуются несколько сот миллионов тонн отходов и некондиционных руд, в которых содержатся до 1 г·т^-1 золота и 3 г·т^-1 серебра, соединения алюминия, магния, большое количество кремнезема и другие. Из-за отсутствия несовершенных технологических процессов эти отходы не перерабатываются, а выбрасываются, загрязняя окружающую среду. При этом безвозвратно теряются такие ценные компоненты, как магний, алюминий и др.

Исходя из вышеизложенного, возникает необходимость разработки экологически чистой и экономически выгодной технологии по комплексной переработке указанных руд и отходов.

В настоящее время бедные золотосодержащие руды и отходы перерабатывают кучным выщелачиванием [1], при котором измельченную руду обрабатывают химическими растворами (растворы натриевой или калиевой соли циановой кислоты, тиомочевины или тиосульфатов и др.), способными растворять золото и серебро.

Несмотря на то, что в этих процессах добыча золота и серебра достигает 90%, однако, при этом теряются такие важные продукты, как алюминий и магний. Кроме того, остатки указанных химических реагентов загрязняют природу.

В работе [2] предложен способ обогащения золотосодержащих отходов, содержащих до 0.8 г∙т^-1 золота и 3.2 г∙т^-1 серебра. Процесс обогащения отхода, измельченного до размеров частиц в 1 мм, проводится в автоклаве при температуре 180-200 ºС растворами каустической соды в течение 90-120 минут. В этом процессе получают щелочно-кремнеземистый раствор и примерно в 2.4 раза обогащенную золотом, серебром и различными металлами твердую фазу.

Несмотря на то, что способ позволяет довести содержание золота и серебра до промышленного уровня, однако, он имеет следующие недостатки, ограничивающие его внедрение: большие энергетические затраты, низкая степень обогащения, потеря ценных продуктов, таких, как алюминий, магний и кремнезем, загрязняется окружающая среда. Кроме этого процесс переработки длительный, получается большое количество промывных вод, переработка которых затруднительна.

Для переработки бедных золотосодержащих руд и отходов, снижения материальных и энергетических затрат, расширения ассортимента полученных продуктов, нами разработана технология по комплексной переработке указанных руд и отходов.

По этой технологии из золотосодержащего отхода, состав которого приведен в таблице, и каустической соды готовят шихту, сохраняя соотношение Na₂O : SiO₂ = 2 : 1.

Таблица Содержание компонентов, мас.%

Приготовленную шихту спекают при 320-325 ºС в течение 30-35 минут. Полученный спек подвергают выщелачиванию. При этом извлекается большая часть кремнезема в виде щелочно-кремнеземистого раствора. Полученная обогащенная в три раза золотом, серебром, алюминием и магнием твердая фаза является богатым сырьем для получения соответствующих металлов и их соединений.

Проводились также аналогичные опыты на шихте, приготовленной из золотосодержащей руды и каустической соды. Результаты опытов были идентичны.

Полученную после выщелачивания твёрдую фазу промывают от щелочи и обрабатывают растворами минеральных кислот (серной, соляной или азотной) двумя способами. По первому способу кислоту подают из расчета растворения всех металлов, находящихся в осадке.

Получают растворы солей присутствующих в концентрате металлов, которые подвергают дальнейшей обработке. По второму способу твёрдую фазу обрабатывают также указанными минеральными кислотами поэтапно: сначала кислоту подают в количестве, необходимом для растворения натрия из алюмосиликата натрия (Na₂O·Al₂O₃·2SiO₂). После отделения натриевой соли соответствующей кислотой, твёрдую фазу обрабатывают новой порцией кислоты для растворения и извлечения магния. В конце растворяют и выводят алюминий. Растворы перерабатывают по существующим технологиям, получая соответствующие металлы или их соединения.

Твёрдый остаток, в котором содержится в основном аморфный кремнезем, обрабатывают при температуре 40-45 ºС щелочно-кремнеземистым раствором, полученным на первой стадии процесса. При этом кремнезем в основном растворяется. Более концентрированный щелочно-кремнеземистый раствор перерабатывают на девятиводный метасиликат натрия, кремнезем, силикаты различных металлов и каустическую соду, которую возвращают в процесс.

После растворения аморфного кремнезема концентрат содержит 28-30 г·т^-1 золота и 120-125 г·т^-1 серебра. Его перерабатывают существующими способами, получая золото и серебро.

Описанный способ переработки золотосодержащих отходов защищен авторским свидетельством [3].

ЛИТЕРАТУРА
1. Ващенко Г.А. Переработка золотосодержащей руды по технологии кучного выщелачивания. Спец выпуск «ЮЖУРАЛЗОЛОТО», 2007.
2. Пат. АМ755 РА, С22В 11/00, 2000 // Промышленная собственность. Официальный бюллетень № 1. 2000.
3. Пат. 2727А РА, C22 B 1/00, 25.03.2013 // Промышленная собственность. Официальный бюллетень № 3. 2013.

Проблемы рационального использования природного и техногенного сырья Баренц-региона