Выделение Au из цианистых растворов

Разделение золотосодержащих пульп

Пульпу подвергают разделению на жидкую (Au – содержащий раствор) и твердую фазу (хвосты). Кроме разделения на этой операции необходимо провести отмывку хвостов от растворенного золота и цианида.

Методы разделения:

1. Декантация:

- периодическая;

- непрерывная.

2.Фильтрация:

- периодическая;

- непрерывная.

Периодическая декантация проводится в тех же аппаратах, в которых проводилось цианирование. С целью промывки вводят промывной раствор, перемешивают и вновь отстаивают. Число промывок зависит от объема промывных вод и заданной Е_Au – степени отмывки Au и CN^- (см. практич. занятие). Этот метод применяется редко. Рисунок 21.

Рис. 21.

Материал (пульпа) должен быть легко сгущаемым. Малые объемы сырья, но с высоким содержанием золота.

Непрерывная декантация применяется для больших объемов пульп и легкой их сгущаемости. Проводится в сгустителях. Рисунок 22.

Наибольшее применение находит метод фильтрации, как более высокопроизводительный. Фильтрация – это разделение Т и Ж фаз через фильтрующую перегородку, между которой создается разность давлений.

Кинетическое уравнение фильтрации выглядит следующим образом:

dV– изменение объема фильтрата;

S – площадь фильтрации;

DP – разность давлений между фильтрующими перегородками;

R_ос– сопротивление осадка фильтрации;

R_ф.п – сопротивление фильтрующей перегородки фильтрации.

Разберем параметры, влияющие на процесс фильтрации:

1. Гранулометрический состав осадка;

Присутствие илов R_ос, u ¯, происходит забивка пор фильтрующей

перегородки, R_ф.п, u ¯.

Для улучшения гранулометрического состава пульпы вводят коагулянты или флокулянты (повышают влажность кеков). Нормальная влажность кеков 20-40%, при введении флокулянтов она возрастает до 50-60%.

2. Температура пульпы

Влияет на m. Чем выше Т, тем ниже m и тем выше u. На фабриках наблюдается сезонное колебание колебание производительности фильтров.

3. Сопротивление фильтрующей перегородки; К фильтрующей перегородки предъявляются такие требования:

- она должна оказывать min сопротивление фильтрации;

- она должна max удерживать твердые частицы;

- она должна быть механически прочной,иметь способность регенерироваться (CaCO₃ растворяется слабым раствором HCl).

Этим требованиям удовлетворяет лавсан, капрон.

4. Отношение ж:т в пульпе

Влияет на производительность фильтра, которая описывается по массе твердого. Для повышения производительности фильтров отношение ж: т должно быть min (1¸1,5:1). В случае большего отношения ж: т, для повышения производительности фильтра необходимо удалить часть влаги

установкой перед фильтром сгустителя.

5. Величина вакуума (для вакуумных фильтров) Оказывает двоякое влияние. Чем глубже вакуум, тем выше скорость фильтрации. Под действием вакуума происходит прессование осадков и для сильно сжимающихся осадков увеличение вакуума приводит к увеличению R_ос и к уменьшению u.

Для фильтрации применяют:

1. Фильтры периодического и непрерывного действия;

2. Фильтры, работающие под вакуумом, под избыточным давлением:

3. Фильтры, работающие под давлением гидростатического столба жидкости.

К фильтрам третьего типа относятся песчаные и мешочные. Эти фильтры применяют не для разделения пульп, а для осветления растворов. Рисунок 23.

Рис.23

Барабанный вакуумный фильтр. Рисунок 24.

Hа фабриках находит наибольшее применение для разделения пульп.

Распределительная головка отдельными ячейками присоединена к вакууму, другими – к линии сжатого воздуха.

Рис. 24.

Площадь фильтрации S= 4 ¸ 100 м²;

D = 1,4 ¸ 4,2 м;

L = 1,8-8 ¸ 9 м.

Внутри барабан разделен на секции. Рисунок 25.

Рис. 25.

Фильтры отличаются высокой производительностью, но она зависит от типа руды:

- для кварцевых руд 2,5 ¸5,5 т/м²·сут (толщина кека n= 5-10см);

- для глинистых руд <1,0 т/м²·сут (n = 1см);

Эти фильтры просты в обслуживании, обеспечивают удовлетворительную отмывку Au и CN^-, но не применимы для глинистых руд.

Для фильтрации глинистых руд применяются другие фильтры.

Рамные вакуумные фильтры периодического действия. Рисунок 26.

Рисунок 27.

Они состоят из отдельных рам. Деревянный каркас, внутри перфорированные трубы, все это обтянуто тканью. Рамы помещаются в камеры (воронки). Рамы подсоединены к вакууму. Раствор через трубки уходит в сборник. На фильтровальной ткани остается кек. По достижении заданной высоты пульпа выпускается, а в воронку заливается промывной раствор.

Рис. 26.

Поверхность фильтрации: S = 220 ¸ 440м².

Один цикл фильтрации: åt = 80 ¸ 90мин.

Фильтр обеспечивает высокую степень отмывки даже при переработке глинистых руд.

Недостаток: периодичность действия, более низкая производительность фильтра:

- для глинистых руд 0,2 ¸ 0,4 т/м²·сут.

Влажность кеков 25 ¸ 35%.

Рис. 27.

Дисковые вакуумные фильтры. Рисунок 28.

Рис. 28.

Горизонтальное размещение фильтрующей поверхности затрудняет промывку осадка. Поэтому дисковые вакуумные фильтры применяются для фильтрации флотационных концентратов, не требующих отмывки или применяются для фильтрации цианистых пульп по схеме фильтрация – репульпация. Рисунок 29.

Рис. 29.

Такая схема может применяться даже для глинистых руд.

Нутч – фильтры. Рисунок 30.

Это вакуумные фильтры периодического действия. Применяются при переработке малых объемов материала с высоким содержанием золота. S = 1 ¸ 6 м², выгрузка осадков производится вручную.