Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
Исходный концентрат Птатеж
соли
Приготовление пульпы
/рование Бактериальное выщелачивание
Сгущение
Фильтрование
Слив
Г
Осадок на кислотное быщелачиВание
Фильтрат
Осадок после бактериального выщелачивания
Кислотное выщелачивание!
Фильтрование
Осадок
Кислотное выщелачивание E
Фильтрат
7*
Фильтрование
Осадок
Осаждение мышьяка
~Г"
Фильтрование
Раствор
Промывка
Раствор
Мышьяковистый осадок
Золотосодержащий концентрат
Рис. 15.5. Схема переработки мышьяковистых золотосодержащих концентратов
25 -5308 385
Значение pH на всех стадиях выщелачивания составляет от 1,98 до 1,84, а значение Eh увеличивается по ходу процесса с 490 до 545 мВ. Содержание биомассы возрастает от первого па-чука к последнему с 1,85 до 4,2 г/л, активность этой биомассы также увеличивается с 2,4 до 3,5 г/(л-ч). Общая концентрация мышьяка в жидкой фазе пульпы при выщелачивании возрастает от 3,5 до 6 г/л, концентрация трехвалентного мышьяка — с 7,8 до 9,5 г/л.
Подача оборотных растворов в процесс проводилась без удаления из него мышьяка и биомассы. При этом концентрация мышьяка в растворах не превышала 8,7 г/л, а железа 11 — 13 г/л. В бактериальном растворе устанавливалось равновесие по мышьяку и железу, при повышении концентрации которых выше равновесной они выпадали в осадок в виде арсената.
Таким образом, в осадке после бактериального выщелачивания мышьяк на 90% представлен окисленными соединениями и золото при этом оказалось вскрытым на 90%, и более при разрушении сульфидного мышьяка.
Осадок бактериального выщелачивания после сгущения и фильтрования сразу же после нейтрализации направляют на цианирование. Если же его направляют на плавку, то вначале проводят кислотное выщелачивание для удаления из осадка окисленных соединений мышьяка и железа. Схема выщелачивания двухстадиальная противоточная с последующим осаждением мышьяка из растворов в виде ярозитов и подачей фильтрата после его отделения от осадков в начало процесса. Выщелачивание осадка бактериального окисления проводится серной кислотой при Т:Ж=1 :5 при температуре 20—25 0C и продолжительности на каждой стадии 1 ч. Выход осадка кислотного выщелачивания составляет 60—70% от массы концентрата. Полученные при кислотном выщелачивании растворы после I стадии имеют концентрацию мышьяка 12 г/л и железа 15 г/л, после II стадии—соответственно 7,6 и 11. В процессе кислотного выщелачивания мышьяк на 93—94% переходит в раствор, а из него на 80 % в мышьяковистый осадок. Осаждение мышьяка и железа после кислотного выщелачивания можно проводить осаждением в виде арсенатов или сульфидов, а также нагреванием раствора до температуры 900C в течение 1 ч. Получаемые при этом мышьяковистые осадки содержат от 8 до 23 % мышьяка и до 25 % железа. Эти осадки затем направляют на захоронение.
Технология переработки упорных золотомышьяковых концентратов с использованием процесса бактериального выщелачивания позволяет значительно повысить эффективность переработки этих концентратов и получить значительный экономический эффект по сравнению с традиционными гидро- и пиро-металлургическими методами.
386
Глава 16.
ОБОГАЩЕНИЕ УРАНОВЫХ РУД
§ 16.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Уран открыт немецким химиком М. Г. Клаппротом в 1789 г. в образце саксонской урановой руды. В 1841 г. французский исследователь Э. М. Пелиго получил металлический уран. Д. И. Менделеев предсказал место урана в Периодической системе и что его атомная масса должна быть около 240 (что близко к фактическому — 238,03). Он охарактеризовал свойства оксидов галогенидов и солей урана.
Начиная с 1853 г. соединения урана стали использовать для окраски стекол, получения цветных эмалей, фарфора, красок. В 1896 г. Беккерель открыл явление радиоактивности, а в 1898 г. Мария и Пьер Кюри открыли в урановых рудах радиоактивные элементы — полоний и радий.С этого времени урановые руды стали добывать и перерабатывать в основном для извлечения радия.
Подлинное значение урана для современной техники было выявлено после открытия в 1939 г. деления ядер урана и установления в последующие годы возможности использования освобождающегося при этом громадного количества энергии. В 1942 г. Эн-рико Ферми создал первый атомный реактор, в котором на практике удалось осуществить цепную реакцию деления ядер урана. С этого времени начинается быстрый рост производства урана, которое превратилось в крупную отрасль горно-металлургической промышленности.
В СССР в 1954 г. в г. Обнинске Калужской области построена первая в мире атомная электростанция на урановом топливе, в 1957 г. спущен на воду первый в мире атомный ледокол «Ленин», в 1958 г. введена в действие атомная электростанция в Сибири, в 1964 г. создана первая в мире установка для непосредственного преобразования атомной энергии в электрическую, в настоящее время действуют многие другие мощные атомные электростанции.
§ 16.2. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА УРАНА
Уран — блестящий металл. После нескольких часов пребывания на воздухе поверхность отполированного металла покрывается цветами побежалости. Плотность металлического урана составляет 19,05 г/см3, температура плавления ИЗО °С, температура кипения 38180C Уран сравнительно мягок и пластичен, хорошо поддается механической обработке.
