Снижение расхода извести при обработке тугоплавких золотых руд или концентратов

Есть еще 8 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ извлечения драгоценного металла, включающий

(a) окисление питающего водного шлама в автоклаве, включающего содержащий драгоценный металл материал, где, по крайней мере, большинство сульфидной серы окисляется до сульфатной серы и в котором по крайней мере часть сульфатной серы находится в форме реактивного железосодержащего осадка;

(b) удаление из автоклава выпускаемого водного шлама, включающего выпускаемые твердые вещества и выпускаемую водную жидкость; выпускаемые твердые вещества включают по крайней мере часть драгоценного металла и по крайней мере часть реактивного железосодержащего осадка, где выпускаемый водный шлам включает кислоту;

(c) взаимодействие, по крайней мере, большинства реактивного железосодержащего осадка в выпускаемых водных твердых веществах с кислотой с образованием растворенных железосодержащих веществ;

(d) после стадии (с) контактирование выпускаемых твердых веществ с потребителем кислоты;

(e) выщелачивание, по крайней мере, большинства драгоценного металла из выпускаемых твердых веществ с образованием растворенного драгоценного металла;

(f) извлечение растворенного драгоценного металла.

2. Способ по п.1, где реактивный железосодержащий осадок включает основной сульфат трехвалентного железа, растворенные железосодержащие разновидности, включающие растворенный сульфат трехвалентного железа, и кислота включает серную кислоту, где драгоценным металлом является золото, где на стадии (с) температуру выпускаемого шлама поддерживают приблизительно 60шС и где на стадии (с) шлам выдерживают в перемешиваемом сосуде, и дополнительно включающий:

(g) после стадии (с) и перед стадией (d) отделение по крайней мере части выпускаемой водной жидкости от выпускаемого шлама и где по крайней мере 50% основного сульфата трехвалентного железа превращают в растворенный сульфат трехвалентного железа в соответствии со следующим уравнением:

Рисунок 1

3. Способ по п.1, где реактивный железосодержащий осадок включает основной сульфат железа, растворенные железосодержащие вещества, включающие растворенный сульфат трехвалентного железа, и где кислота включает серную кислоту, где потребитель кислоты преобладающе представляет собой известь и где на стадии (d) рН выпускаемых твердых веществ увеличивают с интервала от приблизительно 2 до приблизительно 5 до интервала от приблизительно 9,0 до приблизительно 11,0, и дополнительно включающий:

(g) контактирование растворенного в выпускаемой водной жидкости сульфата трехвалентного железа с известью и/или известняком до превращения, по крайней мере, большинства растворенного сульфата трехвалентного железа в гидроксид железа.

4. Способ по п.2, где потребителем кислоты является известь и/или известняк, где после стадии (с) выпускаемый водный шлам включает от приблизительно 50 до приблизительно 150 г/л растворенного сульфата трехвалентного железа, не более чем приблизительно 5 вес.% основного сульфата трехвалентного железа в твердой фазе, не более чем приблизительно 5 вес.% ярозита в твердой фазе и от приблизительно 10 до приблизительно 40 г/л серной кислоты, где выпускаемая водная жидкость включает по крайней мере приблизительно 70% трехвалентного железа в выпускаемом после стадии (с) водном шламе, где отделенная выпускаемая водная жидкость включает не более чем приблизительно 1 вес.% твердых веществ и где отделенные выпускаемые водные твердые вещества включают не более чем 70 об.% жидкости.

5. Способ по п.1, где автоклав включает множество секций и где температура шлама в первой секции по крайней мере примерно на 5шC меньше, чем температура шлама во второй секции автоклава, причем вторая секция является смежной вниз по потоку с первой секцией.

6. Способ по п.5, где температура шлама в первой секции по крайней мере примерно на 10шС меньше, чем температура шлама во второй секции автоклава.

7. Способ по п.5, где потребители кислоты добавляют в первую секцию и где молярное соотношение всех потребителей кислоты (как эквивалент СО3) к сульфидам в первой секции составляет не более чем приблизительно 0,26.

8. Способ по п.7, где молярное соотношение находится в интервале от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,225.

9. Способ по п.2, дополнительно включающий перед стадией (а):

(g) контактирование по крайней мере части отделенной выпускаемой водной жидкости с содержащим драгоценный металл материалом, где возвращаемая в цикл выпускаемая водная жидкость включает растворенное трехвалентное железо и свободную серную кислоту, до частичного окисления сульфидной серы в материале до стадии (а).

10. Способ извлечения драгоценного металла, включающий:

(a) окисление сульфидной серы в питающем водном шламе в автоклаве, включающем содержащий драгоценный металл материал, где по крайней мере большинство сульфидной серы окисляется до сульфатной серы и в котором по крайней мере часть сульфатной серы находится в форме основного сульфата железа в твердой фазе;

(b) удаление из автоклава выпускаемого водного шлама, включающего выпускаемые твердые вещества и выпускаемую водную жидкость, выпускаемые твердые вещества, включающие по крайней мере часть драгоценного металла и, по крайней мере, большинство твердофазного основного сульфата железа, и где выпускаемый водный шлам включает кислоту;

(c) взаимодействие, по крайней мере, большинства твердофазного основного сульфата железа в выпускаемых водных твердых веществах с серной кислотой с образованием сульфата трехвалентного железа, растворенного в выпускаемой водной фазе;

(d) отделение выпускаемой водной жидкости от выпускаемых твердых веществ, где по крайней мере большая часть растворенного сульфата трехвалентного железа находится в отделенной выпускаемой водной жидкости и где отделенные выпускаемые водные твердые вещества включают серную кислоту;

(e) контактирование отделенных выпускаемых твердых веществ с потребителем кислоты до поглощения, по крайней мере, большинства серной кислоты и растворенных сульфатов металлов с образованием нейтрализованных выпускаемых твердых веществ;

(f) контактирование выщелачивающего средства при рН примерно 7,0 с нейтрализованными выпускаемыми твердыми веществами до растворения, по крайней мере, большинства драгоценного металла; и

(g) извлечение растворенного драгоценного металла.

11. Способ по п.10, где драгоценным металлом является золото, где на стадии (с) температуру выпускаемого шлама поддерживают приблизительно 60шC и где на стадии (с) шлам выдерживают в перемешиваемом сосуде.

12. Способ по п.10, где потребитель кислоты преобладающе представляет собой известь и/или известняк и где на стадии (е) рН выпускаемых твердых веществ увеличивают с интервала от приблизительно 0,5 до приблизительно 5 до интервала от приблизительно 9,0 до приблизительно 11,0, и дополнительно включающий:

(h) контактирование растворенного в выпускаемой водной жидкости сульфата трехвалентного железа с известью и/или известняком до превращения, по крайней мере, большинства растворенного сульфата трехвалентного железа в гидроксид железа.

13. Способ по п.10, где потребителем кислоты является известь и/или известняк, где после стадии (с) выпускаемый водный шлам включает от приблизительно 50 до приблизительно 150 г/л растворенного сульфата трехвалентного железа, не более чем приблизительно 5 вес.% основного сульфата трехвалентного железа в твердой фазе, не более чем приблизительно 5 вес.% ярозита в твердой фазе и от приблизительно 10 до приблизительно 40 г/л серной кислоты, где выпускаемая водная жидкость включает по крайней мере приблизительно 80% растворенного в выпускаемом после стадии (с) водном шламе трехвалентного железа, где отделенная выпускаемая водная жидкость включает не более чем приблизительно 1 вес.% твердых веществ и где оделенные выпускаемые водные твердые вещества включают не более чем 70 об.% жидкости.

14. Способ извлечения драгоценнюую металла, включающий:

(а) введение содержащего драгоценный металл питающего шлама в первую секцию многосекционного автоклава; содержащий драгоценный металл питающий шлам включает содержащий драгоценный металл материал, включающий сульфидную серу;

(b) обеспечение в первой секции температуры шлама по крайней мере приблизительно на 5шС ниже, чем температура во второй секции автоклава, причем вторая секция является смежной вниз по потоку с первой секцией;

(c) удаление из автоклава выпускаемого водного шлама, включающего выпускаемые твердые вещества и выпускаемую водную жидкость, выпускаемых твердых веществ, включающих по крайней мере часть драгоценного металла и основной сульфат железа, где, по крайней мере, большинство сульфидной серы окислено до сульфатной серы, где выпускаемый водный шлам включает серную кислоту и где выпускаемый шлам включает не менее чем 10 вес.% (сухое основание) основного сульфата железа;

(d) контактирование выпускаемых твердых веществ с потребителем кислоты до поглощения по крайней мере части серной кислоты и растворенных сульфатов металлов;

(e) контактирование выщелачивающего средства при рН примерно 7,0 с выпускаемыми твердыми веществами до растворения, по крайней мере, большинства драгоценного металла и

(f) извлечение растворенного драгоценного металла.

15. Способ по п.14, где, по крайней мере, большинство железа в выпускаемом шламе находится в форме гематита.

16. Способ по п.14, где, по крайней мере, большинство основного сульфата железа в выпускаемых водных твердых веществах представляет собой основной сульфат трехвалентного железа и дополнительно включающий перед стадией контактирования с выщелачивающим агентом:

(g) взаимодействие, по крайней мере, большинства основного сульфата трехвалентного железа в выпускаемых водных твердых веществах с серной кислотой с образованием растворенного сульфата трехвалентного железа в выпускаемой водной жидкости; и

(h) отделение, по крайней мере, большинства выпускаемой водной жидкости от выпускаемых твердых веществ, где, по крайней мере, большинство растворенного сульфата трехвалентного железа находится в отделенной выпускаемой водной жидкости и где отделенные выпускаемые водные твердые вещества включают серную кислоту; и

(i) контактирование отделенных выпускаемых твердых веществ с потребителем кислоты до поглощения, по крайней мере, большинства серной кислоты и растворенных сульфатов металлов.

17. Способ по п.14, где температура шлама в первой секции по крайней мере примерно на 10шC меньше, чем температура шлама во второй секции автоклава.

18. Способ по п.14, где температура шлама в первой секции примерно на 5-30шС ниже, чем температура шлама во второй секции.

19. Способ по п.14, где от приблизительно 0,05 до приблизительно 0,90 (молярное соотношение эквивалента CaO к S) латерита контактирует с питающим шламом до и/или во время сульфидного окисления в первой секции автоклава.

20. Способ по п.14, дополнительно включающий перед стадией (а)

(i) контактирование по крайней мере части отделенной выпускаемой водной жидкости с неокисленным содержащим драгоценный металл материалом, где возвращаемая в цикл выпускаемая водная жидкость включает растворенный сульфат трехвалентного железа и свободную серную кислоту, до частичного окисления сульфидной серы в неокисленном материале.

21. Способ по п.14, где потребители кислоты добавляют в первую секцию и где молярное соотношение всех потребителей кислоты (как эквивалент СО3) к сульфидам в первой секции составляет не более чем приблизительно 0,26.

22. Способ по п.21, где молярное соотношение находится в интервале от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,225.

 

Текст

Смотреть все

012335 Область изобретения Настоящее изобретение относится в основном к извлечению драгоценных металлов из сульфидных материалов и, в особенности, к контролю образования основного сульфата железа и/или ярозита при питающей подаче окисляющихся под давлением содержащих драгоценный металл сульфидных материалов. Предпосылки создания изобретения Поскольку залежи драгоценного металла, особенно золота, становятся более дефицитными, добывающие компании вынуждены эксплуатировать залежи тугоплавких руд, содержащих драгоценные металлы. Как правило, золотые руды и концентраты обрабатывают, используя выщелачивание с помощью цианида, приводящее к растворению содержащегося золота. Когда выщелачивающая эффективность цианида (т.е. восстановление золота) низкая, золотые руды и концентраты называют тугоплавкими. Часто, золотые руды/концентраты являются тугоплавкими потому, что золото очень тонко распределено или находится в виде твердого раствора в матрице сульфидного минерала, и/или из-за присутствия абсорбирующих золото углеродистых материалов, и/или из-за присутствия цианицидов типа окиси меди и вторичных медных сульфидных минералов. В тугоплавких сульфидных минералах золотоносными сульфидами обычно являются халькопирит, пирит и арсенопирит. Когда золото присутствует как твердый раствор в сульфиде, никакое приемлемое количество измельченного золота невозможно выделить из матрицы и сделать доступным цианидное выщелачивание. Для того чтобы сделать золотоносные сернистые материалы пригодными для цианидного выщелачивание, необходимо разрушить сульфидную матрицу. В одном методе сульфидную матрицу разрушают путем биологического окисления. Для этого используют микробы, окисляющие сернистые соединения и железо (обычно Thiobaccilus Ferrooxidans иThiobacillus-Thiooxidans). Микробы смешивают с сульфидным минералом в пульпе или куче. Под действием жизнедеятельности бактерий сульфидные минералы окисляют до тех пор, пока драгоценный металл не высвобождается из сульфидной матрицы. Затем окисленные минералы подвергают цианидному выщелачиванию для растворения золота. После этого растворенное золото может быть легко восстановлено различными методами. В других методах сульфидную матрицу разрушают путем химического окисления. Так, в одном методе химического окисления золотоносные сернистые минералы окисляют или путем обжига, или путем микроволновой обработки в печах при высоких температурах (450-750C) в окислительной окружающей среде. В результате окисленный продукт (продукт обжига) может успешно выщелачиваться цианидом. В другом химическом методе окисления, называемом окисление под давлением, золотоносный сульфидный минерал окисляют в автоклаве при высокой температуре (190-230C) и повышенном давлении при инжектировании газообразного кислорода через пульпу. Как для процессов бактериального окисления,так и для процессов окисления под давлением, необходима промывка для удаления кислоты и растворенных металлов с последующей нейтрализацией полученной пульпы перед цианидированием, которое обычно ведут при pH от приблизительно 9,0 и до 11,0. Реакции окисления под давлением для золотоносных сульфидных минералов (пирит FeS2 и арсенопирит FeAsS) в идеале могут быть выражены следующими уравнениями реакции: Небольшие количества железа и мышьяка в сульфидных материалах также превращаются в растворенное двухвалентное железо, трехвалентное железо, арсенит и арсенат. При этих условиях железо осаждается в автоклаве в виде гематита (Fe2O3) и скородита (FeAsO42H2O), а серная кислота генерируется в раствор. Эти два соединения железа являются очень полезными, потому что они химически стабильны. В зависимости от температуры, соотношения Fe/As и кислотности жидкости в автоклаве возможно образование других стабильных соединений. Из-за своей химической стабильности эти соединения остаются инертными в течение последующих стадий нейтрализации и цианидирования и поэтому не требуется потребления дорогих химикатов типа извести. К сожалению, в зависимости от преобладающих в автоклаве химических условий могут образовываться другие, менее желательные соединения железа. Одним из таких соединений является основной сульфат железа, FeOHSO4. Другим довольно неустойчивым соединением, которое может образовываться, является ярозит. Химическая формула гидроксониевого соединения ярозита представляет собой(H3O)Fe3(SO4)2(OH)6. Также часто сталкиваются с другими соединениями ярозита (где ион гидроксония,(H3O)+ замещен Na+, K+, NH4+, 1/2Pb2+, Ag+). Ярозиты и основные сульфаты железа могут быть химически неустойчивыми. Например, при разгрузке автоклава основной сульфат железа может взаимодействовать с известью в течение предшествующей цианидированию стадии нейтрализации с образованием гидроокиси железа и сернокислого кальция:-1 012335 Кроме того, некоторые ярозиты, особенно гидроксониевое соединения ярозита, взаимодействуют с известью в течение предшествующей цианидированию стадии нейтрализации с образованием гидроокиси железа и сернокислого кальция: Нестабильность основных сульфатов железа и ярозитов может иметь значительное экономическое воздействие на операции с драгоценными металлами. При образовании гематита вся сульфидная сера попадает в автоклав в виде свободной серной кислоты и растворенных в растворе сульфатов металла и в виде твердого, химически устойчивого и инертного сернокислого кальция (если в питающей подаче присутствует кальцит и/или другие, содержащие кальций минералы). Поэтому нейтрализация свободной кислоты и растворенных солей серной кислоты при разгрузке автоклава может быть осуществлена известняком (CaCO3), который является обычно очень дешевым реактивом. С другой стороны, в процессе окисления под давлением при образовании основного сульфата железа и/или гидроксониевого соединения ярозита значительное количество основного сульфата железа и ярозита осаждается и не может быть отделено от содержащих драгоценный металл твердых частиц. Когда перед цианидированием твердые частицы нейтрализуют, твердые частицы основного сульфата железа и твердые частицы ярозита остаются стабильными в присутствии известняка. Нейтрализацию основного сульфата железа и ярозита можно осуществить только более сильными и намного более дорогими нейтрализующими агентами типа извести, CaO или гидроокиси натрия, NaOH и т.д. Хотя ярозит при температуре окружающей среды обычно медленно взаимодействует с такими кислотными нейтрализующими агентами, основной сульфат железа быстро взаимодействует с нейтрализующими агентами и может требоваться большое количество нейтрализующих агентов для доведения pH шлама до подходящего для цианидного выщелачивания драгоценных металлов уровня. Поэтому, чтобы сэкономить на эксплуатационных расходах, важно вести окисление в условиях, неблагоприятных для образования основного сульфата железа и в меньшей степени гидроксониевого соединения ярозита, и благоприятных для образования гематита условиях. Благоприятные для образования гематита и неблагоприятные для образования сульфата железа и ярозита условия реакции известны из литературы. Например, повышение температуры шлама в автоклаве и снижение концентрации серной кислоты способствуют образованию гематита. Но температура шлама и концентрация серной кислоты в процессе окисления под давлением обычно обуславливаются другими ограничениями (например, скоростью окисления сульфида, размерами автоклава, давлением в автоклаве, технико-экономическими условиями автотермического режима в автоклаве и т.д.). Присутствие определенных веществ, как известно, влияет на образование основного сульфата железа, ярозита и гематита. В то время как высокие концентрации определенных катионов в жидкости в автоклаве (в особенности одновалентных ионов, таких как (H3O)+, NH4+, Na+, K+ и Ag+) обычно способствуют формированию ярозита, присутствие двухвалентных металлических солей серной кислоты в жидкости в автоклаве (т.е. ZnSO4, CuSO4, MgSO4, MnSO4 и т.д.) обычно способствует образованию гематита за счет снижения активности водородного иона. Когда он уже присутствует, гематит действует как зародыш кристаллизации, который способствует непрерывному образованию гематита и не благоприятствует образованию основного сульфата железа и ярозита. Фактором, обычно имеющим самое большое влияние на образование производимых в автоклаве разновидностей железа, является кислотность шлама, при этом высокая кислотность способствует образованию основного сульфата железа и формированию ярозита и низкая кислотность способствует образованию гематита. Поэтому хорошо известно, что для образования гематита или даже для превращения основного сульфата железа или гидроксониевого соединения ярозита в гематит, очень важным является контроль или регулирование кислотности в автоклаве (при данной температуре). Есть два основных способа регулирования кислотности в автоклаве, а именно разбавление пульпы и потребление части кислоты в реакторе. В первом случае увеличивают объем пульпы при поддержании постоянного числа молей кислоты. В последнем случае объем пульпы поддерживают постоянным, но уменьшают число молей кислоты добавлением нейтрализующих агентов прямо в автоклав. Разбавление обычно производят путем добавления к пульпе воды, за счет чего снижается концентрация кислоты и увеличивается pH. Увеличение разбавления подаваемого шлама может в значительной степени увеличить капитальные затраты. Для заданной пропускной способности необходимо увеличить размеры автоклава, а увеличение разбавления руды также увеличивает эксплуатационные расходы, так как повышается разбавление теплоты реакции и становится выше автогенных процессов. Потребление кислоты может осуществляться многочисленными методами. Для регулирования кислотности и способствования образованию гематита по отношению к ярозиту известно добавление окиси цинка или любых других оснований. Так для улучшения восстановления серебра известно добавление известняка (CaCO3), при этом происходит потребление кислоты и промотирование образования гематита по отношению к ярозиту серебра. Рекомендованная скорость добавления известняка находится в пределах между 0,50 и 1,67 (CO3/S вес/вес). Также известно применение аммиака (NH3 или NH4OH) для превращения ярозита в гематит при молярном соотношении NH3/S предпочтительно больше 2. Как и в случае разбавления, добавление поглотителя кислоты или нейтрализующих агентов увеличивает эксплуата-2 012335 ционные расходы из-за затрат реактивов. При использовании самого дешевого основного известняка(CaCO3) эксплуатационные расходы увеличиваются из-за выделения в автоклаве двуокиси углерода(CO2), что приводит к повышенному выбросу в атмосферу при удалении образующегося в автоклаве при реакции известняка с серной кислотой и/или растворенными металлическими солями серной кислотыCO2. Чрезмерный выброс в атмосферу тратит впустую кислород и нарушает тепловой баланс в автоклаве. Поэтому было бы желательно достигнуть промотирования образования гематита по отношению к основному сульфату железа и/или гидроксониевому соединению ярозита без значительных увеличений капитальных и/или эксплуатационных расходов. Сущность изобретения Различные варианты воплощения и конфигурации настоящего изобретения направлены на реализацию этих требований. Настоящее изобретение направлено в основном на регулирование уровней основных сульфатов железа и/или ярозита на различных стадиях в процессе извлечения драгоценных металлов. В одном варианте воплощения настоящего изобретения описывается способ, который включает следующие стадии:(a) окисление питающего водного шлама в автоклаве;(b) удаление из автоклава выпускаемого водного шлама, включающего выпускаемые твердые вещества и выпускаемую водную жидкость;(c) взаимодействие большинства, если не всех, железосодержащих осадков в выпускаемых твердых веществах с кислотой в выпускаемой водной жидкости с образованием растворенных соединений железа;(d) отделение выпускаемой водной жидкости от выпускаемых твердых веществ;(e) контактирование отделенных выпускаемых твердых веществ с потребителем кислоты;(f) выщелачивание в щелочных (или основных) условиях драгоценного металла из выпускаемых твердых веществ с образованием растворенного драгоценного металла; и(g) извлечение растворенного драгоценного металла. Как используется здесь, термин "автоклав" относится к любому реактору для окисления реагента при давлении выше атмосферного; "железосодержащий осадок" относится к содержащему сернокислое железо осадку, который реагирует с потребителем кислоты, таким как известь и/или известняк, и в частности включает основной сульфат железа и ярозит; и "потребитель кислоты" относится к любому материалу, который взаимодействует с серной кислотой. Он включает основания или любое молекулярное или ионное соединение, которое может соединяться с протоном (ионом водорода) с образованием нового соединения. Обычно, основание взаимодействует (нейтрализуется) с кислотами с образованием солей и часто воды. Моль потребителя кислоты определяется, как то количество молей, которое взаимодействует(потребляется) с одним молем серной кислоты. "Моли всех потребителей кислоты" представляют собой сумму молей всех присутствующих потребителей кислоты. Примеры классов потребителей кислоты включают соли угольной кислоты, оксиды и гидроокиси металлов. Потребители кислоты обычно соединяются с натрием, калием, магнием и кальцием. Предпочтительные примеры потребителей кислоты включают соли угольной кислоты, типа известняка, кальцинированной соды, троны, доломита и кальцита; оксиды металлов, типа извести, окиси цинка, окиси магния; гидроокиси типа гидроокиси натрия, гидроокиси калия, аммиака, гидроокиси железа, латерита, лимонита, гетита, гиббсита (гибент), диаспора и различных глин. Найдено, что образующийся и выпадающий в осадок в процессе окисления под давлением основной сульфат железа очень неустойчив в горячем растворе серной кислоты, особенно при атмосферном давлении, и что осадок основного сульфата железа взаимодействуют с серной кислотой с образованием растворенного сульфата трехвалентного железа согласно следующему уравнению: Сульфат трехвалентного железа, Fe2(SO4)3, растворяется в выпускаемой из автоклава жидкости и поэтому легко отделяется от выпускаемых твердых частиц. Отрицательное влияние образования основного сульфата железа на эксплуатационные расходы процесса может быть смягчено при предоставлении компонентам выпускаемого из автоклава горячего шлама времени, достаточного для взаимодействия и образования растворенного сернокислого железа. В то время как основной сульфат железа весьма инертен к нейтрализации известняком, растворенный сульфат трехвалентного железа легко реагирует с известняком. Поэтому предоставление времени для превращения основного сульфата железа в растворенный сульфат трехвалентного железа может понизить расход дорогой извести в реакции нейтрализации подаваемого на цианидирование материала в пользу недорогого известняка. Дальнейшим преимуществом предоставления различным выпускаемым из автоклава компонентам времени для реагирования друг с другом является то, что может быть получен крепкий раствор сульфата трехвалентного железа, который может быть восстановлен с помощью методов разделении твердое вещество/жидкость и возвращен в цикл на предварительную обработку подаваемого в автоклав материала. Содержащиеся в возвращаемом в цикл растворе ионы трехвалентного железа взаимодействуют и окисляют сульфиды в подаваемом в автоклав материале, снижая таким образом требующееся для процесса в-3 012335 автоклаве количество дорогого кислорода. Кроме того, любая остающаяся в рециркулирующем растворе кислота взаимодействует с карбонатными минералами, если они присутствуют в подаваемом в автоклав материале, снижая таким образом образование двуокиси углерода в автоклаве и улучшая дальнейшее использование кислорода. Вторым воплощением настоящего изобретения является способ извлечения драгоценного металла,включающий стадии:(a) введение содержащего драгоценный металл питающего шлама в первую секцию многосекционного автоклава;(b) обеспечение в первой секции первой скорости массопередачи кислорода и/или первой температуры питающего шлама для регулирования (например, медленно) скорости окисления сульфидной серы;(c) введение питающего шлама в находящуюся ниже по потоку секцию автоклава;(d) создание в находящейся ниже по потоку секции второй скорости массопередачи кислорода и/или второй температуры питающего шлама при одном или обоих из следующих условий:(i) первая скорость массопередачи кислорода является по крайней мере на 10% меньше, чем в обычном автоклаве; и(ii) первая температура по крайней мере приблизительно на 10 С ниже, чем вторая температура;(e) удаление из автоклава выпускаемого водного шлама, включающего выпускаемые твердые вещества и выпускаемую водную жидкость;(f) отделение и промывка выпускаемых твердых веществ от выпускаемой жидкости;(g) контактирование выпускаемых твердых веществ с потребителем кислоты для поглощения по крайней мере части оставшейся серной кислоты и растворенных сульфатов металлов; и(h) контактирование выщелачивающего агента при pH выше 7 с выпускаемыми твердыми веществами для растворения, по крайней мере, большинства драгоценных металлов; и(i) извлечение растворенного драгоценного металла. Как используется здесь, термин "секция" относится к ограниченной части автоклава, содержащей шлам, по крайней мере, в основном свободный от примеси шлама, содержащегося в другой секции автоклава. В этом воплощении изобретения выбранные секции многосекционного автоклава предпочтительно эксплуатируются при условиях, которые способствуют образованию гематита. Вместо того, чтобы полагаться на чрезмерное разбавление шлама или нейтрализацию кислоты, используя большие количества потребителя кислоты, найдено, что уровень серной кислоты в первой и/или второй секциях/каскадах автоклава может быть понижен при снижении скорости реакции окисления, которая производит кислоту,т.е. реакции окисления сульфидной серы. При таком выполнении уровень кислоты в первой секции/каскаде может поддерживаться на относительно низком уровне так, чтобы при закачке в автоклав свежего питающего шлама он встречался с низкокислотной окружающей средой. Эти условия помогают образованию гематита, когда железо начинает осаждаться. Поскольку гематит более термодинамически стабилен, чем основной сульфат железа и ярозит, и потому, что новые частицы гематита предпочтительно оседают на поверхность уже существующего гематита (феномен, известный как затравливание), имеет место содействие продолжению образования гематита, в то время как остающиеся сульфиды окисляются в последующих секциях/каскадах автоклава (даже при том, что концентрация кислоты увеличивается в основном в последних секциях/каскадах автоклава до уровня, который термодинамически способствует образованию основного сульфата железа и/или ярозита). Другими словами, в первых нескольких секциях автоклава могут использоваться субоптимальные для образования кислоты условия окисления, в то время как в последних секциях автоклава могут использоваться оптимальные или близкие к оптимальным условия окисления, не осаждая значительно увеличенные уровни основного сульфата железа и ярозита. Когда гематит является главным осаждаемым продуктом, могут быть значительно снижен расход извести в течение последующей нейтрализации подаваемого на цианидирование материала и соответственно снижены эксплуатационные расходы. Эти и другие преимущества будут очевидны из содержащегося здесь раскрытия изобретения(й). Как используется здесь, термины "по крайней мере один", "один или больше" и "и/или" являются выражениями с открытым окончанием, которые являются и соединительными и разъединяющими. Например, каждое из выражений "по крайней мере один из А, В и С", "по крайней мере один из А, В или С", "один или более из А, В и С", "один или более из А, В или С" и "А, В и/или С" означает один А, один В, один С, А и В вместе, А и С вместе, В и С вместе и А, В или С вместе. Вышеописанные воплощения и конструкции настоящего изобретения являются не полными и не исчерпывающими. Следует понимать, что можно использовать другие воплощения изобретения одни или в комбинации, одни или более указанные выше признаки или детально описанные ниже признаки. Краткое описание фигур Фиг. 1A и 1B представляют собой технологическую схему способа извлечения драгоценного металла согласно воплощению настоящего изобретения. Фиг. 2 представляет собой вид в разрезе первой конструкции автоклава. Фиг. 3 представляет собой вид в разрезе второй конструкции автоклава.-4 012335 Детальное описание изобретения Воплощение способа настоящего изобретения будет обсуждено со ссылкой на фиг. 1A, 1B. Как будет очевидно, сущность настоящего изобретения может использоваться в бесконечном числе других процессов и такие процессы входят в рамки настоящего изобретения. Как следует из фиг. 1A, содержащий драгоценный металл материал 100 подвергают циклу тонкого измельчения 104 и измельчают до размера P80 в пределах от приблизительно 100 до приблизительно 600 меш (Tyler). Материал 100 представляет собой тугоплавкий сульфидный материал, обычно включающий от приблизительно 2 до приблизительно 60 вес.% сульфидных минералов, серебра от приблизительно 1 до приблизительно 500 г/т и золота от приблизительно 1 до приблизительно 100 г/т. Обычно, сульфидные минералы представляют собой преимущественно пирит, реальгар, аурилпигмент, халькопирит и арсенопирит с незначительными количествами энаргита, пирротина, сфалерита, свинцового блеска, стибнита,киновари, ковеллина, халькоцита и других обычно встречающихся сульфидных минералов. Цикл тонкого измельчения 104 обычно включает стадии дробления 106, истирания 108 и уплотнения 110 для получения образующего шлам измельченного содержащего драгоценный металл материала 112, который представляет собой обычно от приблизительно 30 до приблизительно 60 вес.% твердых веществ. Верхний слив 114 из цикла уплотнения (который представляет собой прежде всего воду) возвращают назад на стадию истирания для повторного использования. Для создания желаемой жидкой фракции выходящего со стадии истирания 108 шлама в истирающее устройство (которое представляет собой обычно полуавтогенную или SAG шаровую мельницу, измельчающий вал высокого давления илиHPGR, или стержневую мельницу, или их комбинацию) дополнительно добавляют воду 116. В случае материала с низким содержание сульфида для увеличения содержания серы в питающем автоклав материале после истирания 108 может быть включена стадия флотации. Следует понимать, что существует большое количество других схем цикла тонкого измельчения и/или других компонентов, которые могут использоваться в способе настоящего изобретения. При обработке малосернистого питающего материала, измельченный, содержащий драгоценный металл материал 112 подвергают предварительному нагреву на стадии 118, на которой пар 120 со стадии окисления под давлением 122 контактирует с материалом 112 для предварительного подогрева материала 112 перед окислением под давлением 122. Предпочтительно материал 112 нагревают до температуры от приблизительно 30 до приблизительно 95C с одноступенчатым нагреванием перед введением на стадию окисления под давлением 122. Для снижения расхода кислорода и производства серной кислоты при окислении сульфидов в автоклаве, в случае необходимости, верхний слив 124 со стадии разделения жидкость/твердые вещества 138 может быть возвращен в цикл и войти в контакт с материалом 112 в течение стадии предварительного нагрева/предварительной обработки 118. Возвращаемый в цикл верхний слив 124 содержит растворенное сернокислое железо(3) и свободную серную кислоту. Ионы трехвалентного железа и серная кислота взаимодействуют с сульфидами в материале 112 до частичного окисления сульфидов и нейтрализации любых карбонатов, снижая таким образом расход кислорода и производство серной кислоты остающимися в автоклаве сульфидами. Дополнительным преимуществом этого аспекта изобретения является реакция, которая происходит между любой остающейся в рециркулирующей жидкости серной кислотой и потребляющими кислоту карбонатными минералами в питающем сульфидном материале. За счет нейтрализации некоторых карбонатных минералов снижается выделение в автоклаве двуокиси углерода,улучшая таким образом использование кислорода. Любая остающаяся после стадии предварительного нагревания/предварительной обработки 118 свободная серная кислота, так же как и сернокислое железо(3) и сернокислое железо(2) в растворе должны быть нейтрализованы потребителями кислоты 126,предпочтительно недорогим известняком, для осаждения гидроокиси железа и гипса прежде, чем питающий материал поступит в автоклав. Предпочтительно молярное соотношение потребителя общей кислотности [выражаемое как карбонатный эквивалент в молях] к сульфиду составляет не более чем 0,26 и более предпочтительно находится в пределах от приблизительно 0,10 до приблизительно 0,225. Альтернативно, чтобы отделить (по крайней мере) большинство жидкой фазы, которая содержит растворенное сернокислое железо(2), оставшееся растворенное сернокислое железо(3) и оставшуюся свободную кислоту и т.д. от твердой фазы, может использоваться цикл разделения твердо вещество/жидкость (не показан) с и/или без промывания. В таком случае в качестве питающего автоклав шлама может использоваться уплотненный шлам(или твердая фаза). Ясно, что материал зародыша кристаллизации гематита может быть введен из другого, нежели стадия окисления под давлением, источника. Гематит может быть получен из других источников, измельчен до размеров содержащего драгоценный металл материала и добавлен к материалу 112 перед окислением под давлением. Отмечено, что частицы гематита действуют как "зародыши кристаллизации", что способствует дальнейшему образованию гематита. Материал 112, после стадии предварительного нагрева/предварительной обработки 118 вводят как питающий шлам в многосекционный автоклав такой конфигурации, как один из приведенных на фиг. 2 и-5 012335 3 автоклавов, для окисления под давлением, по крайней мере, большинства и более предпочтительно по крайней мере приблизительно 90% сульфидов в материале 112. Как показано на фиг. 2 и 3, предварительно нагретый и предварительно обработанный материал 202 вводят в первую секцию 204 а автоклава 200. Хотя автоклав показан для целей иллюстрации только как имеющий шесть секций 204 а-f, очевидно,что обычно автоклав имеет по крайней мере шесть секций, чтобы минимизировать короткий цикл подачи питающего шлама 118 в окисленный под давлением шлам 127, что может произойти в автоклавах с меньшим количеством отделений. Короткий цикл снижает степень завершения реакций окисления под давлением. Избыточный газ, включающий такие компоненты, как двуокись углерода, кислород, азот и аргон, удаляют через вентиль 250. Очевидно, что атмосфера автоклава обычно содержит по крайней мере приблизительно 80% пара, 10% молекулярного кислорода и 10% инертных газов. Каждая секция 204 включает одну или более мешалок 208a-f и барботажные трубки 212a-f для того, чтобы ввести молекулярный кислород 125. Автоклав может иметь любое число секций и быть любой соответствующей конструкции, включая уложенную в штабель или вертикальную конструкцию автоклава. Для поддержания требуемой температуры шлама охлаждающая вода (не показано) может добавляться в различные секции. В процессе окисления под давлением предпочтительно не больше чем приблизительно 1% драгоценного металла в шламе 118 растворяется в жидкой фазе окисленного под давлением шлама 127. Автоклав 200 предпочтительно работает при условиях, способствующих формированию гематита в первых одной и/или двух секциях 204 а, b многосекционного автоклава 200. Целесообразно промотировать образование гематита путем поддержания концентрации серной кислоты в первой секции на относительно низком уровне. Однажды сформировавшись, гематит обеспечивает образование зародышей для дальнейшего формирования гематита и подавляет формирование и осаждение основного сульфата и ярозита в находящихся ниже по потоку секциях 204c-f автоклава. Уровень кислоты регулируют в начальной секции автоклава путем эксплуатации автоклава 200 таким образом, чтобы обеспечить низкую скорость окисления сульфида. Скоростью окисления управляют путем регулирования мощности мешалки, температуры шлама, скорости массопередачи кислорода и/или растворения молекулярного кислорода в первой секции 204 а. Короче говоря, при ограничении степени окисления сульфидов в первой секции многосекционного аппарата подавляется образование серной кислоты, промотируется формирование гематита свыше одного или более других, содержащих сульфат железа продуктов. Предпочтительно в первой секции автоклава 204 а окисляют не более чем приблизительно 70% и еще более предпочтительно от приблизительно 25 до приблизительно 60% сульфидов. В отличие от этого, в обычном автоклаве степень окисления серы в первой секции автоклава является максимальной и по крайней мере 70% сульфидов окисляется в первой секции автоклава. Предпочтительные условия эксплуатации в первой секции автоклава для достижения желаемой скорости окисления сульфидов включают общую концентрацию кислоты в пределах от приблизительно 5 до приблизительно 30 г/л и температуру в пределах от приблизительно 160 до приблизительно 220C. Вместо того, чтобы полагаться полностью на разбавление и/или нейтрализацию кислоты, для того, чтобы достигнуть предпочтительной концентрации кислоты, в первой секции тщательно регулируют скорость добавления молекулярного кислорода и энергичность или степень перемешивания для контроля скорости массопередачи молекулярного кислорода, которые существенно меньше, чем в обычном автоклаве. Эти условия в основном будут отличаться от таковых в находящихся ниже по потоку секциях. Не желая быть связанными с любой теорией, полагаем, что в находящихся ниже по потоку секциях скорости окисления серы могут быть оптимальны, поскольку образование гематита в первых нескольких секциях автоклава способствует непрерывному образованию гематита в находящихся ниже по потоку секциях,независимо от температуры шлама и содержания кислоты. Температура шлама в первой секции 204 а обычно составляет по крайней мере приблизительно на 5 С, более обычно по крайней мере приблизительно на 10C и еще более обычно от приблизительно 10 до приблизительно 30C меньше, чем температура шлама в нескольких последних секциях автоклава 204c-f, и концентрация кислоты в первой секции 204 а обычно меньше, более обычно по крайней мере приблизительно на 5 г/л меньше, чем концентрация кислоты в нескольких последних секциях. Температура автоклава в находящихся ниже по потоку секциях автоклава обычно находится приблизительно от 180 до приблизительно 230 С. По сравнению с обычными автоклавами снижение скорости массопередачи молекулярного кислорода в первой секции автоклава может быть достигнуто за счет одного или более введения меньшего количества молекулярного кислорода в первое отделение 204 а через барботажную трубу 212 а, по сравнению с находящимися ниже по потоку секциями, за счет использования более низкого коэффициента вращения или низкой скорости вращения мешалки 208 для снижения сдвига в первой секции и/или использования различных типов или конструкций мешалок, которые обеспечивают более низкий сдвиг. Время пребывания в первой секции автоклава предпочтительно составляет от 15 до 40% полного времени пребывания в автоклаве. Среднее полное время пребывания в автоклаве обычно составляет от приблизительно 0,75 до приблизительно 2 ч. В альтернативной(ых) конфигурации(ях) для регулирования концентрации кислоты/производительности в первой секции автоклава используют дополнительные к указанным выше методики. В одной-6 012335 конфигурации в первую секцию автоклава добавляют потребители кислоты 126 (имеющие распределение по размерам, подобное содержащему драгоценный металл материалу шлама), чтобы поглотить часть серной кислоты, полученной при окислении сульфидов. Однако молярное соотношение потребителей общей кислоты (как эквивалент СО 3) к сульфидам в первой секции составляет предпочтительно не больше, чем приблизительно 0,26 и более предпочтительно в интервале приблизительно от 0,10 до 0,225. Потребители кислоты могут быть добавлены или полностью с питающим материалом на входе в автоклав, полностью в первую секцию, или частично с питающей подачей и частично постепенно через первую секцию автоклава. Потребитель кислоты может включать металл для более позднего извлечения. Например, потребитель(и) кислоты может включать сапролитные или лимонитные латериты, которые содержат ценные металлы никель и кобальт. В другой конфигурации снижают плотность пульпы питающего материала в первой секции автоклава, обычно до плотности в пределах от приблизительно 30 до приблизительно 49% (вес./вес.). После окисления под давлением 122, окисленный под давлением, или выпускаемый, шлам 127 включает множество компонентов. Он преимущественно имеет концентрацию свободной кислоты от приблизительно 20 до приблизительно 50 г/л и концентрацию растворенного железа самое меньшее 1 г/л. Железо в шламе 127 имеет разнообразные формы. Обычно по крайней мере приблизительно 50% и даже более обычно от приблизительно 60 до приблизительно 99% железа находится в форме гематита. Не более чем приблизительно 50%, более обычно не более чем приблизительно 30%, даже более обычно от приблизительно 10 до приблизительно 30% железа находится в форме основного сульфата железа(3). Шлам 127 обычно включает меньше чем 10 вес.% (на сухой вес) основного сульфата железа(3). Большинство основного сульфата железа(3) и ярозита в шламе 127 присутствует в виде осадков. Окисленный под давлением шлам 127 может быть оплавлен в открытом сосуде для сброса давления и испарительного охлаждения шлама 127 за счет сброса пара с образованием оплавленного шламового продукта. Для превращения основного сульфата трехвалентного железа в растворенный сульфат трехвалентного железа твердую фазу выпуска автоклава выдерживают на стадии горячей выдержки 130 предпочтительно при температуре по крайней мере приблизительно 60C, более предпочтительно от приблизительно 70 до приблизительно 120 С и еще более предпочтительно от приблизительно 85 до приблизительно 95 С, какое-то время, достаточное для того, чтобы основные сульфаты трехвалентного железа прореагировали со свободной серной кислотой в жидкой фазе выпуска автоклава. Предпочтительно шлам 127 выдерживают на стадии горячей выдержки 130 достаточно долго, предпочтительно до тех пор,пока по крайней мере приблизительно 60%, более предпочтительно по крайней мере приблизительно 80% основных сульфатов трехвалентного железа не будет превращено в растворенный сульфат трехвалентного железа согласно следующему уравнению: Как видно из вышеупомянутого уравнения, реакция между основным сульфатом железа и серной кислотой приводит к получению растворенного сернокислого железа, которое может быть легко отделено от твердой фазы в цикле разделения твердое вещество/жидкость. Кроме того, растворенное сернокислое железо в отделенной жидкой фазе будет легко взаимодействовать с известняком в течение последующей нейтрализации с получением гидроокиси железа. Условия на стадии горячей выдержки 130 могут изменяться в зависимости от применения. Как правило, шлам 127 держат на стадии горячей выдержки 130 в пределах от приблизительно 1 до приблизительно 24 ч. Стадию горячей выдержки 130 предпочтительно выполняют в одном или более реакторе с мешалкой при атмосферном давлении. Хотя реакция горячей выдержки является средне экзотермической, необходимо сохранение температуры шлама в пределах горячей выдержки и может потребоваться принятие мер сохранения тепла и/или добавление пара от 120, чтобы гарантировать, что температура шлама находится в пределах оптимальной амплитуды. После стадии горячей выдержки 130 горячий выдержанный шлам 134 преимущественно включает от приблизительно 10 до примерно 140 г/л растворенного сульфата трехвалентного железа (в видеFe2(SO4)3), не больше чем приблизительно 3 вес.% основного сульфата железа(3) в твердой фазе, не больше чем приблизительно 1% ярозита в твердой фазе и от приблизительно 10 до приблизительно 40 г/л серной кислоты. Преимущественно, по крайней мере приблизительно 80% железа, содержавшего в горячем выдержанном шламе, находятся в форме растворенного сульфата трехвалентного железа и не больше чем приблизительно 20% железа находятся в форме основного сульфата трехвалентного железа в твердой фазе. Затем горячий выдержанный шлам 134 охлаждают в градирне от температуры горячей выдержки,которая составляет от приблизительно 70 до приблизительно 100C, до температуры от приблизительно 30 до приблизительно 50C и затем подвергают разделению жидкость/твердое вещество 138 с получением нижнего слива 142, включающего (по крайней мере) большинство твердой фракции, и верхнего слива 124, включающего (по крайней мере) большинство жидкой фракции шлама 134. Стадию 138 разделения жидкость/твердое вещество можно выполнять с помощью любых соответствующих методов, включая-7 012335 противоточную декантацию или CCD. При разделении жидкость/твердое вещество 138 жидкую фракцию или верхний слив, который содержит (по крайней мере) большую часть растворенного трехвалентного железа и серной кислоты, отделяют от содержащего драгоценный металл твердого остатка. Отделенный верхний слив 124 обычно включает по крайней мере приблизительно 90%, более обычно по крайней мере приблизительно 98% растворенного в горячем выдержанном шламе 134 трехвалентного железа или по крайней мере приблизительно 90%, более обычно по крайней мере приблизительно 98% растворенных металлических солей серной кислоты и свободную серную кислоту. В отличие от этого отделенный нижний слив 142 обычно включает не больше чем приблизительно 10%, более обычно не больше чем приблизительно 2% растворенного в горячем выдержанном шламе 134 трехвалентного железа или не больше чем примерно 10%, более обычно не больше чем приблизительно 2% растворенных металлических солей серной кислоты и свободную серную кислоту. Как правило, верхний слив 124 содержит не больше чем приблизительно 1 вес.% твердых частиц и нижний слив 142 не больше чем приблизительно 70 вес.% жидкости. Верхний слив 124 подвергают кислотной нейтрализации 146, где потребители кислоты, такие как содержащие соли угольной кислоты хвосты от флотации, известняк и известь, контактируют с верхним сливом 124 для снижения pH с начального значения pH приблизительно от 0,5 до приблизительно 1,3 до конечного значения pH приблизительно от 4,5 до приблизительно 10,0. Нейтрализованный шлам при pH более 7,0 подвергают разделению жидкость/твердое вещество 150 (предпочтительно путем отстоя высокой плотности или процессом HDS) с получением дополнительного верхнего слива или жидкой фракции 154 и твердого остатка 158. Стадию нейтрализации 146 предпочтительно выполняют в две ступени. На первой ступени, которая может иметь множество реакторов, свободные хвосты от флотации или недорогой известняк контактируют с растворенным сульфатом железа(3) и свободной серной кислотой с образованием гидроокиси железа и сульфата кальция. На второй ступени, чтобы достигнуть более высокогоpH, обычно осаждают по крайней мере приблизительно 90% растворенного сульфата железа(3). На второй ступени, которая также может иметь множество реакторов, известь контактирует с выпускаемым с первой ступени нейтрализации шламом с достижением конечного значения pH обычно выше 7,0. Твердый остаток 158 направляют в зону хвостохранилища 162, в то время как верхний слив 154 возвращается на стадию разделения жидкость/твердое вещество 138. Возвращаясь к стадии разделения жидкость/твердое вещество 138, нижний слив 142, который предпочтительно содержит не больше чем приблизительно 10 вес.%, обычно не больше чем приблизительно 5 вес.% и даже более обычно не больше чем приблизительно 2 вес.%, основного сульфата железа(3) и/или ярозита в твердой фазе, подвергают нейтрализации 166, используя потребитель кислоты 126, который является предпочтительно известью. Начальное значение pH нижнего слива 142 обычно находится в интервале от приблизительно до приблизительно 5, в то время как конечное значение pH обычно находится в интервале от приблизительно 9,0 до приблизительно 11,0. После горячей выдержки является предпочтительным, чтобы (по крайней мере) большинство, и, желательно, по крайней мере приблизительно 98% растворенного трехвалентного железа и серной кислоты направлялось в верхний слив 124. Эти приемы приводят к значительному снижению расхода извести на стадии нейтрализации 166. Если на стадии разделения жидкость/твердое вещество 138 достигается низкая эффективность промывки, сначала на стадии нейтрализации 166 перед добавлением извести можно использовать известняк с тем, чтобы минимизировать расход реактива. Нейтрализацию кислоты обычно осуществляют, помещая нижний слив 142 в сосуд с мешалкой или множество сосудов с мешалкой и добавляя при перемешивании нижнего слива 142 потребитель кислоты. Драгоценный металл растворяется при выщелачивании нейтрализованного нижнего слива 142 на стадии выщелачивания драгоценного металла 170. Выщелачивающий агент или выщелачивающая жидкость 174 является обычно щелочными или кислотно-основными с образцовыми выщелачивающими жидкостями, представляющими собой цианид, галогениды (йодид, бромид, хлорид), аммоний или натрий тиосульфат и тиомочевина. В одном воплощении изобретения, стадию выщелачивания 170 проводят при атмосферном давлении и в щелочной среде (при pH выше приблизительно 7) с получением продуктивного выщелачивающего раствора 178, содержащего (по крайней мере) большинство содержащегося в нижнем сливе 142 драгоценного металла. Стадию выщелачивания драгоценного металла 170 можно осуществлять любыми соответствующими методами, включая использование цианидного выщелачивания и методы уголь в пульпе или CIP, уголь в щелоке от выщелачивания или CIL, цементирования или науглероживания, смола в пульпе или RIP, смола в щелоке от выщелачивания или RIL, или циркуляцией продуктивного выщелачивающего раствора и/или шлама через одну или более сорбирующих золото колонн. В CIL, CIP, RIP, RIL и других методиках на основе сорбента, сорбент, типа активированного угля или ионообменной смолы, сорбирует драгоценный металл, растворенный в выщелачивающей жидкости. Сорбированный драгоценный металл десорбируют с сорбента кислотным или щелочным элюентом с получением пустого сорбента для возвращения на стадию выщелачивания 170 с и/или без регенерации и продуктивного элюата, содержащего большую часть сорбированного на сорбенте драгоценного металла. На стадии извлечения драгоценного металла 182 драгоценный металл извлекают из продуктивного-8 012335 выщелачивающего раствора 178 (или продуктивного элюата) соответствующими методами, такими как электролитическое выделение или цементирование, с последующей выплавкой драгоценного металла 186. При необходимости, пустой непродуктивный остаток 190 со стадии выщелачивания 170 подвергают цианидной детоксикации или деструкции и сбрасывают как отходы 162. Примеры Пример 1. Пример 1 приведен для иллюстрации обычного процесса окисления под давлением драгоценного металла, сопровождаемого цианидированием. Не делалось никакой попытки регулировать образование основного сульфата железа и ярозита. Анализ тугоплавкой золотой руды, содержащей золотоносный пирит, показал 8,2% S2-, 3,50 г/т Au и 33,9 г/т Ag. Тест проводили в непрерывном пилотном автоклаве с рабочим объемом 30 л. В условия обычного окисления под давлением (температура шлама приблизительно 230C, время пребывания шлама приблизительно 60 мин, избыточное давление кислорода 100 фунт/кв.дюйм и содержание в шламе твердых веществ приблизительно 30%) в автоклаве были получены основной сульфат железа и ярозит. Анализ выпускаемых из автоклава твердых веществ показал 9,7% SO4. Драгоценный металл извлекали с помощью CIL после нейтрализации окисленных под давлением твердых веществ до pH 10,5. Было извлечено 96,0 и 80% золота и серебра соответственно, но расход извести был очень высок - 77 кг CaO/т твердых частиц. При этих условиях окисление сульфидной серы в первой секции было очень высоким(92%) и уровень кислоты в первой секции составил 31 г/л свободной H2SO4. Пример 2. Пример 2 также иллюстрирует обычный процесс окисления под давлением драгоценного металла,сопровождаемый цианидированием. В этом процессе была сделана попытка регулировать образование основного сульфата железа и ярозита путем разбавления подаваемого питающего шлама. Ту же самую руду, что использовалась в примере 1, обрабатывали в том же непрерывном пилотном автоклаве. Все условия были сохранены теми же, что и в примере 1, за исключением того, что плотность шламовой пульпы была снижена (путем разбавления) приблизительно до 20% твердых веществ. Анализ выпускаемых из автоклава твердых веществ показал 5,8% SO4 и расход извести снизился до 12,5 кгCaO/т твердых веществ с конечным значением pH примерно 10,5 для промытых выпускаемых твердых веществ. Было извлечено 95,8% и 9,0% золота и серебра соответственно. Экстракция золота не изменилась, но серебра было выделено гораздо меньше. Эти результаты показывают, что разбавление питающей подачи эффективно в отношении снижения образования основного сульфата железа и таким образом сокращения расхода извести. Но, как следует из указанного выше, это приводит к более высоким капитальным затратам. Это также неблагоприятно сказывается на извлечении. Пример 3. Пример 3 также иллюстрирует обычный процесс окисления под давлением драгоценного металла,сопровождаемый цианидированием. В этом процессе подаваемый питающий шлам контактировал с потребителем кислоты в течение окисления под давлением в попытке регулировать образование основного сульфата железа и ярозита. Ту же самую руду, что представлена выше, обрабатывали в том же непрерывном пилотном автоклаве, используя те же условия, что и в примере 1, но при более высокой плотности пульпы 35% твердых частиц. В одном тесте в питание автоклава не добавляли известняк, а во втором тесте добавили 40 кг известняка/т твердых веществ. Добавленный известняк соответствует молярному соотношению CO3/S20,155. Результаты суммированы в приведенной ниже табл. 1. Таблица 1 Влияние добавления известняка к подаваемому в автоклав питанию на последующий расход извести и извлечение золота в течение цианидирования и CIL Этот результат показывает, что добавление потребителя кислоты к питающей подаче автоклава эффективно в сокращении расхода извести в течение нейтрализации CIL питающей подачи и цианидного выщелачивания от 88,3 кг CaO/т до 20,5 кг CaO/т при том же извлечении золота. Однако, как отмечено выше, это может привести к более высоким эксплуатационным расходам благодаря образованию значительного количества газообразного CO2 в автоклаве, чрезмерной потере тепла и более высоким требованиям к кислороду из-за чрезмерного выброса в атмосферу. Пример 4. Пример 4 иллюстрирует способ окисления под давлением драгоценного металла, сопровождаемый цианидированием, в соответствии с настоящим изобретением. В этом способе окисление под давлением питающего шлама проводилось в условиях контроля образования основного сульфата железа и ярозита.-9 012335 Ту же самую руду обрабатывали в том же самом пилотном автоклаве со всеми теми же условиями,что и в примере 1, но в первых двух секциях степень окисления была понижена. Скорость реакции контролировали комбинацией поддержания пониженной температуры в первой секции автоклава (например,180-190C в первой секции, 210C в остальной части автоклава) и пониженной массопередачи кислорода(то есть снижением оборотов перемешивающего устройства и/или расхода кислорода). В результате,степень окисления сульфидов была только 26% и 51% в первой и второй секции соответственно. Полное извлечение золота и серебра при последующем цианидном выщелачивании CIL составило 98,6% и 38,7% соответственно. Требование снижения расхода извести привело к 42 кг СаО/т, по сравнению с 77 кг/т с не контролируемым окислением. Пример 5. Пример 5 иллюстрирует способ окисления под давлением драгоценного металла, сопровождаемый цианидированием, в соответствии с воплощением настоящего изобретения. В этом способе окисление под давлением питающего шлама проводилось в оптимальных или близким к оптимальным условиях окисления сульфидов и не делалось никакой попытки регулировать образование основного сульфата железа и ярозита в процессе окисления под давлением. Выпускаемый шлам перед нейтрализацией известью подвергали горячей выдержке для растворения осадка основного сульфата железа(3). Ту же самую руду обрабатывали в том же самом пилотном автоклаве со всеми теми же условиями,что и в примере 1, за исключением того, что плотность пульпы была увеличена до 45% твердых частиц. Высокая плотность пульпы приводит к высокой концентрации серной кислоты в автоклаве, что, в свою очередь, привело к образованию избыточного основного сульфата железа в автоклаве. Выпускаемый из автоклава шлам был разделен на две части: одна часть была обработана путем традиционного метода разделения твердое вещество/жидкость, нейтрализации промытых твердых частиц известью и извлечения золота цианидированием/CIL. Другая часть была подвергнута горячей выдержке смешиванием/перемешиванием выпускаемого из автоклава шлама в течение 8 ч при 95C перед теми же стадиями разделения твердое тело/жидкость, нейтрализации промытых твердых частиц с известью и извлечения золота цианидированием/CIL. Сравнительные результаты приведены в табл. 2. Таблица 2 Сравнение расхода извести с и без горячей выдержки В течение горячей выдержки приблизительно 80% сульфатов в твердой массе растворяются благодаря деструкции основного сульфата железа. Соответственно расход извести в течение нейтрализации промытой твердой массы и CIL снизился от 81,1 кг/т CaO до 16,7 кг/т, не влияя на извлечение золота,которое осталось 98%. Пример 6. Пример 6 иллюстрирует способ окисления под давлением драгоценного металла в соответствии с воплощением настоящего изобретения. В этом способе питающий шлам предварительно обрабатывали жидким кислотным потоком, возвращаемым в процесс со стадии горячей выдержки. Образец тугоплавкой золотой руды того же месторождения размалывали и вводили в контакт с пробирным раствором 15,6 г/л Fe (полное), 0,68 г/л Fe2+, 38 г/л свободной H2SO4, взятым от подвергнутого горячей выдержке выпуска автоклава. Контакт длился в течение 2 ч при 90C и 36% твердых веществ. Результаты приведены в табл. 3 ниже.- 10012335 Таблица 3 Предварительное окисления питающей подачи автоклава,содержащей ионы трехвалентного железа в выпуске автоклава Результаты показали, что предварительное окисление питающей руды с использованием горячей жидкости со стадии горячей выдержки является успешным, так как приблизительно 12 г/л трехвалентного железа поглощается в течение предварительного окисления. После отделения жидкой фазы это приводит к значительному снижению использования кислорода в автоклаве. Извлечение золота после обработки в автоклаве в течение опыта, как ожидалось для этого типа руды, составило 92% в течение 24 ч CIL и расход извести составил 3,7 кг СаО/т твердого вещества. Перед разделением твердое вещество/жидкость и цианидным выщелачиванием CIL выпускаемый из автоклава шлам подвергали горячей выдержке. Может использоваться множество вариаций и модификаций изобретения. Можно предусмотреть некоторые особенности изобретения, не предоставляя другие. Например, в одном варианте воплощения изобретения, демонстрируемом в примере 5, каждое отделение автоклава эксплуатируется в оптимальных или близким к оптимальным условиям для окисления сульфидов с последующей стадией горячей выдержки, для превращения, по крайней мере, большинства основного сульфата железа(3) и ярозита в растворенное сернокислое железо(3). В этом воплощении изобретения условия реакции в нескольких первых секциях автоклава не контролируют, чтобы минимизировать производство основных сульфатов железа(3) и ярозита. Скорее условия реакции являются оптимальными для производства серной кислоты без относительно к количеству произведенного основного сульфата железа(3) и ярозита. Настоящее изобретение в различных вариантах воплощения включает компоненты, методы, способы, системы и/или аппараты в основном такие, как здесь изображено и описано, включая различные варианты конструкции, субкомбинации и их подмножества. Квалифицированным специалистам в данной области ясно, как выполнить и использовать настоящее изобретение после понимания раскрытия изобретения. Настоящее изобретение в различных вариантах его воплощения включает средства, устройства и способы, которые не изображены и/или не описаны здесь или в различных вариантах воплощения изобретения, которые могли использоваться в предыдущих устройствах или способах, например, для того,чтобы улучшить рабочие характеристики, достигая легкости и/или снижения стоимости выполнения. Предшествующее обсуждение изобретения было представлено для целей иллюстрации и описания изобретения. Предшествующее не может рассматриваться, как ограничивающее настоящее изобретение формой или формами, раскрытыми здесь. В предшествующем подробном описании, например, различные особенности изобретения сгруппированы в одном или более вариантах воплощения изобретения ради упрощения описания. Этот метод раскрытия изобретения не должен интерпретироваться, как отражение намерения претендовать на больше особенностей, чем явно перечислены в каждом пункте формулы изобретения. Скорее, как следует из формулы изобретения, изобретательские аспекты меньше, чем все особенности единственного вышеупомянутого раскрытого воплощения изобретения. Таким образом,притязания тем самым включаются в подробное описание изобретения, при этом каждое из них является самостоятельным как отдельное предпочтительное воплощение изобретения. Кроме того, хотя описание изобретения включает в себя описание одного или более вариантов воплощения изобретения и определенные варианты и модификации, другие варианты и модификации также входят в объем изобретения в пределах знаний специалистов в данной области. Под этим имеется в виду, что права распространяются до определенной степени на альтернативные воплощения изобретения, включающие переменные, взаимозаменяемые и/или эквивалентные структуры, функции, интервалы или стадии, входящие в объем изобретения, независимо от того, действительно ли эти переменные,взаимозаменяемые и/или эквивалентные структуры, функции, интервалы или стадии здесь раскрыты. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ извлечения драгоценного металла, включающий:(a) окисление питающего водного шлама в автоклаве, включающего содержащий драгоценный металл материал, где, по крайней мере, большинство сульфидной серы окисляется до сульфатной серы и в котором по крайней мере часть сульфатной серы находится в форме реактивного железосодержащего осадка;(b) удаление из автоклава выпускаемого водного шлама, включающего выпускаемые твердые вещества и выпускаемую водную жидкость; выпускаемые твердые вещества включают по крайней мере часть драгоценного металла и по крайней мере часть реактивного железосодержащего осадка, где выпускаемый водный шлам включает кислоту;(c) взаимодействие, по крайней мере, большинства реактивного железосодержащего осадка в выпускаемых водных твердых веществах с кислотой с образованием растворенных железосодержащих веществ;(d) после стадии (с) контактирование выпускаемых твердых веществ с потребителем кислоты;(e) выщелачивание, по крайней мере, большинства драгоценного металла из выпускаемых твердых веществ с образованием растворенного драгоценного металла;(f) извлечение растворенного драгоценного металла. 2. Способ по п.1, где реактивный железосодержащий осадок включает основной сульфат трехвалентного железа, растворенные железосодержащие разновидности, включающие растворенный сульфат трехвалентного железа, и кислота включает серную кислоту, где драгоценным металлом является золото,где на стадии (с) температуру выпускаемого шлама поддерживают приблизительно 60 С и где на стадии(g) после стадии (с) и перед стадией (d) отделение по крайней мере части выпускаемой водной жидкости от выпускаемого шлама и где по крайней мере 50% основного сульфата трехвалентного железа превращают в растворенный сульфат трехвалентного железа в соответствии со следующим уравнением: 3. Способ по п.1, где реактивный железосодержащий осадок включает основной сульфат железа,растворенные железосодержащие вещества, включающие растворенный сульфат трехвалентного железа,и где кислота включает серную кислоту, где потребитель кислоты преобладающе представляет собой известь и где на стадии (d) pH выпускаемых твердых веществ увеличивают с интервала от приблизительно 2 до приблизительно 5 до интервала от приблизительно 9,0 до приблизительно 11,0, и дополнительно включающий:(g) контактирование растворенного в выпускаемой водной жидкости сульфата трехвалентного железа с известью и/или известняком до превращения, по крайней мере, большинства растворенного сульфата трехвалентного железа в гидроксид железа. 4. Способ по п.2, где потребителем кислоты является известь и/или известняк, где после стадии (с) выпускаемый водный шлам включает от приблизительно 50 до приблизительно 150 г/л растворенного сульфата трехвалентного железа, не более чем приблизительно 5 вес.% основного сульфата трехвалентного железа в твердой фазе, не более чем приблизительно 5 вес.% ярозита в твердой фазе и от приблизительно 10 до приблизительно 40 г/л серной кислоты, где выпускаемая водная жидкость включает по крайней мере приблизительно 70% трехвалентного железа в выпускаемом после стадии (с) водном шламе, где отделенная выпускаемая водная жидкость включает не более чем приблизительно 1 вес.% твердых веществ и где отделенные выпускаемые водные твердые вещества включают не более чем 70 об.% жидкости. 5. Способ по п.1, где автоклав включает множество секций и где температура шлама в первой секции по крайней мере примерно на 5C меньше, чем температура шлама во второй секции автоклава, причем вторая секция является смежной вниз по потоку с первой секцией. 6. Способ по п.5, где температура шлама в первой секции по крайней мере примерно на 10 С меньше, чем температура шлама во второй секции автоклава. 7. Способ по п.5, где потребители кислоты добавляют в первую секцию и где молярное соотношение всех потребителей кислоты (как эквивалент СО 3) к сульфидам в первой секции составляет не более чем приблизительно 0,26. 8. Способ по п.7, где молярное соотношение находится в интервале от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,225. 9. Способ по п.2, дополнительно включающий перед стадией (а):(g) контактирование по крайней мере части отделенной выпускаемой водной жидкости с содержащим драгоценный металл материалом, где возвращаемая в цикл выпускаемая водная жидкость включает растворенное трехвалентное железо и свободную серную кислоту, до частичного окисления сульфидной серы в материале до стадии (а).- 12012335 10. Способ извлечения драгоценного металла, включающий:(a) окисление сульфидной серы в питающем водном шламе в автоклаве, включающем содержащий драгоценный металл материал, где по крайней мере большинство сульфидной серы окисляется до сульфатной серы и в котором по крайней мере часть сульфатной серы находится в форме основного сульфата железа в твердой фазе;(b) удаление из автоклава выпускаемого водного шлама, включающего выпускаемые твердые вещества и выпускаемую водную жидкость, выпускаемые твердые вещества, включающие по крайней мере часть драгоценного металла и, по крайней мере, большинство твердофазного основного сульфата железа,и где выпускаемый водный шлам включает кислоту;(c) взаимодействие, по крайней мере, большинства твердофазного основного сульфата железа в выпускаемых водных твердых веществах с серной кислотой с образованием сульфата трехвалентного железа, растворенного в выпускаемой водной фазе;(d) отделение выпускаемой водной жидкости от выпускаемых твердых веществ, где по крайней мере большая часть растворенного сульфата трехвалентного железа находится в отделенной выпускаемой водной жидкости и где отделенные выпускаемые водные твердые вещества включают серную кислоту;(e) контактирование отделенных выпускаемых твердых веществ с потребителем кислоты до поглощения, по крайней мере, большинства серной кислоты и растворенных сульфатов металлов с образованием нейтрализованных выпускаемых твердых веществ;(f) контактирование выщелачивающего средства при pH примерно 7,0 с нейтрализованными выпускаемыми твердыми веществами до растворения, по крайней мере, большинства драгоценного металла; и(g) извлечение растворенного драгоценного металла. 11. Способ по п.10, где драгоценным металлом является золото, где на стадии (с) температуру выпускаемого шлама поддерживают приблизительно 60C и где на стадии (с) шлам выдерживают в перемешиваемом сосуде. 12. Способ по п.10, где потребитель кислоты преобладающе представляет собой известь и/или известняк и где на стадии (е) pH выпускаемых твердых веществ увеличивают с интервала от приблизительно 0,5 до приблизительно 5 до интервала от приблизительно 9,0 до приблизительно 11,0, и дополнительно включающий:(h) контактирование растворенного в выпускаемой водной жидкости сульфата трехвалентного железа с известью и/или известняком до превращения, по крайней мере, большинства растворенного сульфата трехвалентного железа в гидроксид железа. 13. Способ по п.10, где потребителем кислоты является известь и/или известняк, где после стадии(с) выпускаемый водный шлам включает от приблизительно 50 до приблизительно 150 г/л растворенного сульфата трехвалентного железа, не более чем приблизительно 5 вес.% основного сульфата трехвалентного железа в твердой фазе, не более чем приблизительно 5 вес.% ярозита в твердой фазе и от приблизительно 10 до приблизительно 40 г/л серной кислоты, где выпускаемая водная жидкость включает по крайней мере приблизительно 80% растворенного в выпускаемом после стадии (с) водном шламе трехвалентного железа, где отделенная выпускаемая водная жидкость включает не более чем приблизительно 1 вес.% твердых веществ и где оделенные выпускаемые водные твердые вещества включают не более чем 70 об.% жидкости. 14. Способ извлечения драгоценного металла, включающий:(а) введение содержащего драгоценный металл питающего шлама в первую секцию многосекционного автоклава; содержащий драгоценный металл питающий шлам включает содержащий драгоценный металл материал, включающий сульфидную серу;(b) обеспечение в первой секции температуры шлама по крайней мере приблизительно на 5 С ниже,чем температура во второй секции автоклава, причем вторая секция является смежной вниз по потоку с первой секцией;(c) удаление из автоклава выпускаемого водного шлама, включающего выпускаемые твердые вещества и выпускаемую водную жидкость, выпускаемых твердых веществ, включающих по крайней мере часть драгоценного металла и основной сульфат железа, где, по крайней мере, большинство сульфидной серы окислено до сульфатной серы, где выпускаемый водный шлам включает серную кислоту и где выпускаемый шлам включает не менее чем 10 вес.% (сухое основание) основного сульфата железа;(d) контактирование выпускаемых твердых веществ с потребителем кислоты до поглощения по крайней мере части серной кислоты и растворенных сульфатов металлов;(e) контактирование выщелачивающего средства при pH примерно 7,0 с выпускаемыми твердыми веществами до растворения, по крайней мере, большинства драгоценного металла и(f) извлечение растворенного драгоценного металла. 15. Способ по п.14, где, по крайней мере, большинство железа в выпускаемом шламе находится в форме гематита. 16. Способ по п.14, где, по крайней мере, большинство основного сульфата железа в выпускаемых водных твердых веществах представляет собой основной сульфат трехвалентного железа и дополнитель- 13012335 но включающий перед стадией контактирования с выщелачивающим агентом:(g) взаимодействие, по крайней мере, большинства основного сульфата трехвалентного железа в выпускаемых водных твердых веществах с серной кислотой с образованием растворенного сульфата трехвалентного железа в выпускаемой водной жидкости; и(h) отделение, по крайней мере, большинства выпускаемой водной жидкости от выпускаемых твердых веществ, где, по крайней мере, большинство растворенного сульфата трехвалентного железа находится в отделенной выпускаемой водной жидкости и где отделенные выпускаемые водные твердые вещества включают серную кислоту; и(i) контактирование отделенных выпускаемых твердых веществ с потребителем кислоты до поглощения, по крайней мере, большинства серной кислоты и растворенных сульфатов металлов. 17. Способ по п.14, где температура шлама в первой секции по крайней мере примерно на 10C меньше, чем температура шлама во второй секции автоклава. 18. Способ по п.14, где температура шлама в первой секции примерно на 5-30 С ниже, чем температура шлама во второй секции. 19. Способ по п.14, где от приблизительно 0,05 до приблизительно 0,90 (молярное соотношение эквивалента CaO к S) латерита контактирует с питающим шламом до и/или во время сульфидного окисления в первой секции автоклава. 20. Способ по п.14, дополнительно включающий перед стадией (а)(i) контактирование по крайней мере части отделенной выпускаемой водной жидкости с неокисленным содержащим драгоценный металл материалом, где возвращаемая в цикл выпускаемая водная жидкость включает растворенный сульфат трехвалентного железа и свободную серную кислоту, до частичного окисления сульфидной серы в неокисленном материале. 21. Способ по п.14, где потребители кислоты добавляют в первую секцию и где молярное соотношение всех потребителей кислоты (как эквивалент СО 3) к сульфидам в первой секции составляет не более чем приблизительно 0,26. 22. Способ по п.21, где молярное соотношение находится в интервале от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,225.

МПК / Метки

МПК: C22B 3/08, C22B 11/00

Метки: обработке, снижение, расхода, извести, концентратов, золотых, тугоплавких, руд

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/16-12335-snizhenie-rashoda-izvesti-pri-obrabotke-tugoplavkih-zolotyh-rud-ili-koncentratov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Снижение расхода извести при обработке тугоплавких золотых руд или концентратов</a>

Похожие патенты