Сорбционное выщелачивание золотосодержащих руд с использованием активированных углей

(при  ж : т = 2 : 1), в лабораторных условиях уже за первые 4 ч извлечение золота составило 85,5%, а за 8 ч оно увеличилось до 96,8% (рис.8). В условиях обычного цианирования за 4 ч перешло в раствор только 61,2% золота, а 96,0% — за 24 ч цианирования. Таким образом, при совмещении процессов выщелачивания и сорбции растворенного золота скорость процесса цианирования возросла в 3 раза (8 ч вместо 24 ч), при этом потери золота с хвостами снизились с 1-1,2 до 0,8 г/т. В этом случае также скорость процесса при сорбционном выщелачивании увеличилась в 3 раза, так как максимальное извлечение золота 94,9% достигнуто при этом за 3,5 ч; при обычном цианировании такое извлечение получено за 10,3 ч. Ускорение процесса при сорбционном выщелачивании объясняется сдвигом равновесия реакции растворения золота в сторону образования аниона [Ag(CN)₂]^- при понижении концентрации его в растворе вследствие сорбции анионитом: 2Аu + 4CN- + ½O₂ + Н₂0= 2 [Au (CN)₂]^- + 2OН^-.  Анализ кинетики процесса показывает, что увеличение градиента концентрации аниона  [Au (CN)₂]^- ускоряет диффузионный отвод его из зоны реакции и процесс растворения в целом. На повышение скорости растворения золота и серебра влияет также и удаление ионов сопутствующих неблагородных металлов в результате сорбции их из раствора смолой.

РЕШЕНИЕ:

1. масса золота, поступающего с раствором в электролизёры за сутки: 
   ;        ;
2. масса золота, которая должна практически выделиться на катоде за сутки: 
   ;      ;
3. т.к. золото в тиомочевинном элюате присутствует в виде комплексного иона [Au(thio)₂]⁺ и имеет степень окисления 1+, то: 
   ; 
   ток, потребляемый на восстановление золота на катоде: 
   ;     ;
4. необходимая площадь катодов: 
   ;    ;
5. необходимое число катодных камер (n): 
   ;   ;   ;
6. необходимое число электролизёров (N): 
   принимаем 2 электролизёра 
   Расчёт числа электролизёров может быть выполнен и по массе осаждённого золота в одном электролизёре, как это показано в примере 3
7. удельный расход электроэнергии: 
   ;    ;
8. выход по энергии: 
   ;    ;
9. остаточное содержание золота в электролите: 
   ;    10)изменение концентрации серной кислоты и тиомочевины в электролите происходит в результате протекания на катоде электрохимических реакций (5.12 – 5.13) и переноса тока через катионитовую мембрану за счёт диффузии ионов из анолита в католит: 
    (5.12) 
    (5.13) 
   При катодном выходе по току равным 10 % в случае прохождения 1 Фарадея на катоде восстановится 0,1 моль золота и 0,9 молей ионов водорода и при этом высвободится в соответствии с реакцией (5.12) 0,2 моля Thio и 0,05 молей ионов . При прохождении через раствор 1 Фарадея из анолита в католит переходит 1 моль ионов , из 0,9 молей восстановится по реакции (5.13) и следовательно концентрация ионов в католите возрастёт на 0,1 моль. Таким образом католит при электролизе обедняется по Au и обогащается по и , причём при осаждении каждого моля Au в католите накапливается 2 моля и 0,5 молей . В расчёт на весь объём перерабатываемого раствора и восстановленного Au увеличение количества тиомочевины в растворе составит:  
       . 
   Концентрация тиомочевины в отработанном электролите станет равной: 
   . 
   Содержание серной кислоты в электролите повысится на следующую величину: 
        
   Концентрация серной кислоты в отработанном электролите будет равна: 
   . 
   Следовательно, состав отработанного электролита: 
   .