Создание новой гидрометаллургической технологии переработки золотосодержащего рудного и техногенного сырья с применением экологически чистого органического хлора

Традиционно применяемые цианиды для извлечения золота обладают важными технологическими преимуществами, которые несмотря на исключительную токсичность, на сегодняшний день являются основным реагентом для выщелачивания золота из минерального сырья. Вместе с тем, специалисты всего мира находятся в поиске выщелачивающей системы, альтернативной цианидам. Предлагаемый проект направлен на разработку альтернативного и весьма перспективного способа выщелачивания золота, основанного на использовании органического хлора, в частности дихлоризоцианурата натрия (ДЦН). Актуальность предлагаемого проекта заключается в необходимости разработки новых эффективных способов извлечения цветных и благородных металлов, в том числе из техногенного сырья, так как вследствие истощения запасов богатых руд и ухудшения качества перерабатываемого сырья действующие технологии не эффективны, как с экологической, так и технико-экономической точек зрения. Целью планируемых исследований является создание научно обоснованной технологии переработки рудного и техногенного сырья, содержащего цветные и благородные металлы, гидрохлорированием с использованием органического хлора, ДЦН. Проведенные исследования позволят дополнить фундаментальные основы гидрометаллургических процессов выделения благородных металлов, а также расширить сырьевую базу России за счет вовлечения в переработку сложного по составу сырья. В рамках выполнения проекта планируется получить новые данные об особенностях влияния состава среды (концентрации серной, соляной кислот, хлоридов), температуры, гидродинамических параметров на скорость растворения ДЦН, формах нахождения хлора в водных растворах. Будут определены составы (гранулометрический, химический и фазовый) гравитационного концентрата и клинкера, формы золота, находящиеся в их составе, что позволит провести термодинамические исследования изучаемой системы. Впервые будет термодинамически обоснованы оптимальные условия гидрохлорирования с использованием ДЦН как индивидуальных компонентов, так и в составе реального материала. Модельными экспериментами, проведенными на вращающемся золотом диске, будет обоснован механизм влияния ДЦН на окисление и комплексообразование золота, действие всех основных параметров будет описано общим кинетическим уравнением. Ключевой частью исследования станет опробование предлагаемого подхода на реальном рудном и техногенном сырье, будут установлены основные показатели (скорость растворения, извлечение, содержание металлов в кеках) процесса, проведены оптимизационные исследования, направленные на максимизацию извлечения благородных металлов при минимальном расходовании реагентов. Научная новизна работы также будет заключаться в получении новых данных о влиянии методов предварительной подготовки клинкера на снижение негативного действия углистого вещества на извлечение золота гидрохлорированием в присутствии ДЦН. Впервые будет исследовано влияние ДЦН и продуктов его разложения на последующее цементационное восстановление золота и сопутствующих электроположительных металлов, будут установлены физико-химические закономерности цементации, получены основные кинетические показатели (частные порядки реакций, кажущиеся энергии активации), установлены лимитирующие стадии, а также обоснованы оптимальные параметры процесса (температура, вид металла-цементатора, концентрация ДЦН, гидродинамические параметры, способы предварительной подготовки растворов). На основе комплекса теоретических и экспериментальных исследований будет разработана новая научно обоснованная технология переработки золотосодержащего гравитационного концентрата и клинкера цинкового производства, позволяющая гибко регулировать окислительную способность системы для полного извлечения благородных металлов и обеспечивать высокие показатели технико-экономической эффективности и экологичности производства при внедрении полученных результатов на металлургических предприятиях.