Введение к работе
Актуальность проблемы. Наблюдающееся в последние годи все более широкое вовлечение в переработку шшьяковосульфндных золотосодержащих руд сопряжено с решением трудных технологических проблем, связанных с повышением степени извлечения металла и обеспечением экологической безопасности процессов переработки и образующихся отходов.Интенсивно развивается технология вскрытия упорных золото-мышьяковых руд и концентратов методом бактериального выщелачивания. Применение этой технологии позволяет достичь высокой степени извлечения золота, осложнено однако накоплением в растворах мышьяка, угнетающего деление бактерий и представляющего значительную экологическую опасность. Жесткость санитарных норм требует обеспечения такой глубины очистки растворов, при которой в сбрасываемых водах концентрация мышьяка не превышает 0,05 мг/дмЗ. Еольпие количества выделяемого из процесса выщелачивания мышьяка не могут Сыть в значительной мере использованы в качестве вторичного сырья и должны быть направлены на захоронение. В связи с этим выделяемые формы мышьяксодержащих твердых отходов долины удовлетворять требованиям к токсичным веществам третьего класса опасности. Применение ісонкретного вида упорного мышьякового сырья требует тщательного изучения закономерностей и разработіш технологических условий осуществления обезвреживания и очистки от мияьяка растворов после выщелачивания.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследование . закономерностей процессов осаждения мыльяка из растворов после бактериального выщелачивания в виде ыало-раотворимых арсенатов и сульфида мышьяка (Ш). Поиск новых технологических решений проблемы выделения мышьяка в ыалорастворимой форме. Определение позиций з схеме бактериального выщелачивания и извлечения золота, в которых необходима очистка технологических растворов и отходов от мышьяка. Разработка для каждого из них оптимального режима очистки и обезвреживания от мышьяка. Разработка общей технологической схемы очистки с максимальным возвратом очищаемых растворов для повторного использования, выведением растворов очищенных от мышьяка до уровня
ПДК и выделением пригодных для захоронения твердых отходов с высоким удельным содержанием мышьяка.
Научная новизна. Проведен термодинамический анализ возможных равновесий, возникающих при осаждении мышьяка в виде арсенатов и в виде сульфида. Получены кинетические и равновесные технологические характеристики процессов выделения мышьяка в виде арсенатов кальция, скородита и сульфида из растворов, образующихся при переработке конкретного вида сырья - концентратов руд месторождений Кокпатас и Даугыэтау. Изучен впервые процесс электрохимического осаждения мышьяка в воде суль-фида с использованием отработанных тиосулфатных растворов. Разработана и опробована технологическая схема процесса обезвреживания растворов, образующееся при извлечении золота из упорных мышьяковых концентратов с применением для их вскрыли бактериального выщелачивания кислыми растворами, содержащими культуры бактерий Thiobacillus Ferrooxidants.
Разработана и испытана в опытно-промышленном масштабе технология комплексного обезвреживания мышьяксодержащих растворов после бактериального выщелачивания упорных золото-мышьяковых концентратов содержащих тяжелые металлы промышленных сточных вод путем их электрохимической обработки в смеси с отработанными фиксаяными растворами после выделения из них серебра.
Практическая ценность. Разработанные в результате исследования технологические решшы осуществления очистки растворов и отходов с различных участков процесса извлечения золота из упорных концетратов. Предложена общая схема очистки после проведенных успешных укрупнен-но-лабораторных испытаний которая рекомендуется для промышленного применения. Технологические рекомендации, предложенные в диссертации, могут быть применены в других отраслях, связанных с переработкой мьшь-якосодержащих материалов. Осаждение сульфида мышьяка в проточном вертикальном электролизере с применением отработанных тиосульфатных растворов решает задачу комплексного обезвреггавания отходов и может быть использовано как альтернатива сульфидной обработке.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены, на научных конференциях Московского института стали и сплавов и Республиканских конференциях ДонГУ. в 1990-1992 гг.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 158 страницах машинописного текста и состоит из введения, семи глав, заключения и списка цитируемой литературы со 169 наїїмєнованіими; содержит 19 таблиц и 27 рисунков.