|
|
(21), (22) Заявка: 2004117521/02, 08.06.2004
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
08.06.2004
(45) Опубликовано: 20.12.2005
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
Иониты в цветной металлургии. Под ред. Лебедева К.Б. – М.: Металлургия, 1975, с.158. RU 2152448 C1, 10.07.2000. RU 2081193 C1, 10.06.1997. WO 02/077302 А1, 03.10.2002. СА 2386614 А, 05.04.2001. ЕР 1112389 А, 04.07.2001. WO 91/11539 А, 08.08.1991.
Адрес для переписки:
660041, г.Красноярск, пр. Свободный, 79, Красноярский государственный университет, отдел интеллектуальной собственности
|
(72) Автор(ы):
Даниленко Н.В. (RU), Кононова О.Н. (RU), Холмогоров А.Г. (RU), Качин С.В. (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Красноярский государственный университет” (RU)
|
(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО ПОЛУЧЕНИЯ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА ИЗ РАСТВОРОВ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области технологии и химии, в частности к методам разделения и концентрирования. Техническим результатом изобретения являются совместное извлечение золота (III) и серебра (I) из тиоцианатных растворов, их последующее полное селективное разделение и экспрессность способа. Способ включает извлечение золота и серебра из растворов сорбцией на анионите и последующее разделение ступенчатой десорбцией в растворе тиомочевины в серной кислоте. Сорбцию золота (III) и серебра (I) осуществляют из тиоцианатных растворов на анионите АН-25, а последующее разделение ступенчатой десорбцией проводят в растворе тиомочевины в 0,3-0,5 М H2SO4 при концентрации тиомочевины 30-50 мг/л для серебра и 80-100 мг/л для золота. 1 ил., 2 табл. 
Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к методам разделения и концентрирования.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ раздельного получения золота и серебра из растворов, включающий извлечение их из растворов сорбцией на анионите и последующее разделение десорбцией в растворе тиомочевины в серной кислоте [Иониты в цветной металлургии. Под ред. К.Б.Лебедева, М.: Металлургия, 1975. – 352 с.]. К недостаткам этого способа можно отнести использование анионитов с невысокой обменной емкостью, сорбцию золота (III) и серебра (I) из экологически опасных цианистых растворов, а также сложную десорбцию золота и серебра, сначала слабыми растворами тиомочевины, а затем концентрированными.
Техническим результатом изобретения являются совместное извлечение золота (III) и серебра (I) из тиоцианатных растворов, их последующее полное селективное разделение и экспрессность способа.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе раздельного получения золота и серебра из растворов, включающем извлечение их из растворов сорбцией на анионите и последующее разделение ступенчатой десорбцией в растворе тиомочевины в серной кислоте, новым является то, что сорбцию золота (III) и серебра (I) осуществляют из тиоцианатных растворов на анионите АН-25, а последующее разделение ступенчатой десорбцией проводят в растворе тиомочевины в 0,3-0,5 М H2SO4 при концентрации тиомочевины 30-50 мг/л для серебра и 80-100 мг/л для золота.
Сначала происходит совместное извлечение золота (III) и серебра (I) в виде тиоцианатных комплексов на высокоселективном анионите АН-25, обладающем высокой обменной емкостью, а затем осуществляется их раздельная десорбция растворами тиомочевины в серной кислоте, посредством использования различных концентраций тиомочевины (серебро десорбируется при более низких, а золото при более высоких ее концентрациях).
Заявляемый способ отличается от прототипа рядом существенных признаков. Во-первых, для выделения золота и серебра из растворов вместо анионитов AM и АН-18 используют анионит АН-25, который отличается более высокой обменной емкостью. Во-вторых, в предложенном способе золото и серебро извлекают не из цианидных, а из тиоцианатных растворов, поскольку в последнее время в технологии добычи благородных металлов происходит вытеснение токсичных цианидов более безопасными растворителями, в частности, растворами тиоцианатов калия, аммония. В-третьих, для разделения металлов после их сорбции, не требуется специальных условий и проведения десорбции в несколько этапов. В-четвертых, способ позволяет раздельно получать золото и серебро, которые сопутствуют друг другу в рудах, и разделение которых традиционно связано с серьезными трудностями.
Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна». Признаки, отличающие заявляемый способ от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей химии и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию «изобретательный уровень».
Заявляемый способ осуществляется следующим образом.
Предварительно набухший анионит АН-25, массой 0,2 г заливают 10,0 мл раствора следующего состава: концентрации по золоту (III) и серебру (I) составляют 16 мг/л и 17 мг/л, соответственно, концентрация тиоцианата калия – 0,25 моль/л ( 24 г/л), при рН=2. По прошествии 2 ч ионит отделяют фильтрованием и добавляют к нему 10,0 мл раствора тиомочевины в 0,3-0,5 М H2SO4 с концентрациями 30-50 мг/л (для десорбции серебра) и 80-100 мг/л (для десорбции золота). После проведения раздельной десорбции золото или серебро можно использовать для дальнейшей работы (например, путем электролиза тиомочевинных комплексов золота и серебра можно получить их в виде благородных металлов).
Пример 1. 0,2 г предварительно набухшего анионита АН-25 заливают 10,0 мл раствора с концентрациями по золоту (III) и серебру (I) 16 мг/л и 17 мг/л, соответственно. В этих растворах концентрация KSCN калия 0,25 моль/л ( 24 г/л), рН=2. По прошествии 2 ч ионит отделяют фильтрованием и добавляют к нему 10,0 мл раствора тиомочевины в 0,3 М H2SO4 с концентрацией 30 мг/л для десорбции серебра и 80 мг/л для десорбции золота. Полученные растворы тиомочевинных комплексов золота и серебра используют для дальнейшей работы (например, подвергают электролизу для выделения металлического золота и серебра).
Пример 2. 0,2 г предварительно набухшего анионита АН-25 заливают 10,0 мл раствора с концентрациями по золоту (III) и серебру (I) 16 мг/л и 17 мг/л, соответственно. В этих растворах концентрация KSCN калия 0,25 моль/л ( 24 г/л), рН=2. По прошествии 2 ч ионит отделяют фильтрованием и добавляют к нему 10,0 мл раствора тиомочевины в 0,5 М Н2SO4 с концентрацией 40 мг/л для десорбции серебра и 100 мг/л для десорбции золота. Полученные растворы тиомочевинных комплексов золота и серебра используют для дальнейшей работы (например, подвергают электролизу для выделения металлического золота и серебра).
Пример 3. 0,2 г предварительно набухшего анионита АН-25 заливают 10,0 мл раствора с концентрациями по золоту (III) и серебру (I) 16 мг/л и 17 мг/л, соответственно. В этих растворах концентрация KSCN калия 0,25 моль/л ( 24 г/л), рН=2. По прошествии 2 ч ионит отделяют фильтрованием и добавляют к нему 10,0 мл раствора тиомочевины в 0,4 М Н2SO4 с концентрацией 50 мг/л для десорбции серебра и 90 мг/л для десорбции золота. Полученные растворы тиомочевинных комплексов золота и серебра используют для дальнейшей работы (например, подвергают электролизу для выделения металлического золота и серебра).
Пример 4. 0,2 г предварительно набухшего анионита АН-25 заливают 10,0 мл раствора с концентрациями по золоту (III) и серебру (I) 16 мг/л и 17 мг/л, соответственно. В этих растворах концентрация KSCN калия 0,25 моль/л ( 24 г/л), рН=2. По прошествии 2 ч ионит отделяют фильтрованием и добавляют к нему 10,0 мл раствора тиомочевины в 0,3 М Н2SO4 с концентрацией 50 мг/л для десорбции серебра и 100 мг/л для десорбции золота. Полученные растворы тиомочевинных комплексов золота и серебра используют для дальнейшей работы (например, подвергают электролизу для выделения металлического золота и серебра).
Использование заявляемого изобретения открывает возможность раздельного получения золота или серебра. Кроме того, процесс сорбции осуществляется из тиоцианатных растворов, что позволяет разработать экологически безопасную технологию извлечения и разделения золота и серебра.
Таким образом, в результате технического решения повышается экспрессность сорбционного извлечения золота и серебра, селективность их извлечения, а также возможность полного разделения ионов золота и серебра. Кроме того, заявляемый способ экологически безопасен.
Характеристики предлагаемого способа представлены в табл.1, 2 и на чертеже.
Таблица 1 Характеристика сорбента АН-25 |
| Сополимер |
Винилпиридин-Дивинилбензол |
| Физическая структура |
Поливиниловый |
| Функциональные группы |
Третичные аминогруппы |
| Обменная емкость, ммоль/г |
5,0 |
Таблица 2 Сравнительные характеристики предлагаемого способа и известного способа |
| Параметр |
Предлагаемый способ |
Известный способ |
| Тип сорбента |
анионит АН-25 |
аниониты AM, АН-25 |
| Обменная емкость сорбента |
5,0 ммоль/г |
1,25 мг-экв/г 1,4 мг-экв/г |
Концентрации растворов: по золоту (III) по серебру (I) |
0,08 ммоль/л 0,16 ммоль/л |
– |
| Тип растворов |
тиоцианатные |
цианидные |
| Вид и состав десорбента |
тиомочевина в 0,3 М H2SO4 |
0,8% тиомочевина + 0,3% H2SO4 9% тиомочевина + 2% H2SO4 |
| Результат десорбции |
раздельная ступенчатая десорбция Au (III) и Ag (I) посредством варьирования концентраций тиомочевины |
раздельная десорбция Au (III) и Ag (I); неполнота извлечения серебра на фоне золота; проведение десорбции в несколько этапов |
На чертеже показана десорбция серебра (1) и золота (2) в зависимости от концентрации тиомочевины для сорбента АН-25.
mнавески АН-25=0,2 г; Vраствора=0,01 л; С(Au3+)=16 мг/л, С(Ag+)=17 мг/л; СThio=100 мг/л и 30 мг/л; 
Формула изобретения
Способ раздельного получения золота и серебра из растворов, включающий извлечение их из растворов сорбцией на анионите и последующее разделение их ступенчатой десорбцией в растворе тиомочевины в серной кислоте, отличающийся тем, что сорбцию золота (III) и серебра (I) осуществляют из тиоцианатных растворов на анионите АН-25, а последующее разделение ступенчатой десорбцией проводят в растворе тиомочевины в 0,3-0,5 М серной кислоты при концентрации тиомочевины 30-50 мг/л для извлечения серебра и при 80-100 мг/л для извлечения золота.
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 09.06.2006
Извещение опубликовано: 27.01.2008 БИ: 03/2008
|
|