Василькова Анастасия Олеговна - младший научный сотрудник лаборатории гидрометаллургии.
664025, Иркутск, ул. Бульвар Гагарина, 38
Anastasiya O. Vasilkova - Junior Researcher of the Нydrometallurgy Laboratory.
38, Gagarin Boulevard, Irkutsk 664025
Хмельницкая Ольга Давыдовна - кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории гидрометаллургии.
664025, Иркутск, ул. Бульвар Гагарина, 38
Olga D. Khmelnitskaya - Cand. Sci. (Eng.), Leading Researcher at the Hydrometallurgy Laboratory.
38, Gagarin Boulevard, Irkutsk 664025
Войлошников Григорий Иванович - доктор технических наук, профессор, заместитель генерального директора по научно-методической и инновационной деятельности.
664025, Иркутск, ул. Бульвар Гагарина, 38
Gregoriy I. Voiloshnikov - Dr. Sci. (Eng.), Professor, Deputy Director for Science, Methodology and Innovations.
38, Gagarin Boulevard, Irkutsk
Цель – изучение основных физико-химических закономерностей растворения золота, меди и природных медьсодержащих минералов (халькопирит, борнит и азурит) в растворах с ультранизкой концентрацией цианида натрия (от 0,102∙10-3 до 4,08∙10-3 моль/л). Влияние различных факторов на скорость растворения Au и Cu в растворах с ультранизкой концентрацией NaCN изучали методом вращающегося диска, природных медных минералов – методом порошков. Концентрацию золота и меди в растворах определяли атомно-абсорбционным методом анализа. Химический состав исследуемых медных минералов – рентгенофазовым методом, удельную поверхность минералов выявляли с помощью лазерного гранулометра. Установлено, что процесс растворения золота протекает в двух областях – в диффузионной и кинетической. Константа скорости в диффузионной области составила 0,334∙10-6 л∙см-2∙с-1/2∙рад-1/2, в кинетической – 0,919∙10-6 л∙см-2∙с-1/2. Рассчитанное значение кажущейся энергии активации для диффузионной области составило 22,5 кДж/моль, кинетической – 40,1 кДж/моль. Показано, что добавление глицина в раствор с ультранизкой концентрацией цианида натрия способствует повышению удельной скорости растворения золота в 1,2 раза: с 0,692∙10-9 до 0,82∙10-9 моль/см2∙с. Установлено, что процесс растворения меди протекает в диффузионной области. Константа скорости составила 0,496∙10 -6 л∙см-2∙с1/2∙рад-1/2, энергия активации – 17,0 кДж/моль. Показано, что при дробной подаче цианида натрия скорость растворения медных минералов снижается на 10–30% в сравнении с разовой загрузкой. Рассчитанные значения кажущейся энергии активации составили для халькопирита, борнита и азурита, соответственно, кДж/моль: 22,03, 24,2 и 24,1. Таким образом, применение ультранизких концентраций NaCN в процессе цианирования золота и меди дает положительный эффект, что может быть использовано при переработке золотомедного сырья, и, как следствие, позволит существенно снизить расход цианистого натрия.
The work sets out to study the basic physicochemical dissolution patterns of gold, copper, and natural copper-containing minerals (chalcopyrite, bornite and azurite) in solutions with an ultra-low concentration of sodium cyanide (from 0.102∙10-3 to 4.08∙10-3 mol/L). The influence of various factors on the rate of dissolution of Au and Cu in solutions with ultra-low NaCN concentrations was studied by the rotating disk method; for natural copper minerals, the powder diffraction method was used. The concentration of gold and copper in solutions was determined by atomic absorption analysis. The chemical composition of the studied copper minerals was determined using the X-ray phase method, while the specific surface of the minerals was detected using a laser granulometer. The process of gold dissolution is shown to proceed in both diffusion and kinetic regions. In the diffusion region, the rate constant was 0.334∙10-6 L∙cm-2∙s-1/2∙rad-1/2; in the kinetic region – 0.919∙10-6 L∙cm-2∙s-1/2. The calculated value of the apparent activation energy for the diffusion region was 22.5 kJ/mol; for the kinetic region – 40.1 kJ/mol. The addition of glycine to a solution with an ultra-low concentration of sodium cyanide is shown to increase the specific dissolution rate of gold by 1.2 times: from 0.692∙10-9 to 0.82∙10-9 mol/cm2∙s. The process of copper dissolution is shown to take place in the diffusion r egion. The rate constant was 0.496∙ 10-6 L∙cm-2∙s-1/2∙rad-1/2 at an activation energy of 17.0 kJ/mol. With a fractional supply of sodium cyanide, the dissolution rate of copper minerals is reduced by 10–30% compared to a single load. The calculated apparent activation energy values for chalcopyrite, bornite, and azurite were 22.03, 24.2, and 24.1 kJ/mol, respectively. Thus, the use of ultra-low concentrations of NaCN in the process of cyanidation of gold and copper has a positive effect, which can be used i n the processing of gold-copper raw materials to significantly reduce the consumption of sodium cyanide.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.