Исследование двойного электрического слоя при сорбции золота из тиокарбамидных растворов на активированные угли

Цель - изучение механизма сорбции тиокарбамидных комплексов золота активированными углями путем исследования свойств возникающего двойного электрического слоя. Для исследования двойного электрического слоя сорбционной поверхности углей был принят полярокондуктометрический метод, основанный на одновременном использовании поляризационных зависимостей на постоянном токе и кондуктометрических измерений на переменном токе. Показано, что сорбция тиокарбамидных комплексов золота происходит более интенсивно при катодных значениях потенциалов сорбента, а в отрицательной области от 0,05 до 0,2 В зависимость величины адсорбции от потенциала имеет фактически линейный характер. Абсолютное значение сорбции тиокарбамида золота при отрицательном потенциале сорбента 0,2 В с овпадает с максимальными значениями тока поляризации по постоянному току и проводимости по переменному току. Электрохимическая реакция восстановления тиокарбамидных соединений приводит к образованию нейтральных молекул тиокарбамида, поэтому, вероятно, наблюдается осаждение золота на поверхности углеродного сорбента в металлическом виде. Нейтрализация активных соединений в двойном электрическом слое создает условия к тому, что к отрицательно заряженной поверхности сорбента активизируется доступ положительно заряженных ионов золота. Для анодной области поляризации сорбента характерны максимальные значения сорбции ионов золота при положительном потенциале 0,2 В, при этом должна быть перезарядка поверхности сорбента, т.к. в этой же области потенциала наблюдается максимальная проводимость по переменному току. Такие условия должны приводить к разрушению плотной части двойного электрического слоя и, следовательно, созданию благоприятных условий для сорбции. На основе проведенных исследований установлено, что на сорбцию тиокарбамидных комплексов золота активированными углями существенное влияние оказывает потенциал сорбента. Использование полярокондуктометрического метода исследования двойного электрического слоя позволяет объяснить особенности сорбции указанного соединения на активированных углях.

1. Barbosa-Filho O., Monhemius A.J. Thermochemistry of thiocyanate systems for leaching gold and silver ores // Precious Metals – 89: Proceedings of the Intern. Symposium «The Minerals, Metals and Materials Society» (Las-Vegas, 27 February – 2 March 1989). Warrendale, 1989. P. 307–339.

2. Reuter М.А. Gold Hydrometallurgy: theory and practice // Gold Bulletin Great Britain. 1999. No. 1. P. 36.

3. Джунушалиева Т.Ш., Борбиева Д.Б. Тиокарбамидное выщелачивание золота из упорных меднозолотых руд месторождения Долпран (КР) // Известия Кыргызского государственного технического университета им. И. Раззакова. 2015. № 3. C. 240–243.

4. Зинченко З.А., Тюмин И.А. Исследования по извлечению золота из хвостов флотации руды нижних горизонтов Джиджикруского месторождения тиомочевиной // Доклады Академии наук Республики Таджикистан. 2013. Т. 56. № 10. С. 796–800.

5. Самихов Ш.Р., Зинченко З.А., Бобомуродов О.М. Изучение условий и разработка технологии тиомочевинного выщелачивания золота и серебра из руды месторождения Чоре // Доклады Академии наук Республики Таджикистан. 2013. Т. 56. № 4. С. 318–324.

6. Yujie Guo, Xue Guo, Haiyan Wu. A novel bio-oxidation and two-step thiourea leaching method applied to a refractory gold concentrate // Hydrometallurgy. 2017. Vol. 171. № 4. P. 213–221. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2017.05.023

7. Li Jing-ying, Xu Xiu-li, Liu Wen-quan. Thiourea leaching gold and silver from the printed circuit boards of waste mobile phones // Waste Management. 2012. Vol. 32. Issue 6. P. 1209–1212. http://doi.org/10.1016/j.wasman.2012.01.026

8. Manju G., Birendra B.A., Hidetaka K., Shafiq A. Recovery of gold and silver from spent mobile phones by means of acidothiourea leaching followed by adsorption using biosorbent prepared from persimmon tannin // Hydrometallurgy. 2013. Vol. 133. Р. 84–93. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2012.12.003

9. Zhang Hongguang, Ritchie I.M., La Brooy S. The adsorption of gold thiourea complex onto activated carbon // Hydrometallurgy. 2004. Vol. 72. No. 3-4. P. 291–301. http://doi.org/10.1016/S0304-386X(03)00182-8

10. Войлошников Г.И., Войлошникова Н.С, Григорьева И.И, Бывальцев А.В. Сорбция золота активными углями из нецианистых растворителей и десорбция золота из насыщенного угля // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2010. № 7. С. 138–143.

11. Ларионов В.Р., Федосеев С.М. Сорбция золота из тиомочевинных растворов // Обогащение руд. 2003. № 6. С. 10–12.

12. Тарасевич М.Р. Электрохимия углеродных материалов. М.: Наука. 1984. 253 с.

13. Пономаренко Е.А., Фрумкин А.Н., Бурштейн Р.Х. Хемосорбция кислорода и адсорбция электролитов на активированном угле // Доклады АН СССР. 1963. Т. 149. № 5. С. 1123–1126.

14. Ёлшин В.В., Голодков Ю.Э., Богидаев С.А. Электрохимические исследования механизма сорбции золота и серебра активными углями // Цветные металлы. 2005. № 4. С. 32–35.

15. Ёлшин В.В., Голодков Ю.Э., Тюрин Н.Г. Электрохимические взаимодействия при сорбции комплексных соединений золота и серебра активными углями // Цветные металлы. 1994. № 3. С. 25–27.

16. Дударев В.И., Ёлшин В.В., Ознобихин Л.M. Получение и исследование углеродных сорбентов с развитой пористой структурой // Журнал прикладной химии. 1999. Т. 72. Вып. 2. С. 319–321.

17. Помазкина О.И., Филатова Е.Г., Дударев В.И., Дударева О.В. Сорбция ионов железа(II) углеродными сорбентами // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2011. № 2. С. 156–158.

18. Бобоев И.Р., Сельницын Р.С., Холиков Т.А., Шарипов Б.К. Технология извлечения золота тиомочевинным выщелачиванием из лежалых отвалов // Известия вузов. Цветная металлургия. 2020. № 2. С. 4–13. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2020-2-4-13

19. Барченков В. В. Опыт тиокарбамидного выщелачивания золотосодержащего концентрата // Золотодобыча [Электронный ресурс]. URL: https://zolotodb.ru/article/12345 (22.08.2020).

20. Радомская В.И., Радомский С.М., Павлова Л.М. Условия применения технологий тиокарбамидного выщелачивания золота и серебра // Георесурсы. 2013. № 5(55). С. 22–27. http://dx.doi.org/10.18599/grs.55.5.6