181192. lajstromszámú szabadalom • Eljárás arany hidrometallurgiai kinyerésére ipari hulladékból
3 181192 4 A fenti problémák vizsgálata során arra a felismerésre jutottunk, hogy az aranyat nagy tisztaságban, nagy hozammal és egyszerű úton nyerhetjük ki a mintegy 1-30 g Au/kg arany tartalmú ipari hulladékok NaCN-os kilúgozása, a kapott aranytartalmú oldat cinkkel való cementálása, és a kapott aranyszivacs savas kezelése, tömörítése és olvasztása útján, ha oly módon járunk el, hogy a kilúgozást 15- -40 °C, előnyösen 20-30 °C hőmérsékleten, 1 :1 és 1:4 közötti szilárd-folyadék arányban, finom eloszlású levegő átbuborékoltatása mellett, hidrogénperoxid jelenlétében végezzük, a kapott aranytartalmú oldatot oxigénmentesítjük és az aranyat 15-50°C-on, előnyösen 30—40 °C-on, intenzív keverés közben, oxigén kizárása mellett cementáljuk. így elérhető, hogy az ipari hulladék fent említett aranytartalma viszonylag alacsony, általában mintegy 20-30 °C hőmérsékleten néhány óra alatt teljesen és szelektíven oldódjék. Ekkor olyan nagy tisztaságú, egyéb fémszennyeződésektől mentes oldatot kapunk, amelyből rendkívül nagy tisztaságban választjuk ki az aranyat. A találmány szempontjából igen fontos, hogy a kilúgozást finom eloszlású levegő átbuborékoltatása mellett, hidrogénperoxid jelenlétében végezzük. Ezzel lényegesen lerövidítjük a kilúgozás idejét. így az ipari hulladékban levő arany 2—10 óra alatt, általában 4-6 óra alatt teljesen kioldódik, a kilúgozáshoz előnyösen analitikai tisztaságú NaCN-ből készítünk vizes oldatot. A vegyszer tisztasága ugyanis befolyásolja a kapott termék tisztaságát. A hidrogénperoxidot is előnyösen analitikai tisztaságban alkalmazzuk. A kilúgozás után kapott oldatot oxigénmentesítjük. Az oxigénmentesítést bármilyen ismert módszerrel végezhetjük, így például oxigént megkötő adszorbensek használatával, legelőnyösebben azonban vákuummal, szobahőmérsékleten oxigénmentesítjük az oldatot. Az ezután következő cementálás szempontjából lényeges a cinkpor minősége. Azt tapasztaltuk, hogy a legelőnyösebb mintegy 10-30 jum szemcseméretű cinkport használni. Célszerűen legalább 99,5% tisztaságú, ólom-, ezüst- és rézmentes cinkport használunk a cementáláshoz. A dnkport ajánlatos lassú ütemben adagolni az aranyat tartalmazó oldathoz. A cementálást oxigén kizárása mellett végezzük, előnyösen nitrogén atmoszférában. Hangsúlyozzuk, hogy igen fontos szerepe van a cementálás közben az intenzív keverésnek. Ez a feltétele ugyanis annak, hogy finom eloszlású, fémlerakódástól mentes aranyszivacsot kapjunk. Célszerű a keverést olyan berendezéssel végezni, amely nyíró hatást is kifejt keverés közben. Az így kapott aranyszivacsot azután valamilyen ismert módon, például vákuumszűrőn kiszűrjük, azután vízzel mossuk, és savas kezeléssel megtisztítjuk a cinkporral bevitt szennyeződésektől. E célból célszerűen 5-10%-os salétromsavban forraljuk. Ezután vízzel kimossuk, alkohollal vízmentesítjük és előnyösen vákuumszárítószekrényben megszárítjuk. Ekkor 99,95-99,99% tisztaságú aranyport kapunk, amelyet ismert módon — például tablettázással - tömörítünk, majd a tömörített port célszerűen nagy tisztaságú korund tégelyben megolvasztjuk, és végül a kívánt formába öntjük. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy rendkívül szelektív, nagy hozamú aranykinyerést tesz lehetővé. Az eljárás egyszerűen kivitelezhető, különleges berendezéseket és speciális technológiai műveleteket nem igényel. A találmány szerinti eljárás legfontosabb előnye azonban az, hogy lehetővé teszi az arany kinyerését az ércektől minőségi összetétel és aranytartalom szempontjából egyaránt lényegesen eltérő ipari hulladékokból. A találmányt az alábbi példákkal világítjuk meg közelebbről az oltalmi kör korlátozása nélkül. 1. példa Kilogrammonként mintegy 27 g aranyat tartalmazó tranzisztorhulladékból, amelyet előzetesen gondosan zsírtalanítottunk és mostunk, 5 kg-ot 15 literes perkolátorba helyezünk. 5-10% NaCN felesleggel számolva és 27 g Au/kg átlagaranytartalmat figyelembe véve 5 liter desztillált vízben 105-110 g analitikai tisztaságú NaCN-ot oldunk. Ezt a perkolátorba töltve megkezdjük a finom eloszlású levegő átbuborékoltatását. Óránként kb. 100 ml analitikai tisztaságú hidrogénperoxidot adunk az oldathoz; a teljes oldáshoz 5 óra szükséges. Ezután a levegőkeverést leállítjuk, az oldatot leengedjük, az esetleges mechanikai szennyezőktől megszűrjük, vákuumban oxigénmentesítjük. Keverővei ellátott 5 literes cementáló edénybe töltve, intenzív keverés közben nitrogén atmoszférában kb. 14 g cinkport adunk hozzá 2,5 óra alatt igen kis részletekben, 35 °C-on. Az arany kiválása pillanatszerű, az így kapott arany nagyon finom por. Az aranyszivacsot vákuumszűrőn szüljük és mossuk, 5%-os salétromsavban kb. egy órán át lassan forraljuk keverés közben. Az ezt követő vizes mosás után, absz. alkohollal átöblítjük, majd vákuum-szárítószekrényben megszárítjuk. Az így kapott finom világosbarna színű aranyport pasztillázzuk, majd nagy tisztaságú korund tégelybe helyezve, 1150 C-on megolvasztva acélkokillába rúddá öntjük. Kitermelés: átlag 99,5%. 2. példa Kilogrammonként 22 g aranyat tartalmazó tranzisztorról 14,4 kg-ot tömény salétromsavval melegítve a vas-sapkát leoldjuk. Ezután vízzel mossuk, és a maradék kb. 7 kg tranzisztort a már említett perkolátorba helyezzük. 7 liter desztillált vízben 120-130 g NaCN-t oldunk, az oldatot a perkolátorba töltjük, majd megkezdjük a finom eloszlású levegő átbuborékoltatását. A további műveletek megegyeznek az 1. példában leírtakkal. Hozam: 99,6%. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás legalább 99,95% tisztaságú arany hidrometallurgiai kinyerésére 1-30 g Au/kg aranytartalmú ipari hulladékokból a nyersanyag NaCN-os kilúgo-5 10 15 20 25 30 35 40 45 5C 55 60 65 2
