184243. lajstromszámú szabadalom • Eljárás arany és/vagy ezüst kinyerésére azokat tartalmazó ioncserélő gyantákból
1 184 243 2 használandó mennyisége nem döntő jelentőségű tényező. Az üzemi tapasztalatok szerint a segédoxidálószert annál nagyobb mennyiségben célszerű felhasználni, minél korábban adjuk az elegyhez. Ha a segédoxidálószert közvetlenül a roncsolás kezdetén vagy a roncsolás korai szakaszában adagoljuk be, 1 súlyrész tömény kénsavra vonatkoztatva rendszerint 0,25-0,5 ' súlyrész segédoxidálószert használunk fel, míg ha a segédoxidálószert a roncsolás későbbi szakaszában juttatjuk az elegyhez, a segédoxidálószer mennyisége 1 súlyrész tömény kénsavra vonatkoztatva 0,05-0,25 súlyrész is lehet. Természetesen a segédoxidálószert a fent közölteknél nagyobb mennyiségben is felhasználhatjuk, ebből azonban további előnyök már nem származnak. Kívánt esetben a roncsolás további gyorsítása céljából a reakcióelegybe oxigént, oxigéntartalmú gázelegyet (például levegőt vagy oxigénben dúsított levegőt) vagy vízgőzt vezethetünk. A gőz- vagy gázhalmazállapotú segédanyagok bevezetését célszerűen akkor kezdjük meg, amikor a roncsolás már körülbelül 50%-ban lezajlott. Egy előnyös eljárásmód szerint a roncsolást két lépésben hajtjuk végre, úgy, hogy először a gyantát tömény kénsavas kezeléssel előroncsoljuk addig, amíg a gyanta térfogata a kiindulási érték 30-50 %-ára nem csökken. Ebben a műveletben segédoxidálószert is felhasználhatunk a kénsav mellett, gőz- vagy gázhalmazállapotú segédanyagokat azonban rendszerint nem alkalmazunk. Ezután több előroncsolási lépésben kapott tégelymaradékot egyesítünk, és a korábban ismertetett módon folytatjuk a gyanta roncsolását. Ebben a második műveletben célszerűen mindig adunk segédoxidálószert az elegyhez, és gőz- vagy gázhalmazállapotú segédanyagokat is alkalmazunk. A kétlépéses eljárással jelentősen fokozhatjuk a roncsoló berendezések termelőkapacitását. A roncsolás során a gyanta anyagából és a beadagolt vegyszerekből gáz- vagy gőzhalmazállapotú vegyületek (széndioxid, szénmonoxid, kéndioxid, víz, illékony ammóniumsók stb.) képződnek. A roncsoló berendezést elhagyó gázokat és gőzöket vizes-lúgos mosóba vezetjük, ahol eltávolítjuk a környezetre ártalmas komponenseket. Ez az utókezelési lépés a találmány szerinti eljárásban kizárólag a környezetszennyezés elleni védekezésre szolgál, ellentétben az ismert kohósítási műveletekkel, ahol a füstgázok utókezelésének elsődleges célja az elsodort szilárd szemcsék elválasztása és újbóli visszavezetése a folyamatba. Minthogy a találmány szerinti eljárásban a gyantát kémiai úton oxidáljuk, a roncsolás során lényegesen kevesebb gáz képződik, mint az intenzív levegőcirkuláltatást igénylő kohósításban, és sem a gázok mennyisége, sem pedig fejlődésük hevessége nem elegendő ahhoz, hogy a gázok roncsolatlan szilárd anyagot sodorhassanak magukkal. A kezeletlen szilárd szemcsék elsodródásából származó veszteségek a találmány szerinti eljárással biztonsággal kiküszöbölhetők. A roncsolás teljessé válása után a roncsoló berendezésben tégelymaradékként színarany és/vagy színezüst marad vissza, amely tartalmazza a gyantában lévő el nem roncsolható szervetlen szennyezéseket is. Amennyiben az ioncseréhez felhasznált folyadék az arany- és/vagy ezüst-ionok mellett egyéb fémek ionjait is tartalmazta, és a gyanta ezeket a fémionokat is megkötötte, a gyantán lévő egyéb fémionokból a roncsolás végén színfém, illetve fémoxidok vagy fémsók képződnek, amelyek szennyezik az aranyat és/vagy az ezüstöt. Ezek a szenynyezőanyagok azonban ismert módon — például savas oldással — könnyen eltávolíthatók az arany és/vagy az ezüst mellől. Az arany és az ezüst ismert módon választóvizes oldással választható el egymástól. Kívánt esetben a tégelymaradékként kapott fémaranyat királyvízben feloldhatjuk, és az így kapott aranyldorid oldatot ismert módszerekkel tetszés szerinti aranysókká dolgozhatjuk fel. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákban ismertetjük. A példákban arany kinyerését írjuk le; az eljárás azonban ezüst kinyerésére is alkalmazható. 1. példa 20 g szárított, 5—6 % aranytartalmú ioncserélő gyantához részletekben 40 g tömény kénsavat keverünk. Az erősen felmelegedett elegyet a heves reakció lezajlása után fokozatosan továbbhevítjük. Az égetés ideje előnyösen 2,5-3 óra. 2. példa 20 g szárított, 5-6% aranytartalmú gyantához keverés közben, részletekben 40 g oleumot adagolunk. Az erősen felmelegedett elegyet fokozatosan tovább melegítve 700-800 T-on 2 órán át izzítjuk. 3. példa 20 g szárított, 5—6% aranytartalmú gyantához 5 g ammónium-perszulfátot keverünk, majd a keverékhez részletekben 40 g oleumot adunk. A keveréket 2 órán át 700-800 °C-on hevítjük. 4. példa 20 g szárított, 5-6% aranytartalmú gyantához részletekben 40 g oleumot keverünk. 1 órai izzítás után, amikor a gyanta kb. 50%-a elroncsolódott, a tégelymaradékba 5 g ammónium-perszulfátot keverünk, és a keveréket további 1 órán át izzítjuk. Ammóniumperszulfát helyett 10 g tömény salétromsavat vagy ennek megfelelő mennyiségű hígított salétromsavat is felhasználhatunk. 5. példa 200 ml 0,1 n ezüstnitrát oldatából 20 ml ioncserélő gyantán megkötöttük az ezüstöt, majd az ezüsttartalmú gyantát szárítás után 50 g 10% kéntrioxid tartalmú oleummal elroncsoltuk, a hőmérséklet 700—800 °C-ig történő emelése közben. A roncsolás teljessé tételének érdekében hozzáadtunk a reakcióelegyhez 2 g ammóniumperszulfátot és a hevítést 5 órán keresztül folytattuk. A folyamat végén 2,0 g ezüstöt nyertünk. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás szerves polimer-alapú ioncserélő gyantákon megkötött arany kinyerésére, azzal jellemezve, hogy az aranyat tartalmazó ioncserélő gyantát tömény (azaz 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65