Комбинированная схема кондиционирования оборотных цианистых растворов

Ввиду специфики работы гидрометаллургических переделов, где применяются цианистые растворы, происходит периодическое изменение состава выщелачивающего раствора, получившее в литературе название «утомляемость». Это в негативном ключе влияет на скорость процесса извлечения и цементации золота, а следовательно, в целом на эффективность технологии цианистого выщелачивания. Одним из наиболее важных маркеров, определяющих «утомляемость» раствора, является медь. В работе исследовалась возможность применения комбинированной схемы очистки оборотных цианистых растворов с высоким содержанием примесей меди (1196 мг/дм³), железа (111 мг/дм³), мышьяка (19 мг/дм³) и цианида натрия (0,94 г/дм³). Разработана 2-этапная технология (обратный осмос + химическое осаждение) для сокращения объемов обрабатываемых растворов и удаления примесей. На первом этапе раствор разделяли на обратноосмотической установке с мембранами LP22-8040, получая пермеат и концентрат в пропорции 1 : 1. Пермеат (12 мг/дм³ Cu и 0,01 мг/дм³ Fe, pH = 11,13) возвращали в технологический цикл. А на втором этапе концентрат, содержащий 99 % исходных примесей, доочищали дозированным введением раствора CuSO₄ (70 г/дм³ Сu) с интервалом доз 1–11 см³ при перемешивании (500 об/мин, 10 мин). Результаты показали, что оптимальная доза CuSO₄ (11 см³) обеспечивает удаление более 86 % Cu из исходного раствора, а также 100 % Fe и более 96 % As. Полученный в процессе осадок на 68,3 % состоит из меди, а основными компонентами являются CuCN и Cu(OH)₂.

1. Плаксин И.Н. Металлургия благородных металлов. М.: Металлургиздат, 1958. 366 с.

2. Самофеев А.М., Абдрахманова А.С., Лобанов В.Г., Поморцев В.Н. Исследование особенностей выщелачивания золота из флотоконцентрата ООО «Березовский рудник». В сб.: Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья: Материалы XXVIII науч.-практ. конф. (Екатеринбург, 6— 7 апреля 2023 г.). Екатеринбург: ФортДиалог, 2023. С. 277—280.

3. Масленицкий И.Н., Чугаев Л.В., Борбат В.Ф. Металлургия благородных металлов. Под ред. Л.В. Чугаева. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1987. 432 с.

4. Sceresini B. Gold-copper ores. In: Developments in Mineral Processing (Eds. Mike D., Adams B.A.). Amsterdam: Elsevier, 2005. Vol. 15. P. 789—824.

5. Gonzalo Larrabure J.C., Rodrнguez-Reyes J.C.F. A review on the negative impact of different elements during cyanidation of gold and silver from refractory ores and strategies to optimize the leaching process. Minerals Engineering. 2021;173:107194. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2021.107194

6. Барченков В.В. Обогатительные и гидрометаллургические процессы извлечения золота из руд. Владимир: Транзит-ИКС, 2022. 544 с.

7. Maganga S., Wikedzi A., Budeba M., Manyele S. Overview of the challenges and opportunities in processing complex gold-copper ores. Mining, Metallurgy & Exploration. 2023;40:1—18. https://doi.org/10.1007/s42461-023-00854-7

8. Medina D., Anderson C. A review of the cyanidation treatment of copper-gold ores and concentrates. Metals. 2020;10(7):897. https://doi.org/10.3390/met10070897

9. Yilmaz E., Ahlatci F., Celep O., Yazэcэ E., Deveci H. Interference of metals with the determination of free cyanide. In: Proceedings of the 14th International Mineral Processing Symposium (Kusadasi, Turkey, 15—17 October 2014). 2014. P. 1027—1033. https://doi.org/10.13140/2.1.3302.3682

10. Adams M.D. Advances in gold ore processing. Guildford: Elsevier Science & Technology, 2001. 1076 p.

11. Estay H., Ruby-Figueroa R., Gim-Krumm M., Quilaqueo M., Seriche G., Díaz-Quezada S., Cortés I., Barros L. The SuCy process: A more efficient and safer technology to recover cyanide and copper in cyanidation plants. In: Proc. of 12th International Conference on Process Hydrometallurgy (Hydroprocess 2020). 2020. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.10213.63208

12. Seriche G., Quilaqueo M., Barros L., Gim-Krumm M., Cortés I., Troncoso E., Ruby-Figueroa R., Estay H. Integrated membrane process coupled with metal sulfide precipitation to recover zinc and cyanide. Minerals. 2022;12(2):229. https://doi.org/10.3390/min12020229

13. Parga J.R., Valdés J.V., Valenzuela J.L., Gonzalez G., Pérez L.M.J., Cepeda T.F. New approach for lead, zinc and copper ions elimination in cyanidation process to improve the quality of the precipitate. Materials Sciences and Applications. 2015;6:117—129. https://doi.org/10.4236/msa.2015.62015

14. Estay H., Gim-Krumm M., Seriche G., Quilaqueo M., Barros L., Ruby-Figueroa R., Romero J., Troncoso E. Optimizing the SART process: A critical assessment of its design criteria. Minerals Engineering. 2020;146:106116. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2019.106116

15. Alonso-González O., Nava-Alonso F., Uribe-Salas A. Copper removal from cyanide solutions by acidification. Minerals Engineering. 2009;22:324—329. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2008.09.004

16. Kassymova D., Sapinov R., Kushakova L., Kulenova N., Shoshay Z., Adylkanova M. Optimization of copper recovery from cyanide leaching solutions used in gold— copper ore processing using probabilistic—deterministic experimental design. Processes.2025;13(1):61. https://doi.org/10.3390/pr13010061

17. Меретуков М.А., Орлов А.М. Металлургия благородных металлов: Зарубежный опыт. М.: Металлургия, 1990. 416 с.

18. Knorre H., Griffiths A. Cyanide detoxification with hydrogen peroxide using Degussa process. In: Proc. of Conference on Cyanide and the Environment (Tucson, Arizona, 1984). Ed. by D. Van Zyl. Colorado State University, 1995. Vol. 2. P. 519—530.

19. Chen F., Zhao X., Liu H., Qu J. Reaction of Cu(CN)3 2– with H2O2 in water under alkaline conditions: Cyanide oxidation, Cu+/Cu2+ catalysis and H2O2 decomposition. Applied Catalysis B: Environmental. 2014;158-159:85—90. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2014.04.010

20. Sarla M., Pandit M., Tyagi D.K., Kapoor J. Oxidation of cyanide in aqueous solution by chemical and photochemical process. Journal of Hazardous Materials. 2005;116(1-2):49—56. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2004.06.035

21. Goyburo-Chávez C., Mendez-Ruiz J.I., Jiménez-Oyola S., Romero-Crespo P., Gutierrez L., Valverde-Armas P.E. Pilot-scale reverse osmosis treatment of gold cyanidation effluent for the removal of cyanide, heavy metal(loid) s, and ionic species. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering. 2024;9:100688. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2024.100688

22. Vásquez Salazar E.E., Hurtado Bolaños F.P. Cyanide compounds removal efficiency in a reverse osmosis system using a water supply from a co-precipitation chemical process. Desalination and Water Treatment. 2021;229:235—242. https://doi.org/10.5004/dwt.2021.27390

23. Pabby A.K., Rizvi S.S.H., Sastre A.M. (Eds.) Handbook of membrane separations: Chemical, pharmaceutical, food, and biotechnological applications. 3rd ed. Boca Raton: CRC Press, 2022. 1200 p. https://doi.org/10.1201/9781003285656

24. Samaei S.M., Gato-Trinidad S., Altaee A. Performance evaluation of reverse osmosis process in the post-treatment of mining wastewaters: Case study of Costerfield mining operations, Victoria, Australia. Journal of Water Process Engineering. 2020;34:101116. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2019.101116

25. Способ извлечения меди из цианистых растворов и регенерации цианидов: Заявка № 2024137940 (РФ). 2024.