Продуктивные растворы выщелачивания (часть 1)


Продуктивные растворы получают в результате подземного или кучного выщелачивания, выщелачивания отвалов металлсодержащих руд или пород водными растворами кислот, щелочей или их солей. Подбор растворителей ведется таким образом, чтобы преимущественно выщелачивались целевые металлы или другие элементы, причем в необходимых анионных или катионных формах, пригодных для последующей переработки растворов. Наиболее широко подземное и кучное выщелачивание применяется для получения меди, урана и золота (попутно извлекается серебро). Вместе с тем проведено достаточно много успешных исследований по кучному выщелачиванию никеля, цинка, других цветных металлов, по подземному выщелачиванию железных и марганцевых руд.
Медьсодержащие растворы. Подземное и кучное выщелачивание меди осуществляется растворами серной кислоты, Fe2(SO4)3, углекислого аммония или NH4OH и редко цианидными растворами. Поэтому медь на извлечение поступает в виде соответствующих соединений: CuSO4, Сu(NH3)4СО3 и редко в виде NaCu(CN)2, и в растворе находится в форме катионов Сu2+, Cu(NH3)4+ или аниона Cu(CN)2. В виде соответствующих катионов присутствуют в сернокислотных растворах балластные металлы (Fe, Са, Mg, Al). Типичный состав растворов, получаемых при сернокислотном выщелачивании забалансового сырья (г•л-1): 0.3-3 Сu, 2-8 Fe, Са, Al, Mg, 0.2-1 шламистых твердых частиц, рН раствора 1.4-3.2. В меньшей степени присутствие балластных металлов в форме катионов характерно для аммиачных и цианидных растворов. В цианидных растворах эти металлы образуют растворимые комплексные соединения, рассмотренные ниже.
Золотосодержащие растворы. Поскольку кучное выщелачивание золота производится в основном цианидами и редко тиосульфатными растворами, то в растворах обычно присутствуют анионы Au(CN)2 либо [Au(S2O3)2]3-, а также цианидные комплексы [Ag(CN)2]-, [Cu(CN)4]3-, [Fe(CN)6], [Zn(CN)4]2- и др. Большое значение имеют катионные тиомочевинные комплексы золота Au[CS(NH2)]2+, а также AuCl4-, Aul2-, AuBr4-, образующиеся в процессах десорбции и элюирования нагруженных золотом сорбентов и экстрагентов.