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Title:
METHOD, UNIT AND PRECIOUS METAL EXTRACTION UNIT FOR IMPROVING THE YIELD IN PRECIOUS METAL EXTRACTION BY SORPTION-LEACHING PROCESSES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/120368
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a process, a unit and a gold and/or silver extraction unit for improving the yield in a sorption-leaching process (10) for extracting precious metals, in which the efficiency of the process is limited in particular by the organic carbon and/or sulphide sulphur content in the raw material, such that quantitative residual amounts of precious metals remain in the sorption sludges produced during the sorption-leaching process (10); involving the steps of: processing of the sorption sludges in preparation for an oxidising roasting step (80), wherein the sorption sludges are dewatered (18), dried (24) and granulated (26); oxidising roasting (80) of said processed sorption sludges; and feeding of the roasted sorption sludges to a further leaching or sorption-leaching process (10).

Inventors:
DOBERSEK ALBIN (DE)
MISHINA OLGA (DE)
WOTZKA CÄSAR NORBERT (DE)
SANAKULOV KUVANDIK (UZ)
ERGASHEV ULUGBEK (UZ)
TRINKER MAXIM (DE)
Application Number:
DE2018/100939
Publication Date:
June 27, 2019
Filing Date:
November 16, 2018
Export Citation:
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Assignee:
ENG DOBERSEK GMBH (41169, DE)
International Classes:
C22B1/00; C22B1/02; C22B3/00; C22B11/08; C22B11/12
Foreign References:
RU2633807C12017-10-18
CN104726716A2015-06-24
RU2493277C12013-09-20
US5244493A1993-09-14
US4919715A1990-04-24
Attorney, Agent or Firm:
BONSMANN, Joachim (41063, DE)
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Claims:
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Verweilzeit der Sorptionsschlämme in der oxidierenden Röstung (80) so gewählt wird, dass der Restgehalt an Sulfidschwefel und/oder organischem Kohlenstoff auf unter 0,75%, vorzugsweise auf unter 0,1 %, reduziert wird, wobei die Verweilzeit bei ca. 20-180 min, bevorzugt bei ca. 30-90 min und besonders bevorzugt bei ca. ca. 40-60 min liegt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Partikelgrößen des Granulats zu 80-90% im Bereich unter 2 mm liegen, und/oder dass die Partikelgrößen des Granulats einen d50-Wert im Bereich von 800 gm bis 1000 gm aufweisen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

der oxidierenden Röstung im zirkulierenden Wirbelschichtverfahren eine Fließbettröstung (68) nachgeschaltet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

nach der Entwässerung eine Wäsche des Filterkuchens mit dem Ziel er folgt, Zyanide der wässrigen Phase auszuwaschen, wobei die bei der Wä sche anfallende zyanidhaltige flüssige Phase und/oder die bei der Entwäs serung anfallende zyanidhaltigen Abwasser dem Sorptionslaugungsprozess wieder zugeführt werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

bei der Zuführung der gerösteten Sorptionsschlämme in Schritt c) an einen weiteren Sorptionsschritt das Röstgut abgekühlt, optional gemahlen und dann mit Wasser vermengt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

die bei der oxidierenden Röstung (80) anfallenden Abgase einem mehrstu figen Abgasreinigungsverfahren (54) zugeführt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Staub aus einer Entstaubung der Röstgase der vorbereitenden Granu lierung zur Regulierung des erforderlichen Feuchtegehalts und/oder direkt der weiteren Sorptionslaugung zugeleitet wird.

1 1. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

nach der Entstaubung die Abgase abgekühlt werden, so dass im Abgas enthaltene Arsentrioxide auskondensieren und ausgewaschen werden kön nen, und dass die bei diesem Auswaschen anfallenden arsenhaltigen Ab wässer dem Biolaugungsprozess zurückgegeben werden, so dass das Ar sen sich im Biolaugungsprozess oxidieren und während einer

nachfolgenden Neutralisierungsstufe in Form von Eisenarsenat ausgefällt werden kann.

12. Anlage zur Verbesserung der Ausbeute bei einem Sorptionslaugungs

verfahren (10) zur Gold- und/oder Silbergewinnung, bei dem die Effizienz des Prozesses insbesondere durch den im Rohmaterial vorhandenen Ge halt an organischem Kohlenstoff und/oder Sulfidschwefel begrenzt wird, so dass in den bei dem Sorptionslaugungsverfahren anfallenden Sorptions schlämmen wesentliche Gold- und/oder Silber-Restanteile verbleiben, mit einer Entwässerungs-, Trocknungs- und Granuliereinrichtung sowie einer Rösteinrichtung (80), wobei der Rösteinrichtung die granulierten Sorptions schlämme zugeführt werden, sowie einer Sorptionslaugungseinrichtung, der die gerösteten und entsprechend vorbereiteten Sorptionsschlämme zuge führt werden, um einen wesentlichen Anteil an Gold und/oder Silber zu ge winnen.

13. Anlage nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Anlage zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ausgebildet ist.

14. Gold- und/oder Silbergewinnungsanlage,

mit:

einer ersten Sorptionslaugungsprozessstufe mit Biolaugungsschritt und einer Anlage nach Anspruch 12 oder 13.

Description:
VERFAHREN, ANLAGE SOWIE EDELMETALLGEWINNUNGSANLAGE ZUR VERBESSERUNG DER AUSBEUTE BEI DER EDELMETALLGEWINNUNG DURCH SORPTIONSLAUGUNGSVERFAHREN

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Ausbeute bei einem Sorptionslaugungsverfahren zur Edelmetallgewinnung, insbesondere zur Gold- oder Silbergewinnung, bei dem die Effizienz des Prozesses insbesonde re durch den im Rohmaterial vorhandenen Gehalt an organischem Kohlenstoff und/oder Sulfidschwefel begrenzt ist, so dass in den bei dem Sorptionslaugungs verfahren anfallenden Sorptionsschlämmen Edelmetallrestanteile in nennenswer ten Konzentrationen verbleiben. Darüber hinaus ist das Verfahren besonders vor teilhaft für goldhaltige Erze, in denen das Gold (meist in feindispers verteilter Form) außer mit schwefelhaltigen sulfidischen Mineralien (wie z.B. Pyrit) in Asso ziationen mit arsenhaltigen sulfidischen Mineralien (wie z.B. Arsenopyrit) vorliegt, und gleichzeitig die Goldgewinnung aus den Erzen durch den vorhandenen Gehalt an organischem Kohlenstoff wesentlich negativ beeinflusst wird.

Wenngleich das vorliegende Verfahren aktuell kommerziell primär für die Goldge winnung interessant ist, eignet es sich auch grundsätzlich zur Silbergewinnung bzw. zur gleichzeitigen Gewinnung von Gold und Silber. Die Alternative "Silber" wird nachfolgend der Übersichtlichkeit halber nicht jedes Mal erwähnt.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Anlage zur Durchführung des Ver fahrens sowie eine Goldgewinnungsanlage.

Sorptionslaugungsverfahren nach dem Carbon-in-Leach- oder CIL-Prinzip sind zur Goldgewinnung relativ weit verbreitet. Darüber hinaus werden auch sog. CIP-, RIP-, RIL-Verfahren angewandt. Bei einem CIL-Prozess laufen Laugung und Sorption gleichzeitig ab; im Gegensatz zu dem CIP-Prozess, bei dem zuerst Lau gung und anschließend Adsorption an Aktivkohle stattfindet. Die Adsorption kann (seltener) auch an einem lonentauscherharz stattfinden (RIP, RIL Prozesse). Der nachfolgend verwendete Begriff "Sorptionslaugungsverfahren" soll alle vorstehen den oder allgemein bekannten Verfahrensvarianten umfassen.

Laugungs- und -sorptionverfahren beruhen auf der Oxidation von im Gestein fein verteiltem Gold durch Luftsauerstoff und seine Auflösung in einer alkalisch wässrigen Lösung, welche Cyanidionen enthält.

Die Erze werden üblicherweise gebrochen, zermahlen und zu einer Flotationsauf konzentrierung geleitet. Die Pulpe des Flotationskonzentrates wird eingedickt und zur sog. Biolaugung transportiert. Während der Biolaugung werden Arsen und sul fidischer Schwefel zum großen Teil oxidiert und in Form von Sulfaten und Arsena- ten aufgelöst. Die in arsen- und sulfidhaltigen Mineralien eingeschlossenen Gold partikel werden dadurch befreit. Die Suspension aus der Biolaugung wird einge dickt und einer Gegenstrom-Dekantationswäsche zugeführt, mit dem Ziel, die wässrige Phase abzutrennen und den festen Rückstand auszuwaschen. Die flüs sige Phase geht anschließend zu einer Neutralisation, wobei Arsen in Form von Eisenarsenaten (Skorodit) und Sulfate in Form von Gips abgeschieden werden. Der feste Rückstand wird ebenfalls neutralisiert und zur Sorptionslaugung geleitet. Während der Sorptionslaugung wird das durch Biolaugung freigegebene Gold aufgelöst und an Aktivkohle adsorbiert. Die Abgänge aus der Sorptionslaugung werden zur weiteren Behandlung geleitet.

Bei diesem Prozess entstehen also Sorptionsabgänge bzw. Sorptionsschlämme. Dabei handelt es sich um Abfälle aus dem Prozess der Sorptionslaugung bei der primären Goldgewinnung aus Konzentraten. Diese Abfälle, die bei bekannten An lagen der Deponie zuzuführen sind, können immer noch wesentliche Gehalte an Gold enthalten. Diese Goldanteile sind während des Sorptionsprozesses konven tionell nicht mehr gewinnbar. Die Gründe hierfür sind vor allem die Gehalte an or ganischem Kohlenstoff sowie Sulfidschwefel im Ausgangsmaterial. Der Begriff "organischer Kohlenstoff" soll nachfolgend zur Abgrenzung gegenüber der im Sorptionsverfahren verwendeten Aktivkohle (mit erheblich größerer Parti kelgröße) verwendet werden.

Insbesondere sorgen die organischen Kohlenstoffbestandteile für den so genann ten preg-robbing Effekt - spontane und irreduktiver Prozess der Ausbringung (Ad sorption) des gelösten Goldes (in Form von Cyanokomplex) an den Erzbestandtei len. Die Sorptionsaktivität des kohlenstoffhaltigen Bestandteiles verursacht somit die Verluste des Goldes mit der festen Phase der Sorptionsabgänge.

Zum Stand der Technik ist die US 4 919 715 A bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Goldgewinnungsrate bei bekannten Sorptionslaugungsverfahren durch Verwertung der Sorptionsschlämme signifikant zu verbessern und die dabei erforderlichen Prozesse effizient und umweltverträg lich zu führen.

Die Lösung der vorgenannten Aufgabe erfolgt mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 , mittels einer Anlage mit den Merkmalen des Patentanspruches 12 sowie mittels einer Gold- und/oder Silbergewinnungsanlage gemäß Patentanspruch 14.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprü chen beschrieben.

Erfindungsgemäß werden folgende Schritte vorgeschlagen: a) Verarbeiten der Sorptionsschlämme als Vorbereitung für eine oxidierende Röstung (80), indem die Sorptionsschlämme entwässert (18), getrocknet (24) und granuliert (26) werden, b) oxidierende Röstung (80) der verarbeiteten Sorptionsschlämme, und c) Vorbereitung der gerösteten Sorptionsschlämme und Zuführung an ein wei teres Sorptionslaugungsverfahren.

In umfangreichen Untersuchungen unter Anwendung verschiedener Verfahren wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass die Methode der oxidierenden Röstung die höchsten Goldgewinnungsraten aus Sorptionsschläm men gewährleistet.

In dem Röstungsprozess werden Sulfidschwefel bzw. Eisensulfid, insbesondere Pyrit (typischer Pyritgehalt im Ausgangsmaterial ca. 3,8%), und organischer Koh lenstoff bzw. gemäß folgenden Reaktionsgleichungen weitestgehend in die Gas phase überführt und damit entfernt:

3FeS 2 + 8O 2 = F0 3 O 4 + 6SO 2

3FeS + 5O 2 = Fe 3 Ü 4 + 3SO 2

4Fe 3 Ü 4 + O 2 = 6Fe 2 0 3

C + O 2 = CO 2

Durch Oxidation der Sulfide während des Röstungsprozesses wird zum einen das mit sulfidischen Mineralien assoziierte (meist fein verteilte) Gold befreit. Zum an derem bildet sich durch die Umwandlungen der Sulfide eine poröse und leicht für Cyanidlösungen zugängliche Struktur, die wiederum für eine Verbesserung der Goldauslaugbarkeit sorgt. Außerdem wird hierdurch ein bekanntermaßen mit der Anwesenheit sulfidischer Mineralien verbundener erhöhter Verbrauch an Reagen zien während der Zyanierung vermindert.

Auch sulfidische Arsenverbindungen werden während der oxidierenden Röstung oxidiert, mit den gleichen Effekten, wie oben für Sulfidschwefel beschrieben:

12FeAsS + 290 2 = 4Fe 3 0 4 + 6AS 2 O 3 + 12SO 2 Durch Oxidierung der organischen Kohlenstoffbestandteile, die für die adsorptive Aktivität des Materials sorgen, wird der pregg-robbing Effekt während der nachfol genden Laugung bekämpft, so dass mit organischem Kohlenstoff assoziiertes Gold gewonnen werden kann.

Die Abgase aus dem Röstungsofen werden in einem mehrstufigen Abgasbehand lungssystem entstaubt, abgekühlt und von Schadstoffen weitestgehend befreit.

Das Röstgut wird abgekühlt, mit dem Wasser angemaischt und zum Sorptionslau gungsprozess geleitet, wo aus dem Röstgut die wesentlichen hohen Goldanteile an Aktivkohle gebunden werden und nach bekannten Verfahren gewonnen wer den können.

Der Röstungsprozess wird bevorzugt in einem ZWS-Ofen (zirkulierender Wirbel schichtofen) durchgeführt, da dort ein bestmöglicher Stoff- und Wärmetransport, hohe Umsatzraten sowie eine präzise Temperatursteuerung ermöglicht werden. Somit erfolgt die oxidierende Röstung in Schritt b) bevorzugt in einem zirkulieren den bzw. stationären Wirbelschichtverfahren.

Ein stationäres Wirbelschichtverfahren bzw. eine Fließbettröstung weisen den Vor teil auf, dass die Verweilzeit des Röstgutes im Prozess genauer kontrolliert wer den kann als bei einem zirkulierenden Wirbelschichtprozess.

Insbesondere kann im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, eine Fließbettröstung einer Röstung in einem ZWS-Ofen zur Gewährleistung einer Mindeströstzeit nachzuschalten.

Die in Schritt b) vorgeschlagene oxidierende Röstung wird bevorzugt in einem Temperaturbereich zwischen 450 °C und 750 °C, besonders bevorzugt in einem Bereich von 500 °C bis 700 °C, durchgeführt.

Ferner wird die Verweilzeit der Sorptionsschlämme in der oxidierenden Röstung bevorzugt so gewählt, dass der Restgehalt an Sulfidschwefel und/oder organi- schem Kohlenstoff auf unter 0,75%, bevorzugt auf unter 0,5%, besonders bevor zugt auf unter 0,1 %, reduziert wird.

Die optimale Verweilzeit bei dem Verfahren liegt bei 20-180 min, bevorzugt bei ca.30-90 min, besonders bevorzugt bei ca. 40-60 min. Unter optimaler Verweilzeit in dem Röstungsprozess versteht man die notwendige Behandlungszeit, um die oben erwähnten Restgehalte an organischen Kohlenstoff sowie sulfidischen Schwefel zu erreichen.

Die optimale Leerrohrgeschwindigkeit in einem ZWS-Ofen für das vorliegende Verfahren liegt im Bereich 2-5 m/s.

Zur Vorbereitung der oxidierenden Röstung in Schritt a) werden die Sorptions schlämme entwässert, getrocknet und granuliert. Durch diese Stufen wird das Ausgangsmaterial zu einem Stoff mit gleichmäßiger Körnung geformt, was für ei nen reproduzierbaren Röstprozess in dem bevorzugt eingesetzten ZWS-Ofen op timal ist.

Der Sorptionsschlamm stellt ein feines Material dar und kann in seiner ursprüngli chen Form nicht in dem Röstungsofen behandelt werden (hoher Staubaustrag, nicht ausreichende und nicht gleichmäßige Verweilzeit in dem Ofen).

Eine gleichmäßige optimale Körnung des Schlamms wird durch den Prozess der Granulierung erzielt. Dabei werden feine feste Partikel durch die Benetzung mit einer Flüssigkeit unter Wirkung der Kapillarkräfte sowie der Grenzflächenkräfte aneinander gebunden. Um diese Bindung zu erreichen, müssen die Einsatzstoffe gegeneinander bewegt werden.

Insbesondere durch Granulierung in Intensivmischern mit schnell rotierenden Mischwerkzeugen bilden sich relativ kleine und dichte Granulen, die sich für die nachfolgende Röstung in dem bevorzugt eingesetzten ZWS-Ofen gut eignen. Um eine ausreichende mechanische und thermische Festigkeit zu erzielen, müssen in den Granulierungsprozess passende Bindemittel dosiert werden, bevorzugt Ben tonit.

Es können auch andere anorganische und organische Bindemittel verwendet wer den, wie z.B. Branntkalk oder Ligninsulfonat. Die Optimierung der Dosiermengen am Bindemittel erfolgt nach der Analyse der Massenströme im nachgeschalteten Röstungsprozess (vor allem der Staubautrag aus dem Röstungsofen).

Um geeignete Granulen zu erzeugen, können weiterhin auch Verfahren der Auf bau- bzw. Feuchtgranulation angewendet werden, wie z.B. Mischgranulieren so wie Tellergranulieren, vorausgesetzt, dass die nachfolgende Röstung in einem ZWS-Ofen optimal verläuft, d.h. möglichst geringer Staubanfall sowie Erzielung optimaler Restgehalte an organischen Kohlenstoff und sulfidischen Schwefel in den Röstungsprodukten.

Grundsätzlich kann der Begriff "Granulierung" auch Kompaktierungsverfahren wie z.B. Brikettierung umfassen.

Die bevorzugten Partikelgrößen des Granulats liegen im Bereich 80-90% unter 2 mm (d50-Wert im Bereich 800-1000 pm). Die Granulen können auch gröber bzw. feiner sein, vorausgesetzt, dass die nachfolgende Röstung in einem ZWS- Ofen optimal verläuft.

Nach der Entwässerung erfolgt bevorzugt eine Wäsche des Filterkuchens mit dem Ziel, Zyanide aus der wässrigen Phase auszuwaschen, die sonst insbesondere während der Trocknung in die Abluft gelangen und eine komplizierte Abgasbe handlung erfordern würden.

Die bei der Wäsche anfallende zyanidhaltige flüssige Phase kann - genau wie die zyanidhaltigen Abwässer aus der vorhergehenden Entwässerung - dem Sorp tionslaugungsprozess wieder zugeführt werden, wodurch der Zyanidbedarf und die Umweltbelastung durch Zyanide verringert werden. Zur Zuführung der gerösteten Sorptionsschlämme zu einem weitergehenden Sorp tionsschritt in Schritt c) wird das Röstgut bevorzugt abgekühlt und dann mit Was ser vermengt. Durch eine sehr gute Vermischung von Feststoffpartikeln innerhalb des bevorzugt eingesetzten ZWS-Ofens erfolgt eine Abreibung und ein Zerfall der Granulen. Damit der nachfolgende Zyanierungsprozess effektiv funktioniert (d.h., damit die Goldausbeute hoch ist), ist allerdings eine bestimmte gleichmäßige Kör nung des Feststoffes erforderlich. Je nach gewünschter Korngrößenverteilung für den nachfolgenden Sorptionsprozess kann es deshalb ferner zweckmäßig sein, das Röstgut zusätzlich auch in einer Mühle zu mahlen.

Die Vorkonditionierung des Materials in der Mühle führt zusätzlich dazu, dass Oberflächen der Partikel durch mechanische Beanspruchung befreit werden und damit für die Laugung zugänglich gemacht werden.

Die Laugung und Sorption der gerösteten Schlämme erfolgt bevorzugt in einem separaten Sorptionslaugungsprozess.

Die bei der Röstung anfallenden, schadstoffhaltigen Abgase werden bevorzugt einem mehrstufigen Abgasreinigungsverfahren zugeführt. Hierbei kann beispiels weise eine Staubabscheidung mittels Zyklonen (Grobstaub) und Trocken- Elektrofiltern (Feinstaub) erfolgen, wobei der abgeschiedene goldhaltige Staub der Granulierung bzw. direkt einem Laugungs- und -sorptionsprozess erneut zugeführt werden kann. An den Elektrofilter können sich mehrere Nasswäschestufen sowie ggf. ein Nass-Elektrofilter anschließen.

Der Staub aus der Entstaubung der Röstgase wird gekühlt und bevorzugt zur Granulierung und z.T. direkt der Sorptionslaugung geleitet. Durch die Zugabe des Staubes in die Granulation kann der erforderliche Feuchtegehalt reguliert werden.

Nach der Entstaubung werden die Abgase auf ca. 80°C so abgekühlt, dass die enthaltene Arsentrioxide auskondensieren und ausgewaschen werden können. Die arsenhaltigen Abwässer werden in den Biolaugungsprozess zurückgegeben, wo eine Oxidierung von Arsenverbindungen erfolgt, so dass Arsen während der nachfolgenden Neutralisierungsstufe in Form von Eisenarsenat ausgefällt werden kann. Die restlichen Gehalte an Arsen und Staub werden in Nass-Elektrofiltern abgeschieden.

Anschließend erfolgt eine Entschwefelung des Rauchgases z.B. in einem Scrub- ber durch Zugabe von Kalkmilchsuspension.

Das Röstgut wird abgekühlt, mit dem Wasser angemaischt, zermahlen, und zu dem weiteren Sorptionslaugungsprozess geleitet, wodurch aus dem Röstgut in der Summe wesentlich höhere Goldanteile an die Aktivkohle gebunden werden kön nen als nach bekannten Verfahren.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläu tert. Es zeigen:

Figur 1 ein schematisches Blockdiagramm der vorbereitenden Verarbeitung der Sorptionsschlämme;

Figur 2 ein detaillierteres schematisches Blockdiagramm eines erfindungs gemäßen Gesamtverfahrensablaufs; und

Figur 3 ein schematisches Blockdiagramm der oxidierenden Röstung und der nachfolgenden Verfahrensschritte.

Das nachfolgend dargestellte Verfahren ist lediglich beispielhaft zu verstehen. Der Fachmann kann, soweit sinnvoll, Verfahrensschritte weglassen, ergänzende Ver fahrensschritte hinzufügen oder Schritte in einer abweichenden Reihenfolge aus führen.

In Figur 1 ist ein Sorptionslaugungsprozess pauschal mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Hinsichtlich der konkreten Ausgestaltung dieses Prozesses wird auf die Literatur verwiesen. Dem Sorptionsprozess 10 wird bei 12 Ausgangsmaterial zugeführt.

Endprodukt des Schrittes 10 ist angereichertes Konzentrat, bei dem die Goldcya nide an Aktivkohle gebunden sind. In weiteren Schritten 16 werden diese gebun denen cyanidischen Goldkomplexe separiert und von der Aktivkohle wieder ge trennt.

Weiterhin fallen bei dem Prozess 10 Sorptionsschlämme an, die normalerweise ein Abfallprodukt darstellen, jedoch vielfach noch einen nennenswerten Goldgeh alt aufweisen, insbesondere dann, wenn der Sorptionsprozess durch einen höhe ren Gehalt des Ausgangsmaterials an organischem Kohlenstoff und/oder Sul fidschwefel in seiner Effizienz beeinträchtigt wird. Der im Sorptionsschlamm konventionell verbleibende Goldgehalt kann vielfach mehr als 5% der insgesamt verfügbaren Goldmenge ausmachen.

Daher wird gemäß Figur 1 der Sorptionsschlamm (oder wenigstens ein Teil hier von) für eine Röstung in einem zirkulierenden Wirbelschichtofen vorbereitet. Hier zu ist es vorteilhaft, wenn der Schlamm in einen Zustand gebracht wird, der hin sichtlich Zusammensetzung, Feuchtigkeit, Gestalt und Oberfläche und Korngröße möglichst gleichförmig ist.

Dazu wird der Sorptionsschlamm in einem Schritt 18 zunächst entwässert und dann zu Filterkuchen gepresst (Schritt 20), die gewaschen, in einem Filterkuchen lager zwischengelagert (Schritt 22) und mittels Trommeltrocknern in Schritt 24 ge trocknet werden.

Selbstverständlich ist es auch denkbar, auf eine Zwischenlagerung zu verzichten oder die Zwischenlagerung nach der Trocknung vorzunehmen.

Ein Zwischenlager dient als Puffer für die Zeiten der Reparatur an den nachge schalteten Anlagen bzw. zu einer Vergleichmäßigung des Eingabematerials. In einem nachfolgenden Schritt 26 wird aus den Trockenkuchen ein Granulat mit möglichst gleichförmiger und für die Prozessführung im Wirbelschichtofen optima ler Korngröße hergestellt. Die mechanische und thermische Stabilität des Granu lats kann dabei durch kontrollierten Zusatz eines Bindemittels, vorzugsweise Ben tonit, gewährleistet werden.

Dieses Granulat wird dann bei Schritt 28 einer oxidierenden Röstung zugeführt, die nachfolgend schematisch anhand von Figur 3 erläutert wird.

In Figur 2 ist ein schematisches Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Ge samtverfahrensablaufs eines Sorptionslaugungsverfahrens mit Biolaugungsschritt dargestellt. Die bei 100 zugeführten Erzrohmaterialien werden bei 102 gebrochen bzw. zermahlen. Bei 104 erfolgt eine Flotation mit einem Eindickungsschritt, ent sprechende Abgänge werden bei 106 getrennt verarbeitet.

Das Konzentrat 108 wird dann bei 1 10 einer sog. Biolaugung zugeführt. Bei 1 14 erfolgt eine Eindickung mit Gegenstromwäsche. Die ausgewaschene flüssige Phase 1 16 ist relativ stark arsenhaltig. Im Rahmen einer Neutralisierung bei 1 18 wird dieses Arsen in Form von Eisenarsenat ausgefällt.

Das bei der der Biolaugung 120 gewonnene Produkt wird bei 122 einer Neutrali sierung und einer Sorptionslaugung unter Einsatz von Zyanid unterzogen, wobei Aktivkohle zur Goldgewinnung eingesetzt wird (Schritt 124).

Dabei fallen Sorptionsabgänge 126 an, die noch signifikante Goldgehalte aufwei sen können.

Daher werden die Sorptionsabgänge 126 für eine Röstung vorbereitet, indem die se zunächst entwässert werden (Schritt 128), wobei die dabei entstehende flüssi ge, zyanidhaltige Phase gemäß Schritt 130 an den Sorptionslaugungsprozess rückgeführt werden kann. Die bei der Entwässerung 128 erhaltenen Filterkuchen 142 werden anschließend ausgewaschen (Schritt 132), was sich als sehr wirksame Maßnahme zur Redukti on des Zyanidgehalts erwiesen hat, so dass spätere aufwendigere Abluftreini gungsschritte entfallen können bzw. weniger aufwendig sind. Die bei der Wäsche der Filterkuchen erhaltenen zyanidhaltigen Abwässer können ebenfalls dem Sorp tionslaugungsprozess wieder zugeführt werden (Schritt 134). Die ausgewasche nen Filterkuchen 142 werden bei Bedarf zwischengelagert (Schritt 144).

Anschließend erfolgt bei 136 eine T rocknung der Filterkuchen. Das Abgas 138 der Trocknung wird bei 140 entstaubt, wobei dieser Staub der nachfolgenden Granu lierung 146 zugeführt werden kann. Anschließend erfolgt in Schritt 146 eine Gra nulierung auf eine für die nachfolgende Röstung (Schritt 150) optimale Korngröße, bei der beispielsweise 80-90% des Granulats zu im Bereich unter 2 mm liegen können oder die Partikelgrößen des Granulats einen d50-Wert im Bereich von 800 gm bis 1000 gm aufweisen können.

Die Röstung 150 erfolgt bevorzugt mittels eines zirkulierenden Wirbelschichtver fahrens, wobei die anfallenden Abgase 152 in Schritt 154 entstaubt werden und der Staub 156 der Granulierung 146 wieder zugeführt wird. Nach der Entstau bung 154 anfallende Abgase 162 werden bei 164 entarseniert, wobei die arsenhal tigen Abwässer 1 12 wieder der Biolaugung 1 10 zugeführt werden können.

Das entarsenierte Abgas wird dann noch bei Schritt 170 entschwefelt und kann bei 180 gereinigt in die Umwelt entlassen werden, wobei durch die Entschwefe lung weiterhin zu deponierender Gips anfällt (Schritt 178).

Das bei der Röstung 150 entstehende Röstgut 158 wird bei Schritt 160 zunächst gekühlt, bei 166 zermahlen und dann bei 172 einem erneuten Neutralisierungs- /Sorptionslaugungsprozess unterzogen, bei dem es sich vorzugsweise um einen zu Schritt 122 separaten Prozess handelt. Auch hier kann die Goldgewinnung letztlich mittels Aktivkohle (Schritt 174) oder mittels einer der anderen vorbeschriebenen Varianten von Laugungs- und Sorp- tionsverfahren erfolgen.

Die im zweiten Sorptionslaugungsprozess erhaltenen Abgänge 176 werden schließlich deponiert.

In Figur 3 ist ein zirkulierender Wirbelschichtofen mit 50 bezeichnet. Eine stoffliche Umwälzung in einem Kreislauf in diesem Wirbelschichtofen 50 wird mittels eines angebundenen Zyklons 52 und eines stromabwärts davon angeordneten Tauch topfes 56 realisiert. Hierzu wird dem Ofen 50 bzw. dem Tauchtopf 56 an den Stel len 58 und 66 (Tauchtopfunterseite) vorgewärmte Druckluft zugeführt. Die Materi aleinbringung des Sorptionsschlammgranulats erfolgt bei 64 zwischen dem Tauch topf 56 und der Einbindung der entsprechenden Leitung in den Wirbelschicht ofen 50. Die entstehenden Abgase werden bei 54 abgeführt und einer mehrstu figen Reinigung (nicht im Detail dargestellt) unterzogen, bei der u.a. abgeschie dene Stäube wieder dem Granulierungsprozess bzw. direkt dem Laugungs- und - Sorptionsprozess zugeführt werden können (ebenfalls nicht im Detail dargestellt).

Die Materialaustragung aus dem Wirbelschichtkreislauf erfolgt an dem Tauch topf 56 mit Weiterleitung an einen Fließbettröster 68. Ein geringer Teil des Röst guts setzt sich auch am Boden des Wirbelschichtofens 50 ab und wird dort regel mäßig an einem Auslass 62 entnommen und manuell dem weiteren Prozess batchweise zugeführt, und zwar vorzugsweise an einer Stelle vor der weiter unten erwähnten Mühle 74.

Der eigentliche Röstvorgang erfolgt kontinuierlich mit einer Temperatur zwischen 450°C und 750 °C, vorzugsweise 500 °C und 700 °C, die durch Energieeinbrin gung (falls notwendig) eines Erdgasbrenners 60 aufrechterhalten wird (ein zusätz lich vorhandener Anfahrbrenner ist in Figur 3 nicht dargestellt).

Die Zugabe- und Entnahmemengen werden so eingestellt, dass das Röstgut im Mittel eine vorgegebene Mindestverweilzeit in dem Ofen verbracht hat. Um die Mindestverweilzeit tatsächlich (und nicht nur statistisch im Mittel) zu ge währleisten, wird das Röstgut kontinuierlich und kontrolliert an den Fließbettrös ter 68 weitergeleitet, und dort nochmals eine vorgegebene Zeitspanne mit heißer Druckluft in dem genannten Temperaturbereich geröstet.

Insgesamt findet also im Bereich der mit 80 gekennzeichneten Elemente eine oxi dierende Röstung des Sorptionsschlammes statt.

Das Röstgut wird weiterhin im weiteren Verlauf des Verfahrens noch einem Tauchtopf 70 und einem Röstgutkühler 72 zugeführt. Ferner wird die Partikelgrö ßenverteilung des Röstguts durch eine Mühle 70 mit ein oder mehreren nachge schalteten Zyklonabscheidern (Letztere sind nicht dargestellt) so eingestellt, dass diese für den nachfolgenden Sorptionsprozess optimiert ist.

Das gemahlene Röstgut wird dann als Suspension 76 bei 78 dem erneuten bzw. weiteren Sorptionsprozess zugeführt, wobei das erforderliche Anmaischen zu der Suspension 76 vor der Zermahlung und vor der Flydrozyklonierung erfolgt.

Die Erfindung wird weiterhin nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert:

Beispiel Nr. 1 (Granulierung)

Eine Probe der Sorptionsabgänge wurde entwässert und getrocknet (Restfeuchte um ca. 5%). Ca. 30 kg getrockneten Schlamms wurde in einen Großlabor-Intensiv mischer vorgelegt. Anschließend wurden in den Mischer 8,2 kg Wasser dosiert. Aus dem getrockneten Material und Wasser wurde eine plastische Masse herge stellt, ähnlich eines teilgetrockneten Filterkuchens. Danach wurde ca. 1 ,4 kg (3% auf Trockenstoff) Bentonit sowie weitere 20 kg des trockenen Materials in die Masse gegeben. Anschließend erfolgte in dem Intensivmischer der Granulations prozess. Die Granulierfeuchte betrug dabei ca. 18%, die Granulierzeit lag bei ca.

4 min. Die Korngrößen des erzeugten Granulates lagen im Bereich 80-90% unter 2 mm. Beispiel Nr. 2

Eine Probe der Sorptionsabgänge (Sorptionslaugung I) wurde entwässert, ge trocknet, wie in Beispiel 1 beschrieben granuliert und anschließend in einer ZWS- Pilotanlage bei unterschiedlichen Temperaturen geröstet. Als Fluidisiermedium wurde Luft eingesetzt. Anschließend wurde das Röstgut zermahlen (80% unter 0,044 mm) und zu einer Sorptionslaugung (II) geleitet. Als Sorptionsmittel wurde Aktivkohle eingesetzt. Auch Feinstaub aus dem Fleißfilter wurde der

Sorptionslaugung (II) unterzogen.

In untenstehender Tabelle sind die so erzielten Au-Restgehalte in den Abgängen aus der Sorptionslaugung (II), durchgeführt unter gleichen Prozessbedingungen, die ursprünglichen Au-Gehalte in jeweils einer Probe des Röstgutes und des Staubes, entnommen in den Röstungsversuchen bei 600 und bei 650°C, sowie die kalkulierten Goldgewinnungsraten während der Sorptionslaugung (II) dargestellt.

Wie aus der untenstehenden Tabelle ersichtlich, ist es möglich, durch die Behand lung von Sorptionsabgängen (Abfälle, die sonst zur Deponie geleitet werden müs sen) zusätzlich ca. 70% Au zu gewinnen:

Patentansprüche

1. Verfahren zur Verbesserung der Ausbeute bei einem Sorptionslaugungs verfahren (10) zur Gold- und/oder Silbergewinnung, bei dem die Effizienz des Prozesses insbesondere durch den im Rohmaterial vorhandenen Ge halt an organischem Kohlenstoff und/oder Sulfidschwefel begrenzt ist, so dass in den bei dem Sorptionslaugungsverfahren anfallenden Sorptions schlämmen wesentliche Gold- und/oder Silber-Restanteile verbleiben, mit den Schritten:

a) Verarbeiten der Sorptionsschlämme als Vorbereitung für eine oxidie rende Röstung (80), indem die Sorptionsschlämme entwässert (18), getrocknet (24) und granuliert (26) werden,

b) oxidierende Röstung (80) der verarbeiteten Sorptionsschlämme, und c) Vorbereitung der gerösteten Sorptionsschlämme und Zuführung an ein weiteres Sorptionslaugungsverfahren.

2. Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die oxidierende Röstung (80) in Schritt b) in einem zirkulierenden Wirbel schichtverfahren erfolgt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die oxidierende Röstung (80) in Schritt b) in einem Temperaturbereich zwi schen 450 °C bis 750 °C stattfindet.