search query: @keyword chloride / total: 11
reference: 3 / 11
| Author: | Forsström, Otto |
| Title: | Gold dissolution in chloride solution |
| Kullan liukeneminen kloridi liuoksessa | |
| Publication type: | Master's thesis |
| Publication year: | 2016 |
| Pages: | (6) + 95 s. + liitt. 10 Language: eng |
| Department/School: | Kemian tekniikan korkeakoulu |
| Main subject: | Materiaalien prosessointi (MT3002) |
| Supervisor: | Lundström, Mari |
| Instructor: | Aromaa, Jari ; Seisko, Sipi |
| Electronic version URL: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201605262213 |
| Location: | P1 Ark Aalto 3850 | Archive |
| Keywords: | chloride bromide gold leaching dissolution rate kloridi bromidi kullan liuotus liukenemisnopeus QCM |
| Abstract (eng): | Gold is a noble metal element, which has been leached in the industry with toxic cyanide for decades. In acidic conditions with the presence of strong oxidant and chloride ions, gold can be leached as chloroaurate ions. Compared to the traditional cyanide leaching, chloride leaching offers socially more acceptable leaching possibility with rapid dissolution rates. However, chloride complexes are more unstable. The development of gold chloride leaching is still ongoing. The aim of this thesis was to investigate the parameters affecting the gold leaching. The source of chlorides and oxidant in different concentrations were studied using electrochemical measurements. The effect of two different halide sources, chlorides and bromides, on gold dissolution rate were also studied. The focus of the objective was set on dissolution rate only, recovery and process costs were not taken into account. Additionally, a literature review of development stage industrial gold leaching methods with chloride was conducted. Laboratory results state that ferric ions are superior oxidant source for gold in chloride leaching ([Cl] = 3.0 M) compared to cupric in the investigated oxidant concentrations (0.02 - 1.0 M). Both rotating disk electrode (RDE) and quartz crystal microbalance (QCM) measurement results support this statement, a higher gold dissolution rate being achieved at every oxidant concentration. Additionally, chloride based oxidant sources were found to result in higher dissolution rate than sulfate based oxidant solutions. According to the QCM measurement results, the highest dissolution rate (31.4 mm/a) was achieved at ferric ion concentration of 0.5 M (T = 95 °C). Bromides were shown to result in remarkable higher dissolution rates than chlorides. The highest dissolution rate investigated was achieved with 3.0 M halide concentration (T = 95 °C) with ferric ions as oxidant source (0.5 M), where 90 % of halides were bromides and the rest chlorides giving the dissolution rate of 258.3 mm/a. |
| Abstract (fin): | Kulta on tunnetusti hyvin jalo alkuaine ja sen teollinen hydrometallurginen valmistus perustuu myrkyllisen syanidin avulla tehtävään liuotusprosessiin. Happamissa olosuhteissa sekä vahvan hapettimen avulla kultaa pystytään liuottamaan kloridiliuoksissa. Kloridiliuotuksessa ei käytetä myrkyllisiä kemikaaleja, minkä vuoksi se voi nousta varteenotettavaksi syanidiliuotuksen korvaajaksi tulevaisuudessa. Kullan liukenemiskinetiikka kloridiliuoksissa on myös huomattavasti syanidiliuotusta nopeampaa. Liuotuksessa muodostuvat kultakloridikompleksit ovat kuitenkin epästabiilimpia kuin syanidikompleksit. Tällä hetkellä maailmanlaajuisesti kehitystyön alla on useita kultakloridiprosesseja. Tämän diplomityön tavoitteena oli tarkastella, miten liuotus-parametrit vaikuttavat kullan liukenemiskinetiikkaan. Kullan talteenottoa ei tutkittu. Työssä tutkittiin hapetin- ja kloridilähteen sekä eri halidilähteiden vaikutusta sähkökemiallisin mittausmenetelmin. Halidilähteinä tutkittiin sekä klorideja että bromideja. Kirjallisuustutkimuksessa paneuduttiin analysoimaan tällä hetkellä kehitysasteella olevia kullan kloridiliuotusprosesseja. Mittaustulokset sekä pyörivällä elektrodilla (RDE) että kvartsikidevaa'alla (QCM) osoittivat, että paras kullan liukenemiskinetiikka kloridiliuoksessa ([Cl-]= 3.0 M) saatiin käyttämällä hapettimena ferri-ioneja. Nämä liuokset olivat kaikilla hapetinpitoisuuksilla parempia liuottimia kuin liuokset, joissa hapettimena oli kupri-ionit. Lisäksi, kloridipitoiset hapetin lähteet liuottivat kultaa nopeammin kuin sulfaattipohjaiset hapetinlähteet. Nopein kullan liukeneminen kloridiliuoksissa QCM mittausten perusteella saavutettiin rauta-ioni pitoisuudella 0.5 M (T = 95 °C), jolloin liukenemisnopeus oli 31.4 mm/a. Bromidiliuotus tulokset tukevat aikaisempia tuloksia. Bromidilisäys kloridiliuokseen nosti kullan liukenemisnopeutta - suurin liukenemisnopeus kullalle saavutettiin liuoksessa, jonka hapettimena toimi ferri-ionit (0.5 M) ja jonka halidipitoisuus oli 3.0 M (90 % bromideja, 10 % klorideja, T = 90 °C). Kullan liukenemisnopeus oli tällöin 258.3 mm/a. |
| ED: | 2016-05-29 |
INSSI record number: 53632
+ add basket
INSSI