Инд. авторы: Мягкая И.Н., Сарыг-оол Б.Ю., Лазарева Е.В, Жмодик С.М.
Заглавие: Моделирование процесса сорбции au природными сорбентами в условиях потока рассеяния сульфидного хвостохранилища
Библ. ссылка: Мягкая И.Н., Сарыг-оол Б.Ю., Лазарева Е.В, Жмодик С.М. Моделирование процесса сорбции au природными сорбентами в условиях потока рассеяния сульфидного хвостохранилища // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия. - 2019. - Т.12. - № 4. - С.580-589. - ISSN 1998-2836.
Внешние системы: DOI: 10.17516/1998-2836-0153; РИНЦ: 41552900;
Реферат: eng: The experimental study is aimed at elucidation the laws of Au sorption/deposition by various natural sorbents in an acidic environment (pH=2). The experiments simulated the conditions of the dispersion train of the Ursk tailings (Kemerovo region, Russia), where active concentration of Au by natural organic matter in an acidic environment is observed. It was found that the degree of extraction of gold from a sulfate solution is generally higher than from chloride solution. This may indicate higher thermodynamic stability of Au chloride complexes in an acidic environment than sulfate ones. Higher deposition rates of gold are observed in solutions with a predominant content of sulfate ions. According to the degree of deposition of Au, a series was established (from larger to smaller): a mixture of clay minerals (smectite + palygorskite + muscovite) > humic acids > kaolinite.
rus: Выполнено экспериментальное исследование, направленное на выявление закономерностей сорбции/осаждения Au различными природными сорбентами в кислой среде (рН=2). Эксперименты моделируют условия потока рассеяния Урского хвостохранилища (Кемеровская область, Россия), где наблюдается активное концентрирование Au природным органическим веществом в кислой среде. Установлено, что степень извлечения золота из сульфатного раствора в целом выше, чем из хлоридного. Это может говорить о большей термодинамической устойчивости хлоридных комплексов Au в кислой среде, чем сульфатных. В растворах с преобладающими содержаниями сульфат-ионов наблюдаются более высокие скорости осаждения золота. Установлен ряд активности природных веществ по степени осаждения Au (от большего к меньшему): смесь глинистых минералов (смектит + палыгорскит + мусковит)> гуминовые кислоты > каолинит.
Ключевые слова: хвостохранилище; сорбция; золото; acidic mine drainage; tailings; sorption; gold; кислый дренажный раствор;
Издано: 2019
Физ. характеристика: с.580-589
Цитирование: 1. Myagkaya I.N., Lazareva E.V., Gustaytis M.A., Zhmodik S.M. Gold and silver in a system of sulfide tailings. Part 1: Migration in water flow. Journal of Geochemical Exploration 2016. Vol. 160, P. 16-30 2. Xu B., Kong W., Li Q., Yang Y., Jiang T., & Liu X. A review of thiosulfate leaching of gold: Focus on thiosulfate consumption and gold recovery from pregnant solution. Metals 2017. Vol. 7(6), P. 222 3. Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов. В 2 т. (Пер. с англ. В.А. Михайлова и др.) М.: Бином. Лаб. знаний, 2008. Т. 2. 670 с 4. Giljohann D.A., Seferos D.S., Daniel W.L., Massich M.D., Patel P.C., Mirkin C.A. Gold nanoparticles for biology and medicine. Angewandte Chemie International Edition 2010. Vol. 49(19), P. 3280-3294 5. Mycroft J.R., Bancroft G.M., McIntyre N.S., Lorimer J.W. Spontaneous deposition of gold on pyrite from solutions containing Au (III) and Au (I) chlorides. Part I: A surface study. Geochimica et Cosmochimica Acta 1995. Vol. 59(16), P. 3351-3365 6. Roslyakov N.A., Belevantsev V.I., Kalinin Y.A. Supergene gold in manganese-bearing weathered rocks. Geochemistry International 2005. Vol. 43(9), P. 928-931 7. Ran Y., Fu J., Rate A.W., Gilkes R.J. Adsorption of Au (I, III) complexes on Fe, Mn oxides and humic acid. Chemical Geology 2002. Vol. 185(1-2), P. 33-49 8. Жмодик С.М., Миронов А.Г., Кренделев Ф.П. Экспериментальное исследование распределения золота на природных сорбентах с использованием радиоизотопа 195Au. Литология и полезные ископаемые 1980. №3, С. 153-158 9. Hong H., Sun Z., Fu Z., Min X. Adsorption of AuCl4- by Kaolinites: Effect of pH, Temperature and Kaolinite Crystallinity. Clays and clay minerals 2003. Vol. 51(5), P. 493-501 10. Etschmann B., Brugger J., Fairbrother L., Grosse C., Nies D.H., Martinez-Criado G., Reith F. Applying the Midas touch: Differing toxicity of mobile gold and platinum complexes drives biomineralization in the bacterium Cupriavidus metallidurans. Chemical Geology 2016. Vol. 438, P. 103-111 11. Myagkaya I.N., Lazareva E.V., Gustaitis M.A., Zayakina S.B., Polyakova E.V., Zhmodik S.M. Gold in the sulfide waste-peat bog system as a behavior model in geological processes. Doklady Earth Sciences 2013. Vol. 453(2), P. 201-206 12. Myagkaya I.N., Lazareva E.V., Gustaytis M.A., Zhmodik, S.M. Gold and silver in a system of sulfide tailings. Part 2: reprecipitation on natural peat. Journal of Geochemical Exploration 2016. Vol. 165, P. 8-22 13. Saryg-ool B.Y., Myagkaya I.N., Kirichenko I.S., Gustaytis M.A., Shuvaeva O.V., Zhmodik S.M., Lazareva E.V. Redistribution of elements between wastes and organic-bearing material in the dispersion train of gold-bearing sulfide tailings: Part I. Geochemistry and mineralogy. Science of the Total Environment 2017. Vol. 581, P. 460-471 14. Saryg-ool B.Y., Myagkaya I.N., Kirichenko I.S., Gustaytis M.A., Shuvaeva O.V., Zhmodik S.M., Lazareva E.V. Redistribution and Speciation of Elements in Gold-bearing Sulfide Mine Tailings Interbedded with Natural Organic Matter: Case Study of Novo-Ursk Deposit, Kemerovo Region, Siberia. Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis 2019. In press 15. Lazareva E.V., Myagkaya I.N., Kirichenko I.S., Gustaytis M.A., Zhmodik S.M. Interaction of natural organic matter with acid mine drainage: In-situ accumulation of elements. Science of the Total Environment 2019. Vol. 660, P. 468-483 16. Lazareva E.V., Zhmodik S.M., Dobretsov N.L., Tolstov A.V., Shcherbov B.L., Karmanov N.S., Gerasimov E.Yu., Bryanskaya A.V. Main minerals of abnormally high-grade ores of the Tomtor deposit (Arctic Siberia). Russian Geology and Geophysics 2015. Vol. 56(6), P. 844-873 17. Методика МВИ НСАМ № 237-С. Определение золота экстракционно-атомно-абсорбционным методом с органическими сульфидами в минеральном сырье разнообразного состава. Отраслевая методика III категории точности. Москва, 2006 18. Цимбалист В.Г. Методы определения золота и серебра при геохимических исследованиях. Метод. разработки. Новосибирск: Изд-во Института геологии АН СССР, 1980. 46 с 19. Mironov I. V., Makotchenko E. V. On the existence of gold (III) complex species in acid sulfate solutions. Russian journal of inorganic chemistry 2005. Vol. 50(5), P. 799-804 20. Mohammadnejad S., Provis J.L., van Deventer J.S. Gold sorption by silicates in acidic and alkaline chloride media. International Journal of Mineral Processing 2011. Vol. 100(3-4), P. 149-156 21. Mohammadnejad S., Provis J.L., van Deventer J.S. Reduction of gold (III) chloride to gold (0) on silicate surfaces. Journal of colloid and interface science 2013. Vol. 389(1), P. 252-259 22. Belova V., Möhwald H., Shchukin D.G. Sonochemical intercalation of preformed gold nanoparticles into multilayered clays. Langmuir 2008. Vol. 24(17), P. 9747-9753 23. Komadel P., Madejová J. Chapter 7.1 Acid activation of clay minerals. Developments in Clay Science 2006. Vol. 1, P. 263-287 24. Borah B.J., Dutta D., Dutta D.K. Controlled nanopore formation and stabilization of gold nanocrystals in acid-activated montmorillonite. Applied Clay Science 2010. Vol. 49(3), P. 317-323 25. Avramenko V.A., Bratskaya S.Y., Yakushevich A.S., Voit A.V., Ivanov V.V., Ivannikov S.I. Humic acids in brown coals from the southern Russian Far East: general characteristics and interactions with precious metals. Geochemistry International 2012. Vol. 50(5), P. 437-446 26. Varshal G.M., Velyukhanova T.K., Chkhetiya D.N., Kholin Y.V., Shumskaya T.V., Tyutyunnik O.A., Koshcheeva I.Ya., Korochantsev A.V. Sorption on humic acids as a basis for the mechanism of primary accumulation of gold and platinum group elements in black shales. Lithology and Mineral Resources 2000. Vol. 35(6), P. 538-545 27. Kuimova N.G., Pavlova L.M., Sorokin A.P. Biogenic gold accumulation in brown coals at the peat stage. Doklady Earth Sciences 2012. Vol. 443(1), P. 347-352 28. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Золото в углях. Тр. Ин-та геологии Коми НЦ УрО РАН 2004, Т. (116), С. 80-109 29. Yin Y., Yu S., Liu J., Jiang G. Thermal and photoinduced reduction of ionic Au (III) to elemental Au nanoparticles by dissolved organic matter in water: possible source of naturally occurring Au nanoparticles. Environmental science & technology 2014. Vol. 48(5), P. 2671-2679 30. Machesky M.L., Andrade W. O., Rose A.W. Interactions of gold (III) chloride and elemental gold with peat-derived humic substances. Chemical Geology 1992. Vol. 102(1-4), P. 53-71 31. Wood S. A. The role of humic substances in the transport and fixation of metals of economicinterest (Au, Pt, Pd, U, V). Ore Geology Reviews 1996. Vol. 11(1-3), P. 1-31