Studying electric double layer under sorption of gold on activated carbons from thiocarbamide solutions

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The purpose of the article is to research the mechanism of gold-thiocarbamide complex sorption by activated carbons by studying the properties of the resulting electric double layer. The study of the electric double layer of coal sorption surface is conducted using a polar conductometric method based on the simultaneous use of polarization dependences on direct current and conductometric measurements on alternating current. It is shown that the sorption of thiocarbamide complexes of gold occurs more intensively at the cathodic values of sorbent potentials. Dependence of the adsorption value on the potential is actually linear in the negative region from 0.05 to 0.2 V. The absolute value of goldthiocarbamide sorption at the negative sorbent potential of 0.2 V coincides with the maximum values of the polarization current for direct current and conductivity for alternating current. The electrochemical reduction reaction of thiocarbamide compounds results in the formation of neutral thiocarbamide molecules, it might be the reason for gold deposition in a metallic form on the surface of the carbon sorbent. Neutralization of active compounds in the electric double layer creates conditions for the activation of positively charged gold ions directing to the negatively charged sorbent surface. The anodic region of sorbent polarization is characterized by the maximum values of gold ion sorption at the positive potential of 0.2 V. In this case the sorbent surface should be recharged, since in the same region of the potential the maximum AC conductivity is observed. Such conditions should lead to the destruction of the thick part of the electric double layer and, consequently, create favorable sorption conditions. The conducted studies allowed to derive a conclusion that the sor ption of gold-thiocarbamide complexes by activated carbons is significantly influenced by the sorbent potential. The use of the polar conductometric method for studying the electric double layer makes it possible to explain the features of given compound sorption on activated carbons.

About the authors

V. V. Elshin

Irkutsk National Research Technical University

Email: dean_zvf@istu.edu

Yu. E. Golodkov

Irkutsk National Research Technical University

Email: yrg27@mail.ru

References

  1. Barbosa-Filho O., Monhemius A.J. Thermochemistry of thiocyanate systems for leaching gold and silver ores // Precious Metals – 89: Proceedings of the Intern. Symposium «The Minerals, Metals and Materials Society» (Las-Vegas, 27 February – 2 March 1989). Warrendale, 1989. P. 307–339.
  2. Reuter М.А. Gold Hydrometallurgy: theory and practice // Gold Bulletin Great Britain. 1999. No. 1. P. 36.
  3. Джунушалиева Т.Ш., Борбиева Д.Б. Тиокарбамидное выщелачивание золота из упорных меднозолотых руд месторождения Долпран (КР) // Известия Кыргызского государственного технического университета им. И. Раззакова. 2015. № 3. C. 240–243.
  4. Зинченко З.А., Тюмин И.А. Исследования по извлечению золота из хвостов флотации руды нижних горизонтов Джиджикруского месторождения тиомочевиной // Доклады Академии наук Республики Таджикистан. 2013. Т. 56. № 10. С. 796–800.
  5. Самихов Ш.Р., Зинченко З.А., Бобомуродов О.М. Изучение условий и разработка технологии тиомочевинного выщелачивания золота и серебра из руды месторождения Чоре // Доклады Академии наук Республики Таджикистан. 2013. Т. 56. № 4. С. 318–324.
  6. Yujie Guo, Xue Guo, Haiyan Wu. A novel bio-oxidation and two-step thiourea leaching method applied to a refractory gold concentrate // Hydrometallurgy. 2017. Vol. 171. № 4. P. 213–221. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2017.05.023
  7. Li Jing-ying, Xu Xiu-li, Liu Wen-quan. Thiourea leaching gold and silver from the printed circuit boards of waste mobile phones // Waste Management. 2012. Vol. 32. Issue 6. P. 1209–1212. http://doi.org/10.1016/j.wasman.2012.01.026
  8. Manju G., Birendra B.A., Hidetaka K., Shafiq A. Recovery of gold and silver from spent mobile phones by means of acidothiourea leaching followed by adsorption using biosorbent prepared from persimmon tannin // Hydrometallurgy. 2013. Vol. 133. Р. 84–93. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2012.12.003
  9. Zhang Hongguang, Ritchie I.M., La Brooy S. The adsorption of gold thiourea complex onto activated carbon // Hydrometallurgy. 2004. Vol. 72. No. 3-4. P. 291–301. http://doi.org/10.1016/S0304-386X(03)00182-8
  10. Войлошников Г.И., Войлошникова Н.С, Григорьева И.И, Бывальцев А.В. Сорбция золота активными углями из нецианистых растворителей и десорбция золота из насыщенного угля // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2010. № 7. С. 138–143.
  11. Ларионов В.Р., Федосеев С.М. Сорбция золота из тиомочевинных растворов // Обогащение руд. 2003. № 6. С. 10–12.
  12. Тарасевич М.Р. Электрохимия углеродных материалов. М.: Наука. 1984. 253 с.
  13. Пономаренко Е.А., Фрумкин А.Н., Бурштейн Р.Х. Хемосорбция кислорода и адсорбция электролитов на активированном угле // Доклады АН СССР. 1963. Т. 149. № 5. С. 1123–1126.
  14. Ёлшин В.В., Голодков Ю.Э., Богидаев С.А. Электрохимические исследования механизма сорбции золота и серебра активными углями // Цветные металлы. 2005. № 4. С. 32–35.
  15. Ёлшин В.В., Голодков Ю.Э., Тюрин Н.Г. Электрохимические взаимодействия при сорбции комплексных соединений золота и серебра активными углями // Цветные металлы. 1994. № 3. С. 25–27.
  16. Дударев В.И., Ёлшин В.В., Ознобихин Л.M. Получение и исследование углеродных сорбентов с развитой пористой структурой // Журнал прикладной химии. 1999. Т. 72. Вып. 2. С. 319–321.
  17. Помазкина О.И., Филатова Е.Г., Дударев В.И., Дударева О.В. Сорбция ионов железа(II) углеродными сорбентами // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2011. № 2. С. 156–158.
  18. Бобоев И.Р., Сельницын Р.С., Холиков Т.А., Шарипов Б.К. Технология извлечения золота тиомочевинным выщелачиванием из лежалых отвалов // Известия вузов. Цветная металлургия. 2020. № 2. С. 4–13. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2020-2-4-13
  19. Барченков В. В. Опыт тиокарбамидного выщелачивания золотосодержащего концентрата // Золотодобыча. URL: https://zolotodb.ru/article/12345 (22.08.2020).
  20. Радомская В.И., Радомский С.М., Павлова Л.М. Условия применения технологий тиокарбамидного выщелачивания золота и серебра // Георесурсы. 2013. № 5(55). С. 22–27. http://dx.doi.org/10.18599/grs.55.5.6

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).