Комплексная переработка гюбнеритовых золотосодержащих концентратов по гравитационно-пирометаллургической схеме

Николаев ЮЛ.. Григорьев С.Г.,
ОАО «Иргиредмет»
Конюхов MB.,ООО «Закаменск»
Золотодобыча, №38, Январь, 2002

Проблема переработки упорного полиметаллического сырья, добываемого предприятиями, отрабатывающими россыпные месторождения, становится в последние годы все более актуальной.

Минералы тяжелых цветных металлов, как сульфидные, так и окисленные, при доводке первичных шлиховых продуктов гравитационными методами концентрируются в товарном продукте, и провести механическую селекцию от них крайне затруднительно. Переработка богатых сульфидных концентратов (содержащих более 50 % золота) в настоящее время, достаточно хорошо отработана с использованием различных вариантов пирометаллургических схем, включающих окислительный обжиг с последующей плавкой огарка (либо бесколлекторной, либо на внутренний коллектор). В тоже время, плавка сульфидных концентратов с содержанием золота меньше 50 % всегда представляет собой сложный процесс. Иногда возникают непредвиденные проблемы, решение которых требует применения новых технологий.

В сезонах 1999-2000 гг., пришлось столкнуться, в частности, с проблемой переработки шлихов, содержащих до 80% WО3 в форме шеелита (ЗАО «Амур-Доре», Амурская область) и гюбнерита (ООО «Закаменск», Бурятия). Расширение хозяйственной деятельности добывающих предприятий позволяет ожидать появления и других сырьевых объектов с промышленным содержанием вольфрама. Такой прогноз подтверждается также анализом проб ряда лицензированных перспективных месторождений, проводившимся аналитическим центром Иргиредмета.

ООО «Закаменск» является преемником крупного производителя вольфрамового концентрата, каким с конца 30-х годов на протяжении многих десятилетий являлся Джидинский комбинат, удостоенный в середине 90-х гг. (уже после своего закрытия) международной золотой медали за качество продукции. Его концентраты превосходили, в частности, тырныаузские по целому ряду параметров.

Изначально профилем артели «Закаменск» и была в основном добыча вольфрама из россыпей и отвалов горного цеха комбината. Преобладающая доля добываемого россыпного золота находится в вольфрамовых шлихах в качестве «попутного» ценного продукта.

Гравитационная схема, используемая на шлихообогатительной установке ООО «Закаменск», включает предварительную отсадку съема промприборов в машине МОД-2. Надрешетный продукт, представленный в основном крупным золотом, гюбнеритом и реликтовыми монокристаллами пирита в магнетитовой рубашке (отношение пирита к магнетиту менее 1/20), поступает на ручную разборку. Концентрат отсадки подается на концентрационный стол СКО-7,5. Промпродукт гравитации перечищается на том же столе в отдельном цикле. Первичный концентрат стола и концентрат перечистки объединяются и доводятся на столе СКО-2.

Доводка совмещается с магнитной сепарацией. Промпродукт доводки присоединяется к промпродукту гравитации. Хвосты доводки, перечистки и обеззолоченный надрешетный продукт объединяются в составе товарного вольфрамового концентрата.

Глубокая доводка шлиха, не дает удовлетворительного разделения продуктов на золотой и вольфрамовый и приводит к резкому повышению потерь золота с вольфрамовыми товарными продуктами. Поэтому вполне логичным был отказ от получения богатых шлихов, приводящих к потерям золота. Вместо глубокой гравитационной доводки, сравнительно бедные концентраты начали плавить в руднотермической печи «3-3».

Ранее шлиховые концентраты с высоким содержанием WO3 на лигатурный золотосодержащий сплав не плавили. Главным образом, это объясняется тем, что использование при плавке вольфрамовых продуктов шихт, содержащих соду, нежелательно, по крайней мере, по двум следующим причинам. Во-первых, получаемые на таких шихтах основные шлаки сильно гидратируются, что затрудняет их измельчение и перечистку. Учитывая химические свойства присутствующих в шлаке соединений вольфрама, неизбежны его потери при перечистке за счет выщелачиваемости вследствие растворимости шлаков. Во-вторых, агрессивные щелочные шлаки взаимодействуют с хромомагнезитовой футеровкой печи и в присутствии оксида вольфрама образуют пену (или «шугу») на поверхности расплава, механически затрудняющую загрузку материала в печь. Эта нежелательная фаза создает также определенные неудобства при выпуске расплава, повторном розжиге печи и увеличивает переходящую задолженность по лигатурному сплаву. Пропитанная шлаком огнеупорная «шуга» в данном случае также подлежит перечистке для доизвлечения золота и вольфрама.

В мае-июне 2000 г. на базе ШОУ ООО «Закаменск» специалистами Иргиредмета были проведены промышленные испытания и внедрение новой технологии переработки гюбнеритового золотосодержащего шлиха. На руднотермическую плавку поступал концентрат с массовой долей золота от 20 до 50%. 11ервоначально был испытан стандартный для пирометаллургии прием оборота част условно-отвального шлака. Плавка велась на нейтральный шлак. Часть шлака возвращали на плавку в составе новой шихты. В ходе испытаний была установлена явная «нетехнологичность» циркуляции в обороте вольфрамовых шлаков. Следует учитывать их способность к эрозии футеровки печи. При доле оборотного шлака более 2/3 от общего объема ванны, такой шлак приближается по своей агрессивности в отношении хромомагнезитовой футеровки к основным железо-натриевым шлакам.

По скорректированной специалистами Иргиредмета технологии, в печи начали оставлять ограниченные объемы жидкого шлака только для обеспечения устойчивой проводимости в придонном слое между электродами. Это позволяет производить повторный розжиг печи без закорачивания электродов твердым элементом сопротивления. Таким образом, только незначительное количество горячего шлака (перелив из изложницы в поддон) возвращают в ванну печи сразу после выпуска расплава.

Использование боратных шихт, дающих нейтральные стекловидные шлаки, взамен классической плавки с использованием в составе флюсов соды, позволило эффективно ошлаковывать W03, избегая быстрого разрушения огнеупорной футеровки.

В результате плавки в качестве товарной продукции пирометаллургического передела были получены лигатурный золотосеребряный сплав (слиток по ТУ 117-2-7-75) и стекловидный шлак.

По данным пробирного анализа, выполненного аналитическим центром ОАО «Иргиредмет», содержание золота в шлаке составило в среднем 208,4 г/т, серебра — 437,7 г/т.

Шлак измельчался и перечищался на концентрационном столе. При плавке вольфрам количественно переходил в шлак в форме полисиликатов. Они при гравитационной перечистке шлаков хорошо отделяются от мелких золотин. В результате перечистки на столе получался золотосодержащий концентрат, возвращаемый на плавку.

Хвосты гравитационной перечистки шлаков представляют собой товарный вольфрамовый концентрат. По данным рентгеноспектрального анализа, массовые доли основных компонентов в хвостах перечистки составляли, %: WО3 — 57,5; MnO — 8,40; Fe — 4,74; SiО2 — 17,7; СаО — 3,2; Al2О3 — 1,2; Cr — 0,41; MgO — 0,3; Cu — 0,18; Sобщая — 0,40; TiO2 — 0,10; As — 0,17; Sb — 0,013; Na20<0,01; K2O<0,01; Pb<0,001; Zn<0,001. Прочие (кислород всех элементов, содержащихся в шлаке в окисленной форме) — 5,665.

Разработанная Иргиредметом технология позволила улучшить процесс плавки и уменьшить потери золота в шлаке. Таким образом, решена проблема переработки весьма сложных золотосодержащих вольфрамитовых концентратов.

В то же время, учитывая значительные объемы производства вольфрамового концентрата, даже при небольшом содержании золота в хвостах перечистки шлаков и доводки вольфрамовых шлихов, безвозвратные его потери могут измеряться килограммами. Наиболее полное разделение благородных металлов и вольфрама в товарных продуктах может быть достигнуто методами гидрометаллургии. Иргиредметом разработана и внедрена на ряде предприятий технология цианирования в небольших установках в импульсно-перколяционном режиме.

Для определения принципиальной возможности извлечения золота прямым цианированием вольфрамовых продуктов, лабораторией металлургической переработки концентратов и геотехнологии были проведены тестовые лабораторные эксперименты по цианированию представительной технологической пробы вольфрамовых «хвостов».

Опыты проводили в агитационном режиме в 3 стадии (при общей продолжительности 72 ч) на параллельных навесках технологической пробы исходной крупности. Продолжительность выщелачивания на каждой стадии — 24 ч. Отношение Ж:Т=4:1. концентрация цианистого натрия - 4 г/л, загрузка СаО - 2 кг/т. Общий расход NaCN составил 1-1,5 кг/т продукта.

Как показали результаты опытов (табл.), практически все содержащееся в вольфрамовом продукте золото находится в форме, извлекаемой прямым цианированием. Учитывая высокую фильтрационную способность материала, полученные результаты подтверждают правильность предварительного выбора схемы гидрометаллургической переработки.

Совместно с вольфрамовыми продуктами ШОУ на цианирование целесообразно направлять и хвосты перечистки шлаков.

 

Таблица. Показатели извлечения золота при стадиальном агитационном цианировании вольфрамового продукта ШОУ

 

№№
проб

Частное извлечение
 по стадиям
выщелачивания, %

Извлечение
золота в
растворы трех
стадий, г/т

Содержание
золота в
кеке, г/т

Содержание
золота в
исходном(по
балансу), г/т

Общее
извлечение
золота, %

I

II

III

1

83,4

12.9

3,6

203,28

0,2

203,48

99,9

2

72,8

20,9

6.2

175,48

0,1

175,58

99,9

 

Относительно небольшие масштабы цианистого производства при невысоком расходе реагентов не должны привести к серьезным проблемам в плане природоохранных мероприятий и не ставят под сомнение экологическую безопасность гидрометаллургической установки.

Хвостами гидрометаллургического производства по схеме с обезметалливанием продуктивных растворов цементацией на цинковую стружку и прямой руднотермической плавкой цинковых осадков будут являться, по существу, только промводы отмывки выщелоченного вольфрамового продукта. Их очистка не представляет трудностей, технология очистки хорошо известная.

На основании полученных результатов сделан вывод о возможности и целесообразности организации выщелачивания на месте хвостов ШОУ, имеющих высокую фильтруемость и содержащих цианируемое золото.


-0+0
Просмотров статьи: 11432, комментариев: 2       

Комментарии, отзывы, предложения

ООО НПП "Промтехнология, 26.02.11 21:55:31

Объявление удалено. Пишите на доску объявлений.

Артур, 27.02.11 06:52:04

В Закаменском районе добычи золота уже нет, кажется. Кто знает?

После регистрации вы сможете добавлять комментарии.