Продолжение Часть 3
(Напомним, что процесс RIL — «смола в выщелачивании», а CIL — «уголь в выщелачивании»).
Принципиальным отличием RIL от RIP-процесса является то, что в данном варианте сорбция золота из цианистых пульп совмещается во времени и аппаратуре c растворением металла. При этом наиболее ощутимый технологический эффект достигается в случае переработки углистых золотых руд, обладающих естественной сорбционной активностью по отношению к растворенному в цианиде золоту (прег-роббинг, preg-robbing). Введение в цианистую пульпу более сильных синтетических сорбентов золота в значительной степени (хотя и не до конца) снижает возможность сорбции золота природным углистым веществом и потери металла с хвостами. Прирост извлечения золота от применения такого рода совмещенного процесса «выщелачивание-сорбция» («сорбционное выщелачивание») очень сильно зависит от прег-роббинговой активности углерода в рудах и от условий проведения сорбционного выщелачивания, в частности, от качества применяемых искусственных сорбентов. В этом плане активированные угли значительно уступают золотоселективным ионообменным смолам, обладающим гораздо лучшей кинетикой адсорбции и более высокими емкостными характеристиками.
Немногочисленные примеры промышленного использования технологии CIL («уголь — в выщелачивании») при переработке углистых руд и концентратов с преимущественно цианируемым золотом свидетельствуют о том, что данный процесс на фабриках протекает со значительными трудностями.
Так, например, на фабрике «Кумтор» в Кыргызстане переработка углеродсодержащей золотой руды (45 тыс.т в сутки, содержание Аu 5 г/т) осуществляется по схеме: флотация-CIP-цианирование концентратов и CIL-цианирование хвостов флотации в отдельных, параллельно работающих секциях, с элюированием золота, реактивацией угля, электролизом элюатов и рафинированием металла. Извлечение золота составляет 76–80%, в зависимости от содержания углерода в руде. Обращает на себя внимание большая длительность процесса CIP (3-е суток), что должно неизбежно приводить к значительным потерям угля за счет его истирания и к связанными с этим повышенными эксплуатационными расходами.
Фабрика «Ройял Маунтин Кинг» (Royal Mountain King) в США перерабатывает два типа руд: кварцево-сульфидные (безуглистые) и углеродсодержащие — с массовой долей углерода ~1%. Содержание Аu в рудах 2,0–2,2 г/т. Применяемая на фабрике схема является достаточно гибкой и позволяет перерабатывать руды обоих типов на основе комбинации процессов гравитационно-флотационного обогащения и цианирования угольно-сорбционным методом. Оригинальным моментом технологии является флотационное выведение углерода в колонных аппаратах с получением угольного концентрата, который, после предварительного обеззолачивания цианированием по методу CIL, возможно направлять в отдельное хвостохранилище. Однако по результатам специального тестирования удовлетворительное извлечение золота при цианировании угольного концентрата (70-80%) достигается лишь при условии насыщения угля золотом только до величины порядка 300 г на 1 т угля, что практически исключает экономическую целесообразность последующей регенерации угля. В случае увеличения содержания Аu в насыщенном угле до 2 кг на 1 т извлечение металла на уголь падает до 30%.
Фабрика «Остин Голд Венче» (Austin Gold Venture) в США представляет собой редкий пример из зарубежной практики, когда процесс извлечения золота из руды (Au 6 г/т), не содержащей попутных цветных металлов, ограничивается получением на ЗИФ концентратов, направляемых для дальнейшей переработки на медеплавильный завод. Ранее (с 1986 по 1989 гг.) на фабрике применялась технология флотации (укороченная схема с получением богатого золотого концентрата) с дополнительным цианированием хвостов (CIL). Однако впоследствии предприятие отказалось от цианирования в связи с тем, что остающийся в хвостах флотации органический углерод (гуматы, фуматы) вызывал отравление активированного угля и резкое снижение его сорбционной активности. Кроме того, наблюдалось обратное растворение золота из насыщенного угля в количестве 30–50 г Аu на 1 т угля. Также выявлен необъяснимый факт перехода части золота в масляные конденсаты при термической реактивации угля (от 150 г Au на 1 т конденсата). В связи с этим было принято решение об отказе от цианирования и переходе фабрики на чисто флотационную технологию с использованием специальных технических приемов, направленных на максимальное извлечение золота в концентрат. Полученный концентрат (150–170 г/т Au) с 20%-м содержанием углерода после обезвоживания отправляется на МПЗ в Норанду с уплатой значительных штрафов за повышенное содержание мышьяка и сурьмы в концентрате. Имеется информация, что в 1992 г. фабрика приостановила свою деятельность.
Приведенные примеры, а также и другие факты из промышленной практики переработки углеродсодержащего золоторудного сырья, убедительно свидетельствуют о том, что такие руды, даже при наличии в них цианируемого золота, являются весьма неблагоприятным материалом для угольно-сорбционного процесса (CIP, CIL).
Альтернативой в данном случае может явиться цианирование в присутствии ионообменных смол.
Это, в частности, подтверждается опытом работы цианистой золотоизвлекательной фабрики «Пеньом» (Реnjom) в Малайзии. Предприятие перерабатывает в год около 600 тыс.т руды, добываемой открытым способом. Содержание золота в руде от 6 до 10 г/т. Особенностью руды является наличие в ней от 0,2 до 1,5% органического углерода, создающего серьезные «прег-роббинговые» проблемы. Именно по этой причине, вызывающей низкое извлечение золота активированным углем, фабрика в 1999 г. переведена с угольной (CIL) на «смоляную» технологию (RIL), что позволило повысить извлечение металла в гидрометаллургическом цикле до 90%.
Первоначально уголь был заменен на обычную сильноосновную смолу. Однако данная смола продемонстрировала низкую селективность по золоту, вследствие чего на ней сорбировалось большое количество сопутствующих тяжелых цветных металлов. Результатом этого явились большие потоки смолы с одновременной депрессией процесса насыщения смолы золотом. В связи с организацией промышленного выпуска смолы Miniх, которая показала хорошую селективность по отношению к золоту, принято решение об ее использовании на фабрике. Потери смолы на предприятии «Пеньом» определены величиной менее 5 г на 1 т руды, что почти на порядок ниже ранее имевших место на фабрике потерь активированного угля.
Есть информация, что аналогичный переход от технологии CIL к технологии RIL осуществлен в 2002 г. на южно-африканской фабрике «Барбрук» (Barbrook), перерабатывающей сорбционноактивные углистые золотые руды по схеме: флотация — цианирование хвостов флотации. Детали процесса не публикуются, однако известно, что в качестве сорбционных аппаратов на фабрике применяются «насосные камеры» Kemix, выпускаемые Англо-Американской корпорацией (ААС).
Одним из существенных преимуществ ионообменных смол перед активированными углями при переработке углистых золотых руд является возможность их использования в сочетании с реагентами, способными образовывать на поверхности частиц углеродистого вещества экранирующие покрытия, изолирующие эти частицы от контакта с золотосодержащими цианистыми растворами. Попытки применить данный технический прием в варианте CIL, как правило, оказывались неудачными, поскольку вводимые в пульпу «пассивирующие» добавки (керосин, дизельное топливо, ализарин и другие вещества органического и неорганического происхождения) экранируют не только частицы углистого вещества, но в значительной степени зерна самого активированного угля, снижая его сорбционную способность.
В настоящее время известен единственный пример применения угольно-сорбционного процесса в сочетании с экранирующими добавками. Это фабрика «Stawell Gold Mine» в Австралии, где «прег-роббинговая» активность углистой руды ингибируется пленочными покрытиями дизельного топлива или керосина при концентрации реагентов около 200 мг/л. В связи с тем, что керосин действует также и на активированный уголь, применяющийся в цикле выщелачивания золота, добавка керосина приостанавливается через несколько недель с целью восстановления сорбционной способности Аu. В условиях фабрики «Stawell» это возможно, поскольку там ведется переработка нескольких типов руды, большинство из которых не обладает сорбционной активностью. Когда начинаются проблемы с использованием керосина в цикле CIL, фабрика немедленно переходит на другие руды, не содержащие углеродистых минералов. Одновременно с этим производят реактивацию угля, и процесс подачи в цианистую пульпу керосина возобновляется.
Совершенно очевидно, что опыт данного предприятия вряд ли может быть распространен на другие объекты, где производится сорбционное цианирование углистых золотосодержащих руд.
В отличие от активированных углей ионообменные смолы менее склонны к органическим загрязнениям, в частности к жидким углеводородам, и поэтому могут быть успешно использованы в комбинации с различными экранирующими добавками.
Данный факт подтвержден специальными экспериментами, проведенными Мintek на трех пробах рудного материала (2 пробы руды и 1 проба флотационного концентрата), содержащих от 0,4 до 2,3% органического углерода. Переработка материалов производилась по 3-м вариантам: прямое цианирование (без сорбентов), цианирование в присутствии сорбентов (активированный уголь — CIL и смола Mitix — RIL) и цианирование в присутствии сорбентов и органических экранирующих (blanking) агентов (ВА). Наибольший эффект по извлечению золота для всех трех проб получен по варианту RIL + ВА, в том числе из флотационного концентрата на уровне 90%, что на 20 и 10% соответственно превышает извлечение металла по вариантам СIL и GIL + ВА. Следует добавить, что возможности ионообменного сорбционного процесса с экранирующими добавками убедительно продемонстрированы промышленным опытом цианирования углистых золотосодержащих концентратов на ЗИФ им.Матросова в Магаданской области.
Очевидно, что выбор оптимального сорбента в вариантах SIL — цианирование («сорбент — в выщелачивание») определяется не только его чисто адсорбционными качествами (например, высокой емкостью по отношению к золоту), но главным образом — общей экономичностью процесса извлечения золота. В этой связи компанией «Mintek» проведено экономическое сопоставление процессов RIL (смола Мinix) и CIL применительно к объекту, локализованному в Западной Африке, с производительностью 40 тыс.т «прег-роббинговой» руды в месяц. По каждому варианту разработана стоимостная модель, учитывающая капитальные и эксплуатационные затраты для RIL-и CIL-установок.
Результаты расчетов показали, что капиталовложения на создание установки CIL составляют около 130% от аналогичных затрат по варианту RIL, при этом затраты, связанные с подготовкой пульпы и растворением золота, приняты одинаковыми по каждому варианту. Разница в эксплуатационных расходах (учитывающих общее количество используемого адсорбента, размер элюирующих мощностей, расход реагентов и энергозатраты на элюирование и регенерацию, а также потери адсорбентов), выражаются еще большей величиной в пользу процесса RIL.
Помимо более низких затрат, извлечение золота в RIL-процессе, как установлено «баковыми» экспериментами, составляет 87% по сравнению с 80% для CIL-цианирования, что обеспечивает «смоляной» технологии дополнительный экономический эффект. По заявлению авторов, доля этого эффекта может быть еще более значимой в случае переработки других руд с прег-роббинговой характеристикой.
Таким образом, сделан общий вывод, что технология RIL представляется гораздо более экономичной при извлечении золота из сорбционноактивных углеродсодержащих руд.
-0+3
Рамиль, 02.06.18 06:31:11
Очень доступно написано. Не было понимания этого процесса.