Извлечение мелкого золота из речного песка

От редакции сайта: Попытки извлекать весьма мелкое россыпное золото (мельче 0,25 мм) делались очень давно, в том числе за рубежом. Статья опубликована давно, но в ней хорошо описана технология работ, имеются несколько интересных моментов и технологических приемов, которые могут представлять интерес и в настоящее время. Конечно, современное оборудование (грохоты и столы) эффективнее тех, которые были 100 лет назад, поэтому эффективность работ должна быть выше. 

Примечание. Содержание золота в долларах на тонну (и кубический ярд) пересчитаны исходя из стоимости золота в 1931 году  — 0,66$ за грамм.

-----------------------------------------

Россыпи и руды,  №№ 2–3,  1931 г.

В 1909 году мне было предложено выявить экономическую ценность скоплений песков в реке Федер, образовавшихся там вследствие проведения гидравлических работ на реках Юба и Бер (Калифорния). Правительственные отчеты отмечали там наличие шлихов, содержащих золото в связанном виде. Это предположение оказалось неправильным: золото находилось там в виде отдельных микроскопических частичек в свободном состоянии и не связанное. Многократное полевое опробование показало, что пески по средней пробе могут быть отнесены к содержанию в 10–20 центов на тонну* (150–300 мг/т — пересчеты ред.). Эти результаты подтвердились и контрольным опробованием в лабораториях.

Пробоотбирание было произведено в местности, лежащей на расстоянии 20 миль от Мерисвилля к югу. Участки представляли собой 100–200-футовые (30–60-метровые) прямоугольники, причем в каждой секции пробу брали по глубине от 5 до 15 футов (1,5–4,5 м). В общем было взято более 200 проб и на всем протяжении было обнаружено постоянное содержание золота. Минералого-петрографический анализ песков показал, что они состоят на 80–90% из серого, легкого, кремнистого песка и на 10–20% из красного песка (немного более тяжелого, чем серый) и из 0,5% шлихов, причем указанный процент последних был почти постоянен. Ситовые анализы показали, что через сито в 60 меш (0,25 мм) проходит от 15 до 20% песков (в зависимости от общего характера участка, из которого они были взяты). Весь черный шлих был мельче 60 меш (0,25 мм), и большая его часть проходила сквозь сито в 100 меш (0,15 мм).

Красный песок был несколько крупнее; серый песок имел крупность в пределах от 100 до 10 меш (от 0,15 до 2,0 мм), а в некоторых случаях — даже крупнее. Лотковая промывка давала полное извлечение золота в том случае, когда в лотке еще оставалось небольшое количество красного песка; если же доводка продолжалась и в лотке оставался только черный шлих, то извлечение резко падало. В первом случае концентрат был с содержанием от 20 до 30 долларов (30–45 г/т); во втором случае содержание падало часто ниже 1 доллара (1,5 г/т).

Выводы, которые могут быть сделаны на основании приведенных фактов, совершенно очевидны.

Вследствие мелкого характера частичек золота и низкого содержания его в песках ни амальгамация, ни цианизация непосредственно использованы быть не могли. Центр тяжести переносился на концентрацию: с ее введением должна была получиться значительная экономия.

Чтобы испытать приемлемость концентрации, навеска из 200 образцов, взятых для опробования, в количестве до 250 фунтов (100 кг), при содержании в 11 центов на тонну (165 мг/т), была перепущена на столе Карда. Результаты показали, что концентрация при отношении 185:1 дала продукт с содержанием в 18,8 долларов на тонну (28,2 г/т), при извлечении в 89,5% от общего содержания.

Это дало ясное указание на приемлемость метода. Однако, как показало извлечение, при высокой эффективности низкая производительность концентраторов этого типа (30 тонн/24 часа на каждую машину) привела к весьма малой экономичности.

Количество материалов, которое должно быть пропущено за сутки (2000–3000 т), потребует большого количества столов, вследствие чего стоимость установки, работ и содержания должна быть очень высокой.

При дальнейшем разрешении проблемы, если принять во внимание физические условия, — тонкость золота, его постоянную связь с черными шлихами и необходимость исключительно большой промывки, — идея применения грохочения напрашивается сама собой.

Опыты показали, что около 10% песков в специальной пробе, о которой упоминалось выше, прошли сквозь грохот с отверстиями сита в 80 меш (0,18 мм) и что почти весь черный шлих с золотом был включен именно в этот продукт. Опробования исходных песков и продукта, прошедшего сквозь сито, дали 10 центов золота на тонну (150 мг/т) в первом случае и 1 доллар (1,5 г/т) — в последнем, т.е. почти полное выделение золота в 1/10 доле первоначального объема сырья. Грохочение шло под сильной струей воды.

Результаты показали правильный путь исследования. Очень много времени занял подбор системы грохота, которая сочетала бы в себе наивысшую пропускную способность с экономичностью. Было опробовано много типов грохотов, но ни один из них не выполнял требуемых условий, кроме грохота Феррарис.

Этот грохот, имеющий качание вперед и вверх, быстро передвигал пески (около 1,8 м за 10 сек.) и давал удовлетворительный продукт. Первое сито было поставлено 6-футовой длины при 25 дюймах ширины (1800 х 625 мм), с размером отверстий сита в 60 меш (0,25 мм). На равных интервалах по длине грохота были расположены 3 водоструйных промывочных трубы. Сито подобного устройства развивало производительность в 100 тонн/24 часа на 1 фут (30 см) своей ширины.

В целях снижения количества кварцевого песка, проскальзывающего в нижний продукт, участки, лежащие между зонами, подверженными действию струй, были покрыты железными листами, оставлявшими на поверхности сита только 8-дюймовые (20 см) свободные секции, непосредственно лежащие под струями.

Результаты этого добавочного устройства не замедлили сказаться: вместо 15–25% песков класса менее 60 меш (0,25 мм), которые до этого проскальзывали в нижний продукт, туда проходило всего лишь 2–3%, причем этот продукт содержал почти все шлихи и золото.

При движении песков по поверхности железных листов толкающее движение грохота оказывало интенсивное расслаивающее действие: вследствие этого черный шлих с золотом осаждался вниз — ближе к поверхности листа. В то время, когда материал проходил через площадь грохота, не закрытую железными листами, черные шлихи являлись первыми частицами, которые подвергались влиянию мгновенного действия сильной водоструйной завесы, вследствие чего получался хороший эффект селективного действия грохота. Описанный процесс приводил к первоначальной концентрации с отношением 40:1 при содержании в продукте около 20% шлиха и 80% красных и серых песков.

После этого продукт пропускался через обезвоживающий конус и выходил оттуда с содержанием 25–30% твердого. В конструкции конуса периферийный сливной желоб был спроектирован так, что образовывал собой песчаный фильтр, благодаря наличию фальшивого дна из сетчатой ткани, на котором располагалась постель из шлиха на тот случай, если бы в воде, отходящей в слив, оказалось во взвешенном состоянии некоторое количество золота в виде мельчайших частиц (плывун). Во всяком случае, отдельное опробование показало, что подобное явление если не постоянно, то часто наблюдается.

Продукт, выходящий из конуса, перепускался на столе, которым достигалась дальнейшая концентрация с отношением 4:1, что с предыдущей давало общую концентрацию с отношением от 160 до 180:1.

Оставалось разрешить вопрос окончательной обработки.

Окончательное экстрагирование золота из шлихов необходимо было уложить в один из трех обычных методов: амальгамацию, цианизацию или хлорирование.

Третий метод — хлоринация — был в данном случае неприменим, так как магнетит шлиха взаимодействовал бы с хлором, что приводило бы к излишней потере растворителя.

Цианизация могла бы дать 90% извлечения, но потребовала бы около 96 часов для обработки материала. Такой срок отнюдь не способствовал экономичности процесса. Вообще против этого метода выдвигался целый ряд соображений, потому внимание было устремлено на амальгамацию — в каком виде могла быть она применена в данном случае? Окончательные выводы вылились в установку вращающегося барабана с продольными периферическими ребрами, постоянно перемешивающими шлихи с ртутью. Перемешивание продолжалось 4 часа. В первом испытании применили только воду. Результаты оказались неважными. Было добавлено небольшое количество цианистого калия для предварительной очистки золота. Пробы обработанных таким путем хвостов показали только следы золота. Поскольку этот способ мог вестись в виде непрерывного процесса, его стоимость установочная, эксплуатационная и ремонтная могла быть весьма приемлемой.

Чтобы провести производственное испытание, в 1925 году была сконструирована опытная драга производительностью 250 тонн/24 часа с целью выяснения продуктивности метода и определения точной стоимости эксплуатации. Результаты работ даже такой незначительной установки дали извлечение, равное результатам лабораторных испытаний со стоимостью обработки менее чем в 3 цента на кубический ярд песка (0,76 м³).

Опыты с несколькими типами грохотов  были закончены в конце сезона 1926 года. В следующем году было обращено специальное внимание на заявку участков, имеющих достаточно золота для оправдания затрат. Однако к этому времени уровень реки понизился,  так что большинство прежних участков отпало: они частично заместились позднейшими отложениями, имевшими гораздо меньше золота — до 3–5 центов на тонну (45–75 мг/т).

В одном месте, где река отошла, некоторые из старых участков еще удержались и имели прежнее содержание золота, обнаруженное опробованиями 1909 года. Но они были перекрыты широкими участками позднейших отложений, что делало добычу на небольшой установке непрактичной. Это исключило возможность достичь реальных условий работы опытной драги.

Несмотря на то что возникшие условия воспрепятствовали возможности практической добычи золота, работы доказали несомненную продуктивность метода. В повторных испытаниях степень концентрации путем грохочения была однообразно устойчивой, то есть от 35 до 45:1, и хвосты с грохота неизменно давали лишь следы черного шлиха и золота. Золото в концентрате давало пробы в пределах 4–8 долларов на тонну (6–12 г/т). 

-1+7

• Содержание сайта
• Комментарии
• Главная страница