Сопоставление вариантов цианирования: CIP и RIP продуктов бактериального окисления золотосодержащих концентратов

Дементьев В.Е., Гудков С.С., Емельянов Ю.Е.— ОАО «Иргиредмет»
Золотодобыча, №84, Ноябрь, 2005

Около двух десятков золотоизвлекательных фабрик (ЗИФ) в мире практикуют бактериальное окисление сульфидных концентратов или руд в качестве подготовительного процесса перед цианированием. За исключением трех китайских ЗИФ, где применяется процесс «Мерилл-Кроу», все они используют сорбционные способы извлечения золота, главным образом, в варианте CIP («уголь в пульпе»).

Крупное российское предприятие с бактериальным циклом окисления (производительность биоустановки 100 тыс. т концентрата в год) — Олимпиадинская ЗИФ — для цианирования продуктов окисления использует вариант RIP («смола в пульпе»). Эта же технология применяется на опытно-промышленной (4200 т концентрата в год) биоустановке компании «Алтын Аймак» (Казахстан). При проектировании крупной биоустановки (700 тыс.т концентрата в год) на Навоийском ГМК (Узбекистан) для цианирования продуктов биоокисления также планируется использовать технологию «смола в пульпе».

Задачей настоящих исследований являлось сопоставление технологических показателей цианирования продуктов биоокисления по вариантам CIP и RIP.

Исходным материалом для исследований являлся флотационный концентрат, химический состав которого представлен в табл., прошедший стадию бактериального окисления. В процессе бактериального окисления сульфидная сера была окислена на 85%, в том числе: арсенопирит на 98% и пирит на 80%.

Окисленный концентрат (продукт БВ) после сгущения и отмывки водорастворимых солей подвергали фильтрации. Полученные кеки с влажностью 20-25% использовали для укрупненных испытаний процесса цианирования.

Таблица. Химический состав концентрата

Компоненты

Массовая доля,%

Компоненты

Массовая доля,%

SiO2

34,4

Sсульфид.

12,0

Al2O3

18,5

As

3,1

CaO

2,1

Sb

0,17

MgO

2,5

Cu

0,025

MnO

0,13

Zn

0,17

P2O5

0,29

Pb

0,4

K2O

4,2

Feобщ.

15,8

Na2O

1,4

Feсульфид.

10,6

Sобщ.

12,5

Au, г/т

34,5

 

Эксперименты непрерывного сорбционного выщелачивания проводили в батарее из восьми последовательно установленных пачуков  вместимостью  по 600 мл. Пульпу дозировали непрерывно из расходной емкости вместимостью 3,6 л.

В расходную емкость, которая являлась одновременно и пачуком предварительного цианирования, загружали пульпу при соотношении Ж:Т = 2:1 и вносили реагенты: известь в виде 10% известкового молока (из расчета 12 кг/т) и цианид натрия в виде 20% раствора (из расчета 5 кг/т). За сутки через установку пропускали 8,4 л пульпы (10 ч предварительное и 14 ч сорбционное цианирование). Производительность по твердому составляла 3,4 кг в сутки. Предварительно насыщенные уголь или смолу загрузили в каждый из восьми сорбционных пачуков по 50 мл (8% объемных). Передвижку сорбента в противотоке с пульпой осуществляли шесть раз в сутки, ориентируясь на остаточную концентрацию золота в хвостах.

В процессе испытаний вели накопительный (ежесменный) отбор проб обеззолоченных растворов и ежесуточный отбор проб сорбента и твердых продуктов выщелачивания.

Для испытаний использовали кокосовый активированный уголь марки МС 100 (6х12) производства Малайзии и смолу АМ-2Б. Сорбенты были взяты из пульповых процессов действующих золотоизвлекательных фабрик.

Насыщенные в процессе испытаний сорбенты подвергали десорбции, регенерации и возвращали в процесс сорбции. Золото с угля десорбировали в автоклавных условиях (160оС), затем уголь обрабатывали раствором соляной кислоты. Десорбцию и регенерацию ионообменной смолы проводили в стандартных условиях, принятых на золотоизвлекательных фабриках (последовательная обработка растворами цианистого натрия, серной кислоты, тиомочевины и гидроксида натрия).

В процессе испытаний технологии CIP, которые продолжались 20 сут., остаточная концентрация золота в хвостовых растворах находилась на уровне 0,03-0,09 мг/л. Содержание золота в насыщенном сорбенте составляло 6,1-6,9 мг/г.

В процессе испытаний технологии RIP, которые продолжались 28 сут., прослеживалась тенденция к повышению остаточной концентрации золота в жидкой части хвостов (с 0,04 до 0,43 мг/л). С целью снижения концентрации золота в хвостах передвижку смолы осуществляли большими объемами по сравнению с угольным вариантом, что привело к снижению емкости сорбента по золоту (с 5,9 до 2,7 мг/г).

Динамика изменения концентрации золота в жидкой фазе хвостов цианирования показана на рис.1, динамика изменения емкости сорбентов — на рис.2.

По окончании испытаний на пробах продукта БВ и регенерированных сорбентах методом переменных навесок были сняты изотермы сорбции. Графические отображения изотерм сорбции даны на рис.3.

Как видно из рис.3, экспериментальные точки изотермы исходного и использованного угля располагаются практически на одной кривой, то есть снижения сорбционной способности угля в процессе испытаний выявлено не было. Изотермы исходной и использованной смолы существенно отличаются. Это значит, что в процессе сорбционного цианирования продуктов бактериального окисления происходит снижение сорбционных свойств ионообменной смолы. Очевидно, со временем происходит отравление смолы в результате ее взаимодействия с продуктами неполного окисления сульфидов, в частности, тиоцианатами и продуктами жизнедеятельности бактерий.

С целью предотвращения отравления смолы был испытан вариант цианирования продукта биоокисления в смеси с хвостами флотации (соотношение 1:5). За сутки через пачуки пропускали 7,2 л пульпы (12 ч предварительное и 12 ч сорбционное цианирование). Производительность по твердому — 3,6 кг в сутки. Смолу загрузили в шесть сорбционных пачуков по 18 мл (3% объемных). Испытания продолжались 28 сут.

Результаты представлены на рис.1, 2. Как видно из рисунков, в процессе испытаний содержание золота в насыщенной смоле стабилизировалось на уровне 2,0-2,4 мг/г. Однако остаточное содержание золота в жидкой фазе хвостов сорбции также имело тенденцию к повышению, хотя снижение сорбционной активности выражено менее явно, чем в случае с цианированием неразбавленного продукта БВ.

При сопоставлении альтернативных вариантов сорбционной технологии СIР («уголь в пульпе») и RIP («смола в пульпе») установлено, что содержание золота в твердых хвостах цианирования находится на одном уровне, а концентрация золота в жидкой фазе хвостов технологии RIP примерно в 5 раз выше. В целом извлечение золота по технологии «уголь в пульпе» как минимум на 1,7% выше, чем при технологии «смола в пульпе». Существенно (в два раза) различается емкость насыщенных сорбентов. 


-0+1
Просмотров статьи: 7586       

Комментарии, отзывы, предложения

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Сопоставление вариантов цианирования: CIP и RIP продуктов бактериального окисления золотосодержащих концентратов»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "три прибавить 8":