Технология Альбион для извлечения золота из концентратов упорных руд

Перевод с англ.: С.С.Верхозин
ОАО «Иргиредмет»

Технология Альбион (Albion Process) разработана австралийской компанией «Mount Isa Mines» (переименовано в «Xstrata Plc») для переработки концентратов, полученных из упорных руд цветных и драгоценных металлов. Технология была разработана в 1993 г. и запатентована.

В настоящее время в мире насчитывается 3 завода, работающих по этой технологии. На двух из них производится обогащение сульфидного концентрата цинка: в Испании (4000 тонн в год) и Германии (18000 тонн в год); на третьем, в Доминиканской Республике,  обрабатывают концентраты золотых и серебряных упорных руд, его производительность  составляет около 2,5 т золота в год. На сегодня установка Альбион создается для проекта по добыче золота «GPM»  (Армения). Запуск производства запланирован на ноябрь 2013 года. Пятая установка будет работать на руднике «Сertej» (Румыния); сейчас этот проект находится на стадии получения необходимых разрешений.

Известно, что золото в упорной руде присутствует в дисперсном и изоморфном виде и главным образом связано с пиритом и арсенопиритом. Обычная технология выщелачивания цианидом предполагает, что выщелачивающий реагент входит в контакт с частицей золота, растворяя ее и образуя соединение золота с цианидом. Однако при обработке упорных руд цианид не способен проникать в частицы сульфида и контактировать с золотом. В результате, цианирование либо вообще невозможно, либо характеризуется низкими показателями извлечения.

 

О технологии

Процесс Альбион представляет собой комбинирование ультратонкого измельчения и окислительного выщелачивания при атмосферном давлении.

 

Ультратонкое измельчение

Это ключевая стадия технологии Альбион, поскольку именно этот этап позволяет увеличить площадь поверхности частиц сульфида, что улучшает протекание химических реакций. Ультратонкое измельчение приводит к высокой степени деформации кристаллической решетки сульфидов. В результате количество поверхностных разрывов зерен и дефектов кристаллической решетки возрастает по величине на несколько порядков по отношению к неизмельченным минералам. Увеличение количества дефектов кристаллической решетки «активирует» минерал, способствуя выщелачиванию. Благодаря резкому увеличению площади поверхности минерала возрастает и глубина выщелачивания. За счет сверхтонкого измельчения также сводится к минимуму пассивация минеральной поверхности продуктами выщелачивания на основе серы. Обычно осадки, образующиеся на поверхности выщелачиваемого минерала, медленно пассивируют минерал, предотвращая доступ химреагентов к поверхности минерала. Обычно пассивация заканчивается, когда толщина слоя осадков достигает 2–3 микрон. Сверхтонкое измельчение 80 % массы минерала до крупности  класса мельче 8–12 микрон устраняет пассивацию, поскольку выщелачиваемый минерал разрушается до того, как слой осадка становится достаточным для пассивации минерала.

Ультратонкое измельчение достигается с помощью применения IsaMill — запатентованной горизонтальной мельницы, в которой внутри стационарного корпуса установлены вращающиеся диски, приводящие в движение маленькие керамические шары (истирающая среда). Эти керамические шары передают энергию частицам сульфида, что и приводит к ультратонкому измельчению. Они инертны и никак не влияют на химический состав гидросмеси.

Компания «Xstrata» поставляет мельницы IsaMill на горнодобывающие объекты по всему миру (всего насчитывается 110 производств, использующих такие мельницы). IsaMill отличается высокой энергоемкостью камеры измельчения (300 кВт/м3), что в результате сказывается на ее размерах и обеспечивает простоту установки.

Существуют лабораторные версии мельниц IsaMill, с помощью которых можно определять характеристики измельчения, что вкупе с высокой точностью анализов позволяет свести к минимуму риски при использовании коммерческой версии IsaMill.

 

Окислительное выщелачивание

За стадией ультратонкого измельчения следует этап окислительного выщелачивания. Оно проводится в агитационных чанах, эксплуатируемых при атмосферном давлении. Для содействия окислению в реакционную пульпу вводится кислород. Выщелачивание происходит автотермически, таким образом, что температура реакционной пульпы задается количеством тепла, высвобождаемым в процессе реакции выщелачивания. Тепло из внешних источников в реакционную емкость не поступает. Температура регулируется за счет расхода добавляемого кислорода и плотности реакционной пульпы.

Применительно к извлечению драгоценных металлов технология Альбион может использоваться в широком диапазоне pH, в зависимости от минералогии исходного питания. Там, где основным упорным золотосодержащим минералом в концентрате является пирит, окислительное выщелачивание обычно осуществляют в щелочной среде.

Условия выщелачивания задают таким образом, чтобы обеспечить образование гетита в качестве основного продукта реакции железа. Условия щелочной среды повышают скорость выщелачивания пирита за счет постоянной нейтрализации кислоты, образующейся при окислении пирита. Наиболее предпочтительными для использования при окислительном выщелачивании являются дешевые щелочи, такие как известняк и известь.

Там, где перерабатываемый концентрат содержит значительные количества мышьяка или извлекаемых цветных металлов, окислительное выщелачивание осуществляют в условиях кислой среды с последующей нейтрализацией пульпы перед цианидным выщелачиванием.

Таким образом, с помощью технологии Альбион возможно перерабатывать руды, содержащие большое количество токсичных элементов, например, мышьяка или сурьмы. При этом все элементы, содержащиеся в них, сохраняются в стабильной форме.

 

Испытательные проверки

Конструктивные и операционные параметры технологии Альбион устанавливают в испытательной лаборатории в Брисбене (Австралия). Лаборатория оборудована мини-мельницей IsaMill, а также экспериментальной установкой Альбион, впервые разработанной для технологических исследований на золотом руднике «Pueblo Viejo»  (Доминиканская Респ.).

 

Преимущества Альбиона

Процесс Альбион, при условии использования подходящей технологии ультратонкого измельчения, представляет собой довольно простую технологию. Благодаря простоте технологической схемы капитальные затраты на строительство фабрики по технологии Альбион могут быть значительно ниже, чем для фабрик бактериального или автоклавного выщелачивания. Кроме того, процесс Альбион не так сложен с точки зрения химии, как, например, бактериальное выщелачивание, при котором требуется поддерживание в живом состоянии огромного количества бактерий, чувствительных к химическим или температурным изменениям в руде.

 

Пример использования технологии Альбион на золотодобывающем проекте в Лас-Лагунас

В Лас-Лагунас расположен обогатительный комбинат по обработке упорных руд золота и серебра. Владельцем объекта является компания «Panterra Gold Ltd». На комбинате обогащают пиритовые хвосты с рудника «Rosario». Хвостохранилище было построено в 1991 г. и наполнялось отвалами  в период 1992–1999 гг.

Плановая производительность комбината — 2,0 т золота и 19 т серебра в год. Для извлечения золота в Лас-Лагунас была выбрана технология Альбион. Схема работы была составлена компанией «Xstrata Technology» (подразделение «Xstrata Plc»), а испытательные работы проведены в 2004–2006 гг. в Брисбене. Строительство комбината завершено в начале 2012 г.

Работа начинается с выемки породы: каждый час из хвостохранилища извлекают 100 тонн хвостов. Затем породу измельчают и подают на флотационные машины. На них получается сульфидный концентрат со средним содержанием 14 г/т золота и 125 г/т серебра. Производительность по флотационному концентрату составляет 28 т в час.

Установка Альбион состоит из мельницы IsaMill и 5 реакторов выщелачивания Альбион емкостью 600 м3 каждый. Реакторы оборудованы системой Hyper Sparge для впрыскивания кислорода. Степень извлечения золота из окисленных осадков — более 80 %.

 

Источники: www.albionprocess.com, www.panterragold.com; перевод с англ.: С.С.Верхозин, ОАО «Иргиредмет» 


-0+3
Просмотров статьи: 18748, комментариев: 20       
Реклама на сайте zolotodb и в журнале  Золотодобыча. Расценки на рекламу

Комментарии, отзывы, предложения

ПРОСПЕКТОР, 24.01.15 11:01:26 — всем

Если метод так хорош, то почему же ведущие компании РФ (Петропавловск, Полиметалл) выбрали автоклавы? О восторгах "Геопромайнинга" применившего эту технологию для руд Зодского м-ния в Армении также особо не слышно... Надо учитывать большую энергоёмкость метода Альбион. Утверждение "Благодаря простоте технологической схемы капитальные затраты на строительство фабрики по технологии Альбион могут быть значительно ниже, чем для фабрик бактериального или автоклавного выщелачивания" требует экономических выкладок.

ZEVG, 24.01.15 13:08:20 — ПРОСПЕКТОР

возможно, ответ кроется в самом примере - Альбион применяется для переработки ХВОСТОВ - т.е. уже измельченного материала. возможно, именно для вторичной переработки хвостов упорных руд Альбион и хорош, но никак не для переработки первичного материала. затраты на ультратонкое измельчение ГМ наверняка слишком велики, чтобы восторгаться...

Б.Кавчик, 24.01.15 13:10:19 — ПРОСПЕКТОР, 24 января 2015

Когда мы переводили статью, то связывались с разработчиками технологии. Они обещали написать статью по результатам в Армении, пока ее нет, но дадо им напомнить.

По данным Иргиредмета сверхтонкое измельчение имеет некоторые преимущества, но не для всех объектов, а только для некоторых типов руд.

савиных михаил ильич , 25.01.15 06:38:20 — Б.Кавчику

Непонятно. На Сухом Логу и на Наталке стояли мельницы. Не смогли. Быть может, хотят продать , коль патент? Надуют.

Gen&Kap, 25.01.15 21:46:12

Админ: удалено. Следите, пожалуйста, за темой.

Дмитрий, 09.03.15 11:13:17 — всем

На сколько мне известно от одного из топ-менеджеров Геопромайнинга, в Армении все совсем не так радужно, как описывается, и такого извлечения как в статье и близко нет.

анна, 03.06.15 21:05:35 — ПРОСПЕКТОР

автоклав был применен, вероятно, т.к. риск Альбиона на тот момент как относительно новой и не представленной в России технологии все-таки присутствовал. автоклав крайне высокозатратная технология, не сравнимая с Альбионом. Уверена, больше проектов у Полиметалла, например, с использованием автоклава не будет.

Если нужны расчеты капитальных и эксплуатационных затрат по Альбиону, готовы сделать. В Иркутске открыта сертифицированная лаборатория по технологии Альбион.

По проекту в Армении - в настоящее время выполняется оптимизация и получаемые показатели уже близки к проектным, что будет подтверждено в пресс-релизе в ближайшие месяцы. Более детальную информацию можно получить, прислав запрос на anna.petrova@glencore.com.au, тел. 8916 710 8993.

анна, 03.06.15 21:10:31 — Б.Кавчик

Борис, благодарим за статью! все верно, официальный пресс-релиз ожидается в ближайшее время.

Тестирование является обязательным при оценке применимости технологии Альбион, не все руды подходят для данного процесса.

анна, 03.06.15 21:16:32 — савиных михаил ильич

Можно поподробнее по мельницам?

В России промышленная мельница IsaMill модели М10 000 (3МВт) пока только на Михеевском ГОКе, РМК. В следующем году планируется запуск 3-х мельниц на Бозшаколе, КазМинералс.

В Иркутске имеется аккредитованная лаборатория, где установлена М4 для точного определения удельных энергозатрат на измельчение. По всем вопросам прошу обращаться на anna.petrova@glencore.com.au

анна, 03.06.15 21:31:36 — ZEVG

Все имеющиеся установки Альбион, кроме Лас Лагунас, стоят на концентрате с получением и превышением проектных показателей. Информацию могу направить по запросу. Просим не опубликовывать непроверенную информацию.

Мы не стремимся продать, нам важна репутация, и если процесс не подходит для ваших руд (что покажет предварительный анализ и тестирование), это будет четко указано в заключении.

Ниже краткая информация по Лас-Лагунас.

Питанием являются золото-серебряные пиритовые хвосты цикла CIL с высоким содержанием, оставшиеся после разработки рудника Розарио в Доминиканской республике. Дамба хвостохранилища Лас Лагунас была возведена в 1991 году, после чего в 1992 - 1999 годах хвостохранилище было заполнено сульфидными хвостами открытой разработки рудника Розарио. Технологическая схема включает стадию выемки хвостов из хвостохранилища, позволяющую получать 100 тонн материала в час. Хвостохранилище также используется для повторного размещения переработанных хвостов и поэтому разрабатывается участками. Извлекаемая пульпа измельчается для очищения минеральных поверхностей перед флотацией. Затем пульпа проходит последовательно 5 флотомашин по 40 м3 для извлечения сульфидного концентрата со средним содержанием золота 14 г/т, серебра 125 г/т и сульфида серы 16% (по весу).

В час производится 28 тонн флотоконцентрата. Установка Albion™ состоит из мельницы IsaMill™ с установленной мощностью 1,5 мВт и последовательно установленных пяти реакторов выщелачивания Albion из нержавеющей стали (по 600 м3). Каждый реактор выщелачивания Albion оборудован 12 сверхзвуковыми кислородными эжекторными трубками HyperSparge™ и работает при рН 5,5 с непрерывной подачей извести. Извлечение золота и серебра из окисленного остатка превышает 80%.

анна, 03.06.15 21:44:31

Информация по всем нашим технологиям доступна на сайте при переходе на интересующий продукт - доступна версия на русском языке.

Буду рада направить дополнительную интересующую информацию по любой нашей технологии. anna.petrova@glencore.com.au

ZEVG, 04.06.15 10:59:29 — анна

Анна, здравствуйте. Не вижу никакой "публикации непроверенной информации" Вы сами пишете:"Все имеющиеся установки Альбион, кроме Лас Лагунас, стоят на концентрате с получением и превышением проектных показателей...

Питанием являются золото-серебряные пиритовые хвосты..." В чем мои предположения противоречат Вашим утверждениям? Я как раз и писал о том, что технология Альбион может быть эффективна на вторичной переработке хвостов... Если есть примеры эффективного применения для переработки руды, прошу скинуть на zevgeny@mail.ru. буду весьма признателен.

Михаил, 05.06.15 01:20:20 — Анне

Скажите,пожалуйста, что за лаборатория в Иркутске?

Анна, 05.06.15 08:00:03 — Михаил

Михаил, «ТОМС-инжиниринг», они аккредитованы на проведение лабораторных опытов на мельнице IsaMill M4 и по технологии Альбион.

Предварительная оценка применимости технологии может быть выполнена на основании минералогического и хим. анализов.

Анна, 05.06.15 08:12:36 — ZEVG

Евгений, если под вторичной переработкой Вы имели в виду тонкоизмельченный материал - то да, процесс Альбион включает две основные стадии: ультратонкое измельчение и окислительное выщелачивание, ультратонкое измельчение является ключевым в данной технологии.

Направила Вам презентацию, в которой также приведено сравнение затрат по существующим технологиям.

На основании исходных данных можем просчитать капитальные затраты и эксплуатационные расходы по проекту Альбион, заказчик может сделать подобную оценку и по аналогичным технологиям и выбрать в итоге ту технологию, которая удовлетворит тербуемым критериям в части эффективности и экономической целесообразности.

Сергеев, 06.06.15 13:38:43 — Михаил, 5 июня 2015

В Иркутске исследования по извлечению золота с предварительным тонким измельчением ведут также в Иргиредмете. Так что сейчас можно выбрать к кому обратиться.

CIL, 10.06.15 11:24:02 — Анна

Такая же мельница стоит на кафедре обогащения в Горном университете, Санкт-Петербург. Эта технология годится только в том случае, если золото находится на поверхности сульфида, а не в кристаллической решетке и в продукте не присутствует органический углерод, таких руд очень и очень мало в РФ. Что бы достать такое золото, нужно окислить минерал, POX и BIOX в помощь. И с чего вы так уверенно говорите, что у Полиметалла больше не будет проектов по автоклаву ? Вы там работаете ? У меня другая информация.

Аксенов, 16.06.15 06:47:32 — CIL, Сергеев

Уважаемые коллеги, приветствую.

Технология о которой идет речь в статье состоит из двух стадий:

I - ультратонкое измельчение (Р80 8-12 мкм) как для вскрытия золота, таки для увеличения поверхности сульфидов;

II - атмосферное окисление, при котором происходит полное окисление сульфида (механизм окисления близок таковому при POX и BIOX).

Таким образом, золото становится доступным для последующего выщелачивания цианидом в не зависимости от размера и вида включения: самородное золото или изоморфная примесь (комментарий к последнему утверждению CIL).

Измельчение.

Способов измельчения материала до размеров первых микрон много: можно применить струйные или планетарные мельницы, можно измельчать в ступке в конце концов, результат будет примерно один. Проблема в том, как этот процесс реализовать в промышленности. Не так давно решение было найдено - мельницы с перемешиванием среды (stirred media mills), которые мы называем бисерными мельницами. Эти устройства на сегодня уже неплохо проработаны, есть различные варианты компоновки, существует большое предложение и по бисеру. Мировой лидер в производстве таких мельниц Xstrata (автор статьи). Их мельницы работают на более, чем 100 предприятиях в мире (все рассуждения о ненадежности уже в прошлом). Основное преимущество, на мой взгляд (если не рассматривать коммерческие вопросы) - достоверное моделирование процесса перед выбором промышленной мельницы. Имеется масса негативного опыта внедрения бисерных мельниц, когда производительность не просто не подтверждалась, а не соответствовала в разы. Моделирование крайне важно (как, например, при выборе шаровых мельниц или SAG) и Xstrata уделяет этому много внимания. В этой связи рекомендую тем, кто планирует внедрение ознакомиться с методикой выполнения тестирования и референт-листом компании.

Само-по себе ультратонкое измельчение для гидрометаллургии золота не всегда приводит к существенному росту золота при цианировании (тут соглашусь с CIL), нередко извлечение даже падает за счет вторичной химической депрессии Au.

Окисление.

Этот процесс протекает при определенном уровне рН, реагентике, процесс автотермический, то есть энергия химических реакций приводит к нагреву пульпы до температуры выше 80 град. Активное протекание реакций обеспечивается за счет увеличения реакционной поверхности после помола. Процесс на золотых концентратах ведут (как и при других способах окисления) не до полного окисления серы, до тех пор пока извлечение золота цианированием (а также расход цианида) не достигнет требуемого значения. Моделирование данного процесса также не может быть осуществлено "на коленке"или по анализу публикаций, необходим подход с учетом требований авторов технологии.

Спасибо.

Магаданец, 17.06.15 03:30:46 — Аксенов, 16 июня 2015

Вам спасибо за подробный комментарий. Вы хорошо рассказали про "подводные камни" этой технологии. Понятно, что для ее применения необходимы тщательные технологические исследования. Но, наверное, не меньшую роль должны иметь тщательные геологические исследования. Вероятно при изменении состава руды эффективность технологии может снизится?

В любом месторождении может меняться степень окисления, доля и состав сульфидов в руде. Насколько чувствительна технология Альбион к изменениям свойств руды?

Аксенов, 17.06.15 11:55:37 — Магаданец

Здравствуйте. Совершенно верно. Альбион, как и любая другая технология чувствительна к составу сырья. Флотация, например, на первичной руде покажет одно извлечение, на окисленной - другое. Здесь тоже самое. Нужно четкое понимание состава сырья, которое поступит в переработку. Обязательным для каждого месторождения является выполнение геолого-технологического картирования. Когда обирают пробы (10-20-50 ... шт) и кратко изучают их вещественный состав и технологические свойства. Тогда можно будет сырье разделить на несколько типов (например: первичная, смешанная и окисленная) и далее подбирать технологию под каждый типу руды (например: для окисленной кучное выщелачивание, для смешанной гравитация-флотация-цианирование концентратов, а для первичной гравитация-флотация-цианирование концентратов+Альбион). Если все сделать именно так, то никаких сюрпризов для фабрики не будет. Вообще, Альбиону требуется определенное содержание сульфидной серы в питании (как и для POX и BIOX), это необходимо для того, чтобы процесс пошел с технической точки зрения. Для экономической эффективности процесса необходимо определенное отношение золота к сульфидной сере в концентрате.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Технология Альбион для извлечения золота из концентратов упорных руд»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "один прибавить 10":