Резервы повышения извлечения золота на гидрометаллургических предприятиях цветной металлургии

Лодейщиков В.В., Игнатьева К.Д., Иргиредмет

 Статья из сборника научных трудов Иргиредмета:

«Пути повышения извлечения золота из руд и песков»,

г. Иркутск, 1981 г.

 

Основой современной гидрометаллургии золота является цианистый процесс, пользующийся чрезвычайно широким распространением в отечественной и зарубежной промышленности. Практически в мире нет ни одного предприятия, работающего по схеме с законченным циклом обработки, где получение товарного металла не проходило бы через стадию цианирования руды или продуктов ее обогащения. В настоящее время 15 фабрик из 24 работают с использованием цианистой технологии. В их число входят наиболее крупные предприятия: Куранахская, Лебединская, Тасеевская, им.Матросова, Коммунаровская и др., показатели работы которых оказывают весьма существенное влияние на общий уровень добычи металла в СССР.

Главным показателем, характеризующим деятельность золотоизвлекательных фабрик (ЗИФ), как известно, является коэффициент извлечения золота.

Проведенный Иргиредметом в 1978 г. сопоставительный анализ работы 14 отечественных и 36 зарубежных ЗИФ показал, что сквозное извлечение золота из руды в товарную продукцию на зарубежных гидрометаллургических предприятиях на 5–10 % выше, чем на отечественных. Одна из причин такого несоответствия — более высокое (в среднем в 2–2,5 раза) содержание золота в исходных рудах, перерабатываемых за рубежом. Однако, признавая этот бесспорный факт, нельзя не отметить и того обстоятельства, что абсолютные потери металла с хвостами на предприятиях Союззолото не ниже, а, как правило, выше, чем на зарубежных, применяющих аналогичные схемы и методы переработки руды (табл. 1). Отсюда может быть сделан вывод о наличии определенных резервов снижения потерь золота на отечественных ЗИФ.

 

Таблица 1. Показатели извлечения золота на отечественных и зарубежных предприятиях, осуществляющих цианистый процесс

Категории золотоизвлекательных фабрик

Предприятия Союззолото

Зарубежные предприятия

Кол-во предп-ятий

Содержание

в хвостах, г/т

Количе­ство пред­приятий

Содержание, г/т

Извл.,

%

в руде

в хвос­тах

Фабрики, осуществляющие прямое цианирование руды

4

0,72

5

7,1

0,55

92,3

Фабрики, осуществляющие цианирование руды с предварительным гравитац. обогащением

 

3

 

0,43

 

5

 

8,5

 

0,36

 

95,7

Фабрики, осуществляющие флотацию руды
с циа­нированием флотационных концентратов

 

4

 

0,57

 

9

 

7,8

 

0,57

 

92,8

Фабрики, осуществляющие флотацию руды, обжиг и цианирование флотоконцентратов

 

 

 

5

 

13,5

 

1,22

 

91,0

Фабрики, осуществляющие цианирование руды, флотацию хвостов цианистого процесса, обжиг и цианирование флотоконцентратов

 

_

 

_

 

4

 

11,8

 

0,42

 

96,5

Фабрики, осуществляющие флотацию руды, циани­рование хвостов флотации, обжиг и цианирова­ние флотационных концентратов

 

_

 

_

 

3

 

13,6

 

1,04

 

92,3

Фабрики, осуществляющие флотацию руды
(с от­правкой концентрата на пирометаллургичеокие заводы цветной металлургии) и доизвлечение золота из хвостов и промпродуктов флотации на месте методом цианирования

 

 

 

3

 

 

 

0,66

 

 

 

5

 

 

 

6,1

 

 

 

0,93

 

 

 

84,8

Итого:

14

0,62

36

9,6

0,63

93,8

 

Анализ имеющихся статистических данных, а также результаты проведенного институтом [«Иргиредмет»] специального технологического опробования продуктов ЗИФ позволили выявить и ориентировочно оценить следующие основные причины недоизвлечения металла в гидрометаллургическом цикле:

1.Значительные потери растворенного золота с хвостами.

2.Недорастворение металла в процессе выщелачивания.

3.Присутствие в исходных рудах упорного для цианирования золота, тесно ассоциированного с плотными и нерастворимыми в NaCN минералами, главным образом сульфидами и гидроокислами железа, а также кварцем и алюмосиликатами.

 

Правилами технической эксплуатации золотоизвлекательных предприятий (1956 г.) /1/ допустимые потери растворенного золота регламентированы величиной 0,05 г/т цианируемого материала. На 12 из 14 отечественных ЗИФ фактические потери металла с жидкой фазой хвостов значительно превышают указанную выше величину и составляют 0,08–0,36 г/т. При этом количество теряемого растворенного золота практически не зависит от способа цианирования (классический иловый процесс или сорбционное выщелачивание) и определяется, главным образом, техническим состоянием используемого гидрометаллургического оборудования, применяемой на предприятиях дренажной системой и общей культурой производства.

Ориентировочный расчет показывает, что снижение потерь растворенного золота по всем действующим предприятиям Союззолото до 0,05 г/т позволило бы по существу без изменения технологии получить дополнительно 250–300 кг золота в год. Для некоторых фабрик это, возможно, потребует соответствующих затрат на реставрацию или даже замену изношенного оборудования. Однако эти затраты должны окупиться стоимостью дополнительно извлеченного в этом цикле металла.

Как показывает табл. 2, примерно 20–40 % золота в хвостах представлено свободными металлическими зернами и сростками, которые в принципе могут быть растворены в процессе цианистого выщелачивания. Наличие такого золота в хвостах свидетельствует о недостаточном фронте агитации, либо о протекании в пульпе всякого рода вторичных процессов, сопровождающихся химической депрессией золота 1-го и 2-го рода /2/. При решении вопроса о снижении данной категории технологических потерь металла следует исходить из конкретных причин, обусловливающих недоизвлечение золота в цианистом процессе. Так, например, для руд Коммунара, где имеет место заметное поглощение растворенного золота углеродсодержащими компонентами рудной пульпы, определенный эффект может быть получен в результате перевода фабрики на технологию сорбционного выщелачивания или введения в пульпу соответствующих химических добавок; для Куранахской ЗИФ — за счет выведения из руды медленно растворяющегося крупного золота, для Чадакской ЗИФ — в случае перехода фабрики на измельчение руды в цианистых растворах; для концентратов Тасеевской, Советской и Берикульской ЗИФ — на основе интенсификации процесса выщелачивания и устранения явления пенообразования в аппаратах; для хвостов флотации Артемовской ЗИФ — за счет уменьшения депрессирующего действия на золото пирротина и медьсодержащих компонентов и т.д.

 

Таблица 2. Характер распределения золота в хвостах гидрометаллургической обработки  на предприятиях Союззолото

Распределение золота в хвостах гидрометаллургической обработ­ки, %

Наименование фабрик и характер цианируемого материала

Кура-нахская

(исходная руда)

Лебе-динная

(исходная руда)

Чадак-ская

(исходная руда)

Семе-новская

(исходная руда)

Кочкар-ская

(хвосты гравит.)

Комму-наровская

(хвосты гравит)

Комсо-мольская

(хвосты гравитации)

Тасеевская

(флото-концентрат)

ЗИФ им. Матросова

(флотоконцентрат)

Советская

(флото-концентрат)

Берикульская

(флото-концентрат)

Араратская

(хвосты флотации)

Ангренская

(хвосты флотации)

Артемовская

(хвосты селективной флотации)

Золото в жидкой фазе

10

13

21

26

28

20

13

1

16

6

11

31

13

Золото в твердой фазе

90

87

79

74

72

80

87

100

99

84

94

89

69

87

в том числе:

а) доступное воздействию цианистых растворов (сво­бодное и в сростках)

 

 

18

 

 

 

 

21

 

 

 

 

18

39

58

38

29

35

44

б) недоступное воздействию цианистых растворов, в том числе:

- тонковкрапленное
   в окис­лах и гидроокислах же­леза

 

 

31

 

 

 

 

13

 

 

 

 

18

1

2

4

14

55

23

- тонковкрапленное
   в суль­фидах

8

-

24

18

27

27

16

15

34

7

43

- тонковкрапленное
   в кварце

33

-

21

-

18

13

-

13

26

36

4

Общие потери

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

 

Указанные рекомендации непосредственно вытекают из результатов технического (рационального) анализа продуктов ЗИФ на золото и подтверждаются данными соответствующих технологических исследований и производственных испытаний, выполненных Иргиредметом (при участии других научно-исследовательских организаций) на перечисленных выше объектах.

Существенное значение для повышения извлечения золота (и серебра) в гидрометаллургическом цикле имеет усреднение руд (особенно для таких предприятий, как Ангренская, Куранахская, Коммунаровская, Берикульская ЗИФ) и организация на фабриках надежного контроля за основными параметрами выщелачивания: концентрацией цианида, щелочи и кислорода в растворах; плотностью пульпы и т.д., а также оперативное определение концентрации в растворах золота, серебра и металлов-примесей, которые могут усложнить процесс цианирования.

Перечисленные выше мероприятия, очевидно, не потребуют больших капиталовложений (кроме предусмотренных планом реконструкции фабрик) и в принципе могут быть реализованы самими предприятиями при консультативной помощи научно-исследовательских институтов.

Наибольшую сложность представляет проблема снижения на фабриках потерь металла, относящихся к 3-й категории (тонковкрапленное золото).

Здесь уместно подчеркнуть, что мировая золотодобывающая промышленность в целом располагает весьма эффективными методами извлечения тонковкрапленного золота практически при любой форме ассоциации его с рудными и породообразующими минералами. Большинство этих методов (табл. 3) основано на использовании цианистого процесса, которому в данном случае должны предшествовать: механическое (тонкое и сверхтонкое измельчение), химическое (выщелачивание), механохимическое или термохимическое (обжиг) вскрытие ассоциирующих золото минералов.

 

Таблица 3. Методы металлургической переработки руд и концентратов с тонковкрапленным золотом, применяемые в промышленной практике

Технологические разновид­ности перерабатываемых руд и концентратов

Методы извлечения золота

Кварцевые с тонковкрапленным золотом

Цианирование после тонкого и сверхтонкого измельчения. От­правка на заводы цветной метал­лургии в качестве золотосодер­жащих флюсов

 

Кварцево-сульфидные с тонко­вкрапленным золотом в пирите и арсенопирите

Окислительный или окислительно-хлорирующий обжиг с цианировани­ем огарков. В ряде случаев непо­средственное цианирование с предварительным тонким измельчени­ем или отправка концентратов (огарков) на пирометаллургические заводы цветной металлургий

 

Кварцево-сульфидные с тонко­вкрапленным золотом в суль­фидах цветных металлов (ме­ди, свинца, сурьмы и др.)

Выделение кондиционных по содер­жанию цветных металлов золотосо­держащих концентратов (промпродуктов) с отправкой их на специа­лизированные заводы. Переработка промпродуктов флотации по вари­антам, представленным в п. 2

Окисленные с тонковкрапленным золотом в лимоните (гидрогетите)

Низкотемпературный обжиг (прокал­ка), цианирование остатка

Окисленные с тонковкрапленным золотом в арсенатах и гидроарсенатах железа

Щелочная (NaOH) обработка с после­дующим доизмельчением и цианирова­нием остатка

 

Эффективность применения указанных методов существенно возрастает при переходе от обработки руды к обработке концентратов. В этой связи основным путем решения проблемы тонковкрапленного золота следует считать концентрирование такого золота в небольшом по объему продукте с последующей переработкой его в отдельном технологическом цикле по схемам, представленным в табл. 3, при сохранении цианистого процесса для основной массы перерабатываемой руды.

Опираясь на данные табл. 2 и 3, следует считать достаточно перспективным вариант выведения золотосодержащих окислов и гидроокислов железа из руд Куранахской, Лебединой, Ангренской и Араратской ЗИФ методом гравитационного обогащения с последующей прокалкой получаемых концентратов в сушильных печах и цианированием ос­татков. Данный вариант ранее был испытан на отдельных разновидностях руд Алданского региона и дал положительные результаты /3/.

Извлечение упорной части золота, ассоциированного с сульфидами, может быть эффективно осуществлено по схеме: флотация — окислительный обжиг концентрата — цианирование огарка. Из действующих гидрометаллургических предприятий Союззолото, для которых данный вариант может представлять интерес, следует отметить Коммунаровскую, Араратскую и Тасеевскую ЗИФ. Очевидно, что для последних двух фабрик, где уже существует флотационный процесс, основное внимание должно быть обращено на увеличение полноты извлечения упорного золота (и серебра) в концентраты.

Определенным резервом снижения потерь тонковкрапленного золота на фабриках, применяющих гравитационно- (или гравитационно-флотационно-) цианистую технологию (Коммунар, Кочкарь, Советская, им. Матросова и др.), следует считать реализацию на этих предприятиях разработанной Иргиредметом безамальгамационной технологии переработки гравиоконцентратов по схеме: окислительный обжиг — глубокая гравитационная доводка огарка (после избирательного измельчение его, например, в мельницах планетарного типа) — отправка богатой «золотой головки» на аффинажный завод — цианирование хвостов доводки. Эффективность данного процесса подтверждена работами Иргиредмета на рудах Наталкинского месторождения, перерабатываемых в настоящее время на ЗИФ им. Матросова /4/.

Для некоторых категорий упорных руд и концентратов (Тасеевская и др. ЗИФ) интересными представляются безобжиговые варианты вскрытия тонковкрапленного золота, основанные не сочетании процессов гравитационно-флотационного обогащения, сверхтонкого помола (возможно с механохимической активацией) и цианирования.

Любые варианты извлечение тонковкрапленного золота из руд и хвостов цианирования действующих ЗИФ связаны, как правило, с существенным корректированием принятых технолого-аппаратурных схем, поэтому в каждом конкретном случае целесообразность применения этих вариантов должна быть тщательно обоснована соответствующими экономическими расчетами.

 

Литература:

1.Правила технической эксплуатации золотоизвлекательных фабрик (временные)./Под ред. проф. В.Г. Агеенкова. — М.: ОБТИ, 1956.— 235 с.

2.Лодейщиков В.В. Извлечение золота из упорных руд и концентратов. — М.: Недра, 1968, — 203 с.

3.Лодейщиков В.В., Храмченко С.И. Извлечение упорного золота из окисленной железистой руды. — В сб.Технология добычи и об­работки руд. (Научн. тр. Иргиредмета, вып. 12). — М.: Недра, 1965, с. 351–366.

4.Муллов В.М. и др. Полузаводские испытания ионообменной технологии переработки углистых золотосодержащих концентратов. Колыма, 1976, № 1, с. 25–26


-0+1
Просмотров статьи: 3112, комментариев: 3       

Комментарии, отзывы, предложения

ТРОПАРЬ, 12.10.16 09:20:58 — ВСЕМ

Еще бы данные взяли за 1900 год.

Alik, 12.10.16 10:09:53 — всем

Не смотря на то, что статья 1981 г, предлагаемые варианты переработки золотосодержащих руд актуальны и сегодня, что безусловно позволяет считать проф. В.В. Лодейщикова весьма крупным ученым - специалистом золотарем.

КАС, 12.10.16 16:23:32

В Москве недавно совещание было на эту же тему, то же самое говорили: все теряют и теряют. А чего делать-то? Надо оставить на будущее хоть что-то. Техногенные россыпи, хвостохранилища рудные, вскрышные отвалы. Деткам тоже кушать надо будет, глядишь и перебьются. Хоть небогато, но не умрут с голоду.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Резервы повышения извлечения золота на гидрометаллургических предприятиях цветной металлургии»


Имя:   Кому:


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