В настоящее время основным реагентом в гидрометаллургии извлечения золота и серебра из руд коренных месторождений является цианид натрия, который применяется уже более 100 лет. Цианистый процесс обеспечивает получение порядка 80–90 % золота и серебра из руд коренных месторождений. Способ извлечения золота и серебра из руд и рудных концентратов с помощью цианидов обладает существенными технологическими и экономическими преимуществами по сравнению с прочими металлургическими технологиями. Однако, цианид относится к категории сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ), и его применение сопровождается большим объемом комплексных мероприятий: обеспечение безопасности обслуживающего персонала, обезвреживание цианидов в хвостах, экологические требования при складировании отходов цианирования. Это все дополнительные затраты, ухудшающие экономику процесса.
В связи с этим во всем мире, в том числе и в России, уже много лет ведутся интенсивные работы по изучению возможностей замены цианидов другими альтернативными растворителями. В настоящее время известно около 40 альтернативных выщелачивающих систем, способных переводить золото и серебро в растворимое состояние. Наиболее известными из них являются тиомочевина, тиосульфаты натрия и аммония, галоиды (хлор, бром, йод), которые уже неоднократно испытывались для промышленного применения /1/.
Тем не менее ни один из технологических вариантов с использованием нецианистых растворителей золота и серебра пока не может претендовать на роль универсального гидрометаллургического процесса, каковым в настоящее время является цианирование.
В Китае опубликована информация, что в стране запатентован новый экологически чистый реагент для выщелачивания золота и серебра без цианида Flotent GoldSC 570. Формула реагента не раскрывается, но указывается, что в нем содержатся Na2O, N, H2O, Ca, Fe, NH4 и другие компоненты. В виде какого химического соединения золото и серебро переходит в раствор, не сообщается. Тем не менее в описании метода определения концентрации реагента Flotent GoldSC 570 в растворе указывается, что в качестве реактива используется азотнокислое серебро, которое применяется и при определении цианида. На основании этого можно предположить, что в состав нового реагента входят соединения, похожие на цианид, а для реакции растворения золота в составе этого реагента, видимо, имеются окисляющие вещества или катализаторы.
Описание продукта и его характеристика
Реагент Flotent GoldSC 570 выпускается в виде порошка или гранул (шариков), почти не имеет запаха, хорошо растворим в воде. Реагент в Китае сертифицирован в качестве общего груза (код ТН ВЭД: 2929909000), его можно перевозить любым видом транспорта (морским, воздушным, железнодорожным и автомобильным) с меньшими затратами и меньшими процедурами при таможенной очистке согласно общим документам на продукт. Реагент не горюч, не взрывоопасен, неопасен в качестве окислителя, имеет нулевую радиоактивность, нет опасности для транспортировки. Перед применением реагент растворяют в чистой теплой воде.
Так как продукт высокочувствителен к влаге, необходимо строго соблюдать правила его хранения: для предотвращения попадания влаги упаковка должна быть плотно закрыта и храниться изолированно в прохладном и сухом месте; совместная погрузка реагента с прочими химическими веществами или съедобными продуктами строго запрещена. Реагент Flotent GoldSC 570 упаковывается в мешки с полиэтиленовым вкладышем по 25 кг либо в мешки типа Биг-Бэг массой нетто 1000 кг.
В настоящее время цена на реагент в полтора раза превышает цену на цианид. Однако, если учитывать затраты на все организационные мероприятия по обеспечению безопасности цианистого процесса, начиная с транспортировки и заканчивая операцией обезвреживания цианида в хвостах процесса сорбционного цианирования, можно с уверенностью сказать, что использование данного бесцианидного реагента в технологии извлечения золота обойдется дешевле.
Позиционируемые преимущества нового реагента и примеры применения в КНР
Китайцы считают, что Flotent GoldSC 570 — экологически чистый реагент для выщелачивания золота без цианида — отличная 100-процентная замена цианида натрия в процессах выщелачивания золота и серебра.
Производитель выделяет следующие преимущества реагента:
- простота в эксплуатации в сравнении с цианидами;
- высокая скорость выщелачивания;
- низкая токсичность на уровне применяемой при цианировании каустической соды;
- экологичность;
- удобная возможность транспортировки и хранения без принятия обычных мер безопасности, как для цианида.
По информации китайского производителя, реагент Flotent GoldSC 570 широко используется на рудниках Китая и является отличной заменой токсичного цианида натрия в процессах кучного и сорбционного выщелачивания золота. При этом приводятся примеры использования реагента на китайских предприятиях (всего 12 примеров). Большая часть предприятий, на которых применяется новый реагент, это рудники, работающие по технологии кучного выщелачивания золота из бедных руд или лежалых хвостов. Но есть и примеры использования реагента Flotent GoldSC 570 для чанового выщелачивания золота и процессе CIP (уголь в пульпе).
На одном из рудников КНР реагент Flotent GoldSC 570 используется для переработки окисленной руды в агитаторах. При содержании золота в руде 3,33 г/т и крупности помола 90 % 200 меш (-0,074 мм) растворяется 92,25 % драгметалла.
На одном из рудников, перерабатывающем окисленную руду с высоким содержанием илов и углистых веществ методом кучного выщелачивания, по постановлению суда в мае 2011 года было запрещено применение цианида натрия с целью защиты окружающей среды. Это обстоятельство стало поводом для использования Flotent GoldSC 570. Вначале были проведены промышленные испытания с использованием реагента на большой пробе руды массой 3000 т. Кучу орошали раствором реагента с концентрацией 0,7 % в течение 50 суток. Результаты испытаний показали, что при среднем содержании золота в руде 0,48 г/т извлекается 80 % металла (в хвостах содержалось до 0,1 г/т). В феврале 2012 года на руднике было запущено крупномасштабное производство по технологии кучного выщелачивания с использованием нового реагента с годовой мощностью один миллион кубометров исходной руды.
Результаты испытания реагента в России
В 2016 году в России в ООО «НВП Центр-ЭСТАгео» были проведены испытания Flotent GoldSC 570 по альтернативному выщелачиванию пробы первичной руды месторождения «Савкино». Результаты ранее проведенных испытаний по сорбционному цианированию исходной руды показали, что извлечение золота на смолу составило 49,53 % при содержании золота в хвостах 0,72 г/т и исходном содержании 1,43 г/т.
Были поставлены опыты на двух навесках отобранных из 1 пробы: первый — с применением цианида и смолы и второй параллельно — с FlotentGoldSC 570. Параметры процесса цианирования были следующие: плотность пульпы — 33 % твердого; концентрация цианида (NaCN) — 0,1 %; концентрация защитной щелочи 0,03 %; загрузка смолы — 3% от объема пульпы; время цианирования — 24 ч, крупность материала 100 % класса минус 0,1 мм. В качестве защитной щелочи использовали известь. Параметры процесса при альтернативном выщелачивании реагентом Flotent gold SC 570 были идентичны параметрам процесса цианирования за исключением сорбента. В качестве сорбента при альтернативном выщелачивании использовался активированный уголь. Результаты представлены в таблице.
Результаты по выщелачиванию проб исходной руды реагентом цианидом натрия и альтернативным реагентом Flotent gold SC 570
|
Продукт |
Содержание золота, г/т |
Извлечение золота, % |
Расход реагента, кг/т |
|
Цианирование |
|||
|
Смола |
0,71 |
49,53 |
2,65 |
|
Хвосты цианирования |
0,72 |
50,47 |
|
|
Исходная проба |
1,43 |
100,00 |
|
|
Альтернативное выщелачивание |
|||
|
Уголь |
0,96 |
62,34 |
2,10 |
|
Хвосты выщелачивания |
0,58 |
37,66 |
|
|
Исходная проба |
1,54 |
100,00 |
|
По результатам проведенных исследований видно, что извлечение золота при использовании альтернативного выщелачивающего реагента на 12,81 % выше, чем при использовании цианистого натрия. Расход реагента FlotentGoldSC 570 на 20 % ниже. Необходимо отметить тот факт, что при альтернативном выщелачивании не использовалась известь в качестве регулятора щелочности среды, рН пульпы был на уровне 9,0–9,5 в начальный период выщелачивания и 10,0–10,35 после 8 часов выщелачивания.
Выводы
Приведенные выше примеры показывают, что реагент FlotentGoldSC 570 выщелачивает золото из руд, производится в промышленном масштабе и применяется на рудниках КНР. Поскольку FlotentGoldSC 570 применяется в основном на рудниках с процессом КВ, можно предположить, что он минимально влияет на экологию.
Однако прежде чем принимать решение о его применении, необходимо всесторонне изучить состав этого реагента, проверить его физические и химические свойства, определить область применения. Если в нем все-таки сдержится цианид, то нужно определить, какова его доля и как он воздействует на экологию. В случае, если обнаружится, что доля цианида в составе FlotentGoldSC 570 незначительная, то возможно его применение в кучном выщелачивании золота из руд с минимальным влиянием на экологию.
Литература
1. Лодейщиков В.В. «Возможности и перспективы промышленного использования нецианистых растворителей золота и серебра» «Зoлотодобыча» № 166. Сентябрь 2012 г.
