Об истираемости золота

Власов Н. Г., гл. геолог АО УК «Петропавловск»
Старкова А, А., зам. ген. директора по аналитике ООО НПГФ «Регис»
Золотодобыча, №261, Август, 2020

Среди некоторых геологов бытует мнение, что при обработке геологических проб крупное золото сохраняется, т.е. не дробится. И если хоть одна золотина попала в аналитическую 500–600-граммовую пробу (подчеркиваю, если попала), направляемую на истирание, то она будет выявлена только какой-то одной проплавляемой 25–50-граммовой навеской. Другие параллельные навески со значимым содержанием фиксируют, мол, другое, тонкое природное золото, которое часто сопровождает крупное золото в рудном теле. Отсюда желание «поймать» крупную золотину, т.е. дать достоверную оценку рудного тела, приводит к стремлению увеличить для этого массу проплавляемой навески, их количество, полностью проанализировать весь материал аналитической пробы, используя сложный анализ.

Но так ли это?

 

 Для выяснения этого вопроса нами были проведены следующие опыты по истиранию породы и золота. При исследованиях использовались:

- щековая дробилка «Бойд»; (Rocklabs BOYD) с делителем (RSD)

- стандартная кольцевая мельница С+RС;

- Сократитель желобковый СЖ-15.

Из двух типов предварительно проанализированных, «стерильных» на золото (менее 0,05 г/т) пород, чаще всего вмещающих наше золотое оруденение (сланцы и гранодиориты), с помощью делителя было отобрано для испытания 20 эталонных проб (по 10 проб по 550–600 г из каждой литологической разновидности).

На 10 эталонных пробах дробленных сланцев и гранитоидов были проведены предварительные опыты по определению оптимального времени истирания 550–600 г лабораторной пробы. Качество истирания проверялось ситом 0,071 мм. Время истирания колебалось от 3 до 7 минут. Оптимальным признано истирание в течении 5 минут, когда количество истертой надрешеточной фракции (крупнее 0,071 мм) не превышало 1–3% от массы всей пробы. При проверке качества истирания надрешеточный материал возвращается в анализируемую затем пробу. При более длительном истирании происходит затирание (спекание) материала пробы. При этом количество не истёртого надрешеточного материала уменьшается менее чем на 1%.

Затем эти 10 холостых эталонных проб были проанализированы на золото в 4х параллельных навесках с пределом чувствительности анализа 0,05 г/т. Все 40 навесок дали содержание золота в них менее предела чувствительности.

Оставшиеся 10 проб дробленных сланцев (обозначены далее буквой «С») и гранитоидов (обозначены далее буквой «Г») были использованы для проведения основного опыта по истираемости вкладываемых в них специально отобранных 20 природных золотин весом 0,671–5,806 мг (рис.). Кроме этого, на 5 аналогичных золотинах общим весом 4,466 мг была определена проба природного золота. Она колебалась от 657 до 841 и в среднем составила 784.

 

Золото для исследований истираемости в кольцевой мельнице
Золото для исследований истираемости в кольцевой мельнице

 

Для моделирования примерно одинаковых условий истираемости крупного золота в «стерильные» пробы дробленных пород было вложено по две разные по весу золотины с целью максимально уровнять количество привнесенного золота. Таким образом, в каждой из 10 проб оказалось от 3,187 мг до 6,477 мг вложенного золота.

Предварительно все золотины были сфотографированы, измерены, взвешены и описаны. Золотины имели комковидную (6 шт.), пластинчатую (3 шт.), амебообразную (8 шт.) и палочковидную (3 шт.) формы. Края их обмятые, полуокатанные, следов деформации не обнаружено. Размер золотин колебался от 0,6х0,4х0,3 мм до 1,9х1,6х0,2 мм (средний — 1,0х0,6х0,3 мм).

После вложения известных золотин 10 содержащих их лабораторных проб были истерты в течении 5 минут на стандартной кольцевой мельнице. После каждой такой золотой пробы на мельнице для ее очистки пропускалась пустая проба и затем 500 г шамота. Их заражения золотом не установлено.

Эти 10 истертых проб далее исследовались по-разному.

 

Исследование А. Пять 550–600-граммовых проб различных разностей пород полностью проплавлялись на 11–12 50-граммовых навесках (табл. 1).

 

Таблица 1. Результаты полного проплавления лабораторных проб
по 50-граммовым навескам, в г/т
 

№ пробы

Х1

Х2

Х3

Х4

Х5

Х6

Х7

Х8

Х9

Х10

Х11

Х12

Разброс содержаний в разы

г/т
1

С-1

4,88

4,32

3,61

11,4

6,3

4,64

5,1

3,43

3,86

4,54

3,88

-

3,1

2

С-2

3,29

7,5

7,5

2,49

6,2

2,26

3,89

3,52

2,33

4,42

3,63

-

3,3

3

С-3

4,46

1,84

4,95

4,43

4,96

5,0

3,42

5,0

6,1

2,64

3,75

4,02

3,3

4

Г-1

2,89

7,0

4,67

5,6

3,94

3,34

6,1

3,49

2,33

9,3

2,12

4,53

4,4

5

Г-2

4,39

3,94

2,77

2,98

6,2

5,5

3,17

5,1

3,56

6,7

4,19

8,91

3,2

 

 Из 58 проанализированных навесок (см. табл. 1) ни одна не оказалась пустой, хотя в каждую пробу вкладывалось только по 2 знака крупного золота. Разброс содержаний в них — от 1,84 г/т до 11,4 г/т, т.е. это промышленно значимые содержания. Все вложенное природное золото пробирным анализом всей пробы (с учетом его средней пробности) подтвердилось с точностью ±2–10% (табл. 2).

 

Таблица 2. Характеристики полностью проплавленных лабораторных проб

 

 

пробы

 

 

Масса

пробы, г

Вложенное золото

Характеристики истёртых проб

 
Масса
золота,

мг

Масса
х/ч, золота

мг

Содерж. в пробе,

г/т

Кол-во навесок, шт

Среднее содержание
по навес‑
кам, г/т

 
 
 
С-1

540

3,410

2,673

4,95

11

5,09

 

С-2

560

3,348

2,625

4,68

11

4,27

 

С-3

590

3,233

2,535

4,29

12

4,21

 

Г-1

580

3,187

2,499

4,31

12

4,61

 

Г-2

580

3,285

2,575

4,44

12

4,78

 

 

Табл.2 продолжение (правая часть табл.2)

Характеристики истёртых проб

пробы

Крайние значения содержаний по различным комбинациям

навесок в таблице 1

По одной

По двум

По четырем

С, г/т

Откл-е от среднего, %

С, г/т

Откл-е от среднего, %

С, г/т

Откл-е от
среднего, %

С-1

11,4; 3,43

+124; -33,0

7,5; 4,09

+47,0; -20,0

6,05; 4,09

+19,0; -19,0

С-2

7,50; 2,26

+76,0; -47,0

5,39; 3,46

+26,0; -19,0

5,12; 3,46

+20,0; -19,0

С-3

6,1; 1,84

+45,0; -56,0

4,98; 3,15

+18,0; -25,0

4,59; 3,92

+9,0; -7,0

Г-1

9,3; 2,12

+102,0; -54,0

5,81; 3,32

+26,0; -28,0

5,04; 4,22

+9,0; -8,0

Г2

8,91; 2,77

+86,0; -42,0

6,55; 2,87

+37,0; -40,0

5,84; 3,52

+22,0; -26,0

 

 Следовательно, в результате истирания крупное золото измельчилось и неравномерно распределилось по всей пробе. Разброс содержаний в каждой пробе по 50-граммовым навескам колеблется в пределах 3,1–4,4 раза. Еще раз подчеркиваем, что пустых навесок, в которые не попали бы «осколки» истертых золотин, нет. Следовательно, в данном случае неравномерное распределение золота в пробах обусловлено не природным фактором, а техническим — работой кольцевой мельницы. Причем наиболее высокие содержания в навесках (6,1–11,4 г/т) отражают наличие в них наиболее крупных золотин. Если предположить, что данная неоднородность в пробах на всех месторождениях с крупным золотом обусловлена только истиранием проб, то для получения достоверной оценки содержания в пробе (±20%) с определённой вероятностью достаточно:

- по 1 навеске — вероятность такого события 25–67%;

- по 2 навескам — 50–83%;

- по 4 навескам — 100% (за исключением одной пробы).

 

Исследование Б. Остальные 5 проб с наибольшим количеством вложенного в них золота истирались и затем расситовывались на сите 0,071 мм (табл. 3). Подрешёточный тонкий материал в каждой пробе анализировался на 4х параллельных навесках. Распределение истертого тонкого золота в подрешеточной фракции, как и в предыдущем опыте, крайне неравномерное. Из проанализированных 20 навесок в 5 (т.е. 25%) отклонения от среднего содержания превышают 20% и достигают 40%. Но это на порядок меньше, чем в предыдущем опыте, когда сохранившееся после истирания крупное природное золото возвращалось в анализируемую пробу и полностью проплавлялось.

 

Таблица 3. Влияние 5-минутного истирания и расситовки на характеристики крупных золотин и проб их содержащих. Результат истирания ниже в табл.3 (продолжение) 

пробы

Вложенные частицы природного золота  (проба 784)

 
 
Кол-во знаков,

шт

Вес золотин, мг х12  сумма

Вес хим.чистого Au, мг

Расчетное

содержание

в пробе, г/т

 
 
С-4

2

0,806+3,503 4,309

3,378

6,14

 
С-5

2

0,671+5,806  6,477

5,078

9,20

 
Г-3

2

1,016+2,754 3,770

2,956

5,37

 
Г-4

2

0,727+4,309 5,036

3,948

7,18

 
Г-5

2

0,966+3,497 4,463

3,499

6,36

 

 

 

Табл. 3 продолжение (правая часть табл.3))Золото после истирания в течение 5 минут

Характеристика надрешеточной
истертой фракции (плюс 0,071 мм)

Содержание в подрешеточной
фракции 
(минус 0,071 мм), г/т

 

 

пробы

Кол-во знаков природ золота,
шт

Суммарн.
масса золота, мг

Содерж.
Au, г/т

Доля крупного золота,

%

Сред-нее

На-вес-
ка 1

На-
вес-
ка 2

На-вес-
ка  3

На-
вес-
ка 4

С-4

11

1,436

869

33,3

3,21

2,97

4,49

2,43

2,95

С-5

22

1,503

2534

23,2

7,5

7,5

8,4

6,8

7,3

Г-3

10

2,566

2308

68,1

1,64

2,06

1,42

1,13

1,93

Г-4

13

0,836

1514

16,6

6,1

5,4

5,4

7,4

6,0

Г-5

14

0,826

4212

18,5

5,3

5,8

5,8

4,9

4,5

Примечание 1. Удаление надрешёточной фракции из пробы с крупным золотом ведёт к снижению содержания в пробе 1,2-3,3 раза

Примечание 2. Размеры золотин, мм: вложенные (до истирания) от 0,6х0,4х0,3 до 1,9х1,6х0,2;   после истирания — от 0,32х0,24х0,1 до 1,92х1,0х0,1

 

 Надрешеточная фракция была детально изучена: остатки вложенного свободного надрешеточного золота взвешены и измерены. В каждой пробе сохранилось по 10–22 знака золота при закладываемых в пробу по два знака. Размер их незначительно уменьшился и колеблется в пределах от 0,32х0,24х0,1 мм до 1,92х1,0х0,1 мм. Заметно уменьшилась толщина золотин относительно того, что первоначально вкладывалось в пробу. От вложенного в пробы золота в надрешеточной фракции крупнее 0,071 мм сохранилось от него (по весу) 16,6–68,1%. Остальная более издробленная тонкая часть попала в подрешеточную фракцию, описанную выше. В основном золотины стали тоньше, пластинчатого и чешуйчатого облика с неровными, рваными краями. Поверхность частиц золота — шершавая либо гладкая с многочисленными следами деформаций в виде зеркал скольжения, рассланцевания.

 

ВЫВОДЫ

 

1. Крупное золото в процессе истирания проб частично дробится и истирается, распределяясь по пробе крайне неравномерно. Но при этом часть его сохраняется в виде деформированных тонких пластин и чешуй, по площади соизмеримых с природными золотинами, которые, видимо, подверглись раскатыванию за счет уменьшения их толщины.

2. Наиболее достоверный анализ пород с таким золотом - это выделение надрешеточной фракции или гравиконцентрата и расчет содержания по балансу. Близкий, достоверный результат можно получить и при анализе 4х параллельных навесок.

3. На истираемость золота влияют вмещающие его породы.

 


-0+1
Просмотров статьи: 673, комментариев: 14       

Комментарии, отзывы, предложения

м.и.савиных, 14.10.20 11:06:06 — авторам

Меня давно настораживает ситовой анализ золота по россыпям Лены....

Ваш комментарий перенесен в статью по теме Ситовой анализ:

https://zolotodb.ru/article/10796

Старый , 14.10.20 12:21:18 — Авторам

Таких хороших экспериментов в России давно уже не было. Редкая работа в наше время.

Ваши эксперименты показали, что кольцевая мельница Роклабс не полностью измельчает отдельные золотины. Поэтому при дальнейшем сокращении возникают колебания и занижения содержаний золота в навесках. В принципе, это было известно, но вы дали конкретные цифры. Спасибо.

Владимир, 14.10.20 12:41:41 — Авторам

Спасибо за работу. Хорошо бы посмотреть новые поверхности золотин. И в зависимости от состава и природы источника золота у него разная хрупкость и, соответственно, ковкость. Для Промышленных способов флотации и цианирования полезная информация. Что происходит с золотом после дробления руд в мельницах.

Виктор, 14.10.20 14:07:22

После истирания золотинки стали размером меньше и почти прозрачные - толщина 0,1 мм. Еще бы немного их потереть, может совсем бы истерлись. Правда, авторы написали про "спекание", но что-то надо придумать.

Николай, 14.10.20 15:20:20 — Авторам

Отличный материал, спасибо за публикацию! Вопрос динамики разрушения нативных золотин в материале проб при их истирании следует изучать, т.к. напрямую влияет на судьбу оцениваемого/разведуемого объекта. Результаты статьи говорят о том, что рассев на 100 мкм при скрин-анализе - это слишком крупно, а 5 минут истирания в стандартной гарнитуре не дают должной дезинтеграции золотинок и гомогенности пробы.

По прочтении статьи возник закономерный вопрос: а как изменились бы показатели и выводы, если бы вместо желобкового сократителя в работе использовался ротационный делитель?

Михаил., 14.10.20 17:05:57 — Всем.

Мы работаем с материалом в котором средний размер значков 50 микрон, редко попадаются значки 200-300 микрон.

Загрузив концентрат с содержанием золота 5кг/т. и плотностью 65% по твёрдому в шаровую мельницу (150 кг концентрата) измельчали его сутки, для проверки истираемости ( теоретики нам сказали, что значки изотрутся за пару часов.) Но мы не увидели истёртости даже через сутки на значках 50 микрон, на значках 200 - 300 микрон были царапины.

Истераемость зависит от формы и размера значка ( у нас плоские).

Genn Kap, 14.10.20 21:04:37

А как поведет себя микрозерно золота, если растираемость заменить на растворимость всей навески в царской водке?

Магадан, 15.10.20 02:49:13 — Михаил

Вы добавили интересные данные. Хорошо бы привести такие для другой техники. Я где-то здесь на сайте видел результат истирания золота на австралийский мельнице с чашей на 3,5 кг. Ведь наверняка измельчение зависит от механизма.

Михаил, 15.10.20 07:37:07 — Магадан.

Самая эффективная мельница на истирание стержневая, но она работает максимум с загрузкой 500 - 600 кг. Но эффективность в 4 раза выше шаровой. (Это с моего опыта).

Влад, 15.10.20 14:09:14 — Михаил, 15.10.20

Для опробования 500-600 кг это многовато. Тут вопрос, что лучше для истирания проб? Вот бы всю исходную пробу истереть - 15 кг. А то тащат мужики надрываются, а в лаборатории почти все выкидывают, оставляют 1 кг.

Михаил, 15.10.20 16:36:03 — Влад.

Есть малогабаритное оборудование, и работает на акамуляторе. Можна измельчить

до 100 кг. за день до фракции 70 - 100 микрон, с загрузкой 10 - 15 кг. Вес измельчителя с акамулятором 5 кг.

Я такое оборудование делаю только для себя. Если автор статьи захочет производить такое оборудования, то с ним связывайтесь, у меня роботы хватает.

Чертежи я могу дать только через автора статьи, не зря он делал эксперемент и эту статью писал, да и грамотно всё зделал.

Для связи drozdow17@mail.ru но только автору статьи.

Генералов В.И., 15.10.20 19:04:23 — Автору

Отличная статья, посвященная опытно-методическим работам при проведении ГРР. Отличная компания УК «Петропавловск», занимающаяся за свой счет такими работами! Хотелось, чтобы и другие достойные компании (Полиметалл, Полюс, Высочайший и др.) поделились бы своими методическими наработками. Государственные бюджетные институты (ЦНИГРИ, ВИМС и др.), похоже, уже этим заниматься не могут.

На мой взгляд, главный вывод статьи заключается в том, что в стандартной аналитической навеске 0,074 мм весом 50 г золото распределено неравномерно вследствие сугубо технологических (дробление-истирание), а не природных причин. По единичной навеске в 50 г из 0,5 кг истертого материала вероятность измерения истинного содержания составляет лишь 25-67%. На практике это означает, что достоверно можно судить лишь о наличии здесь неких рудных концентраций (аналогия с ПЭН и ОЭН скважинами при разведке россыпей). Для подсчета запасов таков итог совершенно не годится. Чтобы получить приемлемый результат (погрешность в 20%), необходимо проанализировать весь истертый материал рядовой пробы (т.е. 0,5 кг). На практике это означает, что при тотальном опробовании всего выбуренного керна единичные аналитические навески рядовых проб весом в 20 г (ААА) – 50 г (ХА) не могут являться достоверными при оконтуривании рудных тел и подсчете запасов. То есть, любые технологические «изыски» в процессе пробоподготовки не приведут к достоверному результату в навеске 20-50 г. Есть только один путь – это измерить все золото во всем объеме рядовой пробы (для разведочных скважин это вес рядовых проб в 5-10 кг ненарушенного керна). Метод гравитационного обогащения (сгущения) предварительно раздробленного материала проб до 1-0,5 мм с оперативным РФА анализом Au, позволяет быстро, дешево и достоверно получить целевой результат. На необходимость предварительного гравитационного обогащения Н.Г. Власов уже указывал в своей предыдущей статье (читайте «Золотодобычу»).

СНС, 16.10.20 17:11:23

Я тоже считаю, что статья отличная. В эксперименте самое главное, на мой взгляд то, что даже хороший чашечный истиратель и тот не смог полностью измельчить золото. А без этого сокращение пробы в 10 раз дало значительную погрешность определения содержания.

Из этого нетрудно сделать вывод, что предыдущая стадия дробления пробы, на щековой дробилке, вообще никак не измельчает золото. Соответственно, сокращение пробы без измельчения золота, должно дать еще большую погрешность.

Хорошо бы Петропавловск продолжил исследования и сделал эксперимент для оценки этой части погрешности сокращения.

Василий, 18.10.20 06:45:17

Мне непонятно начало статьи: "Среди некоторых геологов бытует мнение, что при обработке геологических проб крупное золото сохраняется, т.е. не дробится..."

Эксперимент показал, что даже в истирателе и то золото не полностью измельчается. А уж щековая дробилка тем более не измельчит золото. То есть мнение некоторых геологов эксперимент подтвердил.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Об истираемости золота»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "два прибавить 2":