Нами разработана высокоэффективная технология извлечения благородных металлов из цианистых растворов с низкой концентрацией, которая может применяться для доизвлечения золота с минимальными затратами.
Основной эффект технологии достигается за счет извлечения растворенного золота на активированный уголь, ионообменные смолы в мелкодисперсном виде (менее 400 мкм).
Проблема
Вследствие несовершенства технологии в оборотных растворах золотоизвлекательных фабрик (ЗИФ) и участков кучного выщелачивания (КВ) остается повышенное содержание золота (0,03–0,2 мг/л). Неполное извлечение золота из раствора снижает эффективность выщелачивания золота в последующих стадиях процесса, что приводит к снижению общего извлечения золота из твердой породы (не более 70% для кучного выщелачивания). Чем выше содержание золота в ж. ф. (жидкой фазе), тем выше содержание Au будет оставаться в твердом. Поэтому возврат золота с оборотной водой приводит к росту Au в твердом и снижению извлечение золота из руды. При КВ руды для повышения извлечения проводят процесс «Рециклинга» — промывка отработанной кучи хвостовыми растворами с новой кучи. Для ЗИФ провести доизвлечение Au из хвостовой пульпы в хвостохранилище проблематично, поэтому наличие Au в оборотной воде ЗИФ приводит к безвозвратной потери золота в твердом. Если мы будем полностью извлекать Au из оборотной воды, то все пришедшее растворенное золото с хвостовой пульпой уже будет идти за счет его снижения в твердом.
Решение проблемы
Предлагается доизвлечение Au из оборотной воды ЗИФ и КВ производить на мелкодисперсных угольных (ионитовых) фильтрах (см.рис.) с узлом регенерации производительностью 100–200 м3/ч, где будет использоваться уголь или ионит крупностью менее 400 мкм в количестве 5,0 тонн. Одной загрузки должно хватить min на 10 циклов — это порядка 6–7 месяцев непрерывной работы. Фильтр в режиме сорбции может непрерывно работать в течение 15–30 суток, имея при этом на выходе содержание Au не более 0,01– 0,005 мг/л. После набора необходимой емкости (1,0–5,0 кг/т Au) фильтр ставится на регенерацию горячими щелочными растворами (1–4% NaOH + 0,1 NaCN, 90 ̊С) в течение 6–8 часов. Полученный маточный раствор направляется на фильтр-цементатор (аналог угольного фильтра) с получением золото-цинкового концентрата содержанием 500–700 кг/т Au, который впоследствии плавится на сплав Доре.
Преимущества предлагаемой технологии
1. Высокая степень извлечения — более 90% — при остаточной концентрации золота менее 0,01 мг/л Au.
2. Снижение разовой загрузки угля в 4–5 раз.
3. Исключается дорогостоящее оборудование автоклавного элюирования и электролизеры.
4. Технология может напрямую применяться для КВ руды с низким содержанием 0,2–0,4 г/т Au.
5. Стоимость оборудования в разы меньше.
6. Себестоимость получения 1 грамма Au при этом составит порядка 2–3$.
Испытания
В 2020–2021 гг. проводились расширенные опытно-промышленные испытания данной технологии с целью выбора наилучшего варианта. Получены положительные результаты.
Предложение заинтересованным компаниям
Предлагаем провести внедрение технологии в два этапа:
Этап 1. Внедряется один угольный фильтр производительностью 150 м3/ч с узлом регенерации общей стоимостью 15 млн рублей. Срок установки — 2–3 месяца. При содержании золота в растворе 0,05 мг/л Au вложения окупятся за 1 месяц. Убедившись в эффективности технологии, переходим к второму этапу.
Этап 2. Устанавливаются остальные угольные фильтры на всю производительность по растворам в течение 2–3 месяцев.
Стоимость инновационной технологии для компаний будет определяться отдельно, в зависимости от объемов.
Особое предложение компаниям, не применяющих оборотное водоснабжение
В первую очередь это относится к Навоийскому горно-металлургическому комбинату (НГМК), эксплуатирующему пять гидрометаллургических заводов (ГМЗ).
К примеру, ГМЗ-2 (начало моей трудовой деятельности) — крупнейший в мире золотоизвлекательный завод, производящий 50 тонн золота в год, — уже более 50 лет не имеет оборотного водоснабжения. Ежегодно в хвостохранилище поступает более 1 тонны растворенного золота уже более 20 лет. Объем осветленных растворов в хвостохранилище на данное время составляет всего 10 м3 с содержанием 0,1 г/м3 Au, всего 1 тонна. Понятно, что большая часть растворенного золота «ушла в песок».
Мы предлагаем для извлечения Au из осветленных растворов хвостохранилища использовать нашу новую разработку — тонкодисперсный (менее 40 мкм) активированный уголь в плавающих гранулах (уд. вес — 0,7– 0,9 г/см3) крупностью 0,5–3 мм. Данный адсорбент может плавать на поверхности осветленных растворов и адсорбировать золото. По мере насыщения будет производится съём Au по аналогичной технологии, описанной выше.
В данное время переработка руды на ГМЗ–2 составляет порядка 40 млн тонн в год. При Т:Ж=1:1 ежегодно в хвостохранилище сбрасывается более 1,2 тонны Au при содержании золота в жидких хвостах 0,03 мг/л Au по регламенту (обычно они выше). По нашей технологии можно ежегодно до 70% этого поступающего золота извлекать с минимальными затратами, не используя перекачку растворов через слой адсорбента.