Рейтинг@Mail.ru

Краткий сравнительный анализ работы установок интенсивного цианирования золотосодержащих концентратов

Барченков В.В., металлург

Установки цианирования золотосодержащих концентратов используются для получения золота из рудного материала с высоким содержанием драгоценного металла. Процесс основан на высокой скорости растворения золота в крепких цианистых растворах с добавлением окислителя и щелочи. Установки цианирования работают по циклическому принципу, загружая, выщелачивая, промывая и разгружая партии концентрата. Продуктивный золотосодержащий раствор  направляется на дальнейшую переработку на модулях методами электролиза или  цементации.

Важным преимуществом всех Установок интенсивного цианирования является  получение гравитационного золота в голове технологической схемы фабрики в виде высококонцентрированных золотосодержащих продуктов, пригодных к плавке на товарный слиток и быстрой их реализации

В России и за рубежом производятся различные типы установок цианирования гравитационных и флотационных концентратов, такие как ACACIA (Consep), ILR (Gekko), SLR (Sepro Mineral Systems), конусные реакторы (Иргиредмет). Они отличаются по конструкции, производительности, эффективности и стоимости. Выбор оптимального типа установки зависит от характеристик гравитационного концентрата, требований к качеству продукта и экономических факторов. Ниже приведена таблица сравнения основных характеристик установок интенсивного цианирования разных производителей (табл.).

 

Основные технические характеристики установок интенсивного цианирования различных производителей

 

Показатели

Типы установок

Consep Acacia

Август

реакторы ILR

Реакторы SLR Sepro

 Фирма-производитель

FLSmidth Minerals

Иргиредмет

Gekko Systems 

Sepro Minerals Sistems

Производительность по концентрату, т/цикл

-периодического действия, т/цикл

-непрерывного действия т/ч

 

 

 0,374-20,0

 

-

 

 

 1,0, 3,0, 5,0, 9,0

 

-

 

 

2,8-15,28

 

0,9-20,0

 

 

 0,25-16,0

 

-

Крупность кон-та, мм

-2,0

-3,0; -2,0

-2,0; -3,0

-2,0

Содержание золота, г/т

>100

>50

>100

>100

Концентрация NaCN, г/л

15–25

10–15–20

20

20

 Окислитель

LeachAid

 -

 кислород

 Кислород

Н2О2

Продолжительность выщелачивания, час

 16–24

 9–24

 16–24

16

Извлечение Аu в раствор, %

96–98

95–98

97–99

95

Осаждение золота из продуктивного раствора

электролиз,

сорбция

электролиз,

цементация Zn

Сорбция

электролиз,

сорбция

 

 

электролиз

Температура, °С

60

40

нет

нет

Автоматизация и программное обеспечение

 

да

 

да

 

да

 

да

Исполнение

модульное

модульное

модульное

модульное

 

Таблица показывает, что во всех типах Установок процесс интенсивного цианирования золота из гравиоконцентратов крупностью менее 3–2 мм проходит при повышенной концентрации NaCN от 10 до 25 г/л с добавлением реагентов-ускорителей или кислорода и извлечением золота в раствор на уровне 95–98%. Продолжительность процесса растворения золота во всех типах установок находится в пределах 10–16 час, иногда из-за сложного вещественного состава выщелачиваемого концентрата время процесса увеличивается до 24 часов.

Установки интенсивного цианирования ConsepAcacia, «Август», реакторы ILR барабанного типа компании Gekko Systems, реакторы SLR Sepro периодического действия можно использовать как в фабричном цикле с цианисто-сорбционной технологией, так и автономно для переработки концентратов вне фабричного цикла. В последнем случае установки оснащаются модулем обеззараживания цианида гипохлоритом кальция в хвостах выщелачивания. При этом необходимо добиваться, чтобы технология интенсивного выщелачивания обеспечивала максимальное извлечение золота в раствор и его осаждение электролизом, в цементаторе или в процессе сорбции на сорбент.

Для Установок, работающих в фабричном цикле, извлечением золота в раствор можно ограничиться величиной не менее 90%, поскольку из хвостов выщелачивания в этом случае золото доизвлекается после дополнительного доизмельчения в шаровой мельнице и далее в цианисто-сорбционном процессе ЗИФ. Все установки имеют программное обеспечение автоматических систем контроля и регулирования параметров технологического процесса. Золотосодержащий раствор после интенсивного цианирования во всех установках перерабатывается на электролизерах или цементаторах с получением золотосодержащих катодных осадков или цинковых шламов, пригодных к плавке на слиток Доре

 

Установки Consep ACACIA (рис. 1) широко применяются во всем мире и в России еще с 2000-х годов.

В процессе эксплуатации по ним накопился опыт, который показал их существенные недостатки. Так, выявилось, что нижние картриджи реакторов выщелачивания часто забиваются рудными частицами и железным скрапом. Это приводит к нарушению нормального распределения восходящего потока раствора по сечению реактора, при этом в выщелачиваемом материале образуются каналы, вследствие чего, часть материала становится недоступной для цианида, что приводит к недоизвлечению металла из концентрата. Чистка картриджей приводит к простоям Установки. Вторым недостатком в работе Установок Consep ACACIA является добавление в процесс выщелачивания химических добавок, которые в некоторых случаях тормозят скорость электролиза золотосодержащего раствора.

 

Реакторы ILR компании «Гекко Системс» (рис. 2) непрерывного действия позволяют перерабатывать минеральное сырье в виде гравио- и флотоконцентратов с пониженным содержанием золота и серебра.

В реакторах ILR как периодического, так и непрерывного действия за счет вращения горизонтального барабана-реактора создаются благоприятные условия для непрерывного активного перемешивания материала с реагентами, что позволяет удалить с частиц золота поверхностной слой, облегчая доступ к ним цианида натрия.

 

Установки «Август», разработанные Иргиредметом (рис. 3), в отличие от зарубежных, за счет нового гидроударно-поршневого гидродинамического режима подачи раствора в конусный реактор и минимального соотношения Ж:Т=0,6:1 обеспечивают высокое извлечение золота в раствор, при этом требуют существенно меньшие расходы реагентов — цианида натрия и гидроксида натрия.

Установки «Август» отличаются также минимальным энергопотреблением, так как время работы циркуляционного насоса составляет всего 10% от продолжительности выщелачивания. В случае отсутствия в гравиоконцентрате вредных примесей и цианисидов на Установке «Август» не применяются дорогостоящие реагенты-окислители при проведении процесса интенсивного цианирования. Можно предположить, что применяемый в Установках «Август» способ скоростной импульсно-перколяционной циркуляции раствора способствует активации процесса растворения золота. С точки зрения эксплуатации Установки «Август» выполнены весьма компактно, занимают меньше производственной площади, чем зарубежные аналоги, отличаются высокой надежностью работы оборудования благодаря отсутствию быстроизнашивающихся элементов конструкции (мешалок, пульповых насосов и др.).

 

По Установкам SLR Sepro (рис. 4) ввиду малого масштаба применения, кроме месторождения «Бонанса» в Никарагуа, информация об эксплуатации отсутствует. Однако в качестве недостатка следует указать, что если модуль выщелачивания SLR вполне компактен, то модуль электролиза с двумя емкостями для насыщенного и обедненного растворов занимают производственную площадь вдвое больше, чем узел растворения золота.

Все установки интенсивного цианирования оснащены программным обеспечением автоматических систем контроля и регулирования параметров технологического процесса, что помогает обеспечивать высокую эффективность выщелачивания золота, его учет и сохранность.

Любой концентрат, получаемый от переработки руды конкретного месторождения, имеет свои индивидуальные особенности по вещественному составу содержащихся в нем химических элементов, рудных и породных минералов, наличия свободного золота. Поэтому при заказе установки интенсивного выщелачивания золота разработчики и производители предлагают заказчику провести лабораторные исследования вещественного состава пробы концентрата, выполнить полупромышленные испытания на лабораторных моделях установок интенсивного цианирования с целью получения максимального извлечения золота в раствор. На основании этих исследований и испытаний определяются режимные параметры процесса растворения золота, расходы реагентов и энергопотребление, выбирается модуль Установки по производительности.

К сожалению, у автора нет информации о стоимости установок интенсивного цианирования и по этому показателю невозможно их сравнивать. Тем не менее. можно с большой долей вероятности утверждать, что установки зарубежных производителей дороже отечественных образцов. Установки интенсивного цианирования «Август» разработки Иргиредмета по этому показателю дешевле в 1,5–2,0 раза зарубежных. Выше было показано, что установки «Август» по эффективности извлечения золота не уступают иностранным аналогам, но выигрывают в эксплуатационных затратах по удельному расходу реагентов и энергопотреблению.

Недавно появилась информация том, что НПК «Спирит» (г.Иркутск) в рамках импортозамещения разработала новый реактор интенсивного выщелачивания золота (РИВЗ) (рис. 5), позволяющий перерабатывать гравитационные и флотационные концентраты золота методом интенсивного цианирования. В статье приведены технические характеристики РИВЗ, однако данных о практическом применении этой установки пока нет, поэтому говорить о преимуществах или недостатках РИВСа  пока не представляется возможным.

 

Подробнее об установках цианирования читайте в книге: В.В.Барченков. «Обогатительные и гидрометаллургические процессы извлечения золота из руд». 2022 г.

 

Приобрести книгу в электронном виде можно у автора: barchenkov.valery@rambler.ru

 


-1+4
Уникальные посетители статьи: 2785, комментариев: 11       

Комментарии, отзывы, предложения

КАС, 18.05.23 17:22:41

Больно много хлопот с цианидом. Применить бы нецианистые растворители было бы интереснее. В Китае такие вроде бы есть. Тогда бы установки интенсивного "бесцианирования" пользовались большим распространением.

Автор, 19.05.23 06:58:24 — КАС

О китайских, так называемых "нецианистых" растворителях золота, было уже рассказано в моей статье и Иргиредмета, что они представляют собой. В их составе замаскирован цианид, которого хватает только на растворение золота из руды в небольших содержаниях. Поэтому для гравиоконцентратов эти реагенты непригодны.

Установки Интенсивного цианирования (ИЦ) гравиоконцентратов хороши тем, что позволяют быстро растворять золото и получать его из раствора в богатый продукт, пригодный для плавки. При этом процесс ИЦ идет полностью в автоматическом режиме и позволяет за одну операцию извлечь до 98% золота.

Недавно на одном из предприятий я наблюдал такую картину: первичный гравиоконцентрат, полученный на центробежном концентраторе, подвергался двум перечисткам, золотая головка доводилась сушкой и просеиванием до товарного продукта и сдавалась на аффинажный завод. При этом почти 7% золота из первичного концентрата с хвостами гравитации поступало в гидрометаллургические операции -цианирование, фильтрацию и цементацию, увеличивая нагрузку по драгметалла на эти операции. На доводке гравиоконцентрата было занято 5-6 квалифицированных рабочих.

Привожу этот пример, как подтверждение достоинства Установок ИЦ по сравнению с традиционными доводочными операциями гравиоконцентрата.

Практик, 20.05.23 09:49:23 — Автору

На чем перечищался концентрат, на тех же ЦК?

Автор, 21.05.23 06:50:17 — Практик

Две перечистки - первая на ЦБК Фалькон, вторая -на концентрационном столе СКО-2

КАС, 21.05.23 13:32:16 — Автор, 19.05.23

Не понял, что упрощается. "Привожу этот пример, как подтверждение достоинства Установок ИЦ по сравнению с традиционными доводочными операциями гравиоконцентрата."

Сейчас на предприятии, как я понял:

Сначала на руде стоит, наверное, Кнельсон.

Концентрат идет на перечистку на Фалькон

После Фалькона концентрат на стол СКО-2.

Головка с СКО - на завод.

Все хвосты на цианирование.

А что можно упростить ИЦ? Что можно исключить?

АВСD, 22.05.23 11:28:09 — автору

А для исходных руд , а не для концентратов, есть техника для чановому выщелачиванию ? Слышал что в Армении и Монголии кустарно применялись подобные...

Автор , 22.05.23 18:02:48 — ABCD

Для исходных руд есть аппаратура для выщелачивания - пачуки, еикости с МПУ, контактные чаны типа КЧ, агитаторы, пульсационные колонны и др.

Не автор, 22.05.23 19:14:16 — ABCD

Да, есть. Читайте про CIP/CIL.

Технологические этапы процесса CIP:

- Дробление и измельчение золотой или серебряной руды;

- Растворение золота и серебра цианистыми растворами;

- Сорбция золота и серебра из раствора на активированный уголь;

- Отделение насыщенного золотом и серебром угля от пульпы;

- Получение высококонцентрированного раствора золота и серебра;

- Электролитическое осаждение золота и серебра;

- Плавка золотосеребряного шлама.

В процессе CIP этапы выщелачивания и сорбции осуществляются в разных циклах. Сначала золото и серебро переходят в раствор, а уже потом в отдельных чанах осуществляется их сорбция на активированный уголь.

К сожалению, если руда содержит в большом количестве органические вещества или глины, то золото и серебро сорбируется этими материалами до того, как растворы поступят в сорбционные чаны с углем, что приводит к увеличению.

Для того что бы избежать этого и обеспечить сорбцию золота и серебра на уголь, активированный уголь подается непосредственно в чаны на этапе выщелачивания. Этот процесс получил название CIL («сarbon-in-leach», «уголь-при-выщелачивании»). Одновременное выщелачивание и сорбция позволяют минимизировать проблему вызываемые органическими веществами или глинами.

Технологические этапы процесса CIL:

- Дробление и измельчение золотой или серебряной руды;

- Растворение золота и серебра цианистыми растворами c одновременной их сорбцией из раствора на активированный уголь;

- Отделение насыщенного золотом и серебром угля от пульпы;

- Получение высококонцентрированного раствора золота и серебра;

- Электролитическое осаждение золота и серебра;

- Плавка золотосеребряного шлама.

Дилетант, 24.05.23 06:32:03 — Не автор, 22.05.23 и АВСD

Большое спасибо. Прочитал про СИЛ и ПИЛ. Очень познавательно. Но там все большое, а тут про маленькие установки. Я думаю, что если в маленькую установку класть руду, то выход будет копеечный, например 5 г в сутки. Это для частника, может, ничего, а для предприятия - смешное дело.

Дракон, 25.05.23 12:41:24

К слову сказать, Китайцы не делают установки интенсивного цианирования. По крайней мере не делали. Они концентраты перерабатывают совместно с рудой чановым выщелачиванием. Для концентратов выделяют два-три дополнительных чана, что бы в них провести выщелачивание концентратов.

Валерий, 19.05.24 21:44:23 — КАС

Компания Flexicone разработали технологию электрохимического выщелачивания с недорогим галогенным растворителем золота из концентратов. Установки при своей компактности и небольшой цене позволяют достигнуть производительность в выщелачивании в 10 раз быстрее цианирование . При стоимости расходников сравнимых с цианидами и Китайским реагентом , установки преимущественно могут быть интересны даже для небольших золотодобывающих предприятий

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Краткий сравнительный анализ работы установок интенсивного цианирования золотосодержащих концентратов»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "пять прибавить 1":