Нами разработана уникальная портативная установка электрохимического выщелачивания золота и других благородных металлов — FLR (Flexicone Leaching Reactor), — в которой не используется цианид. При этом скорость выщелачивания на установке FLR по йод-иодидной схеме составляет 1–2 часа

геолого-технологическое картирование при условии применения регрессивно-статистических методов прогнозирования и нейронных сетей, значительное сокращает затраты на золоторудных месторождениях...

История золотодобычи изобилует примерами неудачных проектов из-за пренебрежения геологическим изучением. Нередки ситуации, когда руды оказывались чрезвычайно упорными к предлагаемым схемам обогащения из-за тонкой вкрапленности золота или нахождения его в составе недоизученных минеральных форм, хотя на стадии изысканий и проб ничто не предвещало проблем.

Одно из предприятий обратилось ко мне с просьбой проанализировать состояние технологии кучного выщелачивания на одном из месторождений и представить рекомендации по увеличению извлечения золота в товарную продукцию. Предприятие предоставило Техрегламент, показатели извлечения золота с 2019 по июль 2023 г., а также оперативные данные по всем операциям технологии кучного выщелачивания.

Важнейшими преимуществами цементации являются технологическая и аппаратурная простота, высокая скорость процесса и возможность за одну стадию получить высококонцентрированный продукт, который может быть сразу сплавлен на предприятии или направлен на аффинажный завод.

Реакторы интенсивного цианирования получили широкое распространение для извлечения золота из концентратов как гравитационного, так и флотационного обогащения. Кратко познакомим наших читателей с реактором с вращающимся барабаном. Возможно, такая конструкция может быть реализована и российскими предприятиями.

С повышением требований к хранению цианида, практически невыполнимых для мелких предприятий, хлорное выщелачивание может оказаться более приемлемым. Приведено описание технологии хлорного чанового выщелачивания в дореволюционное время простыми способами

Сервис ТехноПром (СТП), г. Иркутск, с 2015 года разрабатывал стратегию импортозамещения комплектующих и оборудования для горно-обогатительной отрасли. За несколько лет наша компания стала одним из локальных поставщиков датского концерна FLSMIDTH в России, изготавливая аналоги различных составляющих частей для концентраторов и сопутствующего оборудования по его заказам.

Примерно 130 лет назад парень из Северной Америки, глядя на громоздкие шаровые мельницы, прикинул, а почему бы не объединить несколько шаровых мельниц, распределить их по кругу и заставить вращаться вокруг общей оси и вокруг собственных осей одновременно. Движение вокруг общей оси создает центробежное поле взамен гравитационного, но с ускорением в 10–30 раз более интенсивным, а вращение вокруг собственных осей позволяет мельничной загрузке (шары с материалом или просто материалом) совершать циклы, похожие на циклы шаров в обычной мельнице. Так родился патент за номером 405810 от 1889 г. Поскольку движение шаровых мельниц напоминало движение планет вокруг солнца, то эти мельницы стали называть планетарными, а позднее кто-то стал добавлять слово «центробежные».

Для увеличения извлечения золота специалистами компании было принято решение о покупке и установке центробежных концентраторов ИТОМАК на одну секцию переработки для проведения промышленных испытаний.

Уже много лет идут разговоры о замещении импортной техники, а также и технологий. Однако разговоры — они и есть разговоры. Мы же предлагаем конкретные разработки, да еще и внедренные, а значит, рабочие, взамен мельниц самоизмельчения западных производителей.

На основании экспериментальных работ была предложена промышленная решетка для мельниц самоизмельчения, перерабатывающие кимберлиты, значительно повышающая эффективность измельчения и сохранность алмазов. Установлено, что закономерности разгрузки измельченного кимберлита распространяются на другие типы сырья.

В статье были рассмотренные две технологии, связанные с решением проблемы переработки критической крупности в мельнице полусамоизмельчения (технология Boliden) и в мельнице полного самоизмельчения (технология ООО «ТТД»). Обе технологии показали удивительные результаты, которые трудно переоценить. Однако, как показано выше, зарубежная технология может быть реализована лишь при колоссальных затратах, тогда как по технологии ООО «ТТД» эффект достигается за счет футеровки, замена которой происходит регулярно, что обеспечивает возможность корректировать конфигурацию футеровки, ее лифтеров, добиваясь оптимума для конкретной руды.

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.

Книга написана известным в России металлургом Валерием Васильевичем Барченковым. В.В. Барченков всю свою трудовую деятельность посвятил производству золота, работал на многих предприятиях и накопил богатейший практический опыт, который использовал в книге.

В последние годы плавка шлихового золота и сдача на аффинаж золота в слитках предприятиями, ведущими разработку россыпных месторождений золота, являются действиями достаточно тривиальными.

Углеродистое вещество, присутствующее в упорных золото-углеродсодержащих рудах, оказывает отрицательное влияние на металлургическую переработку руды и продуктов ее обогащения. Связано это с высокой сорбционной активностью органического углерода по отношению к растворенному золоту, а именно к золото-цианистому комплексу — дицианаурату [Au(CN)2] -. Так, при цианировании золото-углеродсодержащих руд и продуктов их обогащения происходит обратный процесс осаждения растворенного золота на углеродистое вещество, что приводит к значительному снижению извлечения ценного компонента и ухудшению качества готового продукта.

На многих золотоизвлекательных фабриках и в цехах гидрометаллургии предприятий кучного выщелачивания (КВ) существует проблема циркуляции растворенного золота в оборотной воде и маточных растворах после сорбции золота. Осветленные растворы хвостохранилищ и маточные растворы КВ, которые используются в качестве оборотных растворов, имеют остаточное содержание в них растворенного золота от 0,03 до 0,1 мг/л. Многие считают, что циркуляция такого золота на общее извлечение золота не влияет. Автор считает, что это не так [1]. Остающееся в таких растворах золото не позволяет при выщелачивании создавать максимальный градиент концентраций золота в системе «руда – цианистый раствор». За счет этого снижается скорость и полнота растворения драгметаллов. Особенно это касается технологии кучного выщелачивания руды в штабелях.

Авторами рассмотрен основной риск горнодобывающего проекта по недостижению целевых показателей производительности и сквозного извлечения. Приведен расчет цены качества научно-исследовательских работ на примере вновь введенного в эксплуатацию предприятия.

Автоклавное окисление (Pressure Oxidation — POX) является в настоящее время одной из самых перспективных и экологичных технологий переработки упорных золотосодержащих руд, позволяющей в сочетании с последующими процессами цианирования и сорбции добиться высокого извлечения золота.

Золото и серебро обладают исключительной способностью распыляться, давать частицы, соизмеримые с длиной световой волны, уноситься в виде мельчайшей пыли с газами в атмосферу. При нагревании золота и его сплавов выше температуры плавления золото начинает улетучиваться, и летучесть его тем выше, чем выше температура. Вот почему летучесть золота и серебра имеет практическое значение при обжиге и плавке золотосодержащих материалов, поскольку она связана с дополнительными потерями благородных металлов.

Изучив существующие установки и мировой опыт применения интенсивного цианирования, компания НПК «Спирит» в рамках импортозамещения разработала реактор интенсивного выщелачивания золота (РИВЗ), позволяющий перерабатывать гравитационные и флотационные концентраты золота методом интенсивного цианирования.

Золотосодержащие руды и концентраты, относящиеся по классификации В.В. Лодейщикова к типу В, являются упорными к процессу цианирования, так как в их состав входят химические депрессоры, называемые цианисидами.

В настоящее время системы автоматического управления в горнодобывающей отрасли, в том числе на обогатительных фабриках, развиты относительно слабо, однако все больше и больше предприятий осознают необходимость их внедрения.

Постоянно возрастающий спрос на металлы приводит к тому, что техногенные минеральные образования (ТМО) — хвосты обогащения прошлых лет отработки с относительно высокими содержаниями железа, меди, никеля, цинка, а также золота и серебра — начинают представлять всё больший интерес. Для переработки золотосодержащих ТМО применяются те же методы, что и для рудного сырья, большая часть которого перерабатывается с применением гидрометаллургических, а также флотационных и гравитационных методов обогащения, в том числе и их сочетаний. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки. Гидрометаллургия, к примеру, обеспечивает максимальное извлечение, но при этом требует наиболее высоких капитальных и эксплуатационных затрат. Гравитационное обогащение, напротив, как правило, — наиболее доступное решение с минимумом капитальных и эксплуатационных затрат, однако и минимальной степенью извлечения по сравнению с гидрометаллургическими и флотационными методами.

Carbon Scout — система измерения концентрации угля в циклах «уголь в растворе выщелачивания» (CIL) и «уголь в пульпе» (CIP) от компании Gekko Systems. Ее использование обеспечивает максимальное сокращение потерь растворимого золота, оптимальное распределение сорбента по циклу. Система выгодно отличается от ручного опробования по качеству, точности (по данным Gekko Systems, система работает с точностью до ±0,5 г угля/л пульпы), скорости и безопасности.

Добиться максимально высоких производственных показателей на ЗИФ помогают современные решения, к числу которых можно отнести поточные анализаторы. Они делают технологические процессы более прогнозируемыми, предоставляют возможность оперативного реагирования на возникающие изменения рабочих условий, сокращают расходы.

Любое горнодобывающее предприятие нуждается в эффективной системе очистки воды. И не только потому, что того требуют законодательные нормы и необходимость сохранения социальной лицензии. Выбор подходящего решения этой задачи может оказать влияние на всю производственную деятельность. В этой связи все более востребованными становятся мобильные водоочистные установки.

Отсадочная машина InLine Pressure Jig (IPJ) разработана в начале 1990-х годов для извлечения свободного золота, на рынок выведена в 1996 году. Сначала IPJ начали использовать на разработке россыпных, а позже — рудных месторождений.

Реактор интенсивного цианирования InLine Leach Reactor (ILR) — первая промышленная установка такого рода в мире — разработан Gekko Systems в 1997 году на замену традиционным технологиям извлечения золота и серебра из минерального сырья (гравиконцентратов и флотоконцентратов). Первоначально его планировали использовать в комбинации с отсадочными машинами InLine Pressure Jig (тоже Gekko Systems). Со временем конструкция была доработана, компания выпустила реактор периодического действия, который получил широкое распространение на золотодобывающих предприятиях по всему миру для извлечения ценного компонента из концентратов как гравитационного, так и флотационного обогащения.

Одной из форм упорности золотосодержащих руд в цианистом процессе является адсорбция растворенного золота минеральными компонентами руды. В этом случае упорность руды характеризуется термином «сорбционная активность» (СА).

Австралия — один из мировых лидеров в добыче золота, в 2020 году страна заняла 3-е место (327,8 т) после Китая и России. Практически все золото добывается здесь из рудных месторождений, так как россыпи давно и почти полностью отработаны. В стране работает большое количество золотодобывающих предприятий, имеются как крупные рудники с производством более 20 тонн золота в год (Cadia East, Boddington), так и большое количество небольших объектов. Как и в других странах мира, в Австралии снижается содержание золота в руде и увеличиваются объемы ее переработки. Это требует применения более производительного и экономичного оборудования и способствует поиску новых технологических решений. Сегодня Австралия является лидером в разработке новых технологий в производстве золота, в автоматизации процессов и внедрении автоматизированных систем. В стране работают множество известных во всем мире инновационных компаний, к числу которых относится и Gekko Systems.

Наиболее дефицитным ресурсом при обогащении не только минерального сырья, содержащего золото, серебро и металлы платиновой группы, а вообще большинства всех типов руд, является пресная вода. Развитие безводных и маловодных технологий и оборудования для их реализации может идти по двум основным направлениям...

На основе полупромышленных испытаний различных золотосодержащих руд, проведенных на непрерывном стенде компании «Техника и Технология Дезинтеграции» (ТТД), была разработана промышленная технология обогащения кварцевой руды с производительностью 400 т/час. Оптимальная крупность руды, поступающей на фабрику, составляла 900 мм (единичные куски — 1200 мм) со средним содержанием мелкого золота 1,8 г/т.

В предыдущем номере журнала «Золотодобыча» в разделе «Обзор событий» была опубликована информация о том, что фирма Cyanco — один из крупнейших в мире производителей цианида натрия для нужд золотодобывающей промышленности, и фирма Cycladex —разработчик нового нецианистого процесса извлечения золота и серебра, договорились о создании стратегического партнерства.

При цианировании руд и концентратов в раствор, кроме золота и серебра, переходят цветные металлы — чаще всего медь, цинк, ртуть, никель и др. — в виде цианистых комплексов, причем, как правило, в значительно большем количестве, чем золото. Из этого «компота» нам нужно извлечь на сорбент только золото и серебро. И если сорбент не будет избирательно поглощать нужный нам элемент, то на последующее выделение золота в товарный продукт потребуются дополнительные технологические операции. Вот почему так важна селективность сорбентов, характеризующая, насколько он способен избирательно извлекать полезный элемент.

Консультации по гидрометаллургии, проектам ЗИФ, экспертные заключения по отчетам НИР, Технологическим регламентам переработки руд, анализ технологии действующих ЗИФ.

Ввод в эксплуатацию месторождений с большим содержанием глины (30–98%) будет, очевидно, возрастать при условии появления эффективных дезинтеграторов. Представляем уважаемым читателям два вида дезинтеграторов (скрубберов) разработки и производства компании «ТТД» — один барабанного типа, другой — центробежного.

Научно-производственная корпорация «Механобр-техника» производит и поставляет на российский и международный рынок магнитные, электромагнитные и электрические сепараторы различных типов. При этом «Механобр-техника» постоянно модернизирует свою продукцию с учетом опыта эксплуатации, новых научных результатов и потребностей конкретных заказчиков.

Хранение хвостов переработки и обогащения руд — один из наиболее проблематичных и опасных аспектов деятельности горнодобывающего предприятия. Ошибки в проектировании и обслуживании хвостохранилищ могут иметь катастрофические последствия.

Концентрационный стол — простое и экологичное устройство добычи россыпного и рудного золота, действенная альтернатива амальгамации. Стол может работать по пескам и измельченной руде, давая на выходе чистый продукт, подходящий для переплавки в слитки.

Компания Derrick в ноябре 2019 г. представила восьмидечный вибрационный грохот SuperStack (рис. 1). Согласно заявленной информации, по своей производительности он в 2–3 раза превосходит предшественника — пятидечный Stack Sizer.

Существуют различные классификации современных технологий сортировки руд и пород. По типу разделения частиц выделяют системы с конвейерным питанием и с питанием по желобу. Так, можно выделить более десяти разновидностей сортировочных систем в зависимости от принципа функционирования и типа используемых датчиков.

Метод магнитной сепарации мало распространен в горно-обогатительной промышленности. Означает ли это, что данное направление устарело или уступает более современным методам? Удивительно, но эта «старая» технология по-прежнему надежна, производительна, сравнительно дешева в эксплуатации и экологически безопасна. Магнитная сепарация помогает снизить негативное воздействие обогатительных процессов на окружающую среду и повышает эффективность извлечения ряда ценных минеральных компонентов.

Тиокарбамид (или тиомочевина) в гидрометаллургии золота применялся с конца 1960-х годов, но не для растворения благородных металлов из руды, а для десорбции золота с анионообменной смолы АМ-2Б. Примерно в то же время институт «Иргиредмет» приступил к изучению процесса растворения золота тиокарбамидом с целью разработки технологии выщелачивания золота как альтернативы применения цианистого натрия.

Существуют различные классификации современных технологий сортировки руд и пород. По типу разделения частиц выделяют системы с конвейерным питанием и с питанием по желобу.

Сферические мелющие тела достигли предельной точки своего развития, и настоящий прорыв в традиционной технологии измельчения возможен только в случае радикальных перемен.

Омсукчанская ГГК стала первой в России горнодобывающей компанией, внедрившей винтовую сепарацию для переработки лежалых хвостов ЗИФ.

Процесс переработки упорных золотосодержащих руд и концентратов Leachox разработан и запатентован британской компанией Maelgwyn Mineral Services Ltd (MMS) около десяти лет назад. С момента его появления общая производительность по извлечению золота на ЗИФ, использующих данную технологию, превысила 90 тонн в год.

Основными факторами, определяющими развитие технологий переработки золотосодержащих руд и извлечения золота, на сегодняшний день являются: - общая озабоченность состоянием окружающей среды; - ужесточение регулирования использования цианида; - рост объемов переработки упорных, комплексных и низкокачественных ресурсов; - необходимость сокращения эксплуатационных расходов и повышения производственной эффективности.

Весьма любопытное замечание по работе установки сортировки алмазосодержащей породы, работающей на предприятии Renard в Квебеке (Канада), сделал в декабрьском интервью (здесь и далее, если не указан конкретный год, — 2018 г. — прим. переводчика) вице-президент компании-владельца Stornoway Diamond Иэн Холл (Ian Holl). Он отметил, что каждый раз, когда систему приходится отключать, оператор контрольного центра начинает громко жаловаться: «Так случилось и сегодня утром: нам пришлось остановить сортировку из-за проблем с аппаратурой подачи воздуха. Оператор прекрасно чувствует, насколько функционирование всей фабрики теперь зависит от сортировочной установки».

На сегодняшний день технологии переработки золотосодержащего сырья находятся на небывало высоком уровне. На предприятиях отрасли применяются методы крупнокускового, гравитационного, магнитного и флотационного обогащения. Используются высокоэффективные способы металлургической переработки как исходного сырья, так и промпродуктов и концентратов. С точки зрения технологичности применения методов обогащения и аппаратуры и приемов для максимального извлечения золота из сырья отрасль достигает пика своего развития. В переработку вовлекаются месторождения с низкими содержаниями золота (от 0,9 г/т), со сложным минеральным составом и гранулометрическими характеристиками золота, а также техногенные месторождения, представляющие из себя лежалые хвосты ЗИФ и промывочных приборов.

Одним из современных направлений совершенствования технологических схем первичного обогащения алмазо-, золотосодержащих, полиметаллических и других типов руд является применение процесса тяжелосредного обогащения. Процесс тяжелосредной сепарации (ТСС) имеет разнообразное применение. Его можно использовать для разделе­ния почти любого материала с двумя и более компонентами различной плотности. Существует две главные области применения тяжелосредной сепарации: -получение отходов (хвостов) с низким содержанием ценных компонентов на стадии предварительного обогащения, дальнейшая переработка которых не оправдана, и они могут быть направлены в отвал;

Процесс автоклавного выщелачивания упорных золотосодержащих материалов в последние годы становится все более востребованным в связи с сокращением запасов золота в простых хорошо цианируемых рудах. Несколько лет назад в Забайкальском крае было открыто новое месторождение, в рудах которого содержится золото двойной упорности. Изучение вещественного состава и технологических свойств руды, исследования на обогатимость проводились в ООО «НВП Центр-ЭСТАгео» НИИТУ МИСиС (Москва) и ЗАО «СЖС Восток Лимитед» (Чита). Исследования показали, что руда месторождения по содержанию сульфидов (2,14%) относится к малосульфидным рудам золото-карбонат-сульфидной формации. По данным фазового анализа золота, доля цианируемого золота в руде составляет всего 7,13%, в т.ч. свободного — 2,58%; основная доля нецианируемого золота связана с сульфидами (52,99%), а также заключена в кислоторастворимых минералах (37,16%). По доле цианируемого золота руда является весьма упорной.

В компании Freeport-McMoRan Inc решили вместо обычной мельницы полусамоизмельчения внедрить роллер-прессы. В феврале 2018 г. в Iamgold объявили о скором запуске оборудования измельчения данного типа на новом проекте Côté Lake на севере провинции Онтарио (Канада). Примерно в то же время стало известно об аналогичных планах Altura Mining на месторождении лития в Пилбара (Западная Австралия). И подобных примеров достаточно много..

В 1981 году Герхард Биннинг и Хайнрик Рёрез из лаборатории IBM в Цюрихе представили миру сканирующий туннельный микроскоп (СТМ, англ. STM — scanning tunneling microscope). Человек впервые смог увидеть атомы и прикоснуться к ним. Развивая идеи, заложенные в СТМ, в 1986 году Герхард Биннинг, Калвин Куэйт и Кристофер Гербер создали атомно-силовой микроскоп (АСМ). В том же году Г. Биннинг и Х. Рёрез были удостоены Нобелевской премии в области физики за открытие принципа туннельной, атомно-силовой и световой сканирующей микроскопии. Создание атомно-силового микроскопа, способного чувствовать силы притяжения и отталкивания, возникающие между отдельными атомами, дало возможность увидеть наночастицы.

Технологические схемы многих современных рудников включают стадию сгущения с получением двух продуктов — уплотненного твердого материала с низким содержанием влаги и отработанной воды, возвращаемой в производственный цикл. При сгущении используется специальное оборудование — сгустители. На производстве их применяют: для рециркуляции отработанной воды или химических реагентов; для повышения концентрации твердого в хвостах, идущих на хранение; для сокращения вероятности загрязнения окружающей среды; получения материалов обратной закладки; контроля расхода воды на различных этапах процесса переработки и обогащения руды. Надежность и эффективность сгустителей в значительной степени зависит от опыта компании-производителя. Хотя оборудование данного типа проектируют относительно расчетного значения концентрации твердого, колебания данного показателя, а также скорости питания — явление неизбежное и может быть обусловлено изменчивостью характера рудного тела, недостаточно качественным проектированием процесса, недостатками конструкции или монтажа сгустителя и т.п.

«Золотая» возможность экологически чистого обогащения драгметаллов с применением тиосульфата Появление экономичной опытной фабрики, работающей по тиосульфатной технологии, позволит соблюдать законодательные нормы по охране окружающей среды. В перспективе это может заложить основы прибыльной разработки нерентабельных месторождений Австралии. Такая фабрика уже есть: она будет запущена в 2018 году в результате сотрудничества Государственного объединения научных и прикладных исследований Австралии (англ. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, CSIRO) и небольшой золотодобывающей компании «Nu-Fortune Gold». Строительство фабрики ведется в Западной Австралии рядом с небольшим городком Мензис, в 130 км от Калгурли. Для этого «Nu-Fortune Gold» взяла в аренду у Монетного двора в Перте старый горный участок, где есть небольшая гравитационная ЗИФ, на которой в небольшом объеме обогащают руду и производят слитки золота.

Третья международная конференция «Реагенты для золотодобычи 2018» прошла 1 марта в Москве. Организатором конференции выступила компания CREON Chemicals. Мероприятие прошло при поддержке CREON Capital и Союза Золотопромышленников. Cтратегическим партнером выступило агентство «Коммуникации».

Проект золотодобычи GPM Gold расположен в Армении и состоит из Зодского карьера недалеко от границы с Азербайджаном и Араратской золотоизвлекательной фабрики, использующей цикл CIL и расположенной недалеко от границы с Турцией. Добыча руды на Зодском месторождении ведется с 1976 года. ООО «ГеоПроМайнинг», (или GPM), удалось успешно поднять извлечение из сульфидных концентратов на своей фабрике «Арарат» с 20% до более 95%, что превзошло все ожидания и поставленные цели. Фабрика была введена в эксплуатацию в июне 2014 года и достигла проектной производительности через три месяца.

В последние годы наблюдается тенденция к увеличению объемов добычи и обогащения бедных комплексных руд, в то же время достаточно остро стоит вопрос сокращения эксплуатационных расходов, особенно при разработке небольших месторождений. При этом растет давление со стороны природозащитных организаций и органов по поводу использования цианида, становится все больше опасений касательно возможности утечек токсичных веществ с рудников. Все эти факторы обусловили появление новых процессов переработки руд.

Предварительная концентрация руды гравитационным методом предполагает обогащение ценного компонента и удаление пустого материала на основе разницы удельной плотности материала. Гравитационная переработка — это одна из самых старых технологий обогащения, которая вновь начала приобретать популярность в последние годы, как следствие развития соответствующих технологий. На данный момент существует множество типов оборудования обогащения минерального сырья относительно высокой крупностью (>1 мм), к которым можно отнести отсадочные машины, спиральные или тяжелосредные сепараторы.

Сортировка и первичное гравитационное обогащение — одни из самых старых методов переработки руды, однако с развитием технологий тонкого измельчения масштабы их использования существенно сократились. Тем не менее на фоне усложнения рудных тел и снижения содержания ценного компонента вкупе с ужесточением финансовых и экологических условий работы указанные методы вновь могут найти широкое применение для повышения общей рентабельности добычи. Ранее общепринятой практикой являлась прямая плавка руды с получением металлов, хотя вследствие снижения качества сырья и перехода к освоению сложных в отработке рудных тел возникает необходимость концентрации руды перед переработкой. В результате появления в начале XX века технологий флотации и CIL/CIP предприятия получили возможность извлекать из руды мелкое (<150 мкм) золото и другие цветные металлы. Процесс измельчения руды энергоемок, поэтому сокращение ее количества перед измельчением может принести существенную экономию.

Йохен Петерсен — доктор наук, доцент Кейптаунского университета (University of Cape Town, UCT, ЮАР), отделение химических технологий. Основные сферы интересов: факторы, способствующие и препятствующие кучному биовыщелачиванию, механизмы выщелачивания, технологическая гидрометаллургия. Ведет проекты по изучению: влияния распространения диффузии на потенциал растворения в системах выщелачивания минерального сырья; подземного выщелачивания редкоземельных элементов; кинетики растворения извести при обезвреживании дренажа кислых вод; процессов кучного выщелачивания крупных частиц; «городской» добычи и переработке электронного лома. Автор нескольких десятков публикаций, главный редактор журнала «Hydrometallurgy» (издательство «Elsevier»).

С технологической точки зрения отказ от использования слоя пены в процессе флотации — решение очень смелое. Однако тот факт, что подобная система не только существует, но и используется сегодня на 50 предприятиях, является своего рода доказательством давления на горнодобывающую отрасль, вынуждающего компании искать новые технологические решения. Низкое содержание ценного компонента, необходимость переработки сложных руд, растущие расходы на энергообеспечение и прочее — все это стало двигателем разработки совершенно новых типов флотационных машин, совершенствования существующих технологий и привело к появлению новых подходов к организации технологических схем флотации.

Дарасунское рудное поле включает три месторождения — Дарасунское, Теремкинское и Талатуйское. Дарасунское золоторудное месторождение расположено в поселке Вершино-Дарасунский Тунгокоченского района Забайкальского края, в 78 км от станции Шилка Забайкальской железной дороги. Оно относится к золотосульфидной кварцевой формации, проявленной в березитизированных и лиственитизированных вмещающих породах. На месторождении выявлено около 200 кварц-сульфидных золоторудных жил. Протяженность рудоносных жил — от 100 м до 2,5 км. Средняя мощность колеблется от 0,3 м до 2 м. Технологическая схема Дарасунской золотоизвлекательной фабрики предусматривает: дробление исходной руды до 120 мм; измельчение в мельнице МПСИ до минус 20 мм; гравитационное обогащение на прямоточных шлюзах мелкого наполнения; доизмельчение хвостов шлюзов мелкого наполнения в мельнице типа МШЦ до 90% класса минус 0,074 мм и последующую сульфидную флотацию в две стадии — основную и перечистную. Концентрат флотации подвергается доизмельчению и цианируется.

Статья (англ.: «All packed and ready to go») была первоначально опубликована в журнале «CIM Magazine», №7 (11), ноябрь 2016 (сайт издания: www.cim.org). Переведено и напечатано с разрешения Канадского института горнодобывающей промышленности, металлургии и нефтедобычи (Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum). Перевод с англ.: С. С. Верхозин На конец 2016 г. на принадлежащем компании «Barkerville Gold Mines» руднике «Bonanza Ledge» в Британской Колумбии (Канада) было частично завершено строительство сортировочной станции производительностью по руде 200 т/ч. По оценке директора и консультанта компании Тома Обрадовича (Tom Obradovich), весь процесс — от доставки необходимых компонентов до запуска установки — займет в общей сложности около пяти недель.

Биовыщелачивание может заменить такие дорогостоящие способы переработки минерального сырья, как обжиг и автоклавное выщелачивание. Тионовые (железоокисляющие) бактерии, используемые в этом процессе, безвредны для человека и окружающей среды, питаются минералами, могут существовать при температуре до +80 С и невосприимчивы к низким температурам. Бактерии выделяют тепло, процесс может идти даже зимой, поэтому кучное бактериальное выщелачивание весьма привлекательно для российских, в том числе сибирских условий.

В процессе сорбции активированный уголь, двигаясь в противотоке пульпы или технологических растворов, насыщается не только золотом и серебром, но и другими сопутствующими анионами цветных металлов и железа. При использовании угля в обороте, т. е. в цикле сорбция-десорбция благородных металлов в угле происходит накопление примесей — органических, карбонатных и серосодержащих соединений, которые забивают поры угля, занимают активную поверхность, что вскоре приводит к снижению скорости сорбции золота, уменьшению рабочей емкости сорбента и, в конечном счете, к увеличению потерь драгметаллов с хвостами сорбции. Вследствие высокой стоимости активированного угля способ его обработки после процесса сорбционного выщелачивания должен предусматривать не только глубокое извлечение драгоценных металлов в раствор, но и, возможно, полную регенерацию, т.е. восстановление первоначальных сорбционных свойств и, прежде всего, рабочей емкости сорбента по золоту и серебру.

Этап грохочения при оптимизации циклов переработки минерального сырья зачастую остается вне поля зрения специалистов, несмотря на всю свою его значимость для процесса извлечения. «Этап грохочения не получает должного внимания со стороны менеджмента из-за невысокой стоимости соответствующего оборудования и компонентов», — утверждает Лес Нэдэй (Les Naday), директор отдела бизнес-стратегий компании «Polydeck Screen». Подобная ошибка может обойтись руководству горнодобывающего предприятия очень дорого: грохочение оказывает существенное влияние на уровень эксплуатационных расходов, которые повышаются в результате падения эффективности работы оборудования, излишне частого технического обслуживания, простоев, особенно незапланированных.

В настоящее время большинство зарубежных и отечественных золотоизвлекательных фабрик работает по схеме «уголь в пульпе». Тенденция к расширению масштабов использования такой технологии нарастает все больше. В связи с этим большое внимание в России и за рубежом уделяется операции десорбции золота и серебра с насыщенного в процессе сорбции благородными металлами угля. В 1952 г. в США был разработан способ десорбции золота и серебра, получивший название способ Задра (Zadra J. B. [1]), включающий обработку сорбента горячим щелочно-цианистым раствором с последующим электролитическим выделением его из элюатов в виде катодных осадков.

Пары щёлочи, аэрозоли серной кислоты, гидроцианид (водород цианистый, кислота синильная), ртуть, хлор, оксиды азота, диоксид серы, пыль неорганическая – вот тот далеко не полный перечень вредных веществ, подлежащих очистке на золотоизвлекательных фабриках (ЗИФ), перед выбросом в атмосферу. Цианиды чаще других химических элементов используется в производстве золота, поскольку способны вбирать до 97% жёлтого металла, включая невидимые вооружённым глазом мельчайшие частицы.

В ходе многолетних научных исследований компания Glencore Technology разработала технологию ультразвуковой подачи газа, которая оказалась самым эффективным способом подачи газа в пульпу, где требуется кислород. Следующим шагом стала разработка сужающейся-расширяющейся форсунки, которую можно использовать в качестве продукта на промышленном уровне.

Компания «Synergen Met» разработала «первую в мире передвижную модульную установку производства цианида натрия (NaCN) непосредственно на месте добычи, которая полностью меняет процесс обеспечения предприятия самым важным и одновременно опасным химическим реагентом в горнодобывающей промышленности».

В настоящее время в ряде стран применение цианида натрия для извлечения золота вообще запрещено законодательно. Поэтому во всем мире интенсивно ведутся разработки недорогих, так называемых «зеленых» технологий, т. е. экологически чистых и не загрязняющих окружающую среду. Дискуссия по применению нецианистых растворителей для выщелачивания золота из руд началась со статьи «Опыт применения в Китае нецианистого реагента Flotent Gold SC 570 для выщелачивания золота из руд» (авторы: Барченков В. В., Кудияров Н. Ю., «Золотодобыча», № 214, сентябрь, 2016). В продолжение дискуссии в следующем номере журнала (№ 215, октябрь 2016) был опубликован обзор «Новые нецианистые реагенты для выщелачивания золота производства КНР» (автор: С. С. Верхозин). В продолжение темы о нецианистых растворителях приводим некоторые результаты исследований, выполненные в АО «Иргиредмет» в 2015–2016 гг.

Месторождение принадлежит хорошо известному в России предприятию АО «Соловьёвский прииск». Компания имеет самый большой в стране дражный флот (10 драг) и в течение многих лет является одним из лидеров россыпной золотодобычи в нашей стране (более 2,5 тонн россыпного золота добыто в 2015 году). С целью расширения сырьевой базы руководство прииска решило осваивать не только россыпное, но и рудное золото.

В России и за рубежом постоянно ведутся поиски новых растворителей золота, не таких опасных, как цианид. В прошлом номере нашего журнала (см. № 9 (214) опубликована статья В. В. Барченкова и Н. Ю. Кудиярова «Опыт применения в Китае нецианистого реагента Flotent GoldSC 570 для выщелачивания золота из руд». В продолжение темы редакция журнала подобрала примеры других нецианистых реагентов выщелачивания золота китайского производства.

Компания Сервис ТехноПром смогла наладить партнёрские отношение с производителем качественных и технологичных центробежных сепараторов из Китая. В Китае, в странах Азиатского региона, Африки и Южной Америке, центробежные концентраторы STL, производства Qingzhou Hengchuan Ore Machinery Co., ltd. широко применяются, так как выгодно отличаются от Канадских машин относительно невысокой стоимостью, а для нашей страны ещё и короткими сроками поставки.

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.

Описанные ниже технологии очистки от ртути продуктов цианисто-сорбционного выщелачивания золотосодержащих руд имеют, по мнению автора, практическое значение. Их использование может существенно повысить технологические показатели сорбции золота на активированный уголь и тем самым улучшить экономику всего технологического процесса.

Как уже указывалось выше, более производительными по переработке технологических растворов являются колонны зажатого слоя сорбента типа СНК, которые получили наибольшее распространение в урановой и частично в золотой отрасли в основном на предприятиях, использующих технологии кучного (КВ) и подземного (ПВ) выщелачивания с большими объемами растворов. Принцип их действия состоит в том, что растворы подаются в нижнюю часть колонны под давлением, где они фильтруются через слой сорбента снизу вверх и выходят из колонны через верхние дренажи. Подача раствора снизу вверх является наиболее эффективной, поскольку сорбированные тяжелые ионы золота и урана в этом случае подвергаются гравитационной диффузии в нижнюю часть колонны. Схема работы колонны СНК показана на рис. 4.

Сорбция золота и серебра из технологических растворов широко используется на золотодобывающих предприятиях с применением цианистой технологии. Наиболее часто эта операция применяется для следующих видов растворов: -продуктивные растворы кучного и подземного выщелачивания; -сливы сгустителей, содержащие цианистые комплексы золота и серебра; -маточные растворы после электролиза золота; -фильтраты после фильтрации циансодержащих хвостов сорбции; -растворы производственной канализации фабрик после предварительного отделения твердой фазы.

В лаборатории обогащения ООО ПК «Спирит» были проведены технологические испытания пробы конгломератов месторождения «Хужир», расположенного в Черемховском районе Иркутской области. Золотосодержащие месторождения конгломератов являются промежуточным типом между жильными золоторудными и россыпными месторождениями, в которых золото приурочено преимущественно к цементу галечников. Как правило, золото конгломератов мелкое и тонкое и не связано с сульфидными минералами. За рубежом золотосодержащие конгломераты перерабатываются в основном на обогатительных фабриках по технологии, предусматривающей дезинтеграцию, грохочение, измельчение рудного материала до 60–80 % класса крупностью минус 0,074 мм, последующее гравитационное обогащение и доводка гравитационных концентратов при помощи концентрации на столах либо гидрометаллургической переработки. Таким образом, для конгломератов характерны приемы переработки как россыпного (дезинтеграция, гравитация), так и рудного золота (измельчение, цианирование). Задачей испытаний была разработка рациональной как с технологической, экологической, так и экономической точек зрения схемы обогащения конгломератов месторождения «Хужир» с максимально возможным извлечением золота.

Ниже приведен краткий обзор продукции и технологий компании Sepro Mineral Systems для лучшего представления о деятельности компании, а также огромном опыте и поддержке пользователей центробежных концентраторов Falcon третьего поколения. Информация о компании Sepro Mineral Systems – это специализированная, высокорентабельная частная компания. Текучесть кадров практически равна нулю. В течение почти четверти века компания занимается исключительно разработкой и продажей патентованного гравитационного оборудования. Коммерческий успех и доминирующее положение на рынке за счет технологий гравитационного обогащения позволили компании расширить сферу деятельности, включив в список своих услуг технологические тестирования и производство оборудования для промывки и измельчения.

С начала 20 века процессы переработки и обогащения минерального сырья непрерывно совершенствовались. Одной из важнейших вех стала разработка метода пенной флотации. Работа над этой технологией заняла много времени, что-то делалось не так, но, в конце концов, она приобрела нынешний вид и стала неотъемлемой составляющей современной добычи. Метод пенной флотации играет важную роль в обогащении основных и драгоценных металлов; его разновидности можно встретить в пищевой промышленности, в отрасли переработки бумаги. Хотя химия извлечения пенной флотацией достаточно сложна, ее основы понять не так трудно, поэтому стоит поподробнее взглянуть на базовые принципы данной технологии.

Проведенные на Оленегорском ГОКе в 1989–92 гг. Тульским филиалом ЦНИГРИ геолого-технологические исследования исходных руд и продуктов их обогащения показали техническую возможность быстрой организации здесь попутной золотодобычи при обогащении железных руд. Комбинат по добыче и обогащению железных руд в г. Оленегорске Мурманской области был введен в эксплуатацию в 1954 г. Комбинат производит железорудный концентрат, щебень, диатомит. Он является основным поставщиком концентрата для Череповецкого металлургического завода. В 2012 г. добыча сырой железной руды составила 15,5 млн т (массовая доля Fe — 26,16 %), производство концентрата — 4,8 млн т (массовая доля Fe — 65,77 %).

ZipaTankTM – это инновационный подход к резервуарам для хранения пульпы, растворов выщелачивания, который включает в себя модульные компоненты и механические соединения, обеспечивая все преимущества традиционного чана сварной конструкции, но с меньшими затратами, сокращением времени монтажа и гораздо большей гибкостью.

До 1997 года технологическая схема золотоизвлекательной фабрики (ЗИФ) Коммунаровского рудника предусматривала доводку подрешетного концентрата отсадки гравитационными методами с получением концентрата, содержащего 0,5–1,0 килограмм золота на тонну, и дальнейшую его переработку по схеме с использованием амальгамации и плавки. Применяемые для обогащения в узле доводки концентрационные столы были малоэффективны, так как промпродукт стола имел невысокое содержание золота, и требовалась неоднократная его перечистка. Кроме того, существовала настоятельная необходимость в прекращении использования в технологическом процессе ртути. Ее применение в золотодобыче было запрещено в 1988 году.

Система HyperSparge™ разработана компанией Glencore Technology и представляет собой проверенную и экономически эффективную распределительную систему подачи технологических газов для выщелачивания и решения иных задач, требующих подачи газа. Она была разработана в ходе обширных исследований, направленных на повышение надежности и эффективности систем подачи кислорода и воздуха на предприятиях Glencore Technology.

Непредсказуемое колебание цен на золото повлияло на каждого золотодобытчика. Когда 2,5 года назад они достигли наивысшего значения 1800 $ за унцию, многие компании занялись активным инвестированием в расширение своих предприятий, стараясь извлечь максимальную выгоду от исторически высоких показателей. Однако когда цены упали до сегодняшнего уровня (около 1300 $), те же самые фирмы внезапно обнаружили, что наращенное производство больше не приносит прибыль. Одной из таких компаний была «Kirkland Lake Gold». Процесс модернизации работы этого предприятия в нынешних условиях — наглядный пример смены фундаментальных представлений в бизнесе и успешной реализации новой культуры на добыче.

Компания «FLSmidth» подала документы на получение патента на новую технологию выщелачивания, получившую название «Rapid Oxidative Leach». Это гидрометаллургический процесс, который, как утверждается, повышает уровень извлечения меди на 3 %. В «FLSmidth» говорят, что технология должна помочь добывающим компаниям получить дополнительную прибыль при переработке первичной сульфидной руды на среднестатистическом руднике. «Rapid Oxidative Leach» может работать при атмосферном давлении и температуре 80 °C. Уровень извлечения меди из концентратов (с содержанием металла менее 8 %) при использовании данной технологии достигает 98 % (менее чем за 6 часов).

В июне 2014 года на золотоизвлекательной фабрике рудника «Джульетта» (ЗАО «Омсукчанская горно-геологическая компания») специалисты компаний «Sepro Mineral System» и «ПРО Евразия» провели шеф-монтаж и ввод в эксплуатацию гравитационного концентратора Falcon SB750 для доизвлечения золота из хвостов флотации.

Современная металлургия золота основана на использовании цианистого процесса, который успешно применяется в мировой практике уже более 115 лет, обеспечивая получение порядка 80-90 % металла из руд коренных месторождений. Значительную роль цианирование играет и в технологии производства серебра из собственно серебряных и комплексных золото-серебряных руд. Такое положение объясняется тем, что способ извлечения золота и серебра из руд и рудных концентратов с помощью щелочных цианидов обладает существенными технологическими и экономическими преимуществами по сравнению с прочими металлургическими технологиями и характеризуется весьма благоприятными перспективами в плане дальнейшего развития и совершенствования. Вместе с тем, как в Российской Федерации, так и за рубежом продолжаются интенсивные работы по изучению возможностей замены цианидов (относящихся к категории СДЯВ) другими альтернативными растворителями.

Запатентованная геометрия чаши позволяет эффективно извлекать тонкие частицы (менее 100 мкм) во всех возможных диапазонах скорости вращения ротора и при любом размере применяемого аппарата При разработке гравитационных концентраторов Falcon SB упор делался в первую очередь на обеспечение высоких показателей извлечения тонких частиц (менее 100 мкм) тяжелых минералов, таких как золото, платина и др. из руд и россыпей. Одним из основных направлений обеспечения высоких показателей извлечения концентраторами Falcon SB является применение высоких значений гравитационной силы G, необходимой для увеличения разности в весе частиц.

Ниже представлен краткий обзор компании SEPRO по концентраторам FALCON SB для углубления знаний и получения основной информации о передовой технологии Sepro в области гравитационного обогащения с применением концентраторов периодического действия. 1. Вступление SEPRO успешная частная компания с большим штатом работников по всему миру. Финансовый успех и доминирующая позиция на рынке с технологией FALCON позволило ей развиться и в других смежных областях, таких как технологические испытания минерального сырья, проектирование и изготовление скрубберов и рудных мельниц. Первый концентратор Falcon был изготовлен в 1982 году и испытан на россыпных месторождениях в Канаде. С тех пор, компания SEPRO постоянно развивала и улучшала технологию гравитационного обогащения, чтобы соответствовать жестким требованиям современного горно-обогатительного производства. Сегодня SEPRO предлагает по всему миру три независимые усовершенствованные технологии гравитационного обогащения для различного применения:

Общие сведения Цианид — это общее название для химсоединений, содержащих цианогруппу CN. Цианид в низких концентрациях встречается в природе (например, содержится более чем в 1000 видов растений [1, 2]); в быту он используется в качестве стабилизатора поваренной соли и т.д. В сущности, люди и животные довольно часто имеют дело с цианидом при употреблении в пищу некоторых культурных и диких видов растений [3]. Также цианид широко используется в промышленности. Ежегодно более 1 млн тонн этого вещества идет для нанесения гальванопокрытия, переработки металлов, производства органических химикатов, пластика и т.д. [2]. В горнодобывающей промышленности для извлечения из руды золота его применяют уже 120 лет; на добычу приходится около 20 % мирового производства промышленного цианида [2, 4].

Недорогой центробежный аппарат с непрерывным выходом концентрата ЗАО «Итомак» начал разрабатывать более 15 лет назад. Первые попытки были направлены на ускорение процесса сполоска чаши с временным переключением питания в накопительную емкость. Затем отрабатывался вариант постоянного отбора концентрата из чаши в процессе работы концентратора. Были изготовлены и испытаны опытные образцы, позволившие сделать практические выводы.

Вольфрамовые руды в нашей стране перерабатывались на крупных ГОКах (Орловский, Лермонтовский, Тырнаузский, Приморский, Джидинский ВМК) по ставшими классическими технологическим схемам с многостадиальным измельчением и обогащением материала, разделенного на узкие классы крупности, как правило, в два цикла: первичное гравитационное обогащение и доводка черновых концентратов различными методами. Это объясняется низким содержанием вольфрама в перерабатываемых рудах (0,1–0,8 % WO3) и высокими требованиями к качеству концентратов. Первичное обогащение для крупновкрапленных руд (минус 12+6 мм) осуществлялось посредством отсадки, а для средне-, мелко- и тонковкрапленных руд (минус 2+0,04 мм) применялись винтовые аппараты разных модификаций и типоразмеров.

Одной из самых затратных статей при переработке золотосодержащих руд цианистым процессом является стоимость потребляемого цианистого натрия. В себестоимости переработки 1 т руды или концентрата затраты на цианид составляют от 20 до 40 %. Еще в начале 2000-х годов 1 тонна товарного цианида натрия стоила 40 тыс. рублей, в настоящее время стоимость 1 тонны товарного цианида производства Южной Кореи составляет более 120 тыс. руб., и есть прогнозы, что его стоимость в будущем будет расти. Поэтому очень важно разобраться в причинах расхода цианистого натрия в процессе цианирования руд и концентратов.

С чего начинается обогащение руд? Для большинства ответ простой — с обогатительной фабрики. Но именно это сложившееся понятие нередко приводит к низкой рентабельности горнодобывающих предприятий. При таком подходе присутствуют противоречие и антагонизм между рудником и фабрикой. Из-за несовершенства опробования рудник отгружает на фабрику или на рудные склады руду, качество которой оценивается приближенно. Иными словами: рудник не знает, что везет, а фабрика не знает, какую руду принимает. Из-за этого в низких технологических и экономических показателях (в частности — неотходе среднего содержания) фабрика обвиняет рудник, а рудник — фабрику

Микроволновая технология в горной промышленности используется для улучшения измельчаемости руды и более полного высвобождения минералов. Последние исследования позволяют оптимистично взглянуть на будущее в использовании микроволн в горнодобывающей индустрии. Микроволновая энергия — это форма электромагнитной энергии, передающаяся с помощью волн высокой частоты. Длины волн составляют от 1 мм до 1 м — с соответственными частотами от 300 МГц до 300 ГГц. Микроволны находят широкое применение в мобильной связи, радарах, телевидении и спутниках и т.д. Для нагрева используются волны частотой в основном от 915 МГц до 2,45 ГГц и длиной от 33,5 и 12,2 см. Такие значения были выбраны в рамках специального международного соглашения с целью минимизации их интерференции с коммуникационными услугами. Процесс микроволнового нагрева относится к семейству электронагревательных технологий, к которому также относятся, например, индукция, нагрев сопротивлением, инфракрасное нагревание. Во всех случаях используются специфические особенности электромагнитной энергии.

В книге изложены основные процессы переработки руды и концентратов на золотоизвлекательных фабриках. В ней освещены вопросы дробления, измельчения и классификации руды, основные процессы обогащения золотосодержащих руд, устройство и принцип работы оборудования для рудоподготовки, обогащения и гидрометаллургии.

Применяющиеся в технологии получения золота гидрометаллургические процессы достаточно длительны, они требуют громоздкого оборудования, больших производственных площадей и объема зданий. В связи с этим стоит задача интенсификации гидрометаллургических процессов. Что значит интенсифицировать технологический процесс? Это, прежде всего, ускорить протекание процесса, т.е. повысить скорость растворения основного металла, и не просто ускорить, а увеличить ее в десятки раз, повысить извлечение, сократить число стадий процесса, добиться сокращения издержек производства, снижения капитальных затрат на оборудование и здания /1–3/.

Благодаря успешному применению в медной промышленности, предпринимаются эффективные попытки внедрения роллер-прессов и в золотодобывающую промышленность, обычно в качестве дополнения к мельницам полусамоизмельчения руд. Главные преимущества роллер-прессов — сравнительно невысокая энергоемкость процесса, особенно при работе в замкнутом цикле с тонким грохочением, а также сокращение расхода измельчающей среды и гибкость в применении.

Фирмой «NBC» (штат Невада, США) с 1987 по 1988 г. успешно эксплуатировалась полупромышленная установка для «распылительного хлорирования» упорных углеродистых и сульфидных золотосодержащих руд. Исходную руду измельчали в горячей воде. Полученную суспензию пропускали через серию из 3-х герметичных реакторов, расположенных каскадом. После вакуумирования реакторов, в них с помощью специального устройства, разработанного фирмой «Оутокумпу инжиниринг» совместно с NBC, инжектировали газообразный хлор. Из последнего реактора каскада суспензию подавали в серию стандартных прямоточных реакторов, а оттуда — в процесс цианистого выщелачивания. Испытания показали, что данная система позволяет резко снизить потери хлора (что доказано и практикой фабрики «Кэрлин») и существенно повысить извлечение золота в гидрометаллургическом цикле.

Авторами статьи в лабораторных условиях были проведены исследования по влиянию температуры на процесс колонного выщелачивания в интервалах температур 10–40° С на руде месторождения Северный Джилау, перерабатываемой на золотодобывающем предприятии СП «Зеравшан» ИЗ ТЕОРИИ ВОПРОСА Одним из факторов, интенсифицирующих процесс цианирования золотосодержащих руд любого типа, может быть температура выщелачивающего раствора [1, 4]. Количественное влияние температуры на скорость химической реакции выражается уравнением Аррениуса:

Колонны разработаны для замены пачуков на золотоизвлекательных фабриках, использующих угольно-сорбционную технологию. Преимущества колонн по сравнению с пачуками заключаются в следующем: - повышение эффективности в 1,5 раза (за счет дополнительного передвижения потока пульпы); - более высокий показатель извлечения золота; - достаточная сохранность угля; - снижение затрат на изготовление и эксплуатацию; - относительно небольшая занимаемая площадь. Внедрены на Олимпиадинской и Светлинской ЗИФ Разработан типовой ряд колонн вместимостью: 20, 40, 100 и 200 м3 (табл.)

В области обогащения современные мировые тенденции ориентируются на более экологически чистые и эффективные технологии. Такое стремление понятно, оно диктуется необходимостью сокращения площадей, занимаемых оборудованием на фабриках, необходимостью защиты окружающей среды и потребностью в сокращении затрат. Все это вполне логично и было бы достаточной движущей силой для перемен в этом сегменте промышленности, но есть и кое-что еще — настало время свежих идей, воплощения чего-то нового.

Специально спроектированная флотационная камера SkimAir® компании «Оутотек» в контуре измельчения может существенно повысить технологические показатели обогатительной фабрики Скоростная флотация представляет собой мгновенную флотацию высвобожденных минеральных частиц из рециркулирующей нагрузки в контуре измельчения. Эта концепция уже существует в течение почти 80 лет, но контуры скоростной флотации промышленного масштаба стали реальностью сравнительно недавно.

Одним из самых распространенных растворителей золота в гидрометаллургических процессах является цианид. Хвосты процессов цианирования содержат комплекс токсичных веществ: остаточных количеств вводимого реагента, продуктов реакции цианида с рудными минералами — цианидных комплексов металлов, а также тиоцианатов. На присутствие перечисленных веществ в природных средах установлены экологические ограничения (предельно допустимые концентрации), по требовательности, не уступающие мировым экологическим нормативам, а в ряде случаев и превосходящие их. Так, предельная концентрация синильной кислоты в воздухе рабочей зоны не должна превышать 0,3 мг/м3, в воздухе населенных мест 0,01 мг/м3 (среднесуточная проба). В воде водоемов рыбохозяйственного значения предельно допустимой концентрации цианидов установлены уровнем 0,05 мг/дм3, тиоцианатов — уровнем 0,09 мг/дм3

Эффективность флотационного обогащения определяется качеством используемых реагентов собирателей, а также подбором их оптимального соотношения. Из ряда собирателей сульфгидрильного типа выделяются две наиболее важные и широко применяемые в промышленности группы: ксантогенаты и дитиофосфаты (аэрофлоты). В зарубежной практике наиболее широкое применение нашли фенольные дитиофосфаты: этиловый, смесь этилового и вторичного бутилового, вторично бутиловый, изопропиловый, изобутиловый. Дитиофосфаты широко применяются при флотации золотосодержащих руд в смеси с ксантогенатами, как заменители ксантогенатов и одновременно как пенообразователи. Тонкие зерна минералов лучше флотируются с применением фэрофлотов, чем ксантогенатов /1/.

Проблема качества золотосодержащего сырья, которое предприятия-поставщики отправляют на аффинажные заводы, весьма актуальна. Конечной продукцией большинства золотодобывающих предприятий является золото лигатурное, к которому аффинажные заводы предъявляют весьма жесткие требования. Оно должно соответствовать ТУ–117-2-7-75. В табл. 1 представлены технические требования на золото лигатурное. Чем больше примесей содержится в золотосодержащем сырье, тем с большим количеством проблем сталкиваются как предприятия-поставщики, так и аффинажные заводы.

Лаборатория гидрометаллургии института «Иргиредмет» разрабатывает технологии и оборудование для гидрометаллургических процессов. Одной из последних разработок лаборатории являются колонны пневматического действия для угольно-сорбционной технологии извлечения золота. Колонны установлены на нескольких предприятиях и показали следующие результаты.

Программа развития одного из ведущих российских золотодобывающих предприятий предусматривает увеличение количества перерабатываемой руды до 8 млн тонн в год. По проекту руда будет перерабатываться на существующей ЗИФ (4 млн т в год) и кучным выщелачиванием (4 млн т в год). Согласно проекту исходную руду предусматривается разделять на иловую фракцию крупностью минус 2 мм для переработки на ЗИФ и обломочную крупностью плюс 2 мм для переработки кучным выщелачиванием.

В настоящее время тяжелосредная сепарация применяется, в основном, в схемах первичного обогащения алмазосодержащих руд и песков. Однако она может быть эффективна и на других обогатительных фабриках. Исследования, проведенные Иргиредметом на примере золотосодержащих и полиметаллических руд, показали возможность значительного повышения эффективности обогащения за счет вывода из процесса продуктов с отваль¬ным содержанием ценного компонента. Особенно примечательно то, что оборудование для тяжелосредной сепара¬ции имеет весьма высокую производительность и его можно использовать для обогащения руд на крупных месторождениях. Испытания руд и песков на обогатимость методом тяжелосредной сепара¬ции включены в перечень методов технологических исследований, выполняе¬мых в Иргиредмете.

Комплексы состоят из нескольких центробежных концентраторов «ИТОМАК», объединенных в единую систему. В процессе работы по мере заполнения тяжелыми минералами одного из роторов он отключается от питания для разгрузки. Автоматическое управление обеспечивает последовательное переключение роторов в режим разгрузки и периодичность процесса (от нескольких минут до 2 часов). Преимущества мультироторных комплексов заключаются в простоте конструкции, возможности создания комплексов переменной производительности, легкости в управлении и ремонте, невысокой стоимости

Немецкая компания EKATO GROUP - крупнейший в мире производитель перемешивающих устройств - разрабатывает и внедряет передовые технологические решения, которые находят применение в различных отраслях промышленности. Более трех тысяч заказчиков в горно-обогатительной, химической, нефтехимической и лакокрасочной областях высоко оценили продукцию EKATO GROUP и подход компании к проектированию.

Основой технологии извлечения благородных металлов из руд является цианистый процесс, посредством которого добывается до 90 % золота и значительное количество серебра. Существует, однако, категория так называемых упорных руд, цианирование которых либо вообще невозможно, либо характеризуется низкими показателями извлечения металлов. Такие примеры достаточно типичны для золотодобывающей промышленности практически всех стран, являющихся основными производителями золота и серебра из рудного сырья, в том числе и для России, а также других республик бывшего СССР (Узбекистан, Казахстан, Кыргызстан, Таджикистан, Армения). Таким образом, проблема рационального использования упорных руд золота и серебра не знает территориальных границ, и значимость ее с каждым годом постоянно возрастает.

В России на одной из фабрик АК «АЛРОСА» в схеме рудоподготовки, наряду с процессом самоизмельчения исходной руды, для доизмельчения хвостов обогащения и доводки гравитационных концентратов крупностью минус 35+3 мм применяется валковый пресс высокого давления (ВПВД) — POLYCOM®09/6-0, укомплектованный штырьковыми валками 950 мм и шириной 650 мм. В связи с тем, что в АК «АЛРОСА» вопросу сохранности природного качества добываемых алмазов уделяют большое внимание, было решено провести исследования по изучению сохранности природного качества алмазов при доизмельчении кимберлитов в валковом прессе.

В золотосодержащих рудах и концентратах часто присутствуют серебро, тяжелые цветные металлы (медь, свинец, цинк, сурьма), уран, а также другие ценные компоненты, включая и «неметаллические», извлечение которых может представлять практический интерес. Проблема комплексного использования золоторудного сырья достаточно сложна и многообразна. В статье отражены лишь некоторые аспекты данной проблемы, касающиеся, главным образом, оценки комплексности золотосодержащих руд на ранней стадии изучения объектов (т.е. до начала проведения минералогических исследований и технологических изысканий), а также вытекающие из нее рекомендации по ра-циональному использованию указанных руд.

В общепринятых схемах рудоподготовки золотосодержащих руд на конечной стадии измельчения, как правило, применяют шаровые мельницы в замкнутом цикле с классифицирующими аппаратами, которые способны выдавать класс минус 0,074 мм, что необходимо для полного высвобождения золота из вмещающих пород. Однако применение мельниц влечёт за собой высокие капвложения на их приобретение и монтаж, а также значительные эксплуатационные затраты за счёт большого энергопотребления, износа мелющих тел, ремонта и прочее. Поэтому в тех случаях, где можно избежать измельчения в мельницах, идёт поиск других способов рудоподготовки.

Процесс обогащения представляет собой единую систему, в которой отдельные элементы являются взаимосвязанными. Добиться высоких результатов можно только с учетом системного подхода, при котором учитывается взаимодействие элементов системы, то есть в данном случае полный комплекс процессов.

Применяемые на золотоизвлекательных фабриках (ЗИФ) цианистые препараты относятся к категории сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ). Условия их производства, транспортировки, хранения, так же как и приготовление из этих препаратов рабочих растворов, оговариваются специаль¬ными инструкциями, строгое соблюдение которых является неотъемлемой частью организации общего технологического процесса. Аналогичные требования предъявляются к концентрированным кислотам, щелочам, сжиженным газам (аммиак, хлор, сернистый ангидрид) и другим химикалиям, используемым в цветной металлургии.

Тяжелосредная сепарация (ТСС), иначе называемая обогащением в тяжелых средах, — наиболее простой в применении процесс гравитационного обогащения. Это метод обогащения полезных ископаемых, основанный на разделении минеральных компонентов руды (песков) по их удельному весу в устойчивой тяжелой среде, заданная плотность которой больше плотности самого легкого минерала и меньше плотности самого тяжелого минерала. Отличительной особенностью этого процесса, по сравнению с другими методами гравитационного обогащения, является то, что он характеризуется наибольшей точностью разделения по плотности, что позволяет получить высокое извлечение ценного компонента при минимальном выходе концентрата.

Углистые золотые руды достаточно широко распространены в природе. В настоящее время известно около 90 месторождений такого типа руд, дислоцированных в 22 странах Америки, Африки, Азии и Австралии. Большинство указанных месторождений уже находятся в стадии промышленного освоения, другие (например, Сухой Лог) готовятся к вводу в эксплуатацию.

Книга написана под руководством и при непосредственном участии известного в России и за рубежом специалиста, главного научного сотрудника института Иргиредмет, д.т.н. В.В.Лодейщикова. Она предназначена для геологов, горняков, обогатителей и металлургов, занимающихся поисками, разведкой и эксплуатацией золоторудных месторождений.

В период 1986–1990 гг. Иргиредметом, Навоийским филиалом ТажПТИ на Марджанбулакском руднике ПО «Узбекзолото» в Узбекистане проведены первые в СССР опытно-промышленные испытания подземного выщелачивании (ПВ) золота из руд хлор-хлоридными растворами (Cl2 + NaCl + HCl). Продуктовый слой руды, представленный рыхлыми, хорошо фильтруемыми породами, был подвергнут предварительному «закислению» в течение 53 сут., для чего в слой было закачано 250 м3 раствора, содержащего 0,7–0,8 г/л НСl, 70 г/л NaCl с рН=2. После такой подготовки была осуществлена подача в слой 89 м3 рабочего раствора, представляющего собой воду, насыщенную газообразным хлором (концентрация активного хлора 1,5–2,0 г/л). В процессе испытаний получено и переработано 13 м3 золотосодержащего раствора с концентрацией Аu от 0,3 до 3,7 г/м3. Осаждение золота производилось цементацией на угольный ватин. Извлечение металла из растворов составило 95,7%.

Авторами статьи был исследован процесс хлоридовозгонки золото-мышьяксодержащих концентратов месторождений «Тарор» и «Чоре» с применением хлоридов натрия. Анализ исследований руд Тарорского месторождения различными институтами показывает, что многообразие нерудных и рудных минералов обусловливает особую упорность руды в отношении извлечения из нее ценных компонентов.

Добыча золота из руд коренных месторождений производится, главным образом, на основе использования процесса цианирования. В этом процессе золото селективно выщелачивается из измельченной руды в щелочной среде слабыми (десятые доли грамма на литр) растворами цианистых солей и затем, так же селективно, извлекается из растворов различными методами с получением в итоге конечной товарной продукции — металла. Благодаря своим технологическим, экономическим, а также (как это ни странно звучит на первый взгляд) экологическим преимуществам перед другими альтернативными вариантами металлургической переработки золоторудного сырья, цианирование вот уже на протяжении более 110 лет прочно занимает главное место в технологии производства золота. С его помощью за последние 20 лет в мире добыто более 90% металла. В настоящее время из многих сотен действующих золотоизвлекательных фабрик лишь единицы работают без применения цианирования. И такая тенденция, очевидно, сохранится еще на долгие годы.

Австралийская фирма «Gekko Systems Pty Ltd.» (далее Gekko) разработала и внедрила новую отсадочную машину «IPJ» (Inline Pressure Jig — отсадочная машина внутреннего давления). В основе новой разработки лежит идея возвращения к принципу «прямой» отсадки.

В последние годы одним из наиболее крупных достижений в области механического обогащения золоторудного сырья является разработка и внедрение в промышленную практику центробежных гравитационных аппаратов. По характеру действия эти аппараты подразделяются на две основные группы: 1. Центробежные концентраторы (ЦК). 2. Центробежные отсадочные машины (ЦОМ).

Как показывает практика, катодные осадки, получаемые при электролитическом осаждении золота из товарных элюатов, далеко не всегда по своему составу представляют собой богатый золотосодержащий продукт относительно простого химического состава. Катодные осадки, получаемые на ЗИФ по угольно-сорбционной технологии, зачастую содержат в достаточно большом количестве как механические примеси рудных шламов, так и примесные цветные металлы, которые при плавке, если не принимать специальные меры, переходят в слитки, тем самым снижая их пробность по золоту.

Современное флотационное обогащение основано на применении флотационных реагентов (флотореагентов). Флотореагенты — химические соединения, способствующие избирательному прилипанию пузырьков воздуха к минеральным частицам и осуществлению флотации определенных компонентов. В зависимости от целевого назначения Флотореагенты делят на три класса — собиратели, пенообразователи, регуляторы. Результаты флотационного обогащения в значительной степени определяются реагентным режимом флотации — ассортиментом и способом применения реагентов; один и тот же результат флотации может быть получен при различных реагентных режимах. Реагентный режим флотации преимущественно определяется типом и характеристикой полезного ископаемого, степенью его измельчения и кондициями, предъявляемыми к продуктам обогащения. Простейший реагентный режим определяется дозировкой одного пенообразователя или реагента со смешанными функциями собирателя-пенообразователя. В современной практике флотации такие режимы редки.

Для технологических цианистых растворов с концентрацией золота и серебра выше 40-50 г/м3 часто наиболее экономичным оказывается электролитический метод осаждения, не требующий применения химических реагентов и позволяющий многократно использовать растворы в обороте. Потребность в применении электролиза возникает при цианистой переработке богатых концентратов и при использовании угольно-сорбционной технологии в цикле щелочной десорбции золота и серебра с угля.

В 2009 г. осуществлен пуск опытной фабрики в Благовещенске, которая предназначена для проведения полупромышленных испытаний объемных проб сырья полиметаллических, благородных, редких, цветных и черных металлов. Полупромышленные испытания являются важнейшим этапом технологической оценки руд новых месторождений и служат основанием для утверждения запасов руд в ГКЗ и составления проекта горно-обогатительного предприятия.

Тяжелосредная сепарация, иначе называемая обогащением в тяжелой среде, наиболее простой и применяемый процесс гравитационного обогащения. Это метод, основанный на разделении минеральных компонентов руды (песков) по их удельному весу в устойчивой тяжелой среде, заданная плотность которой больше плотности самого легкого минерала и меньше плотности самого тяжелого минерала. Диапазон крупности руды, обогащаемой тяжелосредной сепарацией, достаточно велик. Верхний предел крупности соответствует раскрытию компонентов руды (35-3 мм), нижний - зависит от эффективности классификации и извлечения среды(1-0,5 мм).

Технология «сухого» обогащения интересует разработчиков, вероятно, столько же времени, сколько ведутся промышленная добыча и переработка минерального сырья. Отсутствие потребления технологической воды, необходимости сушки продуктов обогащения, потребности в прудах шламонакопителях, сниженные капитальные затраты — далеко не полный перечень преимуществ «сухих» методов обогащения.

Около двух десятков золотоизвлекательных фабрик (ЗИФ) в мире практикуют бактериальное окисление сульфидных концентратов или руд в качестве подготовительного процесса перед цианированием. За исключением трех китайских ЗИФ, где применяется процесс «Мерилл-Кроу», все они используют сорбционные способы извлечения золота, главным образом, в варианте CIP («уголь в пульпе»).

Ряд общепризнанных преимуществ «сухих» технологий переработки минерального сырья по сравнению с «мокрыми», необходимость освоения малых месторождений и месторождений с невысоким качеством сырья, включая техногенные месторождения, вызывают стремление к разработке «сухих» прогрессивных технологий или отдельных этапов переработки в процессах обогащения минерального сырья. В ряде технологий процессы воздушной классификации могут, как минимум, реализовать более качественную подготовку сырья к последующим процессам обогащения, в том числе и к «мокрым».

В последние годы при проектировании новых современных обогатительных комплексов все чаще встает вопрос о целесообразности вывода из технологических схем фабрик продуктов крупностью более 1 мм с отвальным содержанием ценного компонента. Одним из таких процессов является обогащение рудного материала в тяжелых суспензиях, который широко применяется в схемах первичного обогащения зарубежных и отечественных алмазодобывающих предприятий.

Разработанный фирмой «Outocumpo» хлоринационный процесс «Нуdroсорреr», как «Intec Сорреr.», изначально был предназначен для золотомедных сульфидных концентратов, рудный комплекс которых представлен, в основном халькопиритом. В дальнейшем этот процесс был усовершенствован применительно к концентратам, содержащим наряду с CuFeS2, золотоносные сульфиды железа — FeAsS и FeS2 с неизвлекаемым методом цианирования тонковкрапленным золотом. Современная схема Нуdroсорреr-процесса представлена на рис. С определенной долей условности данный процесс может быть разделен на 3 основных стадии:

Технология переработки комплексных золото- и урансодержащих руд интересна прежде всего тем, что она представляет собой наиболее яркий пример, когда достижения одной подотрасли цветной металлургии «проникают» в другую подотрасль (в данном случае —урановой в золотодобывающую и наоборот), обеспечивая при этом больший технологический и экономический эффект.

Советуем Вам, в целях обеспечения более продолжительного срока службы хромо-магнезитовой футеровки руднотермической печи, обеспечить хранение запасных комплектов в теплом сухом месте, и перед установкой футеровки в печь, особенно, если кирпичи даже непродолжительное время находились на холоде или во влажном помещении, просушивать и прогревать футеровку в печи для сушки цинковых осадков (выкладывая кирпичи ниже поддонов с осадком в холодную печь до ее включения). Время сушки-прогрева кирпичей примерно соответствует времени сушки осадков, но если кирпичи были на холоде или в сырости продолжительное время, то продолжительность сушки желательно увеличить не менее чем в 2 раза.

Одним из наиболее важных достижений мировой металлургии золота последних десятилетий является применение активных углей. В настоящее время основное количество металла в мире добывается с использованием указанной технологии. Активные угли на многих месторождениях имеют ряд преимуществ в сравнении с анионитами и могут быть рекомендованы для внедрения в вариантах «уголь в пульпе», «уголь при выщелачивании», «уголь в растворе».

Активные угли находят все большее применение в золотодобывающей промышленности. Иргиредмет имеет более 30-летний опыт исследований отечественных и зарубежных углей с целью их пригодности для извлечения благородных металлов из растворов и пульп. На основе исследований и промышленного использования сорбентов определены требования, предъявляемые к активным углям, используемым для извлечения золота: - ситовой состав угля (рекомендуемый) — 90% класса минус 2,5+1,0 мм; - константа К уравнения Фрейндлиха (емкость угля по Au (мг/г) при равновесной концентрации металла в растворе 1 мг/л) — не менее 8,0; - механическая прочность по ГОСТ 16-188-70 — не менее 85%.

Одной из тенденций развития мировой золотодобывающей промышленности, так же как и других подотраслей цветной металлургии, является планомерное снижение качества перерабатываемого сырья. Основную проблему при этом создают пиритные и мышьяково-пиритные руды с золотом микронных размеров, тесно ассоциированным с сульфидами железа. Очень часто такие руды содержат сорбционно-активное углистое вещество, что еще в большей степени повышает их упорность в цианистом процессе.

Главными отличиями ЦОМ от обычных центробежных концентраторов является непрерывная разгрузка концентрата и более высокое извлечение золота.

Этот аппарат отличается следующими техническими преимуществами: в ЦБК нет вращающихся частей; в ЦБК нет электродвигателя; ЦБК — это аппарат с непрерывной разгрузкой концентрата; ЦБК — не чувствителен к качеству воды. При использовании ЦБК на россыпи с весьма мелким золотом в схеме прибора ПБСР 100 (Бодайбинский район) были получены удовлетворительные результаты. В этом году проведены его испытания на отвальных продуктах ЗИФ.

В работе описывается применение флотомашин песковой флотации SkimAir на Омсукчанской золотоизвлекательной фабрике (ОмЗИФ) ЗАО «Серебро Магадана», принадлежащего ОАО «Полиметалл».

К перспективным способам вскрытия золота и серебра в сульфидных концентратах относится метод гидрометаллургического автоклавного окисления последних в кислой среде. Автоклавная технология обеспечивает высокую скорость химических реакций, окисление сульфидов, перевод мышьяка в нетоксичные продукты. В данной работе объектом для исследований служили руда и концентрат одного из месторождений Амурской области. Первичные руды на 93–94% состоят из породообразующих минералов — кварца, гидрослюды, полевого шпата, содержат 8–12% карбонатов. Рудные минералы представлены гидроксидами железа (2,7–2,8%) и сульфидами (4,5–5,0%). Основным сульфидом является пирит. Массовая доля арсенопирита — 1,2–1,3%. Содержание золота в руде — 1,7–2,0 г/т. Содержание свободного золота в руде — 0,01–0,04 г/т. Руда содержит углеродистое вещество: Сорг — 0,13–0,15%, Скарб — 3,45–4,58%.

В технологическом подразделении ОАО "ИРГИРЕДМЕТ" имеются центробежные концентраторы нескольких марок. Это позволяет проводить сравнительные испытания эффективности обогащения руд и песков на различных аппаратах. Ниже приведены результаты сравнительных испытаний эффективности обогащения руды Васильковского месторождения (Казахстан) на центробежных аппаратах "Нельсон-3,5'", "Итомак КН-01" и "ЦККП-120" (Титан-120).

Иргиредмет имеет огромный опыт разработки технологий извлечения благородных металлов из рудного сырья. Большинство ЗИФ в СССР было построено по технологиче-ским исследованиям и регламентам Иргиредмета. Для крупнейшего в России месторож-дения «Сухой Лог» компания СТАР-ТЕХНОЛОДЖИ в 1998 г. выполняла технологиче-ские исследования в Иргиредмете. В последние годы по технологиям Иргиредмета запу-щены фабрики «Самартинская», «Первенец», «Комсомольская», «Голец Высочайший». Более чем вековой опыт позволяет Иргиредмету разрабатывать технологии и комплек-товать фабрики оборудованием, которое надежно работает и дает запланированные пока-затели извлечения золота.

В настоящей статье рассмотрен вариант гравитационной фабрики производительностью 12 т/ч. При проектировании этой фабрики была поставлена цель минимизировать ее стоимость при максимально возможном для гравитационных методов извлечении золота. Задача была поставлена в связи с тем, что в настоящее время имеется значительное количество мелких месторождений с невысоким содержанием золота. Рентабельная их отработка возможна только при жесткой экономии средств и минимальных капиталовложениях. Соответственно, нужны обогатительные фабрики стоимостью в пределах миллиона долларов. Более дорогие фабрики на небольших объектах обычно окупиться не могут. Недорогие фабрики нужны также для предприятий с ограниченными финансовыми возможностями.

Успешность проекта горнодобывающего предприятия во многом определяется правильным обоснованием технологии переработки минерального сырья. В соответствии с методическими рекомендациями ГКЗ по составлению ТЭО кондиций для подсчета запасов месторождений полезных ископаемых /1/ проектируемая технология переработки минерального сырья должна базироваться на наиболее современных технологических процессах и схемах, предусматривающих наиболее полную утилизацию отходов переработки. Важнейшим критерием обоснования оптимальной технологической схемы является максимальная полнота извлечения основных и попутных полезных компонентов в товарную продукцию при приемлемой для недропользователя рентабельности производства.

С середины 90-х годов Иргиредмет приступил к разработке технологии переработки цинковых осадков и гравитационных (а также богатых флотационных) концентратов, не требующей перед плавкой на слиток предварительного окислительного обжига и кислотной обработки (для цинковых осадков). По технологии получают 3 конденсированных продукта: основной товарный продукт - лигатурный сплав, оборотный продукт - полиметаллический штейн и отвальный шлак. Сквозное извлечение благородных металлов в лигатурный сплав составляет 99,0-99,5%. Пробность сплава по сумме золота и серебра, независимо от качественного и количественного состава неблагородной (цветные металлы и железо) части проплавляемого продукта, находится на уровне 700-900.

Извлечь мелкое золото из концентратов, получаемых после стола или центробежного концентратора, и содержащих первые десятки процентов золота, – сложная проблема. Ни отдувка, ни магнитожидкостная сепарация не обеспечивают качественного выделения золотин мельче 0,1 мм и более крупного, но пластинчатого золота. Решить проблему помогают руднотермические печи. Они плавят концентрат и мельчайшее золото в нем расплавляется и собирается в единый слиток. Плавка концентратов полезна также перед отправкой золота на аффинажный завод. Стоимость аффинирования на заводе слитка ниже, чем переработки концентрата, особенно если в нем содержится заметное количество ртути.

Более 40 промышленных установок покусковой сепарации уже работают на горнодобывающих, горнообогатительных и металлургических предприятиях в нашей стране, Узбекистане, Казахстане. В то же время на "золотых" предприятиях покусковая сепарация руд до сих пор не получила широкого распространения, хотя имеются удачные примеры ее применения.

В соответствии с техническим заданием ЗАО УК «Питер Хамбро Майнинг», отделом комплексного проектирования ОАО «Иргиредмет» была спроектирована переставная установка для рентгено-радиометрической сепарации (РРС) лежалых отвалов прошлых лет шахтной добычи рудника «Токур». Установка сезонной эксплуатации, модульная конструкция которой предусматривает блочную разборку для передислокации по мере отработки отдельных отвалов для снижения затрат на транспортировку руды и хвостов обогащения.

На месторождении «Пионер» в июле этого года Группой компаний «Петропавловск» официально введены в эксплуатацию карьеры открытых горных работ и первая очередь золотоизвлекательной фабрики для переработки окисленных руд. Предприятие входит в состав ОАО «Покровский рудник» — крупнейшего производителя золота в Амурской области. Технологический регламент на переработку руд месторождения «Пионер» разработал ОАО «Иргиредмет». В результате технологических исследований и оценки условий для руд Пионера разработана и принята к проектированию новая технология «золотоизвлекательная фабрика – кучное выщелачивание» (ЗИФ-КВ) с использованием низкоосновного анионита для извлечения золота из цианистых пульп. Технология позволяет существенно снизить затраты на измельчение руды. Песковую фракцию мельницы полусамоизмельчения направляют на кучное выщелачивание, а растворы кучного выщелачивания поступают на измельчение руды.

Использование хлора в рудном гидрометаллургическом цикле производства золота имеет достаточно длинную историю. С середины и до конца (80-90 годы) XIX столетия хлоринационное выщелачивание золота, основанное на образовании водорастворимого хлорокомплекса AuCl-4 по реакции:

Золотосодержащее техногенное сырье, так же как и природное низкосортное, перерабатывают с применением простых малозатратных технологий, например, кучного выщелачивания (КВ). В золотодобыче России из накопленного в больших объемах техногенного минерального сырья по технологии КВ переработаны отвалы пород Лопуховского месторождения в Якутии и эфельные отвалы золотоизвлекательных фабрик (ЗИФ)

Опыт применения рентгенорадиометрической сепарации (РРС), накопленный в течение последних десятилетий на золотодобывающих и других предприятиях, позволяет сделать заключение о возможностях, оптимальных областях применения и перспективах этой технологии.

В практике переработки золотосодержащих руд широкое применение находит гравитационный способ обогащения. В последние годы распространены технологические схемы с использованием центробежных концентраторов. При этом промышленность предлагает несколько их моделей. В лаборатории обогащения руд института «Иргиредмет» имеются различные центробежные концентраторы, что позволяет испытывать на них различные типы руд.

Одним из эффективных способов металлургической переработки пирит-арсенопиритовых руд с тонковкрапленным золотом является бактериально-химическое окисление сульфидных золотосодержащих минералов с последующим цианированием получаемых остатков. Учитывая экстенсивность процесса бактериального выщелачивания (БВ), биогидрометаллургической обработке, как правило, подвергают обогащенные рудные материалы (концентраты).

Необходимость вовлечения в переработку нетрадиционного сырья (бедные и забалансовые руды, кондиционные руды маломощных месторождений, отходы горнообогатительного производства и др.) вызвана истощением запасов богатых золотосодержащих руд. Переработка такого сырья по традиционной фабричной технологии нерентабельна, а вовлечение в промышленную эксплуатацию этих продуктов позволяет значительно увеличить сырьевую базу и добычу благородных металлов. Наибольшее распространение в мировой практике получил метод кучного выщелачивания (КВ). Этот метод используется за рубежом в промышленной практике с начала 1970-х годов. В настоящее время метод КВ прочно вошел в промышленную практику золотодобычи США, Австралии, Канады, Мексики, Бразилии, Саудовской Аравии, Индонезии, Новой Гвинеи, Чили, Зимбабве, Ганы и др. Более 40 % мировой золотодобычи приходится на технологию КВ.

При реализации технологии обогащения руд на крупных обогатительных фабриках с использованием гравитационных процессов возникают серьезные технические и эксплуатационные трудности из-за низкой производительности существующего оборудования, главным образом, концентрационных столов. Создавшееся затруднение привлекло внимание многих исследователей. Были начаты поиски эффективных и экономичных способов обогащения, из которых заслуживают серьезного внимания процессы концентрации в винтовом и суживающемся потоках. На протяжении последних десятилетий проведены исследования процессов и разработано несколько типов высокопроизводительного оборудования. Одним из направлений были работы по исследованию процесса концентрации в винтовом потоке и разработкам винтовых сепараторов.

В связи с подготовкой к эксплуатации месторождения "Сухой Лог" появилась необходимость проведения исследований по выявлению возможности использования радиометрических способов сепарации для предварительного обогащения руды этого месторождения. Первая попытка была предпринята институтом "ЦНИИолово" (1974 г.). Исследовалась возможность обогащения руды крупностью менее 100 мм и продуктов рудногалечного измельчения мельче 40 мм. Вследствии низкой оптической контрастности положительных результатов не получено.

В 1992 г. Нижнеамурский ГОК по контракту с фирмой «Стар Текнолоджи ЛТД» приобрел концентратор «Орокон-М30» и с февраля 1993 г. начал его эксплуатацию на Многовершинной золотоизвлекательной фабрике. Принцип работы концентратора заключается в том, что на частицы в пульпе кроме гравита­ционных воздействуют центробежные силы, пре­вышающие нормальную гравитационную силу почти в 8 раз. Применение центробежной силы увеличивает разницу в плотности между частицами в пульпе, что приводит к значительному повышению эф­фективности гравитационного обогащения мате­риала.

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.

Влияние крупности и формы зерен на процесс концентрации Разделение двух каких-либо минералов на качающихся столах может быть произведено тогда, когда их удельный вес заметно отличается друг от друга, — разница в 3 или 4 единицы достаточна для того, чтобы произвести быструю обработку и получить полное извлечение. Наряду с этим фактором форма частиц также имеет большое значение. Если форма зерен минералов, составляющих руду, абсолютно различна, как например, в случае угля и сланца, когда самые тяжелые зерна сланца являются пластинчатыми, а более легкие — угля — неправильной округлой, формы, то в этом случае разделение их идет легче. Разделение может быть успешно произведено даже тогда, когда разность их удельного веса близка к единице. При этом частицы угля неправильной округлой формы сходят со стола первыми, а плоские частицы сланца выносятся на деке стола дальше.

Концентрационные столы широко применяются в современной практике обогащения для обработки рудных минералов мелких классов. Разделение на концентрационных столах происходит по удельным весам под действием струи воды. Первыми аппаратами для обогащения в истории развития горного дела были неподвижные столы, которые и послужили в дальнейшем образцом для механических столов. Первый механический стол непрерывного действия был изобретен в 1797 г., у него направление качательного движения было параллельно направлению струи воды. При таких условиях главное действие качания стола заключалось лишь в расслоении материала. Благодаря тому, что качания носили характер толчкообразного движения, мелкие зерна тяжелого минерала двигались против течения пульпы, вверх.

Кордерой представляет собой ткань типа вельвета, но с более широкими и выдающимися полосами ворса, наклоненными в одну сторону под углом (рис. 1, 2). Застилкой кордероя на шлюз с уклоном ворсинок против потока и расположением полос перпендикулярно потоку пульпы достигается максимальное сопротивление продвижению частичек золота и золотосодержащих сульфидов и их улавливание. Впервые кордерой был выпущен в Англии фирмой «Джемс Джонсон» для золотых приисков Ранда. Применение кордероя оказалось настолько эффективным, что вскоре по­следовало весьма интенсивное массовое внедрение его в золотую промышленность сначала на фабриках Австралии и Канады, а затем и США.

Отсадочные машины типа Денвер (изготовленные по проекту Гипрозолото) в настоящее время установлены на некоторых наших фабриках (Минуса, Коммунар, Салаир и т. д.), а на Кочкаре - машина Пан-Америкен. Поэтому опыт работы отсадочных машин за границей представляет большой интерес для нашей промышленности. Извлечение крупного (+200 меш) свободного золота на большинстве золотоизвлекательных и обогатительных фабрик Канады и США производится на отсадочных машинах, которые почти полностью вытеснили более простые, но менее со-вершенные гидравлические ловушки. Наибольшее распростра¬нение получили машины типа Денвер; в некоторых случаях применяются гидравлические джиг-пульсаторы Пан-Америкен и малые однокамерные машины Бенделяри. Отсадочные ма¬шины чаще всего устанавливают в цикле измельчения (меж¬ду мельницей и классификатором), а в некоторых случаях — и на хвостах, концентратах флотации и других продуктах.

Менее 100 лет назад при добыче золота основными обогатительными аппаратом не только на россыпях, но и на золотоизвлекательных фабриках были шлюзы. При этом потери золота, в том числе мелкого, были не слишком большими. Это очевидно из того, что хвосты старых обогатительных фабрик содержат немного золота, несмотря на то, что раньше отрабатывали более богатые руды, чем в настоящее время. Как же могли наши предки извлекать мелкое золото на шлюзах? Об этом рассказано в статье Б.Невского. Возможно, что-то из старого опыта может быть полезно и сегодня. Статья приведена с незначительными сокращениями. ---------------- Извлечение золота на ворсистых шлюзах Б.Невский (Советская золотопромышленность № 6, 1935) Введение В современной практике обработки золотых руд за границей ворсистые («плиссовые» и «кордероевые») шлюзы получили сейчас широкое распространение. Ворсистые шлюзы применяют как для извлечения свободного золота, где они почти совсем вытеснили применявшуюся ранее амальгамацию (в Австралии, Южной Африке и Индии), так и как простейший метод концентрации сульфидных руд. Принцип работы ворсистых шлюзов одинаков в обоих случаях: шлюзы для извлечения крупного свободного золота и концентрационные шлюзы отличаются только лишь режимом процесса, а также иногда родом покрова и своей конструкцией.

От редакции журнала «Золотодобыча». На россыпях гидромеханизацию начали применять в 19 веке в Калифорнии, России, Новой Зеландии. При отсутствии горной техники и электроэнерии разработка золотоносных россыпей осуществлялась по следующей схеме. Необходимый напор воды создавался вследствие разности отметок места забора воды и места ее выхода из насадки. Размытые пески самотеком поступали по сплоткам (деревянным желобам) на шлюзы, где производились промывка и улавливание золота. Отработка россыпей таким способом обходилась без бульдозеров, экскаваторов, электроэнергии и насосов, однако была возможна только там, где имелись естественные уклоны, достаточные для создания необходимого напора воды и транспортировки пульпы самотеком. С развитием техники область применения гидромеханизации на россыпях сократилась, гидромониторы и гидроэлеваторы используются в основном в составе гидровашгердных промывочных приборов типа ПГШ. Однако при дальнейшем росте цен на технику и солярку интерес к гидромеханизации может возрасти.

Почти все современные технологические процессы извлечения золота, в частности, цианирование и флотация, известны давно. Много лет назад они были менее производительными, и их сложно было бы применять в современных гигантских масштабах. В тоже время они были проще в техническом отношении и дешевле в реализации. Принцип «меньше, но проще и дешевле», по нашему мнению, может быть полезен и сегодня, особенно для мелких месторождений золота. Статья X.Б. Менарди, опубликованная в 1931 г., привлекает простотой изложения, и, мы надеемся, будет интересна нашим читателям.