37 38 39 ..

Глава IV СОВРЕМЕННАЯ ПРАКТИКА ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ РУД НА ЗОЛОТОИЗВЛЕКАТЕЛЬНЫХ ФАБРИКАХ

Роль и место флотации в технологии обработки золотосодержащих руд за рубежом

Основная задача флотационного обогащения - концентрирование золота в материале, поступающем на металлургическую переработку. При этом эффект от применения флотации тем значительней, чем дороже и сложнее применяемый на предприятии способ металлургического извлечения золота. Именно этим объясняется стремление применять флотацию прежде всего к так называемым упорным золотосодержащим рудам, не поддающимся непосредственному цианированию или амальгамации. Выделяемые в процессе флотационного обогащения концентраты с упорным золотом подвергают специальной металлургической обработке, основанной на применении цианирования после предварительного обжига, прокалки или химического «дообогащения» концентратов.

В ряде случаев возможно и экономически целесообразно применять флотацию и к неупорным золотосодержащим рудам при достаточно высокой флотационной активности присутствующего золота или золотосодержащих минералов, обеспечивающей получение отвальных по содержанию металла хвостов флотации. Флотационные концентраты, получаемые при обогащении неупорных руд, обрабатывают, как правило, на месте прямым цианированием в одну или несколько стадий с тщательной отмывкой растворенного в цианиде золота перед сбрасыванием хвостов в отвал.

В зарубежной практике много примеров флотации сложных по составу руд, содержащих как свободное, так и упорное золото, тонко вкрапленное в сульфидах или теллуридах тяжелых металлов. Для таких руд характерна комбинация флотации с цианированием руды до и после флотации и металлургической переработкой получаемых флотоконцентратов в отдельном цикле.

Очень широко применяется флотация и при обработке комплексных золотосодержащих руд (золото-серебряные, медно-золотые, сурьмянистые, свинцово-цинковые, золото-урановые и др.). В процессе обогащения таких руд за рубежом основное внимание уделяют получению кондиционных медных, свинцовых, сурьмяных, цинковых, вольфрамовых и других концентратов, передаваемых на специализированные предприятия цветной металлургии. Присутствующие в исходных рудах золото и серебро при этом стремятся максимально перевести в медные, свинцовые или сурьмяные концентраты, дальнейшая металлургическая обработка которых предусматривает попутное извлечение благородных металлов. Если относительное количество золота и серебра, извлекаемых в указанные концентраты, недостаточно высокое, на предприятиях организуют дополнительную металлургическую переработку хвостов и промпродуктов флотации цианированием. Таким путем извлекают благородные металлы и из некоторых типов флотационных концентратов, например пиритных, мышьяково-пиритных, цинковых, вольфрамовых и др.

При обогащении золотосодержащих руд с относительно крупным золотом, трудноизвлекаемым в процессе флотации, в схему обработки руд дополнительно включают гравитацию или амальгамацию. Гравитации подвергают как исходную руду, так и хвосты флотации, а в ряде случаев флотационные концентраты и промпродукты и даже огарки окислительного обжига. Получаемые гравиоконцентраты обычно амальгамируют на месте или плавят. В отдельных случаях их объединяют с флотационными концентратами и отправляют на заводы цветной металлургии или же подвергают металлургической обработке на месте по схеме обжиг-цианирование.

В качестве примеров рассмотрены семь основных, наиболее распространенных вариантов схем флотации.

Флотация с получением отвальных хвостов и концентратов, подвергаемых непосредственному цианированию на месте, применяется при обработке кварцевых и кварцево-сульфидных руд с относительно крупным золотом. Флотацию в данном случае используют в качестве основного процесса обогащения, позволяющего резко сократить объем материала, поступающего на дальнейшую обработку, особенно при небольшом выходе флотационного концентрата.

Флотация-обжиг концентрата - цианирование огарка применяется при переработке пиритных и арсенопнритных кварцево-сульфидных руд с тонковкрапленным золотом. Примером может служить золотоизвлекательная фабрика Дални производительностью 800 m/сугпки, перерабатывающая упорные золото-мышьяковые руды с содержанием золота 6,2-7,0 г/т .

По аналогичным схемам перерабатываются руды на фабриках Кохеноур ВиЛланс, Аристон Голд Майнз, Кэм энд Мотор и др.

Флотация полиметаллических руд, содержащих золото, серебро, медь, цинк, свинец, сурьму и другие металлы, с переработкой флотационных концентратов на пирометаллургических заводах.

Специальными исследованиями и технологическими испытаниями показана возможность доизвлечения значительной части золота из хвостов флотации цианированием. Однако присутствие в концентрате большого количества окисленных минералов меди требует применения предварительного выщелачивания меди до цианирования) раствворами серной кислоты. Это существенно удорожает технологический процесс, делая его экономически приемлемым только при содержании золота в хвостах флотации выше 4 г/т.

Оригинальная схема обогащения полиметаллической руды применяется на фабрике Голден Манитоу. Руду, измельченную до необходимой крупности, флотируют с выделением в голове процесса основного количества золота и серебра в пиритный концентрат (выход 20%), который доизмельчают и цианируют. Кеки после цианироосновного процесса, в сочетании с цианированием «сырых» или обожженных концентратов обеспечивает извлечение золота в среднем на 3-5% ниже по сравнению с цианированием всей массы руды. Однако себестоимость переработки руды в последнем случае, как правило, значительно выше.

Флотация с последующим цианированием хвостов и промпродуктов и обработкой концентратов на месте по схеме обжиг-цианирование применяется для переработки кварцево-сульфидных, пиритных и арсенопиритных руд, содержащих теллуриды золота, пирротин, халькопирит, стибнит, галенит, сульфоантимониты и другие минералы. Таким методом, в частности, перерабатывают золото-теллуристые руды со средним содержанием золота 7,5 г/т на фабрике Лэйк Вью энд Стар (см. рис. 16) производительностью 1800 т/сутки.

На фабрике Карлтон флотацией из руды извлекают теллуриды золота (калаверит, сильванит и золотосодержащий пирит), выход концентрата составляет 5%, извлечение золота ~85%. Концентрат содержит 24% серы и 170 г1т золота. Хвосты флотации (~2 г/т Аи) цианируют, в качестве осадителя растворенного золота используют активированный уголь.

Аналогичный процесс был рекомендован для переработки золотосодержащих сульфидных руд месторождения Байя-де-Арьеш. Коллективная флотация сульфидов в сочетании с цианированием хвостов флотации, адсорбцией растворенного золота и серебра активированным углем и флотацией угля, содержащего адсорбированные благородные металлы, обеспечивает извлечение золота в сульфидный концентрат 70% и в угольный 16,4% .

Цианирование руды с последующей флотацией хвостов цианирования и обработкой концентратов на месте. Такая схема применяется на фабриках Керр-Эдиссон, Коминко-Кон и др.

Обогатительная фабрика Коминко-Кон производительностью 405 т/сутки перерабатывает золото-мышьяковые руды со средним содержанием золота 18,3 г/т. Золото в руде связано с сульфидами (арсенопиритом, пиритом, сфалеритом, стибнитом), а также содержится в виде самородных включений в кварце. Руда обогащается по схеме (рис. 31), включающей цианирование руды, флотацию хвостов цианирования, обжиг флотационного концентрата и цианирование огарка. Руду измельчают в одну стадию в цианистом растворе до крупности 85% класса - 0,074 мм в шаровой мельнице (2,44 X 3,6 м). Для улавливания крупного свободного золота в цикле измельчения установлены отсадочные машины, концентрат которых амальгамируют. Кеки цианирования руды перед флотацией подвергают репуль-пации до необходимой плотности пульпы. Флотацию золотосодержащих сульфидов проводят с дозировкой 350 г/т медного купороса, 80 г/т собирателя СХ31, 25 г!т доуфроса 250. Флотационный концентрат обжигают; отходящие газы используют для получения мышьяка; огарок цианируют обычным методом .

Применение флотации для переработки хвостов цианирования на другой канадской фабрике Керр-Эддисон позволило увеличить извлечение золота на 5% .

Исследованиями доказана возможность доизвлечения флотацией значительной части золота, ассоциированного с сульфидными минералами и неизвлекаемого в процессе цианирования из золотосодержащей сульфидной руды Нандидруга. Во флотационный концентрат доизвлекается до 45% золота и 24-32% серы .

Исследования, проведенные на руде, перерабатываемой на фабрике Мидлотайен Тауншип, показали, что, флотируя хвосты цианирования, можно повысить извлечение золота до 90% и более.

Флотация хвостов цианирования с отправкой концентратов на пирометаллургический завод. По этой схеме перерабатывают полиметаллические руды, содержащие золото, серебро и цветные металлы.

По этой схеме (рис. 32) работает, в частности, фабрика Портовело. Необходимость включения флотации в цианистую схему переработки руды на данном предприятии вызвана присутствием в рудах меди, серебра, свинца и цинка. Кроме того, в отдельные периоды времени на фабрику поступали руды, содержащие значительное количество упорного золота, извлечение которого в цианистом процессе снижалось с 90-92 до 75%. Непременное условие при флотации хвостов после цианирования данной руды - отсутствие в питании цианида, депрессирующего медь .

Единственным в мире предприятием, где в крупных масштабах перерабатывают старые хвосты цианирования золото-серебряных руд- методом флотации, является обогатительная фабрика Пачука. Хвосты в отвалах размывают мощными гидромониторами и с помощью четырех 8-дюймовых Песковых насосов по деревянным желобам и трубам подают на фабрику. После перемешивания и обесшламлива-ния в гидроциклонах материал доизмельчают до крупности 58% класса - 0,074 мм и направляют на основную коллективную флотацию. Главная ценность получаемых концентратов - серебро, оплачиваемое по 90 центов за 1 г. Предполагается, что переработка хвостов по принятой схеме обеспечит прибыль 10 млн. долл. .

Переработка хвостов прежних лет в 1963 г. начата и на фабрике Вотл Гали Голд Майнз. Поступающий на фабрику материал классифицируют в гидроциклонах с выделением в песковый продукт 20-25% материала, который после доизмельчения направляют на флотацию. Извлечение золота при этом составляет 65% от содержания в исходных песках .

В Австралии в 1963 г. приступили к осуществлению теллуридной флотации хвостов после предварительного цианирования основной массы флотационного концентрата. Основной концентрат содержит свободное и связанное с пиритом золото, стадия цианирования которого продолжается 24 ч, в то время как цианирование теллуридного концентрата длится 10 дней. Флотация богатого теллуридного концентрата после цианирования дает возможность переработать его отдельно и получить высокое извлечение золота .

Использование: обогащение полезных ископаемых. Техническим результатом изобретения является повышение извлечения золота, снижение потерь золота с хвостами флотации, а также повышение экономической эффективности технологического процесса извлечения золота за счет сокращения расхода реагентов. Способ включает основную, перечистную и контрольную флотации, предусматривает вывод из флотации во флотоконцентрат пенного продукта основной флотации, полученного на начальном этапе в течение времени до 25% от общего времени основной флотации, а также пенного продукта первой перечистной флотации, полученного в течение времени до 50% от времени первой перечистной флотации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам получения благородных металлов, точнее к способам пенной флотации золотосодержащих руд, и может быть использовано в горно-металлургической промышленности при извлечении золота из первичных упорных руд.

Известны способы флотационного обогащения руд благородных металлов, состоящие из основной, перечистной и контрольной флотаций с выделением золотосодержащего концентрата в виде пенного продукта и хвостов в виде камерного продукта. [Патент РФ №2085299. Поточная линия для переработки минерального сырья, содержащего драгметаллы. АО "Иргиредмет". Заявлено 16.11.1994, опубл. 27.07.1997]. Поточная линия включает установленные по ходу технологического процесса последовательно соединенные устройства для смешивания пульпы с флотореагентами, две флотомашины - одна для первичного выделения в пенный продукт насыщенных агломератов, другая для вторичного их выделения. Отличительная особенность заключается в том, что насыщенный агломерат первичного выделения объединяется с камерным продуктом контрольной очистки и после контактирования с флокулянтом поступает на первичную флотацию.

Недостатком известной поточной линии является разубоживание легкофлотируемого насыщенного агломерата первичного флотационного выделения с камерным продуктом очистной контрольной операции, что способствует снижению извлечения золота и снижению эффективности процесса обогащения.

Прототипом изобретения является способ обогащения первичных золотосодержащих руд [Кузина З.П., Анциферова С.А., Самойлов В.Г. Оптимальная схема рудоподготовки и флотации упорных золотосодержащих руд Боголюбовского месторождения. Цветные металлы, 2005, №3, с.15-17]. Технологический процесс обогащения в известном способе включает две основные операции флотации, две контрольные и две перечистки пенного продукта основной флотации, работающей в замкнутом цикле с пенным продуктом контрольной операции и хвостов первой перечистки. В результате флотационного обогащения упорной золотомышьяковой руды получают сульфидный золотосодержащий концентрат, поступающий на гидрометаллургическую переработку, и хвосты. Извлечение золота в золотосодержащий концентрат составляет 84,2% при выходе концентрата 7,4% и содержании в нем 50,0 г/т.

Недостатком известного способа обогащения первичных золотосодержащих руд является недостаточно высокое извлечение золота в концентрат, а также высокие потери золота (0,75 г/т) с хвостами флотации. Кроме того, недостатком прототипа является повышенный расход реагентов, способствующий снижению экономической эффективности процесса.

Задачей изобретения является повышение извлечения золота, снижение потерь золота с хвостами флотации, а также повышение экономической эффективности технологического процесса извлечения золота за счет сокращения расхода реагентов.

Задача решается тем, что в способе обогащения золотосодержащих руд, включающем основную, перечистную и контрольную флотации с получением золотосодержащего флотоконцентрата из пенных продуктов и хвостов из камерного продукта контрольной флотации, согласно изобретению пенный продукт основной флотации, полученный на начальном этапе в течение времени до 25% от общего времени основной флотации, а также пенный продукт первой перечистной флотации, полученный в течение времени до 50% от времени первой перечистной флотации, выводят из флотации, объединяют во флотоконцентрат и направляют на металлургические операции. Пенный продукт, полученный в течение оставшегося времени основной флотации, направляют на перечистную флотацию. Пенный продукт последней перечистной флотации объединяют с флотоконцентратом. Пенный продукт контрольной флотации возвращают на основную флотацию. Флотоконцентрат направляют на сгущение, затем на металлургические операции.

Технический результат изобретения достигается выводом из процесса золотонесущих сульфидов в виде пенного продукта, обладающих высокой скоростью флотации, во флотоконцентрат на начальном этапе флотации, протекающем в течение времени до 25% от общего времени основной флотации. Выделенный флотоконцентрат по содержанию в нем золота и сопутствующих элементов (сульфидной серы, мышьяка, железа) соответствует требованиям технологического процесса извлечения золота и не нуждается в перечистной флотации, которая способствует потерям золота из флотоконцентрата. Вывод пенного продукта на начальном этапе из процесса основной флотации способствует решению задачи изобретения - во-первых, повышению извлечения золота во флотоконцентрат на 1,6% с более высоким содержанием золота в нем по сравнению с прототипом (50 г/т), во-вторых, снижению потерь золота из флотоконцентрата на перечистной и основной флотациях и, в-третьих, сокращению расхода реагентов.

Технический результат достигается также выводом пенного продукта на начальном этапе первой перечистной операции в течение времени до 50% от общего времени первой перечистки в готовый флотоконцентрат. Выделенный флотоконцентрат не нуждается в дальнейшей доводке по повышению качества, которая способствует накоплению металла внутри схемы и дополнительным потерям с хвостами флотации. Таким образом, вывод пенного продукта из процесса на начальном этапе перечистной флотации способствует повышению извлечения золота.

Сущность заявляемого способа поясняется чертежом, где представлена технологическая схема аппаратов и показано движение продуктов флотации. Технологическая схема содержит следующие аппараты: 1 - контактный чан, 2 - флотомашина основной флотации, 3, 4 - флотомашины перечистной флотации, 5 - флотомашина контрольной флотации, 6 - сгуститель.

Способ осуществляют следующим образом. Руда, прошедшая подготовительные операции для флотации по одному из известных способов, с содержанием 85-89% класса - 0,074 мм, поступает в контактный чан 1 для обработки флотореагентами. Из контактного чана пульпу подают во флотомашину 2 на основную флотацию. Пенный продукт первой камеры флотомашины 2, полученный в течение 2,5 минут, в виде флотоконцентрата направляют на последующие металлургические операции, например в сгуститель 6 на сгущение. Пенный продукт, полученный в остальных камерах флотомашины 2 основной флотации в течение 9,5 минут, направляют во флотомашину 3 на первую перечистную флотацию. Пенный продукт первой камеры флотомашины 3, полученный в течение 3 минут от времени первой перечистной флотации, направляют в виде флотоконцентрата в сгуститель 6. Пенный продукт остальных камер первой перечистной флотации из флотомашины 3, полученный в оставшееся время - 3 минуты, направляют во флотомашину 4 для второй перечистной флотации. Пенный продукт второй перечистной флотации из флотомашины 4 направляют в виде флотоконцентрата в сгуститель 6. Камерный продукт основной флотации из флотомашины 2 направляют во флотомашину 5 на контрольную флотацию. Пенный продукт контрольной флотации возвращают во вторую камеру флотомашины 2 основной флотации. Камерный продукт первой перечистной операции возвращают во вторую камеру флотомашины 2 основной флотации. Камерный продукт второй перечистной флотации из флотомашины 4 возвращают в приемный карман первой камеры флотомашины 3 первой перечистной операции. Камерный продукт контрольной флотации из флотомашины 5 выводят в виде хвостов флотации с содержанием золота ≤0,5 г/т.

Флотоконцентраты объединяют в сгустителе 6 и направляют на металлургические операции, например на биоокисление и цианирование, или направляют на пирометаллургические операции. Технологические показатели флотационного обогащения, полученные по заявляемому способу, приведены в таблице.

1. Способ обогащения золотосодержащих руд, включающий основную, перечистную и контрольную флотации с получением золотосодержащего флотоконцентрата из пенных продуктов и хвостов из камерного продукта контрольной флотации, отличающийся тем, что пенный продукт основной флотации, полученный на начальном этапе в течение времени до 25% от общего времени основной флотации, а также пенный продукт первой перечистной флотации, полученный в течение времени до 50% от времени первой перечистной флотации, выводят из флотации, объединяют во флотоконцентрат и направляют на металлургические операции.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пенный продукт, полученный в течение оставшегося времени основной флотации, направляют на перечистную флотацию, пенный продукт последней перечистной флотации объединяют с флотоконцентратом и пенный продукт контрольной флотации возвращают на основную флотацию.

Похожие патенты:

Скачать программу для просмотра файлов: ​Adobe Acrobat Reader ​​​ и ​DJVu reader ​​​

Существующие механизмы разделения частиц на винтовых сепараторах
(cкачиваний: 293)
В.Д. Иванов, С.А. Прокопьев "Винтовые аппараты для обогащения руд и песков в России", М. 2000
(cкачиваний: 215)
М.Ф. Аникин, В.Д. Иванов, М.Л. Певзнер "Винтовые сепараторы для обогащения руд", М. 1970
(cкачиваний: 143)
К.В. Соломин "Винтовые сепараторы", М. 1956
(cкачиваний: 109)
К.В. Соломин "Обогащение песков россыпных месторождений", М. 1961
(cкачиваний: 228)
Р. Берт, К.Миллз "Технология гравитационного обогащения", М. 1990
(cкачиваний: 288)
Н.А. Самылин "Отсадка", М. 1976
(cкачиваний: 184)
Методики определения измельчаемости
(cкачиваний: 218)
К.А. Разумов, В.А. Перов "Проектирование обогатительных фабрик", М. 1982
(cкачиваний: 374)
Т.В. Глембоцкая "Возникновение и развитие гравитационных методов обогащения", М. 1991
(cкачиваний: 165)
Б.Ф. Куликов "Минералогический справочник технолога-обогатителя", М. 1985
(cкачиваний: 328)
В.З. Козин "Исследование руд на обогатимость"
(cкачиваний: 207)
В.З.Козин О.Н.Тихонов "Опробование, контроль и автоматизация обогатительных процессов"
(cкачиваний: 203)
Metseo Minerals "Основы обогащения полезных ископаемых"
(cкачиваний: 434)
В.Н. Шохин, А.Г. Лопатин "Гравитационные методы обогащения"
(cкачиваний: 179)
Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых "С.Е.Андреев, В.А.Перов, В.В.Зверевич"
(cкачиваний: 274)
Магнитные и электрические методы обогащения "В.В. Кармазин, В.И. Кармазин"
(cкачиваний: 189)
Справочник по обогащению руд том 1 ,1972
(cкачиваний: 202)
Справочник по проектированию рудных обогатительных фабрик (Книга 2, 1988)
(cкачиваний: 206)
Справочник по пыле - и золоулавливанию (1975)
(cкачиваний: 136)
Справочник. Технологическая оценка минерального сырья (1990)
(cкачиваний: 128)
Справочник. Технологическая оценка минерального сырья. Опытные установки. 1991
(cкачиваний: 129)
Справочное пособие часть 1 "С.К. Фалиева"
(cкачиваний: 181)
Справочное пособие часть 2 "С.К. Фалиева"
(cкачиваний: 133)
Технология кондиционирования и селективной флотации руд цветных металлов (В.А.Бочаров, М.Я.Рыскин)
(cкачиваний: 162)
Технология обогащения золотосодержащего сырья (В.А.Бочаров, В.А.Игнаткина, 2003г)
(cкачиваний: 281)
Технология обогащения золотосодержащих песков (В.П.Мязин,О.В.Литвинцева,Н.И.Закиева, 2006)
(cкачиваний: 182)
Технология переработки и обогащения руд цветных металлов Том 1 (А.А.Абрамов)
(cкачиваний: 254)
Технология переработки и обогащения руд цветных металлов Том 2 (А.А.Абрамов)
(cкачиваний: 267)
Технология переработки и обогащения руд цветных металлов Том 3, книга 1 (А.А. Абрамов, 2005 г.)
(cкачиваний: 233)
Технология переработки и обогащения руд цветных металлов Том 3, книга 2 (А.А. Абрамов, 2005 г.)
(cкачиваний: 217)
Электрические методы обогащения (Н.Ф.Олофинский, 1970)
(cкачиваний: 133)
Замятин Обогащение золотоносных песков и конгломератов 1975
(cкачиваний: 124)
Тихонов Назаров - Теория практика комплексной переработки полезных ископаемых 1989
(cкачиваний: 182)
Шинкоренко С.Ф. - Справочник по обогащению руд черных металлов 1980
(cкачиваний: 163)

Россыпные месторождения золота представляют собой рыхлые золотоносные отложения обломочного материала, образовавшегося в результате разрушения коренных месторождений под действием физических и химических процессов выветривания.

Среди золотосодержащих россыпей наибольшую промышленную ценность имеют аллювиальные (русловые, долинные и террасовые) (рис. 210), а также погребенные россыпи. Золотые россыпи имеют длину от 1…3 до 25 км и даже до 100 км, ширину от 1 до 200…300 и даже до 1000м и мощность 1…3 м.

Рис. 210. Генетическая классификация россыпей

I– аллювиальные; II – делювиальные; III – элювиальные; 1 – русловые; 2 - косовые; 3 – долинные; 4 – террасовые;

Содержание золота в них колеблется от г/м 3 до десятков кг/м 3 . Минеральный состав тяжелой фракции россыпей обычно представлен касситеритом, вольфрамитом, шеелитом, ильменитом, колумбитом, цирконом. Рыхлые отложения россыпи в зависимости от крупности принято подразделять на валуны (более 200 мм), галю (), эфеля () и шламы. Валуны и галя, как правило, не содержат золота, иногда в гале встречаются самородки. Эфеля- это песчано-галечный зернистый материал, содержащий золото. К шламам принято относить мелкозернистый материал, илистую и глинистую часть отложений. Так мелкозернистый материал имеет крупность 0,05…0,25 мм, илистый – 0,05…0,005 мм и глинистый - менее 0,005 мм. Содержание глины в песках россыпных месторождений может колебаться от 10% (легкопромывистые) до 30 и более процентов (очень труднопромывистые). В зависимости от крупности золото классифицируется на самородки (более 4 мм), крупное золото (2…4 мм), мелкое (1…0,25 мм) и тонкое (0,1…0,05 мм).

Рис. 211. Схематический разрез аллювиальной долинной россыпи

Верхняя часть – растительный слой (I) состоит из дерна, мха и т.п. По этим почвенным покровом находятся песчано-глинистые и глинистые отложения или «илы» (II). Далее идет псчано-глинистый нанос (Ш), содержащий небольшое количество золота. Эти отложения имеют сложное строение и обчно состоят из нескольких слоев. Мощность их колеблется от 1…3 до 20…30 и даже до 100…150 м. Основной частью россыпи, содержащей промышленные количества золота, являются валунно-галечные отложения или продуктивный пласт (IV). Мощность этого пласта, лежащего непосредственно на плотике россыпи и имеющего четкие нижние границы, составляет 1…2 м. Общая мощность отложений в россыпных месторождениях составляет от 1…5 до 30…50 и редко до 4000 м (погребенные россыпи. Форма россыпного месторождения в плане чрезвычайно разнообразна как в поперечном, так и в продолном направлении, поэтому распределение золота в них также неравномерно по мощности и простиранию.

Особый тип месторождений золота представляют метаморфизованные россыпи или конгломераты – древние рудообразования промежуточного типа между коренными и россыпными месторождениями. Они состоят из сцементированной гали с примесью песка, гравия и валунов. Цемент составляет 70…80% конгломерата и состоит из сульфидов (пирита и пирротина), циркона, граната, хлорита, кальцита, рутила, уранинита. Содержание золота обычно составляет 5…20 г/т, урана до 0,06%.

Коренные месторождения золота условно можно классифицировать на:

· собственно золотые, в которых золото является единственным ценным компонентом;

· комплексные золотые, в которых ероме золота ценными компонентами являются серебро, медь, свинец и цинк;

Техногенное сырье представлено хвостами золотоизвлекательных фабрик, дражными отвалами, вскрышными породами, отвалами забалансовых руд, пиритными концентратами и огарками и др. Это сырье характеризуется низким содержанием золота 0,2…0,5 г/т., что делает их при современном уровне техники и технологии низкорентабельными.

Основным способом разработки россыпных месторождений золота является открытый, осуществляемый с применением механизированных методов – дражного, гидравлического и экскаваторного. Наибольшее распространение получил дражный способ с применением драг различной конструкции и производительности. При гидравлическом способе разработки, который в основном применяется для крутопадающих долинных и терреасовыз россыпей песок добывается гидромониторами, с подачей в них воды под высоким напором. (20…2000кПа). Размытые пески затем в виде пульпы транспортируются по трубам на обогатителные установки. Экскаваторы и бульдозеры применяются при разработке россыпей небольшой мощности с раздельной выемкой песков.

Процесс извлечения золота из песков россыпных месторождений можно разделить на три основные стадии: подготовительные процессы, первичное обогащение с получением гравитационных концентратов и доводка этих концентратов с получением товарных продуктов.

Подготовительные процессы – дезинтеграция и грохочения применяются с целью освобождения гернистой части песков и золота от глины и шламов, а также для удаления крупных фракций песков, не содержащих золота. Золотосодержащие пески – это плотная масса в основном окатанного материала, сцементированного глиной. При мокрой дезинтеграции разрыхляется вся масса песков, разрушается сцементированный глинистый материал, промывается и в виде ила или шлама.удаляется глина. Одновременно с дезинтеграцией осуществляется и грохочение, при котором выделяется крупный материал- валуны и галя, который не содержит золота и удаляется сразу в отвал. Классифицированный по крупности промытый материал направляется на гравитационное обогащение.

При дезинтеграции и промывке легко и среднепромывистых песоквпесков на драгах обычно применяются дражные бочки(барабанные грохоты) диаметром до 3 м и длиной до 16 м различной конструкции. Для дезинтеграции труднопромывистых песокв используют скруббера и скруббер-бутары, в которых осуществляется также классификация материала на два или три продукта. Для труднопромывистых песков могут применяться и двухстадиальные схемы, когда во второй стадии применяются корытные, мечевые мойки и вибромойки. Часто на месторождениях малой мощности применяются мобильные промывочные приборы, в которых осуществляется не только дезинтеграция и промывка, но и обогащение песков.

Дражный способ наиболее дешевый из всех применяемых способов разработки россыпных месторождений. Драга – это механизированный агрегат, в котором осуществляется единый поточный производственный процесс, начиная с выемки песков и кончая складированием хвостов в отвал. При переработке золотосодеражщих россыпей наибольшее распространение получили электрические многочерпаковые драги с объемом черпаков от 50 до 600 л.

При работе драги добытые пески из черпаков непрерывно разгружаются в завалочный бункер, откуда по наклонному лотку поступают в дражную бочку, где пески не только дезинтегрируются и промываются, но и классифицируются по крупности. Материал крупностью минус 20 мм поступает на стационарные или подвижные шлюзы, Хвосты шлюзов поступают в отсадочные машины, где улавливается тонкое золото (рис.212).

Рис. 212. Схема цепи аппаратов драги, перерабатывакющей золотосодержащие россыпи

1 – черпаковая цепь; 2 – дражная бочка; 3 – поперечные шлюзы; 4, 15 – отсадочные машины; 5 – эфельные шлюзы; 6 – доводочный шлюз; 7 – дополнительные шлюзы; 8 – вибрационные грохота; 9 – самородкоуловитель; 10 – стакер; 11 – шлюзы самородкоуловителя; 12- песковый насос; 13 – обезвоживающий конус; 14 – зумпф; 116 – концентрационный стол

Хвосты обогащения направляются в отвал конвейером – стакером, а бедный гравитационный концентрат направляется на доводку с применением отсадочных машин, концентрационных машин, где выделяются золотосодержащие шлихи, в состав которых помимо золота входят касситерит, шеелит, магнетит, циркон и др. Эти шлихи обрабатываются на шлиходоводочных обогатительных фабриках или установках, где получают шлиховое золото, направляемое на аффинажный завод.

Технология коренных золотосодержащих руд определяется прежде всего вещественным составом руд, гранулометрическим составом их, распределением золота по классом крупности, фазовым составом золота, характером вкрапленности золота в минералы – носители, формой золотин, пробностью золота и т.п.

Основным процессом извлечения золота из руд и продуктов обогащения является цианирование, основанный на избирательном растворении золота в растворах цианидов металлов в присутствии растворенного в пульпе кислорода. Растворении золота проводится в щелочной среде при рН 11…12 в цианистых растворах небольшой концентрации (0,03…0,3%):

2 Au + 4 NaCN + ½ O 2 = 2 Na + 2NaOH

Цианирование довольно длительный процесс, в зависимости от характера присутствующего в выщелачиваемом продукте золота, оно может продолжаться 24…72 часа.

В настоящее время в промышленности применяются методы цианирования: перколяционный (просачивание) и метод перемешивания при интенсивной аэрации пульпы. В последние годы получил метод кучного выщелачивания, который является разновидностью перколяционного.

Из цианистых растворов после отделения и очистки их от твердой фазы золото может выделяться методом осаждения цинком, а также сорбцией на угле и ионообменных смолах. Из богатых золотосодержащих растворов золото выделяется электролизом с получением золотосодержащих шламов, из которых после плавки с флюсами, оно получается в виде сплава с серебром (сплав Доре), направляемого на аффинажный завод.

Для наиболее простых золото-кварцевых, малосульфидных руд, из руд зоны окисления и коры выветривания основным методом извлечения золота является цианирование. Это объясняется тем, что сульфидные минералы практически отсутствуют в рудах, но имеются оксиды, гидроксиды и карбонаты железа, с которыми часто связано тонкое золото. Если в этих рудах присутствует свободное крупное золото, но оно выделяется гравитацией в богатый гравитационный концентрат, направляемый на плавку, а хвосты гравитации подвергаются цианированию, где извлекается мелкое золота (рис.213). Извлечение золота по такой комбинированной схеме может достигать 95 и более процентов.

Рис.213. Схема гравитационного обогащения коренной золотосодержащей руды

Кварцевые и кварц-карбонатовые руды, в которых тонкодисперсное золото связано с сульфидами, например, пиритом, перерабатываются по схеме с получением золотосодержащего пиритного концентрата, который после доизмельчения может направляться на цианирование или перед цианированием подвергаться обжигу при температуре 650…700°С. При наличии в руде свободного золота руда подвергается гравитационному обогащению с получением гравитационного концентрата, направляемого на цианирование. Хвосты гравитационного обогащения направляются на сульфидную флотацию с последующим цианированием флотационного концентрата (рис.214)

Рис. 214. Гравитационно-флотационная схема обогащения золотосодержащих руд

отдельно или в смеси с гравитационным.

Особую сложность при переработке имеют упорные руды, в которых содержится арсенопирит со значительным количеством золота в виде тонкой, доходящей до эмульсионной вкрапленности. Часто в таких рудах присутствуют сорбционно - активные углистые вещества – прекрасные сорбенты золотоцианистого комплекса. Переработка таких руд проводится по схеме, представленной на рис. 215.

Рис.216. Схема переработки углистой золото-мышьяковой руды

По этой схеме из руды при грубом измельчении выделяется свободное золото в виде гравитационного концентрата. Хвосты гравитации после доизмельчения направляются на коллективную сульфидную флотацию, концентрат которой после обжига, автоклавного или бактериального выщелачивания подвергается сорбционному цианированию. Из гравитационного концентрата после перечистных операций выделяется богатый концентрат, направляемый на плавку.

При отсутствии в руде свободного золота применяется чисто флотационноя схема с получением сульфидного концентрата, который после вскрытия тонковкрапленного золота пиро -, гидрометаллургическими или бактериальными методами, подвергается сорбционному цианированию.

В последние годы все более широкое распространение получили бактериально - химические методы выщелачивания с использованием тионовых железоокисляющиъх мезофильных бактерий Acidithiobacillus ferrooxidans или умеренно термофильных микроорганизмов рода Sulfobacillus .

Выщелачивающая среда имеет рН 2…2,2 и содержит бактерий в количестве до 10 9 кл/мл. Эти бактерии адаптируются к высокому содержанию в пульпе мышьяка, являющегося сильным ингибитором жизнедеятельности бактерий. Выщелачивание проводится в чанах с механическим перемешиванием и подачей воздуха при соотношении Т:Ж=1:5…1:4. В процессе бактериального выщелачивания, продолжительность которого составляет 90…100 часов, происходит окисление и растворение сульфидных минералов, при котором с высокой эффективностью вскрывается в них тонковкрапленное золото. В растворы при выщелачивании переходят мышьяк в основном в пятивалентной форме и железо в трехвалентной форме. После выщелачивания (рис. 216) пульпа направляется на сгущение и фильтрование для отделения твердой фазы от раствора.

Рис. 216. Схема переработки золотомышьяковой руды с использованием процесса бактериального выщелачивания

Твердая фаза направляется на сорбционное цианирование, а растворы после удаления из них мышьяка и железа повышением рН до 3,0…3,1, подачей извести, направляется в процесс бактериального выщелачивания в виде оборотных растворов. Осадки арсенатов кальция и железа после их осаждения подвергаются фильтрованию и захоронению.

Такая технология посзволяет извлечь из упорных золотомышьяковых руд до 92…95% золота, в то время как цианирование концентрата без бактериального вскрытия обеспечивает извлечение золота всего на 5…30%

Бочаров В. А., Абрютин Д. В.

Изложены сведения о сырьевой базе золотосодержащих руд; рассмотрены технологические особенности вещественного состава различных типов упорных руд; описаны свойства минеральных образований и ассоциаций золота. Приведена характеристика процессов и аппаратов обогащения руд, основные технологические способы и методы извлечения золота с применением гравитационных, магнитоэлектрических, флотационных, гидрохимических и химико-металлургических методов. Отмечены особенности отечественной и зарубежной практики и схем обогащения золота; приведены примеры гидрохимической технологии золотосодержащих руд и материалов; выделены технологические особенности гидрометаллургической переработки пиритных, пирротиновых, сурьмяных, теллуридных, полиметаллических, медно-цинковых, глинистых, углистых и других руд и материалов. Рассмотрены физико-химические способы выщелачивания золота из упорных руд и методы его извлечения из растворов; описана технология плавки золотосодержащих концентратов и продуктов; приведены технологические схемы золотоизвлекательных фабрик российских и зарубежных предприятий.
Для научных работников, специалистов золотоизвлекательных предприятий, обогатительных фабрик, химико-металлургических цехов, перерабатывающих золотосодержащее сырье, может быть полезна аспирантам, студентам, преподавателям высшей школы, инженерам, бакалаврам, магистрам.

ISBN: 978-5-87623-416-2
Страницы: 420
Переплет: твердый
Издатель: НИТУ МИСиС
Язык: Russian
Год издания:

Предисловие
1. Характеристика вещественного состава руд
1.1. Минеральный состав
1.2. Технологическая классификация
1.3. Развитие технологии извлечения золота
1.4. Применение благородных металлов
1.5. Требования к качеству сырья
2. Физико-химическая характеристика благородных металлов
2.1. Особенности вещественного состава руд
2.2. Физико-химические свойства золота
2.3. Растворение золота в растворах химических соединений
2.3.1. Критерии устойчивости золота
2.3.2. Растворение в кислотах
2.3.3. Растворение золота в растворах хлора, йода и брома
2.3.4. Тиокарбамидное и тиосульфатное растворение золота
2.3.5. Цианирование
2.3.6. Восстановление (осаждение) золота из растворов выщелачивания
2.3.7. Технологические свойства, определяющие выбор способов и аппаратов обогащения золота
3. Подготовка минерального сырья к обогащению
3.1. Раскрытие золота
3.2. Дробление руд
3.3. Измельчение руд
3.4. Рудоподготовка и кондиционирование пульп
3.5. Физико-химические способы разделения минералов
3.6. Характеристика основных технологических процессов обогащения золота
3.6.1. Гравитационные процессы
3.6.2. Магнитоэлектрические методы
3.6.3. Флотация золота
4. Гравитационно-флотационные схемы извлечения золота
4.1. Основные процессы рудоподготовки
4.2. Практика гравитационно-флотационных схем обогащения

4.3. Особенности гравитационно-флотационных схем извлечения золота
5. Гидрометаллургические процессы переработки руд и продуктов
5.1. Кислотное выщелачивание
5.2. Выщелачивание в растворах хлора, йода, брома
5.3. Тиокарбамидное, тиосульфатное и сульфитное выщелачивание
5.4. Растворение золота в сернощелочных растворах
5.5. Выщелачивание золота щелочными растворами цианидов
5.6. Выщелачивание просачиванием
5.7. Кучное выщелачивание
5.8. Выщелачивание перемешиванием
5.9. Сорбционное выщелачивание
5.10. Автоклавное выщелачивание
5.11. Биохимическое выщелачивание
5.12. Способы осаждения золота из растворов
5.13. Практика химического обогащения
5.13.1. Переработка пиритсодержащих руд и продуктов
5.13.2. Переработка пирротинсодержащих руд и продуктов
5.13.3. Переработка сурьмяных продуктов
5.13.4. Переработка сернистых руд
5.13.5. Обогащение глинистых руд
5.13.6. Обогащение руд черных металлов
5.14. Магнитно-электроимпульсная обработка
5.15. Электрохимическая обработка
5.16. Обработка энергией ускоренных электронов и электромагнитными импульсами с высокой напряженностью магнитного поля
6. Пирометаллургические способы переработки концентратов
6.1. Окислительный обжиг
6.2. Хлорирующий обжиг
6.3. Щелочной и сульфидизирующий обжиг
6.4. Вакуумный обжиг
6.5. Плавка медных концентратов
6.6. Плавка цинковых концентратов

6.7. Плавка свинцовых концентратов
6.8. Плавка сурьмяных продуктов и сульфидных концентратов
6.9. Плавка концентратов на сплав металл Доре
6.10. Основы аффинажной переработки золотосодержащих материалов
6.11. Хлорирование и электролитическое рафинирование золота и серебрянозолотых сплавов
7. Обезвреживание сточных вод обогащения и растворов выщелачивания золота и цветных металлов
7.1. Очистка сточных цианистых вод
7.2. Очистка отработанных электролитов и сточных вод
7.3. Пробоотбор и контроль на предприятиях, перерабатывающих золотосодержащие руды
Библиографический список