 |
1.5.4.2 Предварительное цианирование и сорбционное выщелачивание
|
|
|
|
1. 5. 4. 2 Предварительное цианирование и сорбционное выщелачивание
Сгущенная нейтрализованная пульпа со сгустителей поступает в ГМО ЗИФ-2 в приемный пульподелитель, где распределяется на 4 потока, каждый из которых подается на цианирование и сорбционное выщелачивание по технологии «смола в пульпе» (RIP). Участок сорбционного выщелачивания представляет собой 4 линии, работающие параллельно. Каждая линия включает в себя 1 пачук предварительного цианирования и 9 пачуков сорбционного выщелачивания
Раствор цианистого натрия дозируется в пачуки и из расходной емкости. В качестве сорбента используется анионообменная смола АМ-2Б. Пульпа и сорбент двигаются по принципу противотока. Ионообменная смола, свежая и прошедшая регенерацию, загружается в последние пачуки каждой из четырех цепочек, из сборников и, по мере насыщения золотом, передвигается в голову процесса, откуда из пачуков насыщенный сорбент выводится на отделение пульпы и песков на грохот. Хвосты сорбционного выщелачивания четырех линий поступают в емкость, затем направляются в цех обезвреживания по технологии SO2/воздух.
Отмытая от пульпы и песков смола направляется аэролифтами в цикл регенерации в буферную колонну, пульпа с грохота возвращается в процесс сорбционного выщелачивания.
Хвосты сорбционного выщелачивания выводятся из последних пачуков и подаются на контрольное грохочение в барабанных грохотах для улавливания проскочившей через сетки смолы. Уловленная смола с помощью эрлифтов возвращается в процесс в сорбционные пачуки. Подрешётный продукт с барабанных грохотов направляется самотеком на обезвреживание [9].
Режимные параметры предварительного цианирования и сорбционного выщелачивания фугата, нейтрализованного хвостами флотации приведены в таблице 1. 6.
|
|
|
Таблица 1. 6 Режимные параметры
| Наименование параметров и показателей | Единицы измерения | Значение параметров |
| Предварительное цианирование и сорбционное выщелачивание | ||
| Длительность предварительного цианирования | час | |
| Концентрация NaCN: - в начале процесса - в конце процесса | мг/л мг/л | 400-450 100-150 |
| Концентрация кислорода в растворе не менее | мг/л | |
| Число ступеней в цепи аппаратов предварительного цианирования в каждой линии | шт. | |
| Длительность сорбционного выщелачивания (пульпы) | час | 9, 2 |
| Время нахождения смолы в процессе не менее | час | 409, 1 |
| Рекомендуемый тип оборудования | Сорбционная колонна | |
| Число ступеней в цепи аппаратов сорбционного выщелачивания в каждой линии | шт. | |
| Плотность пульпы: | ||
| поступающей на сорбционное выщелачивание | % | 50, 1 |
| выходящей на обезвреживание | % | |
| рН | ед. | 10, 5 – 10, 8 |
Окончание таблицы 1. 6
| Извлечение золота на сорбент | % | 81, 74 | ||
| Марка используемой смолы | анионообменная смола АМ-2Б | |||
| Емкость насыщенной смолы по золоту | кг/т | 0, 83 | ||
| Емкость регенерированной смолы по золоту | кг/т | 0, 06 | ||
| Содержание золота в хвостах сорбционного выщелачивания: | ||||
| - твердая фаза | г/т | 0, 51 | ||
| - жидкая фаза | г/ м3 | 0, 03 | ||
| Контрольное грохочение хвостов сорбции (для одного барабанного грохота) | ||||
| Размер отверстий на сетке грохочения хвостов сорбции | мм | 0, 4 | ||
| Частота вращения барабана при грохочении | об/мин | |||
| Расход воды на обмыв сетки | м3/час | Не менее 2, 3 | ||
| Отделение илов, песков от насыщенной смолы на инерционных грохотах | ||||
| Угол наклона сетки | град | |||
| Размер отверстий в сетке | мм | 0, 4 | ||
| Расход воды на обмыв сетки | м3/час | Не менее 3, 7 | ||
| Отделение илов, песков от насыщенной смолы на концентрационном столе
| ||||
| Расход смывной воды | м3/час | Не менее 0, 5 | ||
1. 5. 4. 3 Регенерация смолы и осаждение золота из раствора десорбции
Смола, выведенная с процесса сорбционного выщелачивания, поступает на двухстадийную последовательную отмывку от илов на инерционных грохотах. Далее с грохотов смола разделяется на два равных потока и направляется на концентрационные столы. На концентрационных столах от смолы отбивается тяжелая песковая фракция, которая направляется на измельчение, а смола, как легкая фракция, с поверхности стола поступает в отмывочные колонны.
На участке регенерации осуществляются процессы десорбции золота со смолы в раствор и восстановления ее сорбционных свойств. Основные технологические этапы процесса описаны ниже.
Отмывка от илов и щепы осуществляется следующим образом. Смола порциями по трубопроводу поступает в верхнюю часть промывочной колонны, далее в колонну. Вниз колонны (в конусную часть) противотоком подается техническая вода из емкости. Илы (тонко-измельченная глинистая составляющая руды) выносится из колонны потоком. Слив колонны направляется в неподвижный грохот, а смола АМ-2Б на операцию кислотной обработки в колонны.
Кислотная обработка смолы осуществляется следующим образом. Отмытая от илов смола порциями перекачивается эрлифтом в регенерационную колонну. В колонну подается раствор, содержащий 5% серной кислоты, из емкости. При этом происходит замещение ионов цианидов меди, частично железа на ион SO42-. Контроль слива колонны на определение рН осуществляется ежечасно. Момент окончания обработки определяется по достижению значения рН в сливе 1 или по заданному времени. Соотношение объемов смола-раствор составляет 1: 2, 5˗ 1: 3. Отработанный раствор объединяется с отработанным раствором после щелочной обработки и поступает на нейтрализацию в емкость.
Сорбция тиомочевины осуществляется следующим образом. После кислотной обработки смола порциями эрлифтом перекачивается в регенерационную колонну для сорбции тиомочевины на смолу. Через слой смолы пропускается 1-2 объёма сернокислого раствора тиомочевины. Цель операции сорбции тиомочевины это насыщение смолы тиомочевинной и подготовка смолы к десорбции золота. Контроль процесса производится ежечасным отбором проб отработанного раствора на определение содержания в нём концентрации золота и тиомочевины. Момент окончания обработки определяется по появлению тиомочевины в сливе колонны. Отработанный раствор направляется в емкость, далее в контактный чан, где доукрепляется по кислоте и подается в расходную емкость.
|
|
|
Десорбция золота осуществляется следующим образом. После сорбции тиомочевины смола порциями аэролифтом перекачивается в регенерационную колонну для десорбции золота со смолы. Операция предназначена для извлечения золота из смолы в раствор с целью получения концентрированного товарного регенерата. В виду меньшей скорости десорбции благородных металлов операцию проводят в 4-х последовательно соединенных колоннах по принципу противотока. Операция производится кислым тиомочевинным раствором из, содержащим 3-3, 5 % серной кислоты и 7-9 % тиомочевины.
Раствор из емкости поступает в регенерационную колонну, слив из этой колонны эрлифтом перекачивается в регенерационную колонну и так далее. Пройдя все 4 колонны, раствор обогащается золотом. Соотношение объемов смола-раствор – 1: 3–1: 4. По мере накопления товарного регенерата в сборниках), он насосами перекачивается через фильтр-прессы в емкости, откуда подается в процесс электролиза.
Десорбция тиомочевины осуществляется следующим образом. После десорбции золота смола порциями аэролифтом перекачивается в регенерационную колонну для десорбции тиомочевины со смолы для возврата ее в процесс.
Для этого проводят отмывку смолы 2-3 % раствором серной кислоты, подаваемой из емкости. Исходным раствором для процесса являются отработанные растворы регенерационной колонны. Отработанный раствор с регенерационной колонны направляется в сборник. По мере прохождения раствора серной кислоты через слой смолы концентрация тиомочевины в растворе увеличивается и в начале операции достигает максимального значения, а с течением времени убывает. Момент окончания обработки определяется по достижению концентрации тиомочевины в растворе 10-20 г/л. Контроль процесса проводится ежечасным отбором проб раствора для определения в нём концентрации тиомочевины. Соотношение объемов смола-раствор – 1: 1, 0-1: 1, 8.
|
|
|
Отмывка от кислоты осуществляется следующим образом. После десорбции тиомочевины в регенерационной колонне смола порциями эрлифтами перекачивается в регенерационную колонну, для отмывки смолы от кислоты. Отмывка смолы от кислоты необходима для возвращения кислоты в процесс, а также для уменьшения расхода щёлочи в последующей операции. Отмывку проводят технической водой. Отработанный раствор с регенерационной колонны направляется в регенерационную колонну. По мере прохождения воды через слой смолы концентрация серной кислоты увеличивается и в начале операции достигает максимального значения, а с течением времени убывает. Момент окончания обработки определяется по достижению концентрации серной кислоты 10-15 г/л. Контроль процесса производится ежечасным отбором проб слива колонны для определения в нём концентрации серной кислоты. Соотношение объемов смола-раствор-1: 1, 0-1: 1, 5.
Щелочная обработка осуществляется следующим образом. После отмывки от кислоты в регенерационной колонне, смола порциями перекачивается аэролифтом в регенерационную колонну для щелочной обработки. Обработку проводят 4, 5-5 % раствором NaOH из емкости. Момент окончания обработки определяется по достижению концентрации щелочи в сливе 10-15 г/л. Контроль процесса производится ежечасным отбором проб слива отработанных растворов и определению концентрации щелочи в них. Соотношение объемов смола-раствор – 1: 2, 5-1: 3, 0. Отработанный раствор из регенерационной колонны объединяется с отработанным раствором регенерационной колонны и поступает в сборник для нейтрализации.
Отмывка от щёлочи. После щелочной обработки в регенерационной колонне смола порциями аэролифтом перекачивается в регенерационную колонну для отмывки от щелочи. Цель операции – вытеснение из колонны раствора щёлочи и снятие её избытка со смолы. Отмывку ведут технической водой, подаваемой из напорной емкости. По мере прохождения воды через слой смолы концентрация щелочи увеличивается и в начале достигает максимального значения, но с течением времени убывает. Момент окончания обработки определяется по достижению концентрации щелочи в сливе колонны 4 г/л. Контроль процесса производится ежечасным отбором проб отработанного раствора для определения концентрации щёлочи в нём. Соотношение объемов смола-раствор – 1: 2, 5-1: 3, 0. Отработанный раствор направляется в сборник, далее в контактный чан для доукрепления и далее в емкость для подачи в регенерационную колонну.
|
|
|
После отмывки от щелочи в регенерационной колонне смола порциями аэролифтом перекачивается в регенерационную колонну, являющуюся буферной, и далее в накопительную ёмкость, для подачи на сорбцию.
Товарный регенерат из сборника, во избежание забивания катодов взвешенными частицами, насосами направляется на пресс-фильтры и закачивается в накопительные емкости. Далее, насосами подается в расходные ёмкости и самотеком поступает в электролизёры через приемный карман, откуда через отверстие в торцевой стенке корпуса попадает в приёмную катодную камеру и опускается в нижнюю часть. Далее товарный регенерат проходит снизу вверх через первую пару катодных блоков и так далее через все камеры. В процессе электролиза между катодом и анодом устанавливается электрический потенциал, обеспечивающий электроэкстракцию металлов из раствора и перенос их на катодную поверхность. Металлы осаждаются на катодах в виде порошка и осыпаются в нижнюю часть катодных камер. По мере накопления металлический осадок с небольшим количеством раствора выводят из электролизера через патрубок при открытых зажимах без остановки процесса электролиза. Катодный шлам фильтруется на нутч-фильтре, после чего взвешивается и поступает на обжиг, а фильтрат (католит) через сборники направляется в контактные чаны, где доукрепляется и возвращается в колонны КДС.
Анолит из ёмкости самотёком поступает в анодные камеры, сливается в анолитный карман электролизёра, затем через сборник, совместно с растворами из колонн регенерации, поступает в контактные чаны, где доукрепляются серной кислотой и возвращается через сборник в электролизёр.
Катодный осадок с электролизной установки сливается в нутч-фильтр, отфильтрованный шлам фасуется в контейнера и направляется на обжиг и плавку в плавильное отделение ГМО ЗИФ-1 [9].
Полученное золото в слитках на ЗИФ-3, с содержанием Au – 88-92% отправляют на аффинажное производство ОАО «Красцветмет» с целью получения готовой продукции отвечающей ГОСТ 28058-89 с содержанием основного компонента 99, 99 %. Масса полученных слитков от 11, 0 до 13, 3 кг [11].
Режимные параметры регенерации смолы и электролиза насыщенного раствора представлены в таблице 1. 7 [9].
Таблица 1. 7 - Режимные параметры
| Наименование параметров и показателей | Единицы измерения | Значение параметров |
| Отмывка от шламов | ||
| Объем воды, подаваемой на 1 объем смолы | ||
| Кислотная обработка | ||
| Объем раствора, подаваемого на 1 объем смолы | ||
Продолжение таблицы 1. 7
| Температура раствора на выходе из колонны | 0С | Не регламентируется |
| Концентрация H2SO4 в исходном растворе | г/л | 40-45 |
| рН раствора в сливе по окончании цикла | Ед. | Не выше 1, 0 |
| Содержание золота в сливе | мг/л | Не более 0, 2 |
| Сорбция тиомочевины | ||
| Объем раствора, подаваемого на 1 объем смолы | ||
| Температура раствора на выходе из колонны | 0С | 50-60 |
| Концентрация ТМ в исходном растворе | г/л | 65-70 |
| Концентрация H2SO4 в исходном растворе | г/л | |
| Окончание процесса сорбции при концентрации ТМ в сливе | г/л | 5-9 |
| Концентрация золота в сливе | мг/л | Не более 2 |
| Десорбция золота | ||
| Объем раствора, подаваемого на 1 объем смолы | 2, 0-2, 5 | |
| Температура раствора на выходе из колонны | 0С | |
| Концентрация ТМ в исходном растворе | г/л | 65-70 |
| Концентрация H2SO4 в исходном растворе | г/л | |
| Содержание золота на смоле в поз. 115-4 на выходе | г/кг | Не более 0, 1 |
| Отмывка от тиомочевины | ||
| Объем раствора, подаваемого на 1 объем смолы | 1, 0-1, 5 | |
| Температура раствора на выходе из колонны | 0С | 40-60 |
| Концентрация H2SO4 в исходном растворе | г/л | |
| Концентрация тиомочевины в сливе по окончании цикла | г/л | Не более 10 |
| Отмывка от кислоты | ||
| Объем раствора, подаваемого на 1 объем смолы | 1, 0-1, 5 | |
| Температура воды, подаваемой на обработку | 0С | 40-60 |
| Концентрация H2SO4 в сливе по окончании цикла | г/л | |
| Щелочная обработка | ||
| Объем раствора, подаваемого на 1 объем смолы | 2, 5-3, 0 | |
| Температура воды, подаваемой на обработку | 0С | Не регламентируется |
| Концентрация NaOH в исходном растворе | г/л | |
| Концентрация NaOH в сливе по окончании цикла | г/л | |
| Электролиз насыщенного раствора | ||
| Производительность по раствору | м3/час | 0, 66 |
| Продолжительность обработки | час | 3-4 |
| Концентрация H2SO4 в анолите | г/л | 15-20 |
| Концентрация золота в маточнике | мг/л | |
| Напряжение на электролизере | В | |
| Сила тока | А | |
| Температура растворов | 0С | 55-60 |
| Извлечение золота из товарных регенератов | % | 98, 5 |
|
|
|
