 |
2. Специальная часть. 2.1 Обзор методов переработки золотосодержащих продуктов
|
|
|
|
2. Специальная часть
2. 1 Обзор методов переработки золотосодержащих продуктов
Подавляющее большинство золотосодержащих руд наряду с крупным золотом содержит значительное, а иногда и преобладающее количество мелкого золота, практически не извлекаемого гравитационными и в полном объёме флотационными методами обогащения, вследствие чего хвосты, как правило, содержат значительное количество золота, представленного мелкими золотинами, поэтому хвосты не являются отвальными. Основным методом извлечения мелкого золота является процесс цианирования.
Согласно рациональному анализу проб хвостов флотаций, золото в хвостах флотации находится в свободно-цианируемой форме от 60, 47 до 84, 62 % [9].
Остальное золото представлено включениями с карбонатами (от 4, 3 – 13, 09 %), а также редкими срастаниями с пирротином (7 %), с кварцем – от 5, 65 до 18, 86 % и находится в тонковкрапленном состоянии, затрудняющей доступ выщелачивающего раствора. Размер частиц составляет от десятков до тысячных долей микрона, поэтому оно не растворяется при цианировании при стандартной крупности измельчения 85% помола класса -0, 074мм, без применения подготовительных технологий перед цианированием.
Следовательно, необходимы специальные методы, улучшающие показатели дальнейшего извлечения до приемлемых величин. Метод заключается во вскрытии дисперсной вкрапленности золота для обеспечения доступа к нему цианистого раствора.
Одним из путей повышения эффективности процесса выщелачивания золота из хвостов флотации является интенсификация процесса вскрытия упорной матрицы нетрадиционными методами, такими как ультратонкое измельчение; хлоринация, электрогидравлическая и электрохимическая обработка; микроволновое облучение; облучение электронным пучком, магнитно-импульсная обработка и другие. Из этих методов значимая промышленная реализация имеется только для технологии сверхтонкого измельчения в мельницах IsaMill (Xstrata Technology).
|
|
|
Однако, необходимо учитывать, что показатель извлечения золота является главным, но не единственным критерием выбора технологии переработки золотосодержащих продуктов. Следует учитывать эксплуатационные и капитальные затраты, наличие развитой инфраструктуры и квалифицированных кадров. Для каждого конкретного золоторудного месторождения необходимо проводить технологические исследования и технико-экономическое обоснование разработанной технологии.
Поэтому экономически выгодным методом извлечения золота из хвостов флотации остаётся методцианирования золота агитацией, находящегося только в свободноцианируемой форме, без применения специальных методов вскрытия мелкодисперсного золота находящегося в связанной форме с вмещающими породами.
В процессе цианирования, золото селективно (избирательно) выщелачивается из хвостов флотации в щелочной среде слабыми растворами цианистых солей щелочных или щелочноземельных металлов [KCN, NaCN, Ca(CN)2] и затем, так же селективно, извлекается из растворов различными методами с получением в итоге конечной товарной продукции — металла [11].
В технологическом отношении для извлечения золота из цианистых растворов используют методы сорбции на активированный уголь или смолу и цементации на металлический цинк. Каждый из этих методов обладает уникальными особенностями и каждый в определенных условиях имеет преимущества.
Процесс цементации благородных металлов цинком состоит из трех основных операций:
- осветление продуктивных растворов от взвешенных твердых частиц, существенно снижающих эффективность процесса цементации;
|
|
|
- деаэрация растворов, так как растворенный кислород пассивирует поверхность цинка и приводит к неполному восстановлению (осаждению) благородных металлов;
- цементация золота цинком в присутствии солей свинца.
Обладая существенными достоинствами, — высокой эффективностью и простотой, — процесс в то же время имеет ряд недостатков. В частности, это большой расход цинка, высокие требования к чистоте золотосодержащих растворов, качеству пыли, условиям ее хранения и др.
Для сорбционной, же технологии переработки растворов характерны высокая степень извлечения золота и селективность по отношению к золоту в цианистых средах, низкая чувствительность к некоторым примесным элементам, загрязняющим золотосодержащий раствор, достаточная надежность и высокая степень механизации и автоматизации.
В качестве сорбентов используются либо активированные угли, либо ионообменные смолы (иониты) [12].
Известен способ переработки золотосодержащих руд и продуктов, включающий цианирование рудного материала, сорбцию золота на сильно- и среднеосновных анионитах, элюирование примесей из анионитов растворами NaCN, десорбцию золота из анионитов сернокислыми растворами тиомочевины, регенерацию анионитов щелочью и их отмывку от щелочи. Регенерированный анионит вновь поступает на операцию сорбции золота [13]. Указанный способ характеризуется большим количеством технологических операций, требует использования дорогостоящих реагентов (тиомочевина), коррозионностойкой аппаратуры и в целом достаточно затратен.
Известен способ извлечения золота из цианидных растворов и пульп с использованием в качестве сорбента анионита смешанной основности, например, типа АМ-2Б. Способ включает сорбцию цианидов золота анионитом, подготовку анионита к элюированию путем обработки насыщенного золотом анионита частью получаемого элюата, элюирование из анионита золота растворами, содержащими цианид цинка с получением элюата и последующую регенерацию анионита путем элюирования цинка нагретыми растворами щелочи. К недостаткам способа следует отнести применение для элюирования золота раствора цианида цинка и дополнительную аппаратуру для его приготовления, а также большой объем получаемого товарного элюата (6 объемов/объем анионита) и, соответственно, низкое содержание в нем золота [13].
|
|
|
Известен также способ извлечения золота из руд, концентратов и шламов, включающий цианирование исходного сырья путем дробной подачи раствора цианидной соли в пульпу измельченной руды, а затем сорбцию золота из пульпы при pH 8, 0-10, 8 и поддержании цианистой соли в пульпе до 1, 5 г/л с использованием сорбента, содержащего сильно- и слабоосновные функциональные аминогруппы в каскаде аппаратов типа «пачук» с сетчатым дренажом при фиксированном объеме загрузки сорбента в аппарате (0, 5-10%) и подаче противотоком пульпы и сорбента, десорбцию золота из насыщенного сорбента щелочно-цианидными растворами, содержащими 2-10 г/л NaOH и 5-20 г/л NaCN при температуре 50-70°C, извлечение золота из десорбатов и возврат их в начальный процесс цианирования. Недостатком способа является необходимость в предварительном цианировании руды, что требует дополнительных капитальных затрат на оборудование и энергозатрат [13].
Известен также сорбционный способ переработки золотосодержащих продуктов, включающий сорбцию золота на активированном угле, десорбцию золота с угля 0, 4-0, 6%-ным раствором NaOH при температуре 165-175°C и электролиз богатого щелочного десорбата с получением металлического золота. [13]. Угольные сорбенты обладают высокой емкостью по золоту и хорошей селективностью к цианистым соединениям золота и серебра.
Основными недостатками углей являются: низкая механическая прочность, приводящая к большим потерям сорбента, ухудшение эффективности сорбции в случае присутствия в руде органических соединений (природных углистых компонентов, остатков флотореагентов, смазочных масел из оборудования и пр. ), а также необходимость кислотной отмывки углей и термической регенерации (обжига) [13].
Наиболее близким по назначению и достигаемому результату является способ переработки золотосодержащей (1-5 г/т Au) руды, который включает в себя: измельчение руды до 85 % класса - 0, 074 мм и приготовление пульпы, предварительное цианирование руды (выщелачивание золота) в 2-х аппаратах, последующее многоступенчатое в 10 аппаратах типа «пачук» цианидное сорбционное выщелачивание золота с использованием слабоосновного анионита (смолы PuroGold S-992) при противоточном движении пульпы и анионита, регенерацию анионита, осуществляемую в две стадии - на первой стадии проведение десорбции золота, примесей с получением товарного десорбата (регенерата) и на второй стадии - водной отмывки анионита от " захваченного»" им десорбата (межзерновой влаги). Товарного десорбат направляют на электролитическое выделение золота с последующей плавкой катодного осадка Au (и Ag) и получением слитка золота, а маточный раствор электролиза - на предварительное цианирование руды [14].
|
|
|
