Biox технология для золота

Содержание

Первым промышленным предприятием, применившим технологию RB — цианирование, является рудник Фэйвью. В течение длительного времени (начиная с 1955 г.) переработка упорных золотосодержащих концентратов на руднике осуществлялась с использованием технологии окислительный обжиг — цианирование, обеспечивающей извлечение золота из концентратов на уровне 90 %. В связи с износом обжиговых печей и необходимостью их замены на более совершенные агрегаты встал вопрос о реконструкции предприятия.

В качестве альтернативного металлургического варианта был предложен процесс бактериального вскрытия концентратов. Ha основе результатов исследований и полупромышленных испытаний, проведенных корпорацией «Дженкор», осуществлено проектирование и строительство на руднике промышленной установки БВ первоначальной производительностью 10 т/сут концентрата с последующим расширением ее до 15 т/сут (50 % общего объема концентрата).

В течение двух лет установка работала параллельно с обжиговыми печами, что позволило в сопоставимых условиях сравнить технологические показатели обработки концентрата по обоим вариантам. В результате установлено, что извлечение золота по схеме БВ — цианирование (95 %) на 5 % превышает таковое для обжигово-цианистой технологии. Определены оптимальные параметры БВ: температура до 45 °С, Ж:Т=4:1, продолжительность 4 сут.. расход реагентов (кг/т): (NH4)2SO4 8,4; KOH 1,43; H3PО4 1,56. Отмечена устойчивость работы биогидрометаллургической установки по всему циклу, включая узел подготовки и адаптации бактерий.

Золотодобыча, доводка золота, ШДУ технология доводки золота

По итогам промышленных испытаний принято решение о закрытии на заводе обжигового передела с переходом полностью на биогидрометаллургическую переработку концентратов.

Положительный опыт освоения процесса бактериально-химического окисления золотосодержащих сульфидов на заводе Фэйвью способствовал бурному развитию работ в указанном направлении как в Южной Африке, так и в других peгионах.

Пo разработкам фирмы «Дженкор» построена и в 1994 г. введена в эксплуатацию фабрики по переработке сульфидных золотосодержащих концентратов методом биоокисления с последующим цианированием на крупнейшем золотодобывающем предприятии Ганы — Ашанти (рудник Обуоси, 3 линии BIOX с 3-мя параллельно работающими реакторами вместимостью по 900 м3). На обогатительном фабрике Помпора, принадлежащей этой же компании («Ашанти Голдфилдс”), в сентябре 1995 г. запущена 4-я линия BIOX для переработки флотационных концентратов, что позволило довести общий объем концентратов, перерабатываемых таким способом, до 720 т в сутки. Благодаря внедрению новой технологии эксплуатационные затраты на получение 1 г золота снизились с 8,36 до 6,43 долл. Капиталовложения в реконструкцию составили 445 млн.долл.

Имеется информация о том, что компанией «Вааль Риф Експлорейшн Энл Майнинг» (ЮАР) вблизи Клерксдорфа создана н функционирует установка биовыщелачивания золотосодержащих флотационных концентратов производительностью около 20 т/сут. В 1988 г. компанией «Эймко» на фабрике Ливер Ли (Зимбабве) построена установка БВ (5 т/сут) для переработки флотационного концентрата, содержащего 31 % пирита, 18 % арсенопирита и 60 г/т золота.

«Геолог на добыче россыпного золота». Профи.

Существенно интенсифицировались работы по практическому использованию биогидрометаллургической технологии переработки упорных золотосодержащих руд и концентратов и па Американском континента.

Читайте также:

Как рассчитать вес золота по восковке

В этом же году технология биоокисления сульфидов внедрена на другой американской фабрике Остин. Производительность фабрики по руде 900 т в сутки. Содержание золота в руде 6,9 г/т. Биоокислению подвергается золотосодержащий флотационный концентрат (90-170 % Au на 1 т). Выщелачивание производится с использованием нескольких культур бактерий.

Продолжительность обработки 120 ч. Пульпа БВ подвергается нейтрализации известью и цианированию по метолу «CIL». Извлечение золота в гидрометаллургическом цикле составляет 90 % (на 20 % выше, чем при прямом цианировании концентратов).

В Австралии технология БВ — цианирование впервые применена на фабрике Xэpбyp Лайте, перерабатывающей методом флотации упорные пирит-арсенопиритовые руды с дисперсным золотом. Внедрению процесса BIOX предшествовали предварительные опытно-промышленные испытания на пробе флотационного концентрата массой 6 г. В 1991 г. введена в строй промышленная биогидрометаллургическая установка (БВ + цианирование) производительностью 40 т концентрата в сутки с извлечением золота из концентрата 90 %.

Аналогичный процесс реализован на двух других австралийских фабриках Вилуна и Джуанми с производительностью по концентратам 115 и 120 т/сут соответственно.

По результатам экономического сопоставления технологии БВ с технологией обжига (фабрика Вилуна) установлено снижение капитальных затрат на 20 % (с 5,4 до 4,3 млн. долл.), эксплуатационных затрат — на 10 % увеличение извлечения золота — до 13 % и сокращение времени на строительство — на 25 %.

Большинство зарубежных экспертов в последние годы склоняются к мнению, что биогидрометаллургическая технология в перспективе может занять ведущее место среди возможных методов металлургической переработки сульфидного золоторудного сырья.

С точки зрения извлечения золота технология БВ равноценна автоклавным методам вскрытия (превосходя по этому показателю процесс окислительного обжига), однако с экономических позиций она имеет существенные преимущества перед автоклавной технологией. Об этом, в частности, свидетельствуют представленные в табл. 7.10 pезультаты экономического сопоставления вариантов металлургической переработки упорных золото-мышьяковых концентратов и руд, проведенного наиболее квалифицированными в данной области зарубежными фирмами. При этом, естественно, принимался во внимание такой существенный недостаток БВ. как его экстенсивность (продолжительность бактериальной обработки в 50-100 раз превышает продолжительность автоклавного окисления или окислительного обжига). Однако этот недостаток бактериального процесса вполне компенсируется такими его неоспоримыми технологическими преимуществами, как простота аппаратурного оформления, «инерционность» процесса (слабая восприимчивость ко всякого рода внешним возмущениям и отклонениям от оптимальных режимов), хорошая воспроизводим ость результатов при переходе от лабораторных экспериментов к промышленным, что создает широкие возможности для организации автоматического контроля режимных параметров и разработки математической модели данного технологического процесса.

По мнению специалистов корпорации «Дженкор» (опирающихся на опыт завода Фэйрвью), технология БВ не требует применения высококвалифицированного труда (в отличие, например, от автоклавной технологии и может быть, успешно реализована на предприятиях практически любого масштаба, в том числе удаленных от крупных промышленных и нaучныx центров.

Опыт работы первых предприятий, применивших технологию БВ -цианирование, а также результаты многочисленных технологических испытании и экономических расчетов позволили в значительной степени преодолеть имевшее место ранее некоторое недоверие к этом технологии. Характерным примером в данном отношении может служить интересное техническое решение, принятое на предприятии Санта Барбара. Как уже отмечалось выше, на фабрике используется технология автоклавного окисления флотационных золотосодержащих концентратов. В связи с планируемым увеличением объемов добычи рулы составлен план реконструкции металлургического комплекса, которым предусмотрена установка на фабрике, в дополнение к существующим автоклавам, 8 чанов — реакторов бактертального выщелачивания вместимостью по 500 м> каждый, что позволяет примерно на 25 % увеличить общую производительность цикла окисления. По имеющейся информации, первые 2 емкости пущены в эксплуатацию в 1990 г. Реализуемая на фабрике комбинированная биоавтоклавная технология вскрытия золотосодержащих сульфидов разработана фирмой «Дженерал Маннинг Металз энд Минералз», являющейся дочерним предприятием корпорации «Дженкор».

Читайте также:

Обои золото какой потолок

Важным моментом, определяющим перспективность биогидрометаллургической технологии, является ее экологичность.

Выделяемые из рудничных вод и применяемые в технологии БВ автотрофные микроорганизмы типа Т.f. безопасны для окружающей среды и проявляют достаточно высокую устойчивостъ в данном технологическом процессе при условии соблюдения соответствующих режимных параметров.

В отлично от окислительного обжига, осуществление БВ не связано с выделением значительного количества токсичных газон и поэтому не требует создания развитых систем пыле- и газоочистки, хотя в плане комплексного использования сырья (утилизация серы и мышьяка) процесс обжига по сравнению с БВ обладает большими возможностями.

Фирма «Лонро» (Великобритания) активно участвует в разработке проекта создания совместного предприятия по переработке биогидрометаллургическим методом упорных руд одного из крупных золоторудных месторождений Узбекистана с использованием технологии «Дженкор». По плану пуск предприятия в эксплуатацию был намечен на начало 1996 г. при начальном ежегодном объеме добычи золота около 10 т. В течение последующих 4-х лет добыча металла должна увеличиться до 15 т. Инвестиции в строительство предприятия оценены величиной 250 млн. долл. с периодом освоения 8 лет.

В настоящее время ведется подготовка к внедрению биогидрометаллургической технологии на предприятиях российской золотодобывающей промышленности.

На основе разработанных Иргиредметом (с участием ИНМИ РАН и ЦНИГРИ) технологических регламентов и с учетом имеющегося мирового опыта осуществлено проектирование и начато строительство первой в Российской Федерации фабрики BIOX для переработки золотосодержащих концентратов, выделяемых из коренных руд Олимпиадинского месторождения. Пуск предприятия в промышленную эксплуатацию намечен на 1999 г. Для отработки параметров технологического процесса в составе действующего Олимпиадинского горно-обогатительного комбината (перерабатывающего руды окисленной зоны месторождения по технологии «RIP») создана опытно-промышленная биоустановка производительностью 500 кг концентрата в сутки.

Работы, связанные с подготовкой к внедрению технологии «BIOX» на Олимпиадинском месторождении, осуществляются акционерным обществом «Полюс», которое является в настоящее время одним из наиболее крупных производителей золота в России (10-15 т в год).

Прорабатывается вопрос о внедрении биогидрометаллургической технологии и на других предприятиях отечественной золотодобывающей промышленности, перерабатывающих или планирующих в перспективе переработку упорных золотосодержащих руд и концентратов.

Источник: industrial-wood.ru

Переработка упорных руд: технология атмосферного окисления

Балансовые запасы коренных золоторудных месторождений в России включают в себя около 9,8 тыс. тонн золота — таковы данные «Иргиредмета». При этом, по оценкам Союза золотопромышленников, количество упорных руд в этих запасах приближается к 3 тыс. тонн, то есть на данный вид сырья приходится примерно треть.

Читайте также:

Кольцо из золота которое крутится

Всё это говорит о том, что российским промышленникам придётся осваивать технологии переработки такой руды. Сегодня отечественные компании уже применяют окислительный обжиг, автоклавное и бактериальное окисление. А что насчёт атмосферного окисления? Возможности этой технологии изучают специалисты «Иргиредмета».

руды

Технологический вопрос

По данным института, 69% золотых руд сегодня по-прежнему перерабатывают по традиционным технологиям, но треть сырья уже подвергается другим методам обработки. Самым популярным из них является автоклавное окисление — на него приходится 18%. 7% руды перерабатывают с помощью обжига, по 3% приходится на био- и атмосферное окисление.

В России автоклавы пока запустили только две компании: «Полиметалл» (подробнее об этом вы можете прочитать в № 1, 2023 и на портале dprom.online) и «Петропавловск», причём обе перерабатывают таким образом не руду, а концентрат. Эта технология обеспечивает самое высокое извлечение золота за счёт полного окисления продукта, она сопряжена с низким расходом цианида. Но при этом автоклав — это очень высокие капитальные и эксплуатационные затраты, ведение процесса при высоком делении и температуре и необходимость привлечения высококвалифицированного персонала.

Обжиг для переработки сульфидной руды в нашей стране применяет «Селигдар»: эту технологию компания внедрила на месторождении Самолазовское (подробнее — в № 2, 2023). Такая технология позволяет перерабатывать даже продукты с высокой сорбционной активностью, но требует организации сложных схем пыле- и газоочистки.

Наименование компании	ПАО «Полюс»	АО «ЮГК»	ГК «Петропавловск»	ПАО «Селигдар»	АО «Полиметалл»	АО «Полиметалл»
Наименование предприятия	Олимпиадинский ГОК	Березняковская ЗИФ	Покровский АГК	ГРК «Самолазовский »	Амурский ГМК 1	Амурский ГМК 2
Год ввода	2001	2017	2018	2020	2012	2023
Применяемая технология	BIOX	АОX	POX	Термообработка +CIP	POX	POX
Местоположение	Красноярский край	Челябинская область	Амурская область	Республика Саха (Якутия)	Хабаровский край	Хабаровский край
Месторождения	Олимпиадинское	Березняковское	Маламыр, Пионер, Албын, стороннее сырьё	Самолазовское	Албазино, Майское, Кызыл, стороннее сырьё	Кызыл, Нежданинское, Майское, Воронцовское, стороннее сырьё
Тип сырья	Пирит-арсенопиритные руды	Пирит-тенаннтитовые руды	Пирит-арсенопиритные руды	Пирит-арсенопиритные руды	Пиритные, пирит-арсенопиритные руды двойной упорности	Пиритные, пирит- арсенопиритные руды двойной упорности
Мощность переработки, ед./год	13,9 млн тонн руды	1,0 млн тонн руды	500 тыс. тонн концентрата	100 тыс. тонн руды	225 тыс. тонн концентрата	300 тыс. тонн концентрата
Извлечение Au, %	82	62	90	93	94	н.д.

Таблица 1. Российские компании, перерабатывающие упорное золотосодержащее сырьё

Технологию бактериального окисления освоил «Полюс», она внедрена на Олимпиадинском ГОКе. Преимущество её в том, что процесс не требует высоких температур и давления, а в качестве КВС используется обычный воздух. Но это решение, опять же, требует высоких капитальных и эксплуатационных затрат, процесс идёт долго и при большом расходе цианида. К тому же технология весьма чувствительна к составу сырья.

Атмосферное окисление в России в настоящий момент не применяется, однако есть опыт внедрения технологии в других странах. Он показывает, что для запуска процесса не требуется ни высокотехнологичное оборудование уровня автоклавов, ни значительные затраты, ни специализированный персонал. Но для атмосферного окисления руда должна пройти ультратонкий помол, к тому же это решение подразумевает высокий расход цианида.

Критерий	Обжиг	Биоокисление	Автоклавное окисление	Атмосферное окисление
Форма упорности золота	Любая	Кроме прег-роббинга	Кроме прег-роббинга	Кроме прег-роббинга
Извлечение золота, %	80-93	80-95	80-97	70-95
Тонина помола D80, мкм	80-93	20-40	40-80
Время пребывания, ч.	2-4	120-240	0,2-1,0	24-72
Температура, °C	400-900	30-55	180-225	80-95
Расход цианида, кг/т	1-2	2-10	0,5-1,5	-10
Образование элементной серы	Отсутствует	Присутствует	Отсутствует	Присутствует
Интенсивность процесса	Высокая	Низкая	Высокая	Низкая
Экологичность	Низкая	Высокая	Высокая	Высокая
Капиталоёмкость	Высокая	Высокая	Высокая	Низкая

Таблица 2. Сравнение технологий переработки упорных золотосодержащих руд и концентратов

Опыт автоклавного окисления

Сегодня, по данным АО «Иргиредмет», в мире работают шесть предприятий которые применяют процесс атмосферного окисления. В Испании, Германии и Австралии таким образом получают цинк, в Доминикане и Армении — золото, а в Африке — медь (таблица 3).

Наименование компании	GeoProMining	Panterra	н.д.	Glencore	Glencore	Glencore
Местоположение	Армения	Доминиканская республика	Африка	Испания	Германия	Австралия
Год запуска	2013	2012	2017	2010	2011	2014
Товарный продукт	Золото лигатурное	Золото лигатурное	Катодная Медь	Катодный цинк	Катодный цинк	Катодный цинк
Тип сырья	Арсенопиритные руды	Арсенопиритные руды	Халькопирит	Сфалерит	Сфалерит	Сфалерит
% извлечения	93	80	99	99	99	99
Масса получаемой продукции	120 000 унц./год	80 000 унц./год	10 000 т/год	4 000 т/год	35 000 т/год	150 000 т/год

Таблица 3. Компании, использующие технологию атмосферного окисления

Окислительное выщелачивание может происходить в широком диапазоне pH: от менее 1 до 9 в зависимости от минерального состава исходного сырья. Если основным упорным золотосодержащими минералом в концентрате является пирит и арсенопирит, то применяется щелочное окислительное выщелачивание.

При окислении обеспечивается образование гетита в качестве основного продукта реакции железа. Щелочная среда повышает скорость выщелачивания пирита за счёт постоянной нейтрализации кислоты, образующейся при окислении пирита.

Кислотное окислительное выщелачивание используют, когда сырьё содержит значительное количество извлекаемых металлов, таких как медь, цинк, никель, кобальт, в форме сульфидных минералов. В этом случае основным окисляющим объектом служат ионы трёхвалентного железа. Поскольку выщелачивание осуществляется при атмосферном давлении, то сульфиды окисляются с преимущественным образованием элементарной серы.

Технологии и оборудование

Как мы и говорили, ключевой стадией технологии является ультратонкое измельчение 80% минус 5 мкм. Именно этот процесс позволяет увеличить удельную поверхность частиц сульфида, что улучшает протекание химических реакции и приводит к деформации кристаллической решётки. Благодаря этому и возрастает глубина выщелачивания.

Для организации такого процесса необходимо специфическое оборудование, где измельчающей средой будет керамический бисер. Из присутствующих на рынке решений с задачей справятся горизонтальные мельницы IsaMill и вертикальные мельницы Vertimill и SMD. Сложность же состоит в том, что поставщики этих технологических решений сегодня не работают на российском рынке.

Читайте также:

Какой танк за золото wot

Сам процесс атмосферного окисления проходит в реакторе с механическим перемешиванием, изготовленном из коррозионностойкой легированной стали. Процесс идёт с выделением тепла, поэтому внешний нагрев не требуется. Отходящие газы инертны, так что пары из реактора выбрасываются непосредственно в атмосферу по трубе на безопасную высоту.

И всё было бы замечательно, если бы ключевой поставщик такого оборудования также не покинул российский рынок. Таким образом, одно из преимуществ атмосферного окисления — использование передовых технологических процессов — в текущих условиях превращается в проблему.

Впрочем, специалисты «Иргиредмета» видят и друге плюсы этого решения. Так, описываемую технологию отличает возможность быстрого запуска и остановки процесса, чего не скажешь об BIOX и POX. Да и потребление кислорода ниже, чем у POX, за счёт неполного окисления. С помощью автоклавного окисления можно перерабатывать все виды упорных концентратов: сульфидные мышьяковистые и карбонатные.

Технологию в целом можно назвать экологичной, ведь токсичные металлы, такие как мышьяк, будут переходить в остаток от выщелачивания в экологически стабильной форме арсената железа. И, что очень важно, атмосферное окисление демонстрирует высокие показатели извлечения.

По золоту они сопоставимы с показателями, которых удаётся достигнуть при использовании других решений, эффективнее себя показывает только POX. Последний факт подтверждает не только опыт зарубежных компаний, но и испытания «Иргиретмета» с различными типами сырья, результаты которых представлены в таблице 4.

Тип сырья	Содержание сульфидов, %	Извлечение золота при прямом цианировании	Режим окисления (кислый/щелочной)	Продолжительность, ч.	Извлечение золота, %	Извлечение цветных металлов, %
Пиритный концентрат	FeS — 48,0 % FeAsS — 0, 3%	30	Щелочной	56	93,6	—
Пирит-арсенопиритный концентрат	FeS — 66,0 %; FeAsS — 12,0 %; ZnS — 5 %; PbS—5 %	67	Кислый Щелочной	72 96	96,5 93,4	98% (Zn) —
Пирит-тенаннтитовый конценрат	FeS — 21,0% Cu12As3S13—5%	36	Кислый	24	90-95	89% (Cu)
Халькопиритовый концентрат	FeS — 6,0 % CuFeS2— 80,0 % ZnS — 4,0 %	25	Кислый	48	93,3	91% (Cu) 99% (Zn)

Таблица 4. Применение технологии атмосферного окисления для различных типов сырья. Исследования АО «Иргиредмет»

Подготовила Кира Истратова по материалам «Иргиредмета»

Источник: dprom.online