Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано при кучном выщелачивании золота из руд, концентратов и хвостов обогащения. Способ кучного выщелачивания золота из окисленных и смешанных руд включает обработку минерального сырья выщелачивающим раствором и извлечение из продуктивного раствора металла.
Обработку минерального сырья выщелачивающим раствором осуществляют в два этапа. На первом этапе раствором, содержащим водный раствор гидроксида щелочного металла или окиси кальция и перекиси водорода. На втором этапе раствором, содержащим полученный после первичной обработки минерального сырья продуктивный раствор, доукрепленный водным раствором гидроксида щелочного металла или окиси кальция и перекисью водорода, в который вводят цианид натрия до концентрации его в растворе 0,1% и количественного соотношения с перекисью водорода от 5:1 до 10:1. Техническим результатом изобретения является интенсификация извлечения золота цианированием.
Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано при кучном выщелачивании золота из руд, концентратов и хвостов обогащения.
Основные принципы скоростного активированного кучного выщелачивания золота. Рубцов Юрий Иванович
Известны способы кучного выщелачивания золотосодержащих руд с применением методов, предназначенных для увеличения концентрации окислителя в растворе путем разбрызгивания предварительно накислороженных рабочих цианистых растворов перед гидрометаллургическим извлечением золота (см. Барченков В.В. Технология извлечения благородных металлов из руд и концентратов с применением активированного угля. — Улан-Удэ: 1997. — С.68-70; Фазлуллин М.И. Кучное выщелачивание благородных металлов. — М.: Академия горных наук, 2001. — С.215-221, 441-448).
Недостаток способов — ограниченность применения. Эти способы эффективны только в тех случаях, когда в руде содержатся легко разлагающиеся сульфиды (например, сульфид сурьмы, пирротин и др.), загрязняющие растворы соединениями, энергично поглощающими кислород. При этом процент извлечения золота поднимается незначительно.
Наиболее близким к предлагаемому является способ выщелачивания золота из руд цианистыми растворами с применением заменителей кислорода, таких как перекись натрия, перекись бария, озон, бромистый цианид (см. Стрижко Л.С. Металлургия золота и серебра. — М.: МИСИС, 2001. — С.39).
Предварительное накислораживание цианистых растворов ускоряет растворение золота, сокращает время обработки пульпы и в среднем на 6% сокращает расход цианида.
Недостаток способа заключается в том, что вещества, заменяющие кислород, могут оказаться полезными только в частных случаях цианистого процесса и позволяют получить извлечение золота в пределах 63 — 70%.
Также заменители кислорода приводят к большим потерям цианида (например, перекись бария в больших количествах разлагает цианид).
Указанные недостатки усугубляются при кучном выщелачивании штабелей большой высоты. При цианировании поверхность растворяющегося металла окружена слоем раствора с пониженной концентрацией веществ, расходуемых на растворение. Понижение концентрации только одного из этих веществ ниже оптимального значения замедляет процесс растворения и может вызвать окончательное прекращение процесса.
Круглогодичное кучное выщелачивание золота в криптозоне. Шумилова Лидия Владимировна и др.
Концентрация цианида в рабочем растворе при кучном выщелачивании составляет 0,05-0,1%, т.е. в 50-100 раз превышает концентрацию растворимого кислорода, это подтверждает то, что процесс растворения золота определяется соотношением параметров процессов: сорбции из воздуха кислорода каплями и его дегазации из пленочной фазы. Отсутствие кислорода в растворе совершенно прекращает растворение металла даже при наличии достаточной концентрации цианида.
В процессе выщелачивания кучи высотой более 5 метров при просачивании цианистого раствора в нижние слои штабеля концентрация кислорода снижается до предельной, что ведет к уменьшению скорости растворения золота на 70 и более процентов. Поэтому на выходе из штабеля или в его середине возникает дефицит кислорода. При дефиците окислителя возможно снижение скорости растворения металла до 0. Растворимость кислорода составляет около трех объемов на 100 объемов раствора при температуре 15-20°С.Насыщение им цианистого раствора ограничено по причине низкой растворимости молекулярного кислорода. Следует учесть, что 20-30% кислорода расходуется на окисление примесей, присутствующих в руде (например, таких как Fe +2 , Cu +1 и др.).
Техническим результатом изобретения является интенсификация извлечения золота цианированием.
Сущность изобретения в том, что способ кучного выщелачивания золота из окисленных и смешанных руд, включающий обработку минерального сырья выщелачивающим раствором и извлечение из продуктивного раствора металла, отличается тем, что обработку минерального сырья выщелачивающим раствором осуществляют в два этапа: на первом этапе раствором, содержащим водный раствор гидроксида щелочного металла или окиси кальция и перекиси водорода, на втором этапе раствором, содержащим полученный после первичной обработки минерального сырья продуктивный раствор, доукрепленный водным раствором гидроксида щелочного металла или окиси кальция и перекисью водорода, в который вводят цианид натрия до концентрации его в растворе 0,1% и количественного соотношения с перекисью водорода от 5:1 до 10:1.
Результат достигается тем, что для исключения дефицита окислителя в нижних слоях штабеля большой высоты (более 5 метров), компенсации 15-20% кислорода, необходимого для протекания химических реакций, и повышения эффективности растворения золота предлагается до ввода в раствор цианистого натрия вводить подщелоченный до рН=10,5-11 однопроцентный раствор перекиси водорода. Подача перекиси водорода и цианида натрия в качестве окислителя поддерживается в соотношении H2О2:NaCN=от 5:1 до 10:1. При кучном выщелачивании значение рН находится в пределах от 10,5 до 11,0.
Перекись водорода является сильным окислителем. Кислород, который выделяется при ее разрушении, реагирует с водой и образует пероксидный клатрат Н2О·О, также являющийся окислителем. Растворимость перекиси водорода в растворе высокая, поэтому возможно получение растворов до 65%-ной концентрации Н2О2.
Так как руда не содержит кислотообразующих составляющих, предлагаемое введение раствора перекиси водорода низкой концентрации при ее предварительной гидратации опережающим растворением в щелочной среде не приводит к окислению цианистого натрия и повышению его расхода. Перед подачей цианистого раствора на кучу для опережающего окисления компонентов руды, увеличивающих расход цианидов на штабель, предварительно подают раствор, содержащий NaOH или Са(ОН)2 и Н2О2. При разложении Н2О2 выделяется избыток атомарного кислорода, который в основном остается в пленочной воде, что позволяет компенсировать недостаток кислорода в куче и частично окислить реакционно-активные участки поверхности сульфидных минералов (что впоследствии снижает образование роданидов и побочных циановых комплексов).
После первичного прохождения через штабель пероксидно-гидроксидного раствора его собирают в дренажных каналах и зумпфах, отфильтровывают взвеси, доукрепляют щелочью и перекисью водорода до требуемых рН и ОВП (окислительно-восстановительного потенциала) и подают в него цианид щелочного (Na, K) или щелочно-земельного (Са) металла до его конечной концентрации в рабочем растворе порядка 0,1% (весового). При этом соотношение с концентрацией перекиси водорода выдерживается в диапазоне от 5:1 до 10:1 (весового) в зависимости от минералогического состава руд и ОВП раствора.
Полученный пероксидно-циановый раствор подают на штабель и производят им выщелачивание золота в циркуляционном режиме (сбор-подача, при необходимости с доукреплением, путем ввода дополнительного, более концентрированного пероксидно-цианидного раствора).
Процесс выщелачивания, в зависимости от конкретных условий, может завершиться по достижении требуемой для сорбции (осаждения) концентрации золота в растворе или производиться с промежуточной сорбцией (электросорбцией).
Способ интенсификации процесса цианирования в результате увеличения концентрации кислорода в цианистых рабочих растворах за счет введения Н2О2 дает большой эффект в ускорении растворения золота, повышении его извлечения из руды в раствор, сокращении расхода реагентов. Данный способ является более дешевым и экономически целесообразным, так как требует небольшого расхода Н2О2.
Способ осуществляется следующим образом.
В предлагаемом способе при выщелачивании из штабеля большой высоты (более 5 метров) укладываемой рудной массы или окомкованных хвостов в насос, подающий раствор цианида натрия, дополнительно вводят в качестве окислителя раствор Н2О2.
Введение Н2О2 производится до подачи раствора цианида на выщелачивание. Процесс введения перекиси водорода осуществляется в следующей последовательности:
1 цикл — формирование щелочной среды и подача первичной порции перекиси и орошение им штабеля для насыщения щелочно-перекисным раствором порового пространства рудного штабеля;
2 цикл — доукрепление продуктивного раствора, полученного в результате прохождения первичного раствора через штабель руды, введение в него основной части перекиси и раствора цианида и орошение штабеля.
Концентрация рабочего раствора цианида натрия поддерживается 0,1%. Соотношение составляющих Н2О2:NaCN=от 5:1 до 10:1.
При разложении Н2О2 выделяется дополнительно 15-20% атомарного кислорода, что вполне достаточно для ассимиляции избыточных электронов, накопившихся в результате перехода ионов металла в раствор.
| № опыта | Соотношение Н2О2:NaCN | Извлечение золота, % |
| 1 | без перекиси | 63,5 |
| 2 | 1:1 | 64,6 |
| 3 | 2:1 | 65,9 |
| 4 | 5:1 | 69,2 |
| 5 | 10:1 | 73,5 |
| 6 | 12:1 | 73,5 |
| 7 | 15:1 | 73,1 |
Процесс легко осуществим при указанных оптимальных условиях и имеет существенные преимущества по сравнению с прототипом.
В результате увеличения концентрации кислорода и исключения его дефицита в средних слоях и на выходе из штабеля возрастает скорость растворения золота и, как следствие, увеличивается извлечение металла не менее чем на 5-10%.
Способ кучного выщелачивания золота из окисленных и смешанных руд, включающий обработку минерального сырья выщелачивающим раствором и извлечение из продуктивного раствора металла, отличающийся тем, что обработку минерального сырья выщелачивающим раствором осуществляют в два этапа: на первом этапе раствором, содержащим водный раствор гидроксида щелочного металла или окиси кальция и перекиси водорода, на втором этапе раствором, содержащим полученный после первичной обработки минерального сырья продуктивный раствор, доукрепленный водным раствором гидроксида щелочного металла или окиси кальция и перекисью водорода, в который вводят цианид натрия до концентрации его в растворе 0,1% и количественного соотношения с перекисью водорода от 5:1 до 10:1.
Источник: findpatent.ru
СПОСОБ КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ТЕХНОГЕННОГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ Российский патент 2019 года по МПК C22B11/00
Изобретение относится к гидрометаллургической технологии переработки руд цветных и благородных металлов, а именно к извлечению золота из техногенного минерального сырья, ранее пораженного ведением горных работ.
Известен способ выщелачивания золота из техногенного минерального сырья, включающий агломерацию исходного сырья путем добавки к ней связующего материала, формирование штабеля, выщелачивание золота путем подачи в штабель раствора выщелачивающего реагента-комплексообразователя, выдержку и подачу в штабель сернокислотно-пероксидного и карбонатно-пероксидного растворов, прошедших фотоэлектрохимическую обработку, рециркуляцию рабочих растворов, сбор продуктивных растворов с последующим выделением из него золота (см. патент РФ №2585593, МПК С22В 11/00, С22В 7/00, С22В 3/04, опубл. 27.05.2016 г.)
Недостатком данного способа является низкая эффективность просачивания (дренирования) выщелачивающего раствора цианида в штабеле, т.к. накопленные в техногенных образованиях при ведении горных работ древесные остатки и фрагменты крепежного леса, заскладированные вместе с рудой в штабель, резко снижают коэффициент фильтрации цианида в нем, обуславливая тем самым низкое извлечение золота при одновременном увеличении времени выщелачивания ценного компонента. Применение специальных методов электрохимической и фотохимической обработки ведет к росту эксплуатационных затрат и трудности осуществления их в промышленных условиях.
Наиболее близким к заявленному является способ кучного выщелачивания золота из техногенного минерального сырья, включающий дробление и грохочение рудного сырья, формирование штабеля на площадке с гидроизолированным основанием, сооружение системы орошения, выщелачивание золота подачей в штабель выщелачивающего раствора, сбор продуктивных растворов и последующее выделение золота (см. Фазлуллин М.И. Кучное выщелачивание благородных металлов М., изд.-во Академия горных наук, 2001. 646 с.)
Недостатком данного способа является снижение процесса просачивания выщелачивающего раствора через поровое пространство между кусками заскладированного рудного материала, обусловленное большим выходом при дроблении техногенного сырья мелких древесных остатков, обладающих значительной удельной поверхностью сорбирования на себя цианида, как основного растворителя золота. При этом набухшие древесные остатки, под воздействием растворителя, способствуют перекрытию каналов транспортирования фильтрующего раствора, что ведет к снижению извлечения золота и увеличению продолжительности выщелачивания техногенного сырья. Дробление фрагментов крепежного леса, содержащегося в техногенном сырье, ведет к дополнительному увеличению затрат на электроэнергию.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности выщелачивания золота из техногенных минеральных образований за счет предварительного удаления фрагментов крепежного леса и древесных остатков промывкой забалансовой руды перед формированием из нее рудного штабеля, дополнительного проведения агломерации подрешетного продукта грохочения и складирования сформированных окатышей минеральной массы в рудный штабель для извлечения из него ценного компонента.
Указанный технический результат достигается тем, что способ кучного выщелачивания золота из техногенного минерального сырья, включающий дробление и грохочение рудного сырья, формирование штабеля на площадке с гидроизолированным основанием, сооружение системы орошения, выщелачивание золота путем подачи в штабель раствора выщелачивающего реагента, сбор продуктивных растворов и последующее выделение золота сорбцией, отличается тем, что грохочение рудного сырья осуществляют в барабанном грохоте с просеивающей поверхностью с промывкой сырья водой и удалением крупных фрагментов крепежного леса в виде надрешетного продукта грохочения, а подрешетный продукт грохочения подвергают агломерации, окомкованную минеральную массу выдерживают для затвердения окатышей, после чего производят укладывание окатышей в штабель.
Отличительными признаками предлагаемого способа является то, что перед укладкой техногенного сырья в штабель осуществляют выделение крупных фрагментов крепежного леса за счет промывки минерального сырья в барабанном грохоте с просеивающей поверхностью, а подрешетный продукт, образованный при промывке руды, направляют на агломерацию для последующей подачи минерального продукта в штабель.
Способ осуществляется следующим образом.
Исходное техногенное сырье (руда), с включениями фрагментов крепежного леса, подвергается промывке в барабанном грохоте с просеивающей поверхностью, подрешетный продукт грохота направляют на последующую агломерацию (окомкование) путем добавки к нему связующего материала, например, цемента, воды и химических реагентов, при оптимальном их соотношении. В качестве связующих химических реагентов используют СаО (известковое молоко) и едкий натр, регулирующие рН среды. Производят дальнейшее транспортирование окомкованного сырья для укладывания в рудный штабель.
Пример конкретного использования способа.
Способ был опробован на техногенном сырье Дарасунского рудника месторождений Дарасунского рудного поля (Дарасунское и Талатуйское), в котором золото находится в сростках и хорошо извлекается методом кучного выщелачивания простым накислороженным цианидным раствором.
Техногенное рудное сырье, представленное забалансовыми рудами, содержащими в среднем 0,7 г/т золота, загрязненными фрагментами деревянных креплений горных выработок, образовавшимися в процессе добычных работ подземным способом, подвергали промывке в двухситном барабанном грохоте с просеивающими поверхностями: -250+10 мм и -10+5,0 мм (ГБ-1,5). Фрагменты крепежного леса потоком воды поднимались наверх и за счет наклона грохота самотеком разгружались и далее удалялись транспортирующим устройством в породный отвал.
Подрешетную фракцию смешивали с водой (7,5% по массе), цементом 5 кг/т и известью 0,3 кг/т и подвергали дальнейшей агломерации (окомкованию) в агломераторе. После окомкования минеральную массу в форме окатышей укладывали в штабель и выдерживали трое суток для затвердения образованных окатышей.
Затем подавали рабочий раствор выщелачивающего реагента-цианида из расчета 500 г на тонну твердого. Осуществляли дозирование кондиционирующей щелочи для достижения раствором рН=10. Собранный продуктивный раствор подавался в сорбционные колонны, загруженные углем. Маточный раствор доукрепляли цианидом. Кондиционирование по рН осуществляли щелочью и подавали на штабель.
Циклы продолжались до падения содержания золота в продуктивном растворе ниже 0,3 мг/л.
После выпуска раствора первой стадии выщелачивания, в штабель подавали повторно свежеприготовленный также на базе активного содового раствора концентрированный (2%-й) раствор цианида натрия из расчета Т:Ж=10:1, который выдерживали в штабеле двое суток, после чего в штабель подавали обеззолоченные растворы первой стадии. При этом такие обеззолоченные растворы, с извлеченными из них примесями, доукрепляли цианидом, насыщали кислородом воздуха перед подачей на повторное орошение. Циклы второй стадии выщелачивания продолжали до достижения критической концентрации золота в растворе — 0,1 мг/л.
Результаты выщелачивания техногенного сырья: извлечение золота по известному способу (прототипу) — 57,3-64,1%, по предлагаемому способу, с удалением фрагментов крепежного леса, 65,3-70,2%.
Похожие патенты RU2707459C1
- Секисов Артур Геннадиевич
- Мязин Виктор Петрович
- Лавров Александр Юрьевич
- Попова Галина Юрьевна
- Конарева Татьяна Геннадьевна
- Мязин Виктор Петрович
- Бейдин Алексей Владимирович
- Соколова Екатерина Сергеевна
- Лапоног Владислав Вячеславович
- Пикатова Мария Васильевна
- Башлыкова Татьяна Викторовна
- Рыжов Сергей Владимирович
- Аширбаева Евгения Александровна
- Грознов Иван Николаевич
- Секисов Артур Геннадиевич
- Резник Юрий Николаевич
- Рубцов Юрий Иванович
- Королев Вячеслав Сергеевич
- Лавров Александр Юрьевич
- Манзырев Дмитрий Владимирович
- Конарева Татьяна Геннадьевна
- Секисов Антон Артурович
- Секисов Артур Геннадиевич
- Королев Вячеслав Сергеевич
- Рубцов Юрий Иванович
- Лавров Александр Юрьевич
- Зыков Николай Васильевич
- Башлыкова Татьяна Викторовна
- Аширбаева Евгения Александровна
- Фадина Ирина Борисовна
- Мухаметшин Ильдар Хайдарович
- Башлыкова Алёна Владимировна
- Секисов Артур Геннадиевич
- Лавров Александр Юрьевич
- Зыков Николай Васильевич
- Сытенков Виктор Николаевич
- Еремин Анатолий Михайлович
- Емельянов Сергей Степанович
- Секисов Артур Геннадьевич
- Резник Юрий Николаевич
- Лавров Александр Юрьевич
- Шевченко Юрий Степанович
- Петухов Александр Александрович
- Попова Галина Юрьевна
- Секисов Артур Геннадиевич
- Рубцов Юрий Иванович
- Королев Вячеслав Сергеевич
- Лавров Александр Юрьевич
- Зыков Николай Васильевич
- Конарева Татьяна Геннадьевна
- Лобанов Владимир Геннадьевич
- Наумов Константин Дмитриевич
- Зелях Яков Дмитриевич
- Крутиков Иван Михайлович
Реферат патента 2019 года СПОСОБ КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ТЕХНОГЕННОГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ
Изобретение относится к извлечению кучным выщелачиванием золота из техногенного минерального сырья после ведения горных работ. Способ включает дробление и грохочение рудного сырья, формирование штабеля, сооружение системы орошения, выщелачивание золота, сбор продуктивных растворов и последующее выделение золота сорбцией.
При этом предварительно при грохочении рудного сырья в барабанном грохоте производят удаление крупных фрагментов крепежного леса в виде надрешетного продукта грохочения, а подрешетный продукт грохочения подвергают агломерации. Окомкованную минеральную массу выдерживают для затвердения окатышей, после чего производят укладывание окатышей в штабель. Техническим результатом предложенного способа кучного выщелачивания золота является повышение степени извлечения золота на 6-8%. 1 пр.
Формула изобретения RU 2 707 459 C1
Способ кучного выщелачивания золота из техногенного минерального сырья, включающий дробление и грохочение рудного сырья, содержащего фрагменты крепежного леса, формирование штабеля на площадке с гидроизолированным основанием, сооружение системы орошения, выщелачивание золота путем подачи в штабель раствора выщелачивающего реагента, сбор продуктивных растворов и последующее выделение золота сорбцией, отличающийся тем, что грохочение рудного сырья осуществляют в барабанном грохоте с просеивающей поверхностью с промывкой сырья водой и удалением крупных фрагментов крепежного леса в виде надрешетного продукта грохочения, а подрешетный продукт грохочения подвергают агломерации, окомкованную минеральную массу выдерживают для затвердения окатышей, после чего производят укладывание окатышей в штабель.
Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2019 года RU2707459C1
- Секисов Артур Геннадиевич
- Мязин Виктор Петрович
- Лавров Александр Юрьевич
- Попова Галина Юрьевна
- Конарева Татьяна Геннадьевна
- Фонберштейн Е.Г.
- Христов В.К.
- Экомасов С.П.
- Подмарков О.В.
- Пучков Н.А.
- Сушко В.Н.
- Иванов В.В.
- Мануйлов В.Л.
- Курнык Любомир Николаевич
- Кондратьев Алексей Дмитриевич
- Школьник Григорий Теодорович
- Гордон И.Д.
- Секисов Артур Геннадиевич
- Рубцов Юрий Иванович
- Королев Вячеслав Сергеевич
- Лавров Александр Юрьевич
- Зыков Николай Васильевич
- Конарева Татьяна Геннадьевна
Источник: patenton.ru
Кучное выщелачивание
КУЧНОЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ (а. heap leaching; н. Наufenlaugen; ф. lixiviation en tas; и. lixiviacion en montones) — способ переработки химическим или бактериальным выщелачиванием попутно добытых забалансовых и бедных балансовых крупнокусковатых руд, заскладированных в отвалах, извлечение из которых полезных компонентов обычными обогатительными или гидрометаллургическими методами (выщелачивание в пачуках, автоклавах и других аппаратах) нерентабельно.
Дробильно-сортировочное оборудование (см. Изготовление дробилок).
— Дробилки ДВ-400 двухвалковые зубчатые (аналог ММD-500) крупного дробления с размером куска на входе до 600мм., на выходе до 200мм.;
— Дробилки ДВ-100 двухвалковые зубчатые среднего дробления с размером куска на входе 200мм, на выходе 50мм.;
— Дробилки ДВ-10 двухвалковые (гладкие валки) мелкого дробления с размером куска на входе 50мм, на выходе в зависимости от размера щели 10-0,05мм.;
— грохот каскадный (аналог ГИТ-42, ГИС-41 и т.д.) с размером щели 40мм.;
— агломератор для агломерации (см. Агломашина).
Конвейерное оборудование (см. Изготовление конвейеров).
Отсыпной комплекс состоит из:
— магистральный конвейер длиной до 500 метров с перегрузочными тележками;
— отвалооброзователь крутонаклонный или штабелеукладчик, позволяющий отсыпать штабель высотой до 18 метров и шириной до 120 метров, длина штабеля не ограничена;
Мощность отсыпного комплекса составляет 400 тон/час. За сезон производительность данного комплекса 1 миллион тон руды.
«Машинопромышленное объединение» имеет готовые технические решения для золотодобывающих компаний на различных этапах переработки руды. В разделе Список выпускаемого оборудования вы сможете подобрать различное оборудование, выпускаемое нашей компанией для компликации вашего предприятия. Далее мы опишем различные технологи для кучного выщелачивания золота.
Кучному выщелачиванию подвергают легкообогатимые руды, в которых золото и серебро находятся преимущественно в цианируемой форме, т.е. свободное (самородное) или в сростках в основной своей массе. Наиболее пригодными для цианирования и цианидного кучного выщелачивания являются окисленные вкрапленные руды, сульфидные руды, руды коренных месторождений и россыпи, смешанные руды забалансовые рудные отвалы, техногенное сырье (лежалые хвосты золотоизвлекательных фабрик и обогатительных фабрик) и текущие хвосты переработки золотосодержащих руд.
Способ кучного выщелачивания позволил отрабатывать не только крупные месторождения бедных руд, но и вскрышные породы, техногенное золотосодержащее сырье (хвосты обогащения руд цветных и драгоценных металлов) и небольшие по запасам месторождения (от нескольких десятков килограммов до 1-2 т), расположенные в малоосвоенных районах. Вследствие избирательности, простоты и дешевизны метод является наиболее приемлемым для извлечения золота. Но токсичность вследствие использования цианидов и необходимость обезвреживания образующихся стоков являются основными его недостатками. Тем не менее, большое количество золотоизвлекательных фабрик работает с применением именно этого метода.
Первичные руды с тонко вкрапленным в сульфиды золотом или серебром с присутствием углеродистого вещества сорбционноактивного к цианидному комплексу не подлежат переработке методом кучного выщелачивания. Кроме того, наличие глины в руде также ограничивает использование этой технологии, т.к. она препятствуют проницаемости растворов, и, тем самым, тормозит процесс выщелачивания и снижает извлечение золота. Для того чтобы устранить эти препятствия, достаточно использовать предварительное окомкование или агломерацию руды.
Переработка руды методом кучного выщелачивания включает следующие технологические операции:
- — рудоподготовка, которая в зависимости от содержания золота, фильтрационных свойств, гранулометрического и минерального состава сырья может включать дробление, грохочение, шихтовку глинистых руд, окомкование мелких и тонкодисперсных фракций;
- — выбор и подготовка площадки под кучное выщелачивание;
- — подготовка гидроизоляционного основания;
- — складирование руды в штабель (кучу);
- — орошение рудного штабеля цианидными растворами;
- — собственно выщелачивание золота;
- — дренаж растворов через кучу;
- — накопление золотосодержащих растворов в емкости и их отстаивание;
- — извлечение золота из растворов;
- — плавка осадков (цинковых, катодных);
- — обезвреживание отработанных рудных штабелей (хвостов выщелачивания);
- — рекультивация отвалов и нарушенных земель.
В промышленности используют три основных метода кучного выщелачивания. Они отличаются организацией основных и вспомогательных работ, конструкцией гидротехнических сооружений и характером общеинженерных мероприятий.
Первый способ кучного выщелачивания.
При первом способе сооружают долговременные площадки многоразового использования из твердых гидроизоляционных покрытий.
Результат достигается тем, что в способе кучного выщелачивания руд, включающем дробление руды, окомкование руды, отсыпку штабеля, орошение штабеля руды выщелачивающим раствором, после дробления руду разделяют на фракции, и отсыпку штабеля осуществляют однородными по фракциям слоями с уменьшением крупности руды от нижнего слоя к верхнему с наклоном слоев от центра к боковым поверхностям с разделением их перфорированной полимерной пленкой.
Результат достигается также тем, что при отсыпке штабель руды ориентируют широкой частью на юг, а орошение осуществляют под водорастворонепроницаемой светопрозрачной пленкой, при этом в зимний период поверх пленки размещают искусственный теплоизолятор.
Отсыпка дробленой фракционированной руды в штабель однородными по фракциям слоями с уменьшением крупности руды от нижнего слоя к верхнему позволяет увеличить скорость выщелачивания и полноту извлечения металла за счет того, что нижележащие слои руды не кольматируются глинистыми и тонкими шламовыми частицами, поступающими из верхних слоев при сегрегации во время отсыпки и суффозии при орошении, так как по структуре имеют более крупные поры, создающие возможность вымывания глинистых и тонких шламовых частиц через боковые поверхности рудного штабеля. Кроме того, при отсыпке дробленой руды наклонными слоями с разделением слоев перфорированной полимерной пленкой практически полностью исключается суффозия глинистых и шламовых частиц из верхних слоев в нижние и обеспечивается равномерность распределения выщелачивающего раствора по всем слоям рудного штабеля. Наклон слоев от центра к боковым поверхностям ускоряет вынос (вымывание) глинистых и шламовых частиц через боковые поверхности отвала. Отсыпка штабеля с ориентацией широкой частью на юг с орошением руды раствором под водорастворонепроницаемой светопрозрачной пленкой позволяет повысить температуру раствора за счет поглощения проникающей под пленку солнечной радиации, полной ликвидации затрат энергии на испарение и уменьшения затрат энергии на конвективный теплообмен с наружным воздухом и на длинноволновое излучение поверхности орошаемого отвала. В целом это повышение температуры зависит от времени года, суток, потока солнечной радиации и климатических факторов и составляет от 5 до 15°С.
Второй способ кучного выщелачивания.
Второй способ является наиболее распространенным. При этом сооружаются мягкие гидроизоляционные покрытия одноразового использования из полиэтиленовых или поливинилхлоридных пленок, листовой резины. Покрытия сочетают с изоляцией из глины либо, при наличии естественного водоупора толщиной не менее 1 м, без нее. Необходимое технологическое оборудование такое же, как и при первом способе. При этом способе выщелоченная и обезвреженная руда остается на месте переработки, т.е. нет необходимости в сооружении хвостохранилища, а затраты на сооружение гидроизоляционных оснований минимальны.
Третий способ кучного выщелачивания.
Третий способ – это отвальное выщелачивание. Перед выщелачиванием руда укладывается перед удерживающим сооружением в виде дамбы. При этом большая часть нижележащей руды выщелачивается в последующих операциях. По завершении процесса выщелачивания производят дренаж растворов и складирование свежей руды.
После окончания выщелачивания хвосты обезвреживают и рекультивируют, подобно отвалам пустой породы. Способ можно использовать для крепкой руды на участках с большим углом наклона с очень плотным прочным покрытием вплоть до нескольких лет. При формировании рудного отвала руда должна быть минимально уплотнена.
Если расходы на извлечение золота по стандартной технологии (чановое выщелачивание с предварительным перемешиванием, осаждение золота цинковой пылью) принять за единицу, то для геотехнологического варианта (кучное выщелачивание с предварительным дроблением руды, осаждение золота на угле, электролиз) они составят 0.32. Соответствующее соотношение эксплуатационных затрат составляет 1:0.66.
Кучное выщелачивание на специально подготовленных основаниях максимально снижает возможность утечки промышленных растворов. Однако себестоимость готовой продукции становится несколько выше, чем при подземном выщелачивании, но существенно ниже, чем при традиционных методах добычи.
Таким образом, анализ опыта работы золотодобывающих предприятий во всем мире свидетельствует о том, что более 70 % золота получают из коренных золотосодержащих руд, путем извлечения его из легкообогатимых коренных руд способом цианирования с последующей сорбцией на уголь либо ионообменные смолы из пульп.
Приглашаем к сотрудничеству
+7(812) 987 9110 +7(812) 322 8737 Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Источник: www.mpoltd.ru