О книге «Технология обогащения золотосодержащих руд и россыпей. Часть 1. Обогащение золотосодержащего сырья»
В курсе лекций изложены сведения о минерально-сырьевой базе золотосодержащих руд и россыпей РФ и стран СНГ; подробно рассмотрен вещест› венный состав золота в рудах, россыпях, техногенном сырье. Даны требования к минеральному сырью и концентратам по золоту. Приведены основные теоретические и практические материалы по подготовке золотого сырья к обогащению, его переработке методами гравитации, сепарации, флотации.
На нашем сайте можно скачать книгу «Технология обогащения золотосодержащих руд и россыпей. Часть 1. Обогащение золотосодержащего сырья» в формате pdf или читать онлайн. Здесь так же можно перед прочтением обратиться к отзывам читателей, уже знакомых с книгой, и узнать их мнение. В интернет-магазине нашего партнера вы можете купить и прочитать книгу в бумажном варианте.
Источник: avidreaders.ru
ОНЛАЙН-КУРС «ГЕОПРАКТИК». Тема 5 — «Обогащение руды»
Методы обогащения коренных золотосодержащих руд
Изначально золото из коренных руд извлекали в виде «свободных» зерен гравитационными методами обогащения с получением «шлихового» продукта или так называемой «золотой головки». После плавки шлихового продукта, смешанного с флюсами получают черновое золото (сплав Доре), содержащее кроме золота примеси: серебро, медь и другие цветные металлы. Для получения чистого золота, содержащего 99,99%, сплав Доре подвергают очистке на аффинажных заводах, использующих метод электролиза.
Гравитационными методами эффективно извлекали крупновкрапленное, свободное золото. С истощением запасов богатых, крупновкрапленных золотосодержащих руд в переработку стали вовлекать тонковкрапленные руды, которые эффективно перерабатывали с использованием метода флотации. Однако основным процессом извлечения золота из коренных руд является метод сорбционного цианирования, с применением которого работает абсолютное большинство современных золотоизвлекательных заводов.
Для переработки упорных золотосодержащих руд, имеющих сложный минералогический состав, содержащих вредные примеси, применяют методы предварительной обработки перед традиционным цианированием, такие как обжиг, автоклавное окисление, биовыщелачивание..
Горнодобывающие компании заинтересованы в более полном извлечении металлов при наименьших затратах, как из богатых (балансовых), так и из бедных (забалансовых) руд. В связи с этим при разработке месторождения применяют как индустриальный способ извлечения благородных металлов из балансовых руд на золотоизвлекательных фабриках (заводах), так и способ кучного выщелачивания из бедных забалансовых руд.
Для применения оптимальной технологии извлечения, необходимо проведение исследовательских работ по изучению вещественного состава, обогатимости и технологичности руд, экологии. На основании результатов изучения характеристики исследуемой руды может быть выбрана та или иная технология переработки, позволяющая достигать более полное извлечение золота при наименьших затратах.
Флотация (УЛУЧШЕННОЕ ВИДЕО)
Основным способом промышленного извлечения золота из коренных руд, вот уже столетие, является цианидно-сорбционная технология, позволяющая экономически выгодно перерабатывать бедные (до 0,8 г/т) руды с ультратонким золотом (1-5 мкм). С применением данной технологии только в последнее десятилетие построены десятки крупных золотоизвлекательных заводов, перерабатывающих миллионы тонн руды в год и выпускающие ежегодно по десять и более тонн золота каждое.
Практика действующих зарубежных и отечественных золотоизвлекательных фабрик
Золотоизвлекательный завод Форт Нокс (США)
Предприятие рассчитано на 12 лет работы с производительностью 11,9 млн. т руды в год и получением ежегодно по 10,9 т золота.
Разработка месторождения осуществляется открытым способом. Добытую руду дробят в конусной дробилке Nordberg с диаметром конуса 1,52 м, до крупности — 203 мм, установленной на борту карьера и работающей с производительностью 3630 т/ч. Дробленую руду конвейером длиной 830 м и шириной 1,37 м транспортируют на фабрику в открытый напольный склад общим объемом 181 тыс. тонн.
Из напольного склада руду подают в мельницу полусамоизмельчения типа Каскад (SAG) размером DхL=10,4х4,6 м фирмы Svedala, работающей с добавкой шаров диаметром 127 мм в количестве до 15% объема барабана. Производительность мельницы по руде — 1360 т/ч (32650 т/сут), крупность помола — 25,4 мм..
Разгрузка мельницы Каскад самотеком поступает на двухситный вибрационный грохот. Надрешетный продукт грохота системой конвейеров возвращается обратно в мельницу Каскад. Подрешетный продукт грохота, объединенный с разгрузкой шаровых мельниц, насосом подают для классификации в батарею гидроциклонов.
Пески гидроциклонов распределяют на две шаровые мельницы фирмы Svedala размером DхL=6,1х9,15 м. Размер шаров 76 мм. Слив гидроциклонов крупностью 75% класса — 0,15 мм при плотности 30% твердого через щепоулавливающий грохот направляют в радиальный сгуститель фирмы Eimco диаметром 33,5 м.
Часть песков гидроциклонов (20%) направляют в цикл гравитации для выделения «свободного» золота: первоначально на конус Ричерта, затем нижний продукт — на винтовые сепараторы Ричерта, концентрат которых поступает на концентрацию на столах Дейстер. Полученную «золотую головку» направляют на плавку с получением сплава Доре, а промпродукты гравитации возвращают в цикл измельчения.
Для поддержания требуемой щелочности среды в цикл измельчения подают известь, которую смешивают с исходной рудой.
Измельченный продукт плотностью 55% твердого подвергают контрольной классификации на виброгрохоте, надрешетный продукт которого возвращают обратно в цикл измельчения. Подрешетный продукт контрольного грохота смешивают с раствором цианида и подают в цепочку из семи реакторов размерами DхL=17,1х15,25 м для цианирования в течение 14 часов. Затем в пульпу загружают активированный уголь, и цикл сорбции продолжается в течение 10 часов в цепочке.
На головном чане установлен грохот с ситом 0,8 мм для отделения из пульпы насыщенного угля. Насыщенный уголь загружают в бункер и направляют в цикл десорбции и регенерации.
Насыщенный уголь поступает в цикл десорбции, где золото переходит в насыщенный раствор, который подвергают электролизу. Катоды, нагруженные золотом после промывки и «отжима» подвергают плавке с получением сплава Доре и шлака, который возвращают в цикл измельчения.
Из хвостового чана пульпу направляют в цикл обезвреживания, в котором используют процесс «Inco» с продувкой сернистого газа (SO2) через пульпу. Для окончательного обезвреживания в две обезвреживающих емкости загружают бисульфит аммония. В качестве катализатора в емкости добавляют сульфат меди. После обезвреживания хвостовую пульпу после сгущения до 55% твердого сбрасывают в хвостохранилище.
Источник: studentopedia.ru
Электрогидравлический способ обогащения золотосодержащей глинистой руды
Обосновывается возможность применения технологии, основанной на использовании электрогидравлического эффекта, для предварительной подготовки глинистых руд с тонкодисперсными минеральными фазами. Технология отрабатывалась в лабораторных условиях путем проведения экспериментальных исследований на пробах нескольких видов глинистых горных пород и руд, отличающихся составом включений в них твердых фракций. Эксперименты подтвердили, что при оптимальном подборе режимов работы специально созданной электрогидравлической установки достигается высокая избирательность (селективность) дробления и диспергирования разных по прочности минералов и минеральных фаз материалов проб, обеспечивающая разрушение глинистой составляющей при сохранении целостности твердых фракций. Удаление с пульпой водорастворимой глинистой фракции и промывка полученного промежуточного продукта обеспечивает высокую степень очистки твердых включений от глины. Это дает основание рекомендовать использование электрогидравлической технологии для очистки твердых фракций тонкодисперсных глинистых руд от глины на начальной стадии подготовки руды с последующим извлечением ценных минералов из полученного промежуточного продукта обогащения традиционными методами.
Ключевые слова: глинистая руда, тонкодисперсное минеральное сырье, минеральная фаза, подготовка руды, дезинтеграция, электрогидравлический эффект, избирательное дробление.
Введение
Часть мировых извлекаемых запасов природных минеральных ресурсов, например, гипергенные силикатно-оксидные руды, сосредоточены в корах выветривания [1-4] ультраосновных горных пород. Коры выветривания характеризуются ярко выраженной вертикальной зональностью и специфическими особенностями руд месторождений являются: зональное строение рудных залежей, состоящих, как правило, из нескольких минеральных типов; их сложный минеральный состав; высокая дисперсность и низкая степень кристалличности минералов; неравномерное распределение в них металлов. При этом сырье содержится в них преимущественно в тонкодисперсной форме, большей частью связанное, с глинистыми минеральными фазами и заключенное в рыхлые глинистые вмещающие породы [5-7]. Это препятствует достижению высокого выхода концентрата при обогащении таких руд традиционными методами дезинтеграции минеральных фаз на основе физических и химических (электрохимических) принципов [8-12]. Аналогичная ситуация имеет место при обогащении техногенных образований россыпных месторождений золота [13-15].
Решение данной проблемы возможно на основе применения современных технологий переработки и комплексного обогащения тонкодисперсного минерального сырья [16]. Как одну из них, к сожалению, мало изученную к настоящему времени, можно рассматривать технологию, основанную на методе селективного дробления руд, дефрагментации горных пород и дезинтеграции минеральных фаз с использованием электрогидравлического эффекта.
Важно отметить, что в последнем случае речь не идет о методе электроимпульсного измельчения, технология которого обстоятельно исследовалась в 1970-1990 годах [17,18,19] и по-прежнему привлекает внимание специалистов [20]. В отличии от этой технологии, при которой электрический импульсный разряд проходит внутри твердого тела по границам различных минеральных фаз и раскалывает его изнутри, сущность электрогидравлической технологии заключается в подаче в водную среду с размещенным в ней исходным минеральным сырьём серией высоковольтных электрических импульсов, сопровождаемых возникновением в зоне разряда сверхвысоких гидравлических давлений, ударная волна от которых способна совершать полезную работу [21].
Воздействие таких ударных волн разрушает дробимый материал за счет его сжатия. Выполненные ранее исследования применения этого эффекта для дробления в жидкой среде горных пород и руд с различной твердостью их компонентов показали возможность обеспечения высокой степени избирательности воздействия, когда одни из компонентов разрушаются, а на другие, более твердые – факторы электрогидравлического воздействия не оказывают разрушающего влияния, что обеспечивает их сохранность [22]. Это дало основание предположить, что подбором соответствующего режима электрогидравлического воздействия на глинистую руду, размещенную в водной среде, можно обеспечить разрушение и удаление в составе пульпы водорастворимой глинистой составляющей. Остающиеся очищенные от глины твердые фракции руды в дальнейшем для извлечения из них требуемого минерала подвергаются комплексному обогащению традиционными методами.
Обоснование объекта, предмета и задач исследования
Целью исследования являлось установление принципиальной возможности использования технологии, основанной на действующих факторах электрогидравлического эффекта, для дезинтеграции минеральных фаз тонкодисперсной глинистой руды на начальной стадии подготовки для дальнейшего комплексного обогащения.
Избирательность воздействия разрушающих факторов электрогидравлического эффекта достигается подбором режимов работы электрогидравлической установи, поэтому задача исследования заключалась в обосновании рациональных параметров технологического процесса дезинтеграции глинистой руды в установке, а именно – емкости накопительных конденсаторов С (мкФ), напряжения разряда U (кВ), частоты F (Гц) и количества N (шт) подаваемых в обрабатываемую среду разрядных импульсов. В качестве объекта исследования использовалась глинистая руда с включением твердых фракций различного состава. Предметом исследования являлся процесс электрогидравлического обесшламливания (дешламации) этих твердых фракций руды от глины.
Методы и материалы
Метод исследования – лабораторные экспериментальные исследования на образцах различных видов глинистой руды, содержащей в своем составе твердые фракции тонкодисперсного минерального сырья. Для экспериментальных исследований процесса удаления от глины твердых фракций, входящих в состав руды, была разработана и изготовлена специальная электрогидравлическая установка.
Конструкция экспериментальной электрогидравлической установки.
Основным элементом установки является рабочая емкость для размещения обрабатываемой глинистой руды в водной среде, оснащенная встроенными электродами. Питание электродов обеспечивается от разрядного контура, который в свою очередь заряжается от внешнего источника электроэнергии [23]. Рабочая емкость с загруженным в нее образцом глинистой руды заполняется водой.
После включения установки в конденсаторе начинает накапливаться электрический заряд. По достижении заданного напряжения в импульсном конденсаторе срабатывает коммутирующее устройство.
Импульсный конденсатор разряжается на рабочий зазор в рабочей емкости, что сопровождается гидравлическим ударом, вызывающим диспергирование глинистых компонентов руды и высвобождение ее более твердых фракций. После окончания обработки водно-глинистая пульпа сливается через фильтр в емкость для ее сбора.
Конструктивная схема и принцип организации процесса в рабочей емкости представлены на рисунке 1. На рисунке 2 показан общий вид лабораторной электрогидравлической установки. В рабочую емкость вода подается снизу и вытекает через верхние сливные трубопроводы на фильтр из геотекстиля.
Первая, электрогидравлическая ступень разделения глины и твердых фракций, происходит в рабочей емкости. Крупность вымываемых с пульпой частиц твердых фракций определяется скоростью потока жидкости внутри рабочей емкости. Регулируя скорость подачи воды можно регулировать размер вымываемой с пульпой твердой фракции. Вторая ступень разделения происходит на фильтре.
Здесь оседают вымытые из рабочей емкости твердые частицы, которые он не пропускает. Водно-глинистая пульпа, прошедшая через геотекстиль, отстаивается в специальной емкости под фильтром.
Рисунок 1. Конструктивная схема и принцип организации процесса удаления от глины твердых фракций руды в рабочей емкости электрогидравлической установки: 1- рабочий электрод; 2-съемная крышка для загрузки материала; 3-успокоитель; 4-подача рабочей жидкости; 5-выход пульпы; 6-смесь обрабатываемого материала с водой; 7- металлическое заземленное днище
Рисунок 2. Экспериментальная электрогидравлическая установка для удаления от глины твердых фракций руды
Параметры режима обработки материала.
При проведении экспериментов режим работы электрогидравлической установки определялся не только напряжением разряда, емкостью накопительного конденсатора, рабочим зазором в рабочем разряднике, количеством и частотой подачи импульсов, но и скоростью восходящего потока рабочей жидкости, вымывающего в составе пульпы и освобожденные легкие твердые фракции. Количество серий разрядных импульсов, достаточное для завершения процесса обработки, ограничивалось началом слива из установки чистой воды вместо глинистой пульпы. Рациональные значения этих параметров для процесса отмывки твердых фракций породы от глины, подобранные экспериментальным путем, приведены в таблице 1.
Таблица 1. Режим работы электрогидравлической установки
Емкость конденсатора, мкФ
Напряжение разряда, кВт
Источник: xn--80aaheadwcbnhcvmjd3ae6a0t.xn--p1ai