Харак теристика золоторудного сырья и методов его переработки
Важнейшим источником производства золота являются золотые коренные руды. По минералогическому составу они разделяются на кварцевые, окисленные, смешанные и сульфидные.
Крупность золота — его важнейшее технологическое свойство. Различают крупное (> 70 мкм), мелкое (70-1 мкм) и тонкодисперсное золото ( 90; А12О3 — 1,5-5; СаО-1-2; S 1; S — 1,5-3
Тонкодисперсное с покрытиями пленками скородита. Свободное, сравнительно крупное, встречается в сростках
Флотация, цианирование хвостов;
щелочная обработка, флотация, цианирование;
Кварцево-сульфидная; SiO> — 40-50; Fe-Юз -3-6; АЬОз — 8-13; CaO — 1-16; MgO до 25; So6m-2,5-10; As-0,4
Относительно крупное, свободное, часть тонкодисперсного, тесно ассоциированного с сульфидами
Гравитация, флотация, цианирование хвостов; гравитация, флотация, цианирование фло-токонцентрата;
гравитация, цианирование хвостов гравитации
Сланцевая, SiO2 — 70; Fe2O3 — 4-5; A12O3 -5-12; CaO — 1,5-5; MgO — 1-3; S- 1,5-2; As-1,5-2; C- 1-1,5
Современная Добыча Золота. Как Это Устроено_
Крупное, в основном свободное, тонкодисперсное, тесно ассоциированное с сульфидами
Гравитация, флотация с последующим разделением угольного и сульфидного концентратов
Кварцевая руда
ФИЛЬТРАЦИЯ, ПРОМЫВКА
| — | Раствор Au, Ag Кек
ЦЕМЕНТАЦИЯ Au, Ag В отвал
I
Au, Ag концентрат Раствор
ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ
Рис. 2.1. Технологическая схема переработки кварцевых золотых руд
Вышеперечисленные трудности в конечном счете оказывают влияние на извлечение золота и технико-экономические показатели процесса. Для уменьшения ошламования материала измельчение глинистых руд проводят в мельницах самоизмельчения с последующей классификацией материала в спиральных классификаторах и серии гидроциклонов различных диаметров (750, 500 и 350 мм). Полученный материал поступает на предварительное цианирование и далее на сорбционное выщелачивание с использованием в качестве сорбентов синтетических анионообменных смол или гранулированных активированных углей. Продолжительность предварительного цианирования составляет 8-12 ч, а сорбционного выщелачивания — 6-18 ч. Извлечение золота в раствор при предварительном цианировании — 60-70 %, а извлечение в фазу сорбента достигает 90-94 %. В целях исключения операции предварительного цианирования измельчение руды проводят в цианистых средах. Это оказывается экономически неоправданным, так как сопряжено с повышением расхода цианида.
ШМЕЛЬЧЕНІІЕ
Л
КЛАССИФИКАЦИЯ
I” —I
Слив Пески
I *“
ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ЦИАНИРОВАНИЕ
СОРБЦИОННОЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ
I
Отделение щепы, илов
I
Раствор регенерации примесей
Au, Ag- содержащий раствор
ВОССТАНОВЛЕНИЕ Au, Ag
Катодный осадок Au, Ag
Рис. 2.2. Технологическая схема переработки глинистых золотых руд
После отделения насыщенного по золоту сорбента от пульпы грохочением, отделения от древесной щепы и илов он направляется на регенерацию. Регенерация сорбента представляет собой цепь последовательных операций, в результате которых благородные металлы концентрируются в тиомочсвинных растворах. Они направляются на электрохимическое восстановление золота и серебра.
В результате катодного восстановления получается концентрат, содержащий до 85-90 % суммы благородных металлов. Технология сорбционного выщелачивания не предусматривает обезвоживания и промывки цианистых пульп. После обезвреживания последних они направляются в хвостохранилище (рис. 2.2).
Как следует из табл. 2.1, при переработке большинства типов золотых руд применяется гравитационное обогащение на головных операциях технологии, в частности выделение отсадочного концентрата из измельчаемого продукта. Выход концентрата отсадки составляет примерно 5 % от массы перерабатываемой руды при содержании в нем золота от 20 до 80 г/т.
Концентрат содержит крупное свободное золото, а также обогащенные металлом зерна сульфидных минералов. Концентрат выделяют на стадии измельчения в отсадочной машине, установленной между мельницей и классификатором. Концентрат подвергают доводке, которая осуществляется с использованием либо амальгамации, либо гравитационных методов в совокупности с металлургическими.
Объектами флотационного концентрирования служат кварцевые, сульфидные и смешанные руды. Применение флотационного обогащения позволяет решать принципиально разные задачи. В случае кварцевых руд обеспечивается получение отвальных хвостов и концентрата, направляемого на цианирование.
Использование метода позволяет резко уменьшить объем перерабатываемой рудной массы на завершающих и наиболее ответственных операциях технологии. В случае сульфидных и смешанных руд удается сконцентрировать в самостоятельном продукте наиболее упорную часть золотосодержащего материала и обеспечить извлечение золота из хвостов флотации с применением цианирования (рис. 2.3).
—І 1 у—
Отсадочный концентрат
І
Классификация
Г равитацнонный концентрат
Хвосты флотации
Г
ЦИАНИРОВАНИЕ
Рушенный продукт ФИЛЬТРАЦИЯ. ПРОМЫВКА
Г»
Цманнсіьій расі вор
Влажный кек
Кек в отвал
ВОССТАНОВЛЕНИЕ Au, Ag
Au, Ag концентрат
На металлургический завод
ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ
Рис. 2.3. Технологическая схема переработки смешанных и сульфидных золотых руд
Флотацией выделяют сопутствующие золоту в руде цепные компоненты (например, медь, сурьму и др.) с получением концентратов, направляемых на пиромсталлургичсскис заводы, а также промпродуктов, пригодных для выделения золота цианированием и, наконец, отвальных хвостов (рис. 2.4).
~Л I Y—
Гравитационный концентрат
Классификация
КОЛЛЕКТИВ!ІАЯ ФЛОТАЦИЯ
СЕЛЕКТИВНАЯ ФЛОТАЦИЯ
Флотоконцентрат
Г-
Раствор Сгущенный продукт
ЦИАНИРОВАНИЕ
ФИЛЬТРАЦИЯ, ПРОМЫВКА
Влажный кек
Цианистый раствор
Кек в ОІ вал
ЦЕМЕНТАЦИЯ Au, Ag
Флотационный концентрат (Au, Ag, сульфиды меди)
На медный завод
Au, Ag концентрат
Рис. 2.4. Технологическая схема переработки меднозолотых руд
Углистая руда
7
~V I
Классификация
Концентрат (Ли, Ag)
ФЛОТАЦИЯ УГЛИСТЫХ ВЕЩЕСТВ
I
Хвосты флотации
Au, Ag, сульфидов
Хвосты в 01 вал
Угольный кек
Осветленный раствор
Флотационный концентрат (Au, Ag, сульфиды)
Рис. 2.5. Технологическая схема переработки углистых золотых руд
Кроме указанного во флотонродукт могут быть выделены определенные рудные компоненты (углистые вещества), как правило, не являющиеся золотоносными, но присутствие их в руде исключает возможность достижения удовлетворительных показателей извлечения золота, например цианированием (рис. 2.5).
Метод флотационного обогащения получил широкое распространение при переработке разнообразных типов золотосодержащих руд. В настоящее время в нашей стране около 60 % золотоизвлекательных предприятий используют флотацию в своих технологических процессах.
Причиной тому является усложнение состава сырья, а также стремление к сокращению массопотоков в технологических схемах предприятий, что способствует снижению совокупности затрат на их реализацию. Выбор схемы и режима обогащения зависит от вещественного состава руды. Для сокращения времени флотации реагенты часто подаются непосредственно на передел измельчения материала.
Выход флотационного концентрата изменяется в широких пределах и составляет от 2,5 до 15 %. Содержание золота в нем достигает 20-120 г/т. Важной особенностью флотационного обогащения золотых руд является минимум перечистных операций, что способствует достижению высокого прямого извлечения золота, т. е. качество получаемого концентрата не является определяющим.
Лежалые хвосты представляются более сложным в технологическом отношении сырьем, чем исходные руды из-за значительных изменений фазового состава поверхностных слоев минеральных зерен, подвергшихся превращениям в результате взаимодействия с кислородом воздуха в водно-солевых средах. Кроме того, хвосты являются более бедными по содержанию извлекаемого элемента, чем исходные руды. В связи с этим решение проблемы переработки хвостов возможно лишь при условии достижения высокой степени извлечения металла и, что особенно важно, высокой степени обогащения материала.
Существующие методы доизвлечения металла из лежалых хвостов можно разделить на три группы: кучное выщелачивание цианированием, перефлотация предварительно обесшламленных доизмельченных песков и гравитационное концентрирование металла и золотоносных минералов. Извлечение золота цианированием не превышает 30-40 %, перефлотацией -20-60 %, гравитацией — 10-20 %.
Следует отметить, что только получаемые при переработке руд цианированием и сорбционным выщелачиванием продукты являются сырьем аффинажных заводов. Флотационные продукты, а также большинство гравитационных из-за низкого содержания в них благородных металлов подвергают обработке либо на металлургических заводах, либо на специализированных производствах, обеспечивающих разложение сульфидных составляющих и дополнительное концентрирование интересующих элементов.
2.2. ХАРАКТЕРИСТИКА ФЛОТАЦИОННЫХ
И ГРАВИТАЦИОННЫХ КОНЦЕНТРАТОВ
Источник: bstudy.net
5. Производства золота
Технологическая часть рабочего проекта реконструкции ЗИФ разработана на основании задания на проектирование, утвержденного Генеральным Директором СТК ООО «Апрелевка» Маджидовым Б. С. 06.04.200 г. (приложение 2), и лицензии за номером 000010 выданной на проектирование горных производств и объектов по переработке и обогащению полезных ископаемых Госгортехнадзора РТ, ООО «Союз».
Производительность ЗИФ по руде месторождений «Кызыл-Чеку», «Апрелевка» и лежалых хвостов принимается 180 000 т/год.
Целью настоящей работы является разработка технологии, технологической и аппаратурной схем цепи аппаратов переработки золото-серебросодержащих руд методом цианирования УВЩ.
Основные аппаратурные решения разработаны с учетом увеличения мощности проектируемого производства.
Снабжение проектируемого производства водой, электроэнергией предусмотрено проектируемого производства.
При проектировании использованы данные отчета по металлическим испытаниям Версия 1, распечатанная 18.04.2002 г. компанией ГАЛФ Интернэшнл Лтд.
На ЗИФ СТК ООО «Апрелевка» впервые применяется технология УВЩ (методом цианирования), и все проекты прошли положительную экологическую экспертизу Министерства охраны природы Республики Таджикистан (РТ).
Процесс извлечения золота и серебра цианированием основан на взаимодействии цианистого раствора с частицами извлекаемых металлов. Растворение золота и серебра в цианистом растворе происходит во взаимодействии с кислородом. Растворение золота происходит по реакции:
В случае растворения серебра оно заменяет в этом уравнении золото.
Осаждение золота и серебра на активированный уголь
Физико-химические условия осаждения золота и серебра из цианистых растворов изучены Гроссом и Скоттом, которые показали, что осадок благородных металлов образуется на угле, не металлический. Он невидим и не обнаруживает свойств, характерных для осажденных металлов, например, действием на него кислот. Тот факт, что осаждение металлов из цианистых растворов углем состоит в абсорбции, это подтверждается, прежде всего, тем, что для этого процесса установлено равновесие, а также кинетикой процесса и понижением абсорбции с повышением температуры. Кроме того, количество осажденного металла зависит от величины активной поверхности.
Процесс абсорбции углем цианистого комплекса сопровождается рядом химических реакций. При этом происходит реакции обмена, в результате которых щелочной металл, входящий в состав цианистого комплекса, остается в растворе в виде бикарбоната. Гидраты окисей металлов при повышенной температуре переводят в раствор абсорбированные металлы, в данном случае проектируется извлечение золота и серебра с угля раствором едкого натра при температуре 130 0 .
Механизм абсорбции золота на угле определяется следующим образом:
Вымывание золота с угля происходит по обратной реакции:
Причины, вызывающие расход реагента. Защитная щелочь
Расход цианидов определяется химическими и механическими причинами. Химические причины, вызывающие расход цианида состоят в разложении цианистых солей с выделением летучего цианистого водорода и в образовании комплексных цианистых, роданистых и других соединений.
Если изолировать цианистый раствор от взаимодействия с рудой (например: раствор находящихся в буферных емкостях), то главной причиной разложения цианида в растворах является гидролиз и разложение вследствие растворения углекислого газа, содержащегося в воздухе.
В виду этого, растворы, не находящиеся в контакте с рудой, также должны содержать защитную щелочь определенной концентрации.
Вследствие гидролиза цианистого натрия происходит следующая реакция:
NaCN + H2O = HCN + NaOH
CN — + H2O = HCN + OH —
Синильная кислота HCN образуется в результате гидролиза цианистой соли, и представляет собой довольно летучее соединение, которое легко может улетучиваться из водного раствора.
Потери цианида, в случае отсутствия защитной щелочи могут достичь значительной величины.
Наряду с этим передозировка щелочи снижает скорость растворения и извлечения золота и серебра.
Падение скорости растворения и извлечения металлов с ростом концентрации щелочи в растворе происходит в следствии возникновения на поверхности металла тонкой пленки в результате взаимодействия гидрата окиси натрия или кальция с поверхности растворяющегося металла.
Эти соединения являются продуктами реакции взаимодействия между компонентами выщелачиваемой руды и раствором. Механические причины потери цианида слагаются: из неполного отделения цианистого раствора при промывке в операциях обезвоживания, из утечки вследствие неплотности или переполнения аппаратов, из разбрызгивания и т.д.
Потери цианида могут быть значительно снижены при правильном ведении процесса. Первым условием для этого введение в состав раствора защитной щелочи Ca(OH)2 или NaOH, значительно сокращающий расход реагента, вследствие химического взаимодействия.
Введения щелочи в состав цианистых растворов вызывается, прежде всего, необходимостью защитить цианистые соли от разложения в результате гидролиза, действие углекислоты и кислот, образующихся из составных частей руды, а также от расхода на образование комплексных солей закисного железа.
Кроме этих основных функций щелочь попутно необходима в других стадиях обработки. К числу последних можно отнести действие щелочи в качестве коагулятора на взвешенную пульпу при сгущении.
Взаимодействии цианистого раствора с некоторыми материалами (например, сурьмакислыми) значительно усиливается в присутствии щелочи, что приводит к повышению расхода цианидов. Оптимальное значение PH среды раствора составляет 10,5 – 11,5.
Влияние температуры на результаты выщелачивания золота и серебра цианистыми растворами из руд.
Скорость растворения золота и серебра интенсивно повышается до температуры 25 0 С, далее скорость интенсивного растворения понижается. После 30 0 С идет снижение скорости растворения.
При повышении температуры процесса снижается растворимость кислорода в растворе.
Таким образом, оптимальная температура процесса 25-30 0 С.
Разложение цианидов после процесса выщелачивания и УВЩ.
Сбрасываемая на отвальное поле пульпа после процесса УВЩ содержит некоторое количество цианидов натрия, а так же ионы Fe(CN)6 4- , Сu(CN)n(n-1), 2n(CN)4 2- и другие соединения.
Цианиды разрушаются раствором хлорной извести.
Цианид и содержащие его комплексные соединения разлагаются до цианида, который в свою очередь гидролизуется.
Процесс электрохимического осаждения
На электролизные камеры подается постоянный ток до 4х ампер, в камеры подается, золотосеребросодержащий цианистый раствор и в электролизере происходят следующие реакции:
- Катодное восстановление золота:
- Анодные реакции:
Источник: studfile.net
Флотация золотосодержащих руд
Флотация является одним из наиболее широко используемых методов для обогащения породных золотых руд в золотых месторождениях, обычно применяетя для переработки золотоносной сернистой руды с высокой флотируемостью. Флотационная технология максимально концентрирует золото в сернистую руду, прямо бросят хвосты, себестоимость обогащения руд низкая, в Китае 80% породной золотой руды применяет флотационную технологию для обогащения.
Область применения
Флотируемостью и мелкой крупностью золота, полиметаллических золотоносных сернистых руд и углеродсодержащих (графитоносных) руд.
Описание процесса
Золотой флотационный процесс
Применяется одностадийное измельчение-флотационный процесс для флотации золота, и стадийные измельчение и флотация используются для руды с неоднородной крупностью распространения. В Китае обычно применяются одностадийные измельчение и флотация-флотация, чтобы осуществить рудное концентрирование.
Требования золотой руды к тонкости измельчения
Требования золотой руды к тонкости помола, в целом только нужна диссоциация мономера сернистой руды для золота, которое завернутое в сернистой руде. Но для тонкости помола золота нужна диссоциация золота, которое срастаётся с жильными минералами. Одновременно тонина помола некоторой руды зависит от испытывания.
Требования флотационной технологии золотой руды к концентрации пульпы.
Принцип флотации золотой руды-флотация крупной руды с высокой плотностью использует концентриррванную пульпу, обратно, при флотации мелкой руды с малой плотностью использует жидкую пульпу, при основом обогащении используется концентрированная пульпа, что обеспечит высокое извлечение, при перечистке используется жидкая плотность, что полезно для улучшения качества концентрата.
Другие технологические условия
Кроме тонкости помола, влияют на флотацию такие технологические условия, как концентрация пульпы, количество реагента, объём подачи воздуха, время флотации, которые определяются испытанием.
Практические примеры
Например, золотое месторождение в провинции Юньнань, с производительностью 300т/сут, пирит являлся главным минералом в руде, крупность золота тоньше, и золото имеет близкие отношения к металлической сернистой руде. Флотационная технология данной руды представляла собой разовое основное обогащение, двойную перечистку, двойное контрольное обогащение, но ввиду того, что поверхность аллемонтита легче окисляется, абсорбирует многие флотационные реагенты, к тому же эффективность флотации не высокая, поэтому данное месторождение доверило Синьхаю провести технологическую реконструкцию. По адресу существительных вопросов в первоначальном производстве и с учётом практики Синьхай провёл техническую реконструкцию для технологического процесса, изменил первоначальное бросание хвостов гидроциклоном на стадийное измельчение и флотацию, бросание хвостов флотацией делало процесс свободным и легче для операции, кроме того, улучшил количество оборудований некоторых технологий и реагентный режим флотации, в конце концов показатели были превосходными. Сравнение показателей перед реконструкцией и после реконструкции
Источник: miningmachines.ru