CC BY
309
УДК 669.21.053.2
ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ БОГАТЫХ КОНЦЕНТРАТОВ ДРАГОЦЕННЫХ МЕТАЛЛОВ
Е.П. Николаева
Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
На основании опыта в работе с российскими и зарубежными предприятиями ведущего в области пирометаллур-гической переработки золотосодержащих концентратов института «Иргиредмет» (Россия, г. Иркутск), анализа открытых публикаций приводится краткий обзор технологических вариантов пирометаллургической переработки различных концентратов драгоценных металлов и типов применяемого оборудования. Табл. 1. Библиогр. 15 назв.
Ключевые слова: драгоценные металлы; золото; серебро; пирометаллургия; плавка.
REVIEW OF TECHNOLOGIES AND EQUIPMENT FOR THE PYROMETALLURGICAL PROCESSING OF RICH CONCENTRATES OF PRECIOUS METALS E.P. Nikolaeva
National Research Irkutsk State Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074.
The article provides a short review of technological options for the pyrometallurgical processing of various concentrates of precious metals and types of applied equipment on the basis of working experience of Russian and foreign enterprises with the leading in the pyrometallurgical processing of gold concentrates Institute "Irgiredmet" (Russia, Irkutsk), and the analysis of open publications. 1 table. 15 sources.
Key words: precious metals; gold; silver; pyrometallurgy; melting.
В существующих экономических условиях собственники предприятий при разработке месторождений драгоценных металлов (ДМ) учитывают различные аспекты производства с целью его оптимизации и повышения прибыльности. Анализ отечественных и зарубежных компаний показывает, что в числе прочих важными условиями, обеспечивающими высокую эффективность предприятий, являются:
• производство драгоценных металлов в виде слитков лигатурного золота или серебра с последующей их отгрузкой на аффинажные заводы;
• минимизация безвозвратных потерь драгоценных металлов;
• комплексное использование сырья.
В частности, в институте «Иргиредмет», проводящем исследования в области пирометаллургии ДМ уже на протяжении 140 лет, традиционно осуществляются научно-исследовательские и внедренческие работы по пирометаллургической переработке золотосодержащих концентратов россыпной и рудной добычи. В последнее десятилетие ведутся теоретические и опытно-экспериментальные работы по разработке пирометаллургических технологий переработки сульфидных серебросодержащих концентратов.
Технологические варианты переработки концентратов драгоценных металлов. Концентраты, полученные от переработки первичного сырья и поступающие на пирометаллургическую обработку,
условно делятся на четыре основные группы:
• продукты гидрометаллургической переработки золото- и серебросодержащих руд и концентратов -катодные и цементационные осадки;
• продукты гравитационного обогащения золотосодержащих руд - «золотые головки»;
• продукты обогатительной переработки россыпных месторождений золота - шлиховое золото и промпродукты доводки шлихов;
• продукты обогатительной переработки серебряных и комплексных серебросодержащих руд - гравитационные и флотационные концентраты.
Указанные продукты характеризуются разнообразным вещественным составом, содержанием драгоценных металлов и объемами производства. Нередко характер производства концентратов носит сезонный характер. Все это обуславливает различие технологических схем переработки концентратов, используемого оборудования, мощности плавильных установок.
Плавка катодных и цементационных осадков. Стандартная и наиболее распространенная технологическая схема переработки катодных и цементационных осадков включает две основные операции - прокалку концентратов при температуре 400-700°С и последующую плавку в смеси с флюсами при температуре 1150-1200°С на лигатурное золото и шлак. В процессе прокалки концентратов протекают полная дегидратация материала, окисление неблагородных
1 Николаева Елена Павловна, кандидат технических наук, доцент кафедры машиностроительных технологий и материалов, Институт авиамашиностроения и транспорта, тел.: (3952) 405672, e-mail: nicelen@mail.ru
Nikolaeva Elena, Candidate of technical sciences, Associate Professor of the Department of Engineering Technologies and Materials, Institute of Air Mechanical Engineering and Transport, tel.: (3952) 405672, e-mail: nicelen@mail.ru
металлов, разложение сульфидов и выгорание углерода. Для плавки концентратов преимущественно используется универсальная шихта, разработанная в ОАО «Иргиредмет», которая обеспечивает получение богатого лигатурного золота и образование нейтрального легкоплавкого шлака с высокой растворимостью оксидов железа и цветных металлов [1].
В тех случаях, когда исходные осадки характеризуются весьма высоким содержанием цветных металлов, вводится дополнительная операция кислотного выщелачивания. Исходные осадки выщелачивают в растворе кислоты, преимущественно серной, с переводом в раствор основной доли меди, цинка и других неблагородных металлов. Отфильтрованные и отмытые осадки затем прокаливают и плавят.
Переработка «золотых головок». Данная группа концентратов характеризуется наиболее разнообразным химическим составом исходных продуктов. В институте «Иргиредмет» проводились всесторонние исследования и испытания по разработке и производственному освоению оптимальных технологических вариантов переработки «золотых головок» [2].
Технология, получившая наибольшее распространение среди золотодобывающих предприятий, базируется на осуществлении двух основных операций -окислительного обжига исходного концентрата и последующей плавки огарка в смеси с флюсами. По данной технологии перерабатываются «золотые головки», сульфидные компоненты которых представлены в основном сульфидами и сульфоарсенидами железа, преимущественно пиритом (FeS2) и арсенопи-ритом (FeAsS). Окислительный обжиг концентратов ведется в диапазоне температур 350-700°С, сера и мышьяк при этом переходят в газовую фазу в виде летучих оксидов SO2, As2O3, которые улавливаются в системе пылегазоочистки. Огарки золотых головок с высоким содержанием оксида железа ^е203) плавят в смеси с флюсами при температуре 1150-1250°С с получением лигатурного золота и шлака.
Золотые головки с высоким содержанием сульфидов свинца, в основном галенита (PbS), перерабатывают по подобной схеме, но полученное при плавке огарков лигатурное золото подвергают купелированию на специальных капелях, преимущественно цементных. Продуктом технологии является высокопробное лигатурное золото, а дополнительной переплавкой капелей с восстановителем получают черновой свинец.
Для золотых головок с высоким содержанием сульфида сурьмы - антимонита разработана
технология комплексной переработки с получением продукционной металлической сурьмы. Технология включает выщелачивание концентрата сульфидно-щелочным раствором с последующим выделением из раствора сурьмы электролитическим методом. Кек выщелачивания концентрата сушат и плавят с флюсами на лигатурное золото и шлак.
Промышленная практика показала, что заметным недостатком обжиговой технологии переработки сульфидно-мышьяковых концентратов являются отно-
сительно высокие безвозвратные потери золота с мышьяковистыми пылями (до 0,1-0,3%), значительные затраты на захоронение арсенатов кальция и железа, тяжелые и вредные условия труда на переделе обжига.
В целях преодоления указанных недостатков в Иргиредмете была разработана и испытана безобжиговая технология переработки сульфидно-мышьяковистых золото- и серебросодержащих концентратов [3].
Новая технология переработки сульфидных и мышьяковистых «золотых головок» включает операцию термохимического разложения исходных концентратов методом солевого спекания при температуре 400-600°С, последующее выщелачивание полученного спека в воде, фильтрацию пульпы. Кек выщелачивания спека, в котором концентрируются золото и серебро, сушат и плавят в смеси с флюсами с получением лигатурного золота и шлака. Из раствора выщелачивания спека мышьяк осаждают в виде экологически более безопасного трисульфида мышьяка
В сравнении с традиционной обжиговой технологией безобжиговая схема имеет ряд существенных преимуществ, вытекающих из особенностей процесса термохимического разложения сульфидов металлов и арсенопирита методом солевого спекания. В частности, улучшаются условия труда персонала, так как в процессе термообработки смеси «золотой головки» с реагентами не требуется перемешивания шихты, сокращаются затраты на создание системы пылегазо-очистки передела плавки вследствие радикального снижения выделений диоксида серы, триоксида мышьяка и пыли в газовую фазу; ликвидируются безвозвратные потери золота и серебра с обжиговыми пылями, значительно сокращаются затраты на захоронение мышьяковистых отходов, при этом осадок три-сульфида мышьяка может являться ликвидным продуктом.
Плавка шлихового золота. Необходимость в освоении технологии плавки шлихового золота обусловлена нуждами золотодобывающих предприятий малого и среднего масштаба в доведении технологической схемы до логического завершения - получения компактного лигатурного золота как целевого продукта. Опробование лигатурного золота в слитке позволяет осуществить точное определение содержания и учет драгметаллов и сводит к минимуму ощутимую отрицательную аффинажную разницу при проведении окончательных расчетов между аффинажными заводами и поставщиками.
Плавка стандартного доведенного шлихового золота с флюсами в нейтральном режиме, как правило, не вызывает особых трудностей. Процесс ведется при температуре 1170-1200°С, продуктами являются лигатурное золото и шлак. Выход слитка лигатурного золота в среднем составляет 93-95% от массы шлихового золота. Получаемые шлаки измельчают и направляют в схему доводки шлихов.
Отрицательное влияние на результаты плавки шлихового золота оказывают сульфиды железа и
цветных металлов, присутствующие иногда в исходном продукте. Образующаяся при плавке штейновая фаза плотным слоем покрывает верхнюю плоскость слитка лигатурного золота, что осложняет отбор пробы и анализ сплава в целом. Удаление штейна со слитка механическим путем весьма трудоемко и сопряжено с потерями драгметаллов. Для плавки шлихового золота с примесями сульфидов разработан вариант технологии, при котором в состав шихты вводится сульфат натрия и углеродистый восстановитель [4]. Образующийся в этом случае штейн легко удаляется со слитка смачиванием в воде. Слитки лигатурного золота получаются чистые, без посторонних включений. Штейн в виде порошка накапливают и перерабатывают известными способами. Данная технология используется в ОАО «Ксеньевский прииск» с 2003 года.
Чрезвычайно мешает плавке шлихового золота присутствие в нем осмирида - природного сплава осмия с иридием. Массовая доля осмия в природном сплаве составляет в среднем 20-40%, остальное -иридий. Характерной особенностью этого минерала является высокая температура плавления (2700-2800°С) и ограниченная растворимость в золоте при температуре 1100-1200°С. Присутствие осмирида в шлиховом золоте, даже на уровне 0,5-1,0%, осложняет плавку шлихового золота по традиционной технологии. Вследствие неоднородности получаемого слитка в объеме невозможен корректный отбор пробы и пробирный анализ лигатурного золота.
В ОАО «Иргиредмет» разработана и испытана в полупромышленном масштабе усовершенствованная технология плавки шлихового золота, содержащего осмирид, которая позволяет получать однородный по составу слиток лигатурного золота, содержащий менее 0,05% осмия и иридия (в сумме). Физико-химической основой разработанной технологии является ограниченная растворимость в жидком и твердом состоянии золота и термически устойчивого моносульфида железа и экстрагирующая способность жидкого моносульфида железа в отношении осмирида.
На основании полученных теоретических данных проведены испытания усовершенствованной технологии плавки шлихового золота, добываемого на одном из россыпных месторождений в Иркутской области и содержащего до 1,0% осмирида. Для плавки шлихового продукта такого состава была использована экспериментальная шихта, которая включала, кроме стандартных шлакообразующих флюсов, золотосодержащий пиритный гравитационный концентрат, сульфат натрия (№2804) и углеродистый восстановитель. В процессе плавки шихты при температуре около 1200°С получают три продукта - лигатурное золото, сульфидный сплав (штейн) и шлак, которые после охлаждения разделяют по границе ликвации.
Полученные слитки лигатурного золота массой по 3,0-3,5 кг, по данным аналитического центра ОАО «Иргиредмет», содержали 94,32-94,99% золота и 4,09-5,09% серебра. Сходимость результатов с данными приемного опробования слитков на ОАО «Крас-
цветмет» высокая и находится на уровне ошибки анализа. Штейн квалифицируется как концентрат металлов-спутников платины и по результатам комплексного анализа, проведенного в ОАО «Иргиредмет» и ОАО «Красцветмет», содержит (масс. %): 2,43 золота; 1,68 серебра; 2,25 осмия; 4,81 иридия; 47,35 железа; 29,14 серы; 4,83 натрия.
Проведенные полупромышленные испытания технологии ликвационно-разделительной плавки шлихового золота, содержащего осмирид, показали, что она позволяет с высокой степенью селекции отделять золото от осмия и иридия, получать качественное лигатурное золото и концентрат металлов спутников платины. Использование технологии обеспечивает золотодобывающим предприятиям корректный расчет с аффинажными заводами за лигатурное золото и дополнительную прибыль за поставку концентрата металлов спутников платины.
Переработка серебросодержащих концентратов. С самого начала XXI века возник постоянно возрастающий интерес к разработке серебросодержащих полиметаллических руд, месторождения которых находятся в северо-восточном регионе России. При обогащении руд в товарные гравитационные и флотационные концентраты извлекаются серебро и золото, а попутно с ними - сульфиды железа и тяжелых цветных металлов, в первую очередь, свинца.
Необходимость в создании эффективной технологии переработки сульфидных серебросодержащих концентратов была продиктована отсутствием в регионе металлургических предприятий, способных перерабатывать подобные концентраты по пирометаллур-гической схеме. В 90-е гг. XX века предпринимались попытки пирометаллургической переработки флотационных концентратов, получаемых на горнообогатительных комбинатах Магаданской области в Иркутской области. Была предложена технология, предполагавшая транспортировку серебросодержа-щих концентратов из Магадана в Иркутскую область [5]. В дальнейшем планировалась организация пиро-металлургической переработки по схеме «обжиг-плавка» с получением лигатурного серебра в электрохимическом комплексе в г. Ангарске. Эта технология при всех ее плюсах и минусах при мизерных в то время ценах на серебро - 1,1 руб. за грамм (по данным Центробанка на 1998 г., [15]) только с учетом транспортных затрат оказалась нерентабельной. По другому варианту [6] предполагалась более экономичная даже в условиях северо-востока электроплавка флотоконцентрата на трехфазную систему «сплав-штейн-шлак» непосредственно на месте получения флотоконцентрата с использованием в качестве флюсов местного сырья (железный лом, известь, кальцит).
Разработанная позднее ОАО «Иргиредмет» технология переработки сульфидных серебряных концентратов включает в качестве головных операций прямую восстановительно-реакционную (осадитель-ную) плавку концентратов с получением чернового свинца, штейна и шлака и последующее селективное
обогащение штейна с получением оборотного свинцового концентрата [7, 8]. Экономический эффект от применения данной технологии, в сравнении с используемыми в промышленности схемами на основе автогенной плавки концентратов или агломерирующего обжига с последующей плавкой агломерата, достигается за счет исключения использования кислорода, сокращения выделения пыли в 7-10 раз, получения отвальных по свинцу шлаков, не требующих доработки, и чернового свинца с низким содержанием меди. Технология позволяет экономически эффективно осуществлять переработку сульфидных свинцово-серебряных концентратов непосредственно в районе их производства в сравнительно малом масштабе, начиная с объемов на уровне 20-50 тонн концентратов в сутки.
С 2010 года в институте ведутся экспериментальные исследования по разработке технологии металлургической переработки пиритных серебросодержа-щих концентратов. Технология включает плавку концентратов с флюсами на штейн и шлак, регламентированное охлаждение штейна и его последующую комплексную переработку с производством лигатурного серебра и золота, а также ликвидных медного и свинцового полупродуктов. Извлечение драгоценных металлов в готовую продукцию оценивается на уровне 95-99 %. Основным отвальным продуктом технологии является экологически безопасный силикатный шлак. Технология не предусматривает использования токсичных растворителей золота и серебра.
Аппаратурное оформление плавильных переделов. Основными производственными показателями пирометаллургической переработки концентратов драгоценных металлов являются извлечение ДМ в лигатурное золото или серебро и содержание золота и серебра в продукционных слитках. В значительной мере достижению этих высоких показателей способствует обоснованный и удачный выбор технологического оборудования для термической обработки концентратов ДМ. Как отмечалось выше, производство концентратов ДМ на добывающих предприятиях характеризуется достаточно широкой номенклатурой, различием химического состава и объемами производства. Несмотря на то что пирометаллургическая переработка концентратов сводится преимущественно к проведению двух основных операций - термической обработки материала при температуре 200-700°С (сушки, прокалки, обжига) и плавки материала на лигатурное золото при температуре 1150-1250°С, аппаратурное оформление и технологическая реализация процессов на каждом предприятии осуществляются индивидуально.
Для проведения операций сушки, прокалки и обжига концентратов наиболее оптимальны камерные печи сопротивления. Обрабатываемый материал помещается в камеру печи в противнях из нержавеющей стали. Как показывает практика, в печах подобного типа обеспечивается минимальный пылеунос и стабильно выдерживается температурный режим процесса. Из российских производителей данного типа обо-
рудования хорошо зарекомендовали себя печи производства ОАО «Электропечь», г. Бийск и ЗАО «Накал-Промышленные печи», г. Солнечногорск.
Плавка концентратов драгоценных металлов имеет определенные особенности, вытекающие из задач минимизации безвозвратных потерь золота и серебра, получения богатого по ДМ лигатурного металла и шлака, с относительно низким остаточным содержанием драгметаллов. Характерной особенностью является и широкий диапазон производимых концентратов по массе, составляющий на разных предприятиях от 1 до 500 кг в сутки. Перечисленные особенности предъявляют к плавильным установкам следующие основные требования:
• минимальное количество печных газов и возгонов, образующихся при разогреве и плавке шихты;
• минимальное количество отработанных огнеупорных материалов, пропитанных драгоценными металлами;
• эффективный подвод тепла к шихте и расплаву, отсутствие высокого градиента температур в реакционной зоне;
• благоприятные условия для отстаивания и разделения продуктов плавки;
• достаточная широта модельного ряда плавильных печей по производительности.
Многолетняя практика работы золотодобывающих предприятий и аффинажных заводов показала, что в наибольшей степени указанным требованиям отвечают печи электрического нагрева, в частности, высокочастотные индукционные тигельные плавильные установки, где тепловыделяющим элементом является материал графитсодержащего тигля, и печи рудно-термической плавки (РТП), в которых тепло выделяется в слое шлака при прохождении через него электрического тока.
Высокочастотные индукционные плавильные печи выпускаются в России на нескольких предприятиях и различаются по потребляемой мощности, материалу и объему тигля. ОАО «Завод высокочастотных установок», г. С.-Петербург, производит установки ПИ1-50/10, со штатным тиглем, содержащим карбид кремния. Рабочий объем тиглей в установках мощностью от 50 до 100 кВА составляет от 5,5 до 11,0 литров. Установки поставляются в комплекте со станцией во-доохлаждения. ЗАО «РЭЛТЕК», г. Екатеринбург, выпускает установки УИП-16-10-0,01 мощностью 16 кВА, оснащенные графитовым тиглем объемом 0,7-1,0 литр. Аналогичные установки производит ООО «Де-метра плюс», г. Новосибирск.
Производственная практика эксплуатации индукционных плавильных печей на золотодобывающих предприятиях показала, что данный тип установок эффективен для переработки наиболее богатых концентратов драгоценных металлов, таким как шлиховое золото, катодные осадки, огарки «золотых головок», суммарное содержание драгметаллов в которых выше 30 % и с суточным производством концентратов до 10 кг. Также установлено, что срок службы карбидокрем-ниевого тигля (40-60 плавок) значительно выше, чем
графитового (4-10 плавок). Объясняется это тем, что при температуре выше 1000°С графитовый тигель интенсивно обгорает, особенно его верхняя часть, за счет кислорода воздуха. В целом, индукционные плавильные печи характеризуются высокой скоростью нагрева шихты, обеспечивают эффективный производственный маневр при переработке концентратов различной массы и не имеют значимой задолженности драгметаллов в материале отработанных тиглей. Необходимыми условиями успешной эксплуатации индукционных плавильных установок являются должная квалификация персонала, качественное энергоснабжение с выдерживанием параметров по частоте и напряжению, наличие воды с низкой минерализацией для охлаждения установки и доступная связь с заводом-изготовителем для сервисного обслуживания печи.
Технология руднотермической плавки эффективно используется в России и за рубежом на крупных аффинажных заводах для обогатительной плавки бедного сырья с высоким содержанием шлакообразующих компонентов. Печи РТП позволяют успешно перерабатывать различные материалы в широком диапазоне температур с образованием незначительного объема отходящих газов. Конвективное круговое движение шлака от электродов к стенке в работающей печи РТП создает благоприятные условия для слияния мелких капель сплава драгметаллов и оседания крупных капель в металлическую фазу. Указанные факторы позволяют перерабатывать сырье по технологии РТП с получением шлаков с низким остаточным содержанием драгметаллов. Особенно это эффективно, если конструкция печи РТП позволяет осуществлять раздельный выпуск шлак и сплава драгметаллов.
В 1995-1996 гг. на одном из аффинажных заводов России и в 2002 г. на ЗИФ в Хакассии специалистами ОАО «Иргиредмет» была испытана и успешно внедрена технология плавки цинковых осадков с крайне низким (первые проценты) суммарным содержанием золота и серебра [1, 12].
В 1990-1991 гг. на Красноярском заводе цветных металлов была создана и проходила испытания опытная прямоугольная двухэлектродная установка РТП мощностью 277 кВА с графитовыми электродами диаметром 150 мм. В период испытаний было установлено, что технология РТП эффективна для переработки основных типов промпродуктов и концентратов аффинажа металлов платиновой группы. Полученные результаты учитывались при создании на ОАО «Крас-цветмет» им. В.Н. Гулидова в период 2007-2010 гг. промышленной установки РТП мощностью 450 кВА. В течение 2010 г. на установке отрабатывалась технология обеднительной плавки оборотных шлаков с исходным суммарным содержанием металлов платиновой группы 0,82-2,45 %. В процессе испытаний были получены сенсационные по своей эффективности результаты: так, остаточное суммарное содержание металлов платиновой группы и золота в переплавленных условно-отвальных шлаках составляло 19-24 грамма на тонну, а суммарное содержание драгоценных ме-
таллов в целевом тяжелом сплаве достигало 30-40% [9].
Направление руднотермической плавки золотосодержащих концентратов разрабатывается ОАО «Иргиредмет» уже свыше 20 лет [10-14]. К настоящему времени конструктивно отработаны нескольких моделей руднотермических печей разной конструкции и производительности, технические характеристики которых приведены в таблице.
Технологии РТП различных продуктов продолжают совершенствоваться. Как показала практика, руд-нотермические печи имеют ряд существенных преимуществ, важных для извлечения в слиток драгоценных металлов из сравнительно бедных продуктов сложного химического состава. К их числу относятся: высокий коэффициент использования электроэнергии с удельным расходом 1,5-2,5 кВт-ч/кг лигатурной массы слитка; надежность конструкции и простота обслуживания; сравнительно невысокая стоимость и небольшие габариты. Предусмотрена возможность регулирования условий плавки (нейтральная, окислительная или восстановительная) не только за счет использования соответствующих флюсов, но также и выбора материала, из которого изготавливаются рабочие электроды. Опыт эксплуатации РТП показалЛ плавку целесообразно вести кампаниями, с накоплением концентрата до определенной массы и последующей плавкой шихты в непрерывном режиме. Такие условия работы печи сокращают количество тепловых ударов для донной части футеровки ванны и увеличивают срок ее службы. Источниками питания печей служат серийные понижающие печные или сварочные трансформаторы переменного тока.
При работе печей легко визуально контролировать процесс плавки, удобно его корректировать путем изменения состава шихты и электрических параметров по ходу плавки. Предусмотрена возможность регулирования условий плавки (нейтральная, окислительная или восстановительная) не только за счет использования соответствующих флюсов, но также и выбора материала, из которого изготавливаются рабочие электроды.
В таблице представлены технические характеристики печей РТП разработки ОАО «Иргиредмет».
В качестве основных выводов по представленному аналитическому обзору следует отметить, что магистральными направлениями развития пирометаллургии благородных металлов, по которым она развивается в ведущих научно-исследовательских и инжиниринговых организациях, являются:
• сокращение числа последовательных металлургических пирометаллургических операций, необходимых для получения товарной продукции;
• унификация и комплексность разрабатываемых и внедряемых технологических процессов, направленных на минимизацию переходящей задолженности и необратимых потерь ценных компонентов, а также возможность применения этих процессов к переработке золотосодержащих продуктов;
• разработка и усовершенствование основного
Технические характеристики РТП конструкции института «Иргиредмет»
Наименование параметра Тип печи
З-ЗМ 3-10М, 3-10МН 3-10М2
Рабочий объем ванны при стандартном коэффициенте заполнения (0,7), дм3 6,0 27,0 35,0
Рекомендуемая массовая доля золота в исходном материале, % Более 15,0 Более 5,0 Более 2,0
Продолжительность разовой плавки продукта после прогрева печи на холостой шихте, мин 40-80 90-120 90-150
Масса слитка, кг 2-5 2-15 2-20
Габаритные размеры печи: длина ширина высота 700 800 2000 2000 1100 2500 2300 1200 2500
Потребляемая мощность при работе на максимальном рабочем токе, кВт 15 30 40
Электропитание Трансформатор W=40 кВА 1н=250—600 А UH=20-45 В Трансформатор W=80-100 кВА 1н=400—700 А U„=12-90 В Трансформатор W=80-100 кВА 1н=500—900 А и„=зо-юо в
Количество плавок до замены футеровки 20-60 10-30 15-30
Материал: футеровки ванны теплоизоляции подины Кирпич огнеупорный: хромомагнезитовый шамотный Кирпич огнеупорный: хромомагнезитовый шамотный Кирпич огнеупорный: хромомагнезитовый шамотный
технологического оборудования для аппаратурного оформления пирометаллургических переделов, максимально приспособленного и специализированного под наиболее эффективную переработку конкретных продуктов с учетом их физических свойств и особенностей вещественного состава; • повышение экономичности по расходу реагентов и снижения по расходу энергопотребления пирометаллургических аппаратов (печей);
• расширение модельного ряда аппаратов для наиболее рациональной комплектации цехов и отделений золотоизвлекательных и обогатительных фабрик, шлихообогатительных установок с учетом требуемой на данном предприятии производительности содержания ценных компонентов в перерабатываемом концентрате (цинковом, катодном осадке, золотой головке, шлихе, электронном ломе).
Библиографический список
1. Рыбкин С.Г., Карпухин А.И., Дементьев В.Е. [и др.]. Шихта для получения золотосеребряного сплава: пат. РФ № 20886684 МПК7 С22В 11/02; опубл. 10.08.1997.
2. Баликов С.В., Дементьев В.Е., Минеев Г.Г. Плавка золотосодержащих концентратов. Иркутск: ОАО «Иргиредмет», 2002. 323 с.
3. Рыбкин С.Г., Николаев Ю.Л., Богородский Е.В. Способ переработки концентратов, содержащих благородные металлы и сульфиды: пат. РФ № 2395598 МПК7 С22В 11/02; опубл. 27.07.2010.
4. Рыбкин С.Г. Способ переработки концентратов, содержащих благородные металлы: пат. РФ № 2215802 МПК7 С22В 11/02; опубл. 10.11.2003.
5. Полонский С.Б., Седых В.И., Седых И.М. Способ извлечения благородных металлов из серебросодержащих концентратов: пат. РФ № 2162897 МКИ1 С 22 В 11/02; опубл. 10.02.2001.
6. Рыбкин С.Г., Николаев Ю.Л., Николаева Е.П., Полонский С.Б. Способ переработки концентратов, содержащих цветные и благородные металлы: пат. РФ № 2219264 МПК7 С22В11/02; опубл. 20.12.2003.
7. Рыбкин С.Г., Бескровная В.П., Баранкевич В.Г., Николаев Ю.Л., Гребенюкова О.В. Способ переработки сульфидных концентратов, содержащих свинец, цветные и благородные металлы: пат. РФ № 2316606 МПК7 С22В 11/02; опубл. 02.10.2008.
8. Давыдов А.А., Сергеев В.Л., Мальцев Э.В., Москалев А.В., Ефимов В.Н. Обеднение шлаков аффинажного производства электроплавкой в ОАО «Красцветмет» // Драгоценные металлы. Драгоценные камни. 2010. № 7. С. 164173.
9. Nikolaev Yu.L., Ribkin S.G, The development of a non-roasting technology for polymetallic gold and silver-bearing sulfide concentrates treatment// XXV International Mineral Processing Congress - IMPC 2010"Smarter Processing for the Future" Brisbane, Australia 6-10 September 2010. Congress Proceedings. P. 1579-1584.
10. Николаев Ю.Л., Синакевич А.А., Емельянов Ю.Е. Опыт разработки, внедрения и промышленной эксплуатации технологии бесколлекторной руднотермической плавки золотосодержащих продуктов // Цветные металлы, 2000. № 4. С. 83-84.
11. Баликов С.В., Дементьев В.Е., Николаев Ю.Л. [и др.]. Аппаратурное оформление пирометаллургической переработки золотосодержащих продуктов // Добыча и переработка золото- и алмазосодержащего сырья: сб. науч. трудов. Иркутск, 2001. С. 152-167.
12. Рыбкин С.Г., Николаев Ю.Л. Опыт разработки и внедрения безобжиговой технологии пирометаллургической переработки золотосодержащих концентратов и цинковых осадков: тез. третьего Всерос. симп. с междунар. участием «Золото Сибири и Дальнего Востока». Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2004. С. 392-393.
13. Николаев Ю.Л., Барченков В.В., Николаева Е.П. Внедрение гравитационно-пирометаллургической технологии
переработки богатых концентратов на ЗИФ // Научные основы и современные процессы комплексной переработки труднообогатимого минерального сырья (Плаксинские чтения 2010): материалы Междунар. сов. Казань, 13-18 сент. 2010. С. 104-108.
14. Николаев Ю.Л., Рыбкин С.Г. Опыт внедрения различных способов переработки богатых золотосодержащих продуктов, полученных по технологии кучного выщелачивания // Геотехнология: нетрадиционные способы освоения месторождений полезных ископаемых: материалы Междунар. симп. Москва, 17-19 ноября 2003 г. М.: Изд-во РУДН. С.29-31.
15. hwn.cbr.ru
УДК 619:616-001.4:615
ТЕХНОЛОГИЯ ЭКСТРАКЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ВЛАЖНЫХ ПАНТОВ СЕВЕРНОГО ОЛЕНЯ
Т.В. Рогожина, В.В. Рогожин
Якутская государственная сельскохозяйственная академия, 677002, Республика Саха (Якутия), г. Якутск, ул. Красильникова, 15.
Разработана технология получения экстракта из влажных пантов северного оленя. В качестве сырья используют влажные панты 1-4-го сортов с меховым чехлом. Для экстракции использовали измельченные панты до 0,5-1,0 см. Экстрагирование функциональных веществ проводили при 82-85оС в течение 4-6 ч непрерывного кипячения, подкисленного до рН 3,5 экстракта, с последующим постепенным охлаждением его при комнатной температуре в течение 10-15 ч. Вымораживание экстракта проводили при температуре -10оС в течение суток. Белково-липидные комплексы осаждали путем центрифугирования экстракта при 5-103 g (0оС) в течение 15-20 мин. Приводится схема технологического процесса. Ил. 1. Табл. 4. Библиогр. 9 назв. Ключевые слова: северный олень; панты; экстракция.
TECHNOLOGY TO EXTRACT BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES FROM REINDEER WET VELVET ANTLERS T.V. Rogozhina, V.V. Rogozhin
Yakutsk State Agricultural Academy,
15, Krasilnikov St., Yakutsk, Republic of Sakha, 677002.
The technology to produce an extract from reindeer wet velvet antlers is developed. The wet velvet antlers of 1 -4th grades with a fur cover were used as a raw material. Crushed velvet antlers to 0.5-1.0 cm were used for the extraction. Extracting of functional substances was carried out at 82-85оС for 4-6 hours of continuous boiling of the extract, acidified to pH 3.5, with its following gradual cooling at room temperature for 10-15 hours. Freezing of the extract was carried out at the temperature of -10°C during 24 hours. Protein-lipid complexes were precipitated by centrifuging the extract at 5-103 g (0оС) for 15-20 min. A flow diagram of the process is provided. 1 figures. 4 tables. 9 sources. Key words: reindeer; velvet antlers; extraction.
Оленеводство относится к ведущим отраслям животноводства в большинстве районов Крайнего Севера Российской Федерации. На территории России обитают 6 видов оленей: косуля, или дикая коза, европейская лань, пятнистый олень, благородный олень, лось, или сохатый, и северный олень. Последний имеет средние размеры в холке от 70 до 140 см, короткие и тонкие, но сильные ноги. Рога у северных оленей (Rangifer tarandus L) отрастают как у самцов, так и у
самок [1].
Республика Саха (Якутия) относится к регионам РФ с богатыми природными ресурсами. Основными направлениями в развитии республики определены оленеводство и коневодство. Оленеводство является традиционным промыслом большинства малочисленных народов Севера [2]. Особенно высокие показатели численности оленей были достигнуты в 1980 г., когда их количество составляло 384,5 тыс. голов. В
1Рогожин Василий Васильевич, доктор биологических наук, профессор, тел.: (4112) 357813, (4112) 357909, 89244615010, e-mail: vrogozhin@mail.ru
Rogozhin Vasily, Doctor of Biology, Professor, tel.: (4112) 357813, (4112) 357909, 89244615010, e-mail: vrogozhin@mail.ru
2Рогожина Татьяна Васильевна, кандидат биологических наук, доцент, тел.: 89142209962, (4112) 446474, e-mail: tvrogozhina@mail.ru
Rogozhina Tatyana, Candidate of Biology, Associate Professor, tel.: 89142209962, (4112) 446474, e-mail: tvrogozhina@mail.ru
