CC BY
52
-------------------------------- © Г. С. Крылова, Н.В. Ибрагимова, 2005
УДК 628. 349.002.54:541
Г.С. Крылова, Н.В. Ибрагимова
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА
Семинар № 15
ТГ ак в России, так и за рубежом в последние годы наблюдается устойчивая тенденция снижения качества золоторудного сырья, истощение запасов легкообогатимых золотосодержащих руд и россыпей. Вовлечение в эксплуатацию руд коренных месторождений, являющихся, как правило, упорны-ми, сдерживается отсутствием эффективных технологий их переработки.
Новые экономические требования к качеству минерального сырья и экологическому обеспечению безопасности освоения месторождений резко сузили перечень рентабельных для отработки объектов. В этих ус-ловиях большое значение имеет создание и освоение таких технологий эффективной добычи благородных металлов, которые обе-спечили бы при более низких капитальных затратах по сравнению с традиционными те-хнологиями, увеличение объемов их производства.
Одной из таких технологий, пригодных для переработки бедных окисленных руд, является технология кучного выщелачивания (КВ) золота, серебра, меди, урана и ряда других металлов. Как показал опыт, эту технологию рентабельно использовать не только для получения благородных металлов из руд, но также и из техногенного сырья (старых отвалов и хвосто-хранилищ). Большой опыт переработки такого сырья накоплен в США, Австралии и Канаде.
Технология КВ характеризуется низкими капитальными затратами, малооперационно-стью технологических процессов, что позволяет снизить и эксплуатационные затраты. Снижаются требования к качеству исходного материала, в результате чего появляется возможность расширения минерально-сырьевой базы за счет вовлечения в эксплуатацию забалансового сырья.
Для эффективного осуществления процесса КВ определяющим условием является проницаемость рудной массы в штабеле. Наличие в
бедных окисленных рудах - основном сырье КВ, глинистых и шламистых минералов весьма часто обуславливает низкие фильтрационные свойства материала. Для устранения негативного влияния этого фактора используют оком-кование материала с добавками связующего (обычно, портланд-цемента), что позволяет резко повысить про-ницаемость материала. Расход связующего со-ставляет, как правило, 4—5 кг/т руды, иногда до 15 кг/т. При более высоких расходах связующего процесс становится малорентабельным.
Однако, не все руды способны образовывать при окомковании прочные гранулы. Особенно часто это явление наблюдается для руд кор химического выветривания. Для обеспечения извлечения из них золота необходимо использовать специальные технологические приемы.
Для упорных первичных руд, в которых золото находится в тонковкрапленном состоянии в сульфидах, реже - в карбонатах и кварце, используются весьма жесткие методы вскрытия минералов -носителей золота. Такими методами могут быть пирометаллургические, термохимические, микробиологические и т.д.
Анализ научно-технической литературы показал, что волновые процессы могут быть использованы в целях направленного изменения структурных и технологических свойств золотосодержащего минерального сырья. Наиболее эффективным в этом отношении может быть наложение различных внешних силовых полей — ультразвукового, электромаг-нитного,сверхвысокочастотного и т. д.
Проведенные в ЦНИГРИ вместе со специалистами ряда организаций исследования показали принциальную возможность использования энергетических обработок для изменения технологических свойств золото-
^ 80 л
V 701 ----
О 60--------------------
1! т.ЕЕЩ^щїЕЕЕЕЕ1
8 іо4^------------------
5 о [З іііііііііііі
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
продолжительность выщелачивания, сутки
І І І І І І І І І I
продолжительность выщелачивания, часы
Рис. 1. Влияние озвучивания на извлечение золота в раствор из руды: 1 — с озвучиванием; 2 — без озвучивания
содержащих руд и продуктов их переработки.
Наиболее интересным представляется изучение влияние энергетических обработок на цианидное извлечение золота.
До настоящего времени в промышленности чаще других способов использовалось ультразвуковое воздействие.
Объектами исследований по оценке влияния ультразвуковой обработки на показате-ли цианидного извлечения золота являлись высо-кошламистая руда коры химического выветривания и упорный золотосодержащий сульфидный концентрат. Результаты выполненных исследований (рис. 1, 2) показали, что ультразвуковая обработка материала оказывает
Рис. 3. Влияние высокочастотной обработки на цианирование пиритного концентрата:
2 — после МИО; 3 — без МИО
0 6 12 24 36 48 72
продолжительность цианирования, час
Рис. 2. Влияние озвучивания на извлечение золота в раствор из сульфидного концентрата:
1 — с озвучиванием; 2 — без озвучивания
положительное влияние на показатели последующего цианирования.
Вторым направлением работ были исследования по оценке возможности использования предварительной электромагнитной обработки различных диапазонов частот для вскрытия тонко вкрапленного золота (на при-мере пиритного концентрата). На рис. 3 приведены результаты цианирования концентрата после предварительной электромагнитной обработки в высокочастотном поле.
Исследовали также возможность использования СВЧ-обработки с целью повышения показателей извлечения золота из этого концентрата (рис.4).
Таким образом, проведенные исследования по оценке влияния электромагнитных обработок на цианидное извлечение золота из различного золотосодержащего сырья показатели принципиальную возможность использования их для повышения извлечения золота. Возможные механизмы влияния включают улучшение диффузионных процессов, дезинтеграцию
комплексов глинистых минералов, полную или частичную деструкцию минералов-носителей золота. Создание технологий на их основе поможет решить проблему переработки низкосортного и труднообогатимого золотосодержащего сырья экономически и экологически оправданными методами.
— Коротко об авторах
Крылова Г.С. - кандидат химических наук, зав. лабораторией, Ибрагимова Н.В. — вед. инженер,
ФГУП «ЦНИГРИ».
© Г.Е. Малофеев, И.Д. Чоловская, 2005
УДК 622.276.653
Г.Е. Малофеев, И.Д. Чоловская
ОЦЕНКА ЭФФЕКТА ТЕРМОУПРУГОГО ВЫТЕСНЕНИЯ НЕФТИ
Семинар № 15
Рис. 4. Влияние СВЧ-обработки на цианидное извлечение золота из флотоконцентрата:
1 — СВЧ — 5 мин; 2 — СВЧ — 15 мин, 3 — без СВ' обработки_________________________________________
вводимо і- 80 • наг|аетаі
лоносйг
ри теплом»)
горнь6м _ I_______________________________иже
инЩрвал р ква-
жины6^ о на-
гнетател---1-------------------------------ьше
эффекти
дуктивного пласта^то прогретые по4!редств ом теплопроводниотитеокртжаюэдвеэниярчаые породні могут содержа[ть_Ізна:чительін^іе запасы нефти.
На рис. 1 по данным работы [2] воспроизведена экспериментальная зависимость от критерия Фурье коэффициента теплоиспользова-ния, равного отношению количества тепла, аккумулированного в интервале приемистости, к общему его количеству, введенному в пласт. На рис. 1 обозначено:
Р0 _ ^п ^сп Рп И ; Ре _ижсжРж^/^п;
где Х„, сп, рп - соответственно коэффициент теплопроводности, удельная теплоемкость и плотность пласта; сж, рж - удельная теплоемкость и плотность нагнетаемого рабочего агента; иж - скорость фильтрации; И - толщина (интервал приемистости) пласта; 1 - время.
