11УДК 622
Кузьменков Максим Андреевич
Kuzmenkov Maksim Andreevich
Ассистент кафедры Горного дела Шипунов Лев Викторович Shipunov Lev Victorovich
Ассистент кафедры Горного дела Северо-Восточный государственный университет
North East state university
ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ СТАДИАЛЬНОГО ЦИАНИРОВАНИЯ СЕРЕБРЯННЫХ ФЛОТОКОНЦЕНТРАТОВ С ПРОТИВОТОКОМ РАСТВОРОВ
STUDY OF CONDITIONS FOR STAGE CYANING OF SULFUR FLOTOCENTRATES WITH COUNTERFLOW SOLUTIONS
Аннотация: Цианирование флотоконцентратов долгое время остается одним из самых распространённых методов их переработки на обогатительных фабриках. Однако во многих технологических линиях переработки у технологов остаются вопросы к переработке флотоконцентратов связанных с повышенным потреблением цианидов при выщелачивании. Для изучения корректного применения корродирующих растворов в совокупности с различными схемами оборота растворов были проведены различные опыт, результаты которых представлены в статье.
Abstract. Cyanidation of flotation concentrates for a long time remains one of the most widespread methods of their processing at concentration plants. However, in many processing lines, technologists still have questions about the processing of flotation concentrates associated with increased consumption of cyanides during leaching. For the studied application of corrosive solutions in conjunction with various schemes of solution circulation, various results were carried out, presented in the article.
Ключевые слова: Цианид, цианидное выщелачивание, флотоконцентрат, золото, серебро, обогащение.
Key words: Cyanide, Cyaniding leaching, flotation concentrate, gold, silver, enrichment.
По данным Иргиредмета наиболее упорным к выщелачиванию цианированием является сульфидный флотационный концентрат, в лабораторных
VIII Международная научно-практическая конференция условиях проводились опыты с пробой перечистного концентрата основной
флотации [I]. Из всех ранее испытанных способов выщелачивания было решено
испытывать трехстадиальное цианирование. Это позволяет использовать
цианистый раствор в обороте. Принципиальная схема цианирования приведена
на рис 1.
Концентрат
I
Перечистка на концентрационном столе
\
Хвосты
I *-
Корродирующее растворение
I
Фильтрация, промывка
I I
Кек Раствор
Головка
Выход 3%
Ж:Т = 4:1,
I
Распульповка
I х-
Цианирование в I стадию
I
_Фильтрация
Раствор
I
Осаждение AG, AU
Кек
I
/
I
Осадок
I
Раствор
Г
Кек
Цианирование в II стадии
I
Фильтрация_
1
Кек
I
Цианирование в III стадии
Т
_Фильтрация_
Т=12 часов, NaCN = 0.3%
СаП = О 01%
Раствор
1
Раствор
Рис. 1. Технологическая лабораторная схема опыта.
Применение гравитации в голове процесса обусловлено было наличием в концентрате некоторого количества зернистого материала требующего
А
«Инновационные аспекты развития науки и техники» доизмельчения. При обогащении на столе выделялась головка с выходом 3 %. Анализом установлено в ней содержание серебра 68,541 кг/т; золота 768,7 г/т.
В хвостах гравитации содержание серебра остается около 12,5 кг/т. Проведение гравитации позволяет значительно уменьшить содержание в хвостах цианирования, поскольку зернистая фракция, перешедшая в головку, является богатой и упорной к цианированию.
Применение доизмельчения во всех случаях приводит к значительному увеличению расхода цианида» при последующем цианировании» что вполне объяснимо значительной активацией к растворению сопутствующих минералов меди и цинка»
В качестве корродирующих растворов применяли растворы двух составов, которые оказались оптимальными как с точки зрения воздействия» так и с точки зрения стоимости расходуемых реагентов» Состав первого раствора: серная кислота 25-50 г/л, азотнокислый аммоний 25-50 г/л; второго: серная кислота 25 г/л, сернокислое окисное железо 15 г/л, поваренная соль 20-25 г/л.
Цианирование концентрата после корродирующей обработки проводили по трехстадиальной схеме. При этом оборот цианистых растворов должен был обеспечить снижение расхода цианида. В ходе проведения опытов сразу было обращено внимание на тот факт, что процесс очень чувствителен к составу корродирующих растворов предварительной обработки. Если использовать этот раствор при повторной обработке без обновления, то показатели цианирования значительно ухудшаются. В табл. 1 приводятся результаты опытов, проведенных на сульфидном концентрате перечистки основной флотации, подвергнутом предварительному выделению из него гравитационной головки. Корродирующую обработку в данной серии опытов проводили раствором серной кислоты и аммиачной селитры. Осаждение серебра из продуктивных растворов проводили электролизом в ячейке с катодом из углеграфитовой ткани. Расход цианида рассчитывали с учетом раствора, израсходованного на подкрепление в ходе цианирования по стадиям и частично регенерированного цианида при электролитическом осаждении благородных металлов. Растворы
VIII Международная научно-практическая конференция после I стадии санирования (продуктивные) и после электролиза анализировали на благородные металлы, цинк и медь. Растворы после электролиза дополнительно очищали пропусканием черев колонки, содержащие активированный уголь и анионит АМ-2Б.
Таблица 1. Результаты первого опыта с корродирующим раствором
и трехстадиальной схемой цианирования
№ Условия Продукты Содержание Расх од
оборота опыта Аи АО Zn Си ШС N Са О
Корродирую щая Продуктивный раствор 31,3 5 9 801,00 19,0 5 990,00 19,00 12,0 0
обработка, Сер. К-та 50 Раствор после электролиза 0,00 9,30 15,3 0 890,00 - -
г/л; аммиачная Раствор после сорбции 0,00 0,40 - - - -
1 селитра 50 г/л; Т:Ж = 3:1, Т=12 ч.; Цианировани е 3-х стадиальное (12+12+12) Ж:Т=3:1, №€N=0,3% Кек 2,24 460,00 - - - -
Корродирую щая Продуктивный раствор - - - - 19,70 4,00
обработка растворами Раствор после электролиза 0,00 9,30 15,3 0 890,00 - -
2 после первого оборота без обновления, цианировани е оборотными растворами без обновления Кек 2,10 511,00 - - - -
Корродирую щая Продуктивный раствор 22,7 2 6 534,00 7,30 2 300,00 30,00 2,00
3 обработка после 2 Раствор после электролиза 0,00 7,90 7,10 1 760,00 - -
оборота без обновления, Раствор после сорбции 0,00 0,42 0,00 451,00 - -
№ Условия Продукты Содержание Расх од
оборота опыта Au AG Zn NaC N Ca O
цианировани е без 1 167,00
обновления Кек 1,91 - - - -
оборотных
растворов
Обновление на 25 % Продуктивный раствор 26,4 0 5 692,50 30,0 0 1 700,00 33,70 2,00
корродирую щего Раствор после электролиза 0,00 6,00 9,00 1 265,00 - -
4 раствора, цианировани Раствор после сорбции 0,00 0,07 1,50 1 175,00 - -
е без
обновления оборотных Кек 1,90 825,00 - - - -
растворов
Обновление на 100 % Продуктивный раствор 24,6 0 14,85 6,60 1 700,00 29,10 2,00
корродирую щего Раствор после сорбции 0,00 0,23 8,50 87,50 - -
5 раствора,
цианировани е без обновления
Кек 1,45 536,00 - - - -
оборотных
растворов
По приведенным результатам видно, что для получения удовлетворительных результатов по расходу цианида и полноте растворения серебра необходимо освежать растворы как на корродирующей обработке, так и цианистые. Особенно чувствительно реагирует процесс цианирования на качество корродирующих растворов. При условии этой обработки, которые были приняты в данной серии опытов, обновления корродирующих растворов должно проводиться через два оборота или на 50 % каждый оборот. Содержание серебра в хвостах цианирования довольно высокое, поэтому были продолжены поисковые работы по режиму активирующей обработки корродирующими растворами. Положительные результаты получены при испытании кислотно-солевой смеси: серная кислота - соль трехвалентного железа - поваренная соль. В таблице 2 приведены результаты по трехстадиальному цианированию
VIII Международная научно-практическая конференция концентрата сульфидной флотации после вывода из него зернистого гравитационного концентрата. Корродирующая обработка проводилась раствором, содержащим 50 г/л сернокислого окисного железа, 25 г/л серной кислоты, 25 г/л поваренной коли. Отношение ж:т: 3:1. Продолжительность - 12 ч. После этой обработки раствор отфильтровали, кек промывали, распульповывали щелочным раствором, после чего добавляли цианид до рабочей концентрации 0,3 % и вели трехстадиальную обработку с оборотом растворов.
Таблица 2. Результаты второго опыта с корродирующим раствором и трехстадиальной схемой цианирования
№ оборота Условия опыта Продукты Содержание Расх од
Аи АО Zn Си ШС N Са О
1 Корродирую щая обработка, Сер. К-та 50 г/л; аммиачная селитра 50 г/л; Т:Ж = 3:1, Т=12 ч.; Цианировани е 3-х стадиальное (12+12+12) Ж:Т=3:1, №€N=0,3% Продуктивный раствор 30, 00 15 180,00 105, 00 1 825,0 0 29,70 4,0 0
Раствор после электролиза 0,0 0 12,30 50,0 0 1 125,0 0 - -
Раствор после сорбции 0,0 0 0,40 14,0 0 1 825,0 0 - -
Кек 0,9 4 261,80 - - - -
2 Раствор кислотной корродирую щией обработки без обновления, цианистый раствор обновлен на 25% Продуктивный раствор 33, 00 11 550,00 112, 50 1 425,0 0 33,80 4,0 0
Раствор после электролиза 0,4 3 52,00 11,5 0 1 325,0 0 - -
Раствор после сорбции 0,1 0 1,00 21,6 0 1 200,0 0 - -
Кек 1,3 3 382,70 - - - -
3 Раствор кислотной корродирую Продуктивный раствор 33, 60 9 660,00 375, 00 2 650,0 0 31,80 6,0 0
№ оборота Условия опыта щией обработки обновлен, цианистый раствор обновлен на 25% Продукты Содержание Расх од
Au AG Zn NaC N Ca O
Раствор после электролиза 0,0 0 0,45 - - - -
Раствор после сорбции 1,0 3 398,00 245, 00 2 175,0 0 - -
Кек 1,0 3 372,00 - - - -
4 Раствор кислотной корродирую щией обработки обновлен, сделана добавка, цианистый раствор обновлен на 25% Продуктивный раствор - - 207, 00 1 812,0 0 - -
Раствор после сорбции 0,8 0 388,50 - - - -
Кек 0,6 4 389,07 - - - -
В процессе проведения опытов обратили внимание на то, что обработка концентрата корродирующей смесью позволяет значительно увеличить скорость растворения в цианиде в первой стадии цианирования. Это позволило перейти к испытаниям двухстадиальной схем цианирования. Само по себе это очень важное обстоятельство, поскольку на треть сокращаются расхода на ведение процесса, исключается одна стация фильтрации и т.д. Результаты двухстадиального цианирования с отношением ж:т 5:1 приведены в табл, 3. Если оценивать результаты, то содержанию серебра в хвостах, что в итоге наиболее объективный показатель, то можно сделать в вывод о том, что вполне приемлема двухстадиальная обработка при цианировании. При этом следует отметить, что имеются резервы по сокращению продолжительности цианирования вообще, которые заключаются в повышении интенсивности и качества проведения активирующей обработки корродирующей растворами.
VIII Международная научно-практическая конференция Таблица 3. Результаты третьего опыта с корродирующим раствором и
двухстадиальной схемой цианирования
№ Условия Продукты Содержание Расх од
оборота опыта Аи АС Zn Си ШС N Са О
Корродирую щая Продуктивный раствор 24, 00 11 550,00 12,5 0 4,67 32,40 2,0 0
обработка, Сер. К-та 25 Раствор после электролиза 0,0 0 2,20 18,0 0 575,0 0 - -
г/л; едкий натр 25 г/л; Раствор после цементации 0,0 0 0,18 10,0 0 625,0 0 - -
1 сернокислое железо 50 г/л; Т:Ж = 3:1, Т=12 ч.; Цианировани е 2-х стадиальное (18+18) Ж:Т=3:1, КаСК=0,3% Кек 25, 26 232,60 - - - -
Раствор кислотной корродирую Продуктивный раствор 24, 60 14 250,00 187, 50 1 162,5 0 34,80 -
2 щией обработки обновлен на Раствор после электролиза 0,0 0 7,40 182, 50 1 075,0 0 - -
5%, цианистый Раствор после цементации 0,0 0 0,00 165, 50 937,5 0 - -
раствор не обновлен Кек 0,7 8 239,60 - - - -
Раствор кислотной Продуктивный раствор 0,0 0 0,00 - - - -
корродирую щией обработки Раствор после электролиза 0,0 0 0,00 210, 00 1 925,0 0 - -
3 обновлен на 5%, цианистый Раствор после цементации 0,0 0 0,00 212, 00 1 675,0 0 - -
раствор обновлен на 25% Кек 0,9 4 278,89 - - - -
Так же были проведены опыты по обработки концентрата цианированием в одну стадию цианирования при отношении ж:т: 10:1. Следует обратить внимание, что несмотря на то, что имело место также сильное разжижение,
«Инновационные аспекты развития науки и техники» содержание в хвостах при одностадиальном цианировании повышается по
сравнению с двухстадиальным цианированием. Кроме того, повышается и
расход цианида, что свидетельствует о меньшей пригодности данного режима.
Библиографический список:
1. Кузьменков М. А., Шипунов Л. В. Тиокарбамидное выщелачивание и его применение к флотоконцентратам ЗИФ. Сборник материалов конференции «XIII Международная научно-практическая конференция «Научные междисциплинарные исследования», Саратов 2021.
2. Кузьменко М. А., Шипунов Л.В. Изучение причин высокого расход цианида. Сборник материалов конференции «VIII Международная научно -практическая конференция «Инновационные аспекты развития науки и техники»», Саратов 2021.
3. Плаксин И.П. металлургия благородных металлов, М., 1987.
