CC BY
39
- © Т.Н. Александрова, A.B. Александров,
Н.М. Литвинова, P.B. Богомяков, 2013
УДК 622.037
Т.Н. Александрова, A.B. Александров, Н.М. Литвинова, P.B. Богомяков
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОТРАБОТКИ ТЕХНОГЕННЫХ ОТВАЛОВ РОССЫПНОЙ ЗОЛОТОДОБЫЧИ МЕТОДАМИ «РУДНОЙ» ТЕХНОЛОГИИ
Обоснована возможность использования методов «рудной технологии» для извлечения золота из техногенных отвалов и илово-глинистых фракций хвостохранилиш при разработке россыпей. Приведены экспериментальные данные по флотации, агитационному цианированию и кучному вышелачиванию отходов россыпной золотодобычи.
Ключевые слова: золотосодержашие россыпи, техногенные отвалы, флотация, гравитация, кучное вышелачивание
ЖЖеобходимость вовлечения в
Л Л промышленную переработку техногенных месторождений разнообразного минерального сырья с целью доизвлечения потерянных ценных компонентов, выявлена для большинства изученных и изучаемых объектов. Особое место занимают так называемые техногенные месторождения или техногенные образования, получаемые при промышленной эксплуатации россыпей. По оценке Беневольского Б. И. [1], прогнозные ресурсы золота в техногенных россыпных образованиях составляют 5022 т. Для вовлечения этих запасов в эксплуатацию необходимо совершенствование применяемых способов и технологий разработки и добычи золотосодержащих песков и создание новых эффективных методов извлечения ценных компонентов всех классов крупности [2].
Многие старательские артели открытой и дражной систем отработок проводят повторную и более переработку гале-эфельных отва-
лов, изыскивают пути и направления совершенствования техники и технологии обогащения. Особое место в техногенных месторождениях занимают глино- и илоотстой-ники и хвостохранилища, т.е образования, содержащие повышенное количество илово-глинистых фракций с преимущественной крупностью частиц -0,5 мм. Золотоносность илово-глинистых фракций изучена недостаточно полно. В то же время большинство россыпных месторождений Хабаровского края отличает повышенная глинистость, что приводит к необходимости включения дополнительного фронта дезинтеграции и использования повышенного количества свежей воды. Ило и глиноотстойники занимают значительные площади и служат дополнительным источником экологических проблем.
Систематических работ по опробованию глин и илов и оценке их технологических свойств не проводилось. Есть отдельные данные, ха-
Таблица 1
Результаты извлечения золота из илово-глииистой фракции различными методами обогащения
Наименование Выход, % Содержание зо- Распределение Метод обогаще-
продуктов лота, г/т; мг/л золота, % ния, расход реагентов, г/т
Флотационное обогащение пульпы илово-глинистой фракции
Концентрат 7,52 39,5 94,41 РН-9,5-10
Хвосты флотации 92,48 0,19 5,59 На2БЮ3-500 Б кс-т:-250
Итого флотация 100,00 3,15 100,00 МИБК2 -20 Т-80 — 40
Агитационное цианирование - 10 часов, Т:Ж = 1:3
Аи-сод. раствор 0.5* 545.68 91.25 Т:Ж=1:3
Кек 99,5 0,26 8.75 Ст=0.1 %
Время-24 ч
Итого 100,00 2,99 100.00
цианирование
Реагентная обработка - концентрация на столе (навеска- 10кг)
Аи головка 0,020 10294,8 56,41 РН=10,0
Концентрат 0,097 1466,1 38,96 На1- 50г/т
Время обр-60
Хвосты 99,883 0,17 4,63
мин.
Итого нав. 100,0 3,65 100,0
Кучное выщелачивание гранулированного материала
Аи раствор 2,38* 115,63 90,23
Кек (гранулы) 97,62 0,31 9,77 Время -24 сут.
Итого нав. 100,00 3,05 100,00
1 Б-кс-т -бутиловый ксантогенат калия
* золото, определенное в растворе отнесено к твердой фазе.
МИБК — метилизобутилкарбинол
характеризующие наличие от первых граммов на тонну золота до ураганных содержаний. Илово-глинистые фракции можно рассматривать как отдельный, нетрадиционный вид минерального сырья в котором большая часть ценных компонентов подготовлена к процессам обогащения и химико-металлургической переработки. Значительный объем исследований в том числе и технологического характера выполнен ДВИМСом по заказам производственных организаций [3].
Объектом исследований являлись илово-глинистые фракции одного из россыпных месторождений Хабаровского края.
Основная целевая задача - обосновать возможность использования методов «рудной технологии» для извлечения золота из техногенных отвалов и илово-глинистых фракций хво-стохранилищ при разработке россыпей.
В илово-глинистую фракцию вошли все илы, полученные при дезин-
теграции и отмывке крупных классов пробы.
Наряду с гравитационным обогащением пульпу илово-глинистой фракции подвергли флотации, агитационному цианированию и кучному выщелачиванию. Для осуществления кучного выщелачивания глинистый материал подвергнут окомкованию с добавками извести и цемента. Полученные гранулы размером 10 мм орошали раствором, содержащим 0,1 % цианистого натрия при рН 9,5—10, создаваемой известью в течение 30 дней. Раствор, прошедший через гранулы ежедневно подкрепляли до 0,1 % по циан-ионам и возвращали в процесс. По завершению опыта гранулы после промывки и обезвреживания и растворы подвергли химическому определению остаточного содержания золота. Результаты кучного выщелачивания гранулированного материала приведены в табл. 1, там же приведены результаты по флотации и агитационному цианированию илово-глинистой фракции.
Анализируя данные табл.1, видно, что материал илово-глинистой фракции достаточно эффективно обогащается методами гравитации и химико-металлургической переработки. Содержание золота в илово-глинис-той фракции колебалось по опытам от 2,99 до 3,65 г/т. Потери золота с хвостами цианирования и кучного выщелачивания не превышают 10 %, что свидетельствует о высоких технологических свойствах данного материала. Вместе с тем, некоторое количество гранул при орошении материала кучи щелочным цианидсодер-жащим раствором разрушилось. Сопоставимость данных по извлечению золота в раствор при агитационном и кучном цианировании свидетельствует о том, что золото преимущественно находится в раскрытом состоянии и
может быть эффективно извлечено. Результаты флотационного обогащения также подтверждают этот вывод. Флотационное обогащение проходило при большом разбавлении пульпы (Т:Ж=1:7), что приведет к увеличению фронта флотации. Полученный флотационный концентрат не отвечает кондициям на золотосодержащие концентраты и требует дальнейшего обогащения. Исходя из выше изложенного, процесс флотации для переработки данного илово-глинистого материала не рекомендуется.
Предлагаемая технологическая схема переработки переработки гале-эфельных отвалов представлена на рис. 1.
Суммарное извлечение золота в раствор и гравитационный концентрат составило 65,58 %. Потери золота с хвостами обогащения составляют 34,42
Основное количество золота сосредоточено в илово-глинистой фракции, что приводит к необходимости тщательной дезинтеграции пескового материала. Установлено, что извлеченный из крупных классов металл в действительности представляет собой частицы, выделенные при размокании глинистых кусков и обломков.
Электромагнитная фракция головки и концентрата на 80-85 % состоит из ильменита и 15-20 % — гематита, а немагнитная фракция в которой концентрируется золото, на 93-95 % представлена цирконом и на 5-7 % пиритом. В виде знаков и единичных зерен присутствуют: киноварь, ана-таз, рутил, касситерит, арсенопирит, апатит. Встречаются отдельные знаки меди, олова.
Исходя из выявленных особенностей золота, а именно преимущественного нахождения его в гравитационно извлекаемых формах, для извлечения рекомендуется использовать
Рис. 1. Рекомендуемая схема переработки гале-эфельных отвалов
Рис. 2. Зависимость показателя эффективности процесса от способа флотации золотосодержащего материала
разнообразные аппараты гравитаци- вания (агитационного или кучного) онного метода. Применение других сопряжено с возрастанием затратной процессов, в том числе и выщелачи- части (большой фронт флотации, не-
обходимость гранулирования материала перед кучным выщелачиванием) и может быть оправдано при существенных запасах подобных отвалов. Включение схему обогащения процессов дробления и измельчения, как показали исследования не целесообразно, т.к. при последующем обогащении не удается перераспределить его в соответствующие продукты, а стоимость подготовительных обогатительных процессов составляет не менее 50 % производственных затрат.
Пеннная флотация, как показано в табл. 1, недостаточно эффективна для данного объекта, однако флото-сорбция может успешно дополнять флотационные процессы. На рис. 2 представлены результаты исследований процесса флотации с использованием сорбентов.
Оценка эффективности флото-сорбции проводилась по показателю эффективности процесса, определяемого отношением содержания элемента в концентрате флотации с использованием сорбента, к содержанию элемента в концентрате флотации без использования сорбента.
Из анализа данных эксперимента выявлена достаточно высокая селективность сорбента - опилок сосны по отношению к элементам благородных металлов. Кроме того, введение сорбента способствует снижению примесных элементов в концентрат -хрома, марганца, железа. Таким образом, в результате экспериментальных исследований, доказана принципиальная возможность использования процесса флотосорбции с целью повышения качества переработки золотосодержащих россыпей.
Эффективное извлечение золота из техногенных россыпных месторождений возможно при комплексном подходе к данной проблеме: с одной стороны, систематизация данных исследований по вещественному составу техногенных месторождений, выявление основных закономерностей извлечения МТЗ, с другой стороны, создание способов интенсификации извлечения тонкого золота на основе новых технологий. Основными направлениями решения проблемы извлечения тонкодисперсного золота является разработка комбинированных химико-металлургических технологий.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Беневольский, Б. И. О потенциале техногенных россыпей золота Российской Федерации / Б.И. Беневольский, Т.ПШевцов// Минеральные ресурсы России. 2000. №1. С.14 — 18.
2. Чантурия, В.А. Перспективы устойчивого развития горноперерабатываюшей индустрии России / В.А. Чантурия// Горный журнал. - 2007 — № 2, С. 2 — 9.
3. Мирзеханов, Г.С. Изучение техногенных россыпей золота Хабаровского края с целью разработки рекомендаций по технологии их отработки / Г.С. Мирзеханов, Н.Г. Ятлукова // Информационная записка о научно-исследовательской работе, Хабаровск, 2004. — 44 с. ir.ua
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Александрова Т.Н. - доктор технических наук, доцент, заведующая лабораторией, [email protected],
Александров А.В. - доктор технических наук, профессор, зам. директора по научной и инновационной работе, [email protected],
Литвинова Н.М. - кандидат технических наук, старший научный сотрудник, [email protected], Богомяков Р.В. - младший научный сотрудник, [email protected], Институт горного дела ДВО РАН.
