CC BY
34Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22230
ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ УПОРНЫХ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
ДАУГЫЗТАУ
Х. Ахмедов Ш. Н. Асилов М. Ш. Ботиров Ф. С. Содиков
ГУ «Институт минеральных ресурсов»
АННОТАЦИЯ
В статье приведены результаты технологической исследования переработка руды месторождений Даугызтау. Руды месторождении относится к категорию упорных золотосодержащих руд, которые в нормальных условиях цианирования не обеспечивают достаточно высокое извлечение золота в товарную продукцию или же связано с повышенными экономическими затратами на отдельные технологические операции. По результатам проведенных исследований в оптимальном режиме получен концентрат, содержащий 24,56 г/т золота и 19,25 г/т серебра при извлечении металлов 85,4 и 69% соответственно.
Ключевые слова: золота, серебро, золотосодержащий, концентрат, переработка, содержание, извлечение, месторождения, анализ, средная проба, реагент, флотация, схема флотации, сорбционно-цианирования, обжиг.
К категории упорных (труднообогатимых) золотосодержащих руд и концентратов относятся такие, которые в нормальных условиях цианирования не обеспечивают достаточно высокое извлечение золота в товарную продукцию или же связано с повышенными экономическими затратами на отдельные технологические операции (измельчение, цианирование, обезвоживание, осаждение золота из растворов и др.).
Углистые золото - сульфидно-мышьяковые концентраты относятся к особому типу упорного золотосодержащего сырья. Технологическая упорность этих продуктов обусловлена тонкой вкрапленностью золота в сульфидах (главным образом в арсенопирите) и наличием значительного количества активного углерода с повышенной сорбционной способностью по отношению к золото-цианистому комплексу.
Основными методами переработки упорных концентратов являются окислительный обжиг и его разновидности, бактериальное выщелачивание, гидросульфатизация в растворе азотной кислоты, автоклавное выщелачивание.
CENTRAL ASIAN ACADEMIC JOURNAL ISSN: 2181-2489
OF SCIENTIFIC RESEARCH VOLUME 2 I ISSUE 5 I 2022|
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22230
Все эти методы позволяют вскрыть упорное золото. Затем для его перевода в товарный продукт применяется сорбционное цианирование.
Среди месторождений золотосульфидного типа в Узбекистане наиболее известны Даугызтау в Кызылкумском регионе.
По материалам разных авторов, содержание пирита на месторождении Даугызтау - 4-6 и 0,4-0,6% соответственно. Подавляющая масса пирита и арсенопирита в рудных телах месторождений связана с ранними продуктивными ассоциациями и отличается повышенной золотоносностью. Содержание золота в пиритах составляет первые десятки грамм на тонну, в арсенопиритах они нередко на порядок выше. Золото в сульфидах на месторождениях Даугызтау присутствует, главным образом, в «невидимой» форме. Видимые самородные золотины в сульфидах под микрозондом устанавливаются редко и имеют, как правило, наложенный характер.
Арсенопирит является основным носителем золота. Повышенно-золотоносные разности - более мышьяковистые. Пирит менее золотоносен.
В настоящей работе приведены результаты изучения вещественного состава и обогащения руд новых участков месторождений Даугызтау, а также результаты переработки полученного флотоконцентрата.
Средняя проба анализировалась методами химического, спектрального, рационального на золото и серебро и минералогического анализов
Результаты химического анализа средней пробы руды месторождения Даугызтау (в %): Si02-61,0; Бе2Оз-4,23; FeO-2,34; TiÜ2-0,77; Mn0-0,044; AI2O3-13,5; CaO-2,58; MgO-1,7; Na2Ü-1,0; К2О-ЗА Sобщ. -3,44; Sсульфид. -3,35; S03-0,23; Р205-0,44; С02-1,76; -Н20-0,36; п.п.п. -6,22; As-0,18; Сорг. -2,39; Au-2,77 г/т и Ag-5,2 г/т.
Результаты рационального анализа пробы даугызтауской руде свободное золото отсутствует; количество цианируемого свободного серебра составляет 24,1%; с карбонатами и гидрооксидами железа и марганца связано 51,9% серебра, с сульфидами (пирит, арсенопирит) связано 94,6% золота и 12,2% серебра; 5,4% золота и 11,8% серебра находится в тонковкрапленном виде в кварце, алюмосиликатах и других кислотонерастворимых минералах.
0сновными ценными компонентами руды являются золото и серебро. Руды изученных месторождений относятся к упорному золото-мышьяковистому типу. Главными концентраторами золота являются пирит и арсенопирит. Продуктивной парагенетической ассоциацией на золото является более ранняя золото-арсенопирит-пиритовая парагенетическая ассоциация. Главные рудные минералы месторождения Даугызтау - золотоносные пирит, арсенопирит и антимонит.
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22230
Менее распространены марказит, сфалерит, халькопирит, блеклая руда, галенит, сульфосоли серебра, меди, сурьмы, самородное золото. Из нерудных минералов преобладают кварц, карбонат, серицит; второстепенные - хлорит, эпидот, альбит и углеродистое вещество.
Низкопробное самородное золото (689-734%о) по периферии пирита.
Самородное золото в ассоциации с арсенопиритом и блеклой рудой
CENTRAL ASIAN ACADEMIC JOURNAL ISSN: 2181-2489
OF SCIENTIFIC RESEARCH VOLUME 2 I ISSUE 5 I 2022
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=2223Q
находится в мышьяк содержащем пирите (As-3,39%). Пробность 821-842%о,
размер 2 мкм.
Умеренно высокопробное золото (809%о) размером 4 мкм в пористом
участке пирита.
CENTRAL ASIAN ACADEMIC JOURNAL ISSN: 2181-2489
OF SCIENTIFIC RESEARCH VOLUME 2 I ISSUE 5 I 2022
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=2223Q
Губчатое золото в пирите. Размер 4,5 мкм, пробность 802%о.
Золото неправильной формы выделения в пирите. Размер 20мкм.
Включения самородного золота (Au-752%o) и электрума (Au-693%o) в арсенопирите. Размер самородного золота 8 мкм, электрума - 0,5 мкм.
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22230
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=2223Q
Зерна минералов пирита (1) и арсенопирита (2) различной крупности.
Пирит (1) с включениями нерудных минералов (темные включения)
На основании проведённых детальных исследований по изучению вещественного состава проб руд изучаемых месторождений установлено, что золото в рудах имеет ультра- и тонкодисперсный характер, который ассоциирует с сульфидными минералами - пиритом и арсенопиритом, из-за чего они относятся к упорным золотосодержащим рудам. Кроме того, изучаемые руды содержат углеродистое вещество, которое является сорбционно-активным в отношении золото-цианистого комплекса, в связи с чем изучаемые руды обладают двойной упорностью.
Учитывая характер золота изучаемых месторождений и схему перерабатывающего завода, для обогащения аналогичных руд рекомендуется флотационный метод.
Согласно схеме переработки руд на перерабатывающем заводе, руды месторождений Даугызтау перерабатываются совместно. Нами проводились опыты флотации смеси руд изучаемых месторождений по схеме, включающей дробление, измельчение руды до крупности 80-85% класса -0,074+0 мм, две основные, контрольную и перечистную операции флотации.
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22230
При проведении опытов флотации в качестве реагента-собирателя использовался традиционный бутиловый ксантогенат калия (БКК) в содовой среде, веретенное масло как аполярный собиратель, медный купорос в качестве активатора и в реагент-вспениватель Т-92. Первоначально опыты проводились в открытом цикле. После определения оптимальных параметров расхода реагентов, продолжительности флотации проведены опыты в замкнутом цикле. Результаты опытов флотации смеси руд в замкнутом цикле приведены в табл. 1.
Таблица 1
Результаты опытов флотации смеси руд в замкнутом цикле
Наименование продуктов Выход, % Содержание, г/т Извлечение, %
Au Ag Au Ag
Флотоконцентрат 10,5 24,56 19,25 85,4 69,0
Хвосты 89,5 0,49 1,01 14,6 31,0
Руда 100 3,02 2,93 100 100
Как видно из табл.1, при флотационном обогащении смеси руд в оптимальном режиме получен концентрат, содержащий 24,56 г/т золота и 19,25 г/т серебра при извлечении металлов 85,4 и 69% соответственно.
Результаты химического анализа флотоконцентрата, полученного из смеси руд месторождений Даугызтау (в %): БЮ2-18,36; Бе203-41,0; БеО-1,98; ТЮ2-0,83; Мп0-0,05; А12О3-6,6; СаО-1,26; Мв0-0,8; №20-0,28; К20-1,6; Бобщ. -27,5; 8сульфид. -27,4; Б0з-0,33; Р205-0,89; СО2-1,54; Аб-6,8.
Для вскрытия «заключенного» золота в сульфидах проводились опыты по окислительному обжигу флотоконцентратов в лабораторной муфельной печи при температуре 550-650оС с перемешиванием до полного выделения газов. При этом выход огарков составил 70-80% от исходного концентрата. С целью удаления легкоплавких смесей из поверхности золотин и активации поверхности золота в отношении цианистого комплекса огарок перед цианированием обрабатывался растворами различной концентрации щелочи и серной кислоты. Полученные огарки и кеки выщелачивания подвергались сорбционному цианированию при продолжительности процесса 24 час. При проведении опытов сорбционного цианирования в качестве сорбента применялись активированный угол и ионообменная смола.
Результаты сорбционного цианирования продуктов переработки приведены в табл.2.
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=2223Q
Таблица 2
Результаты сорбционного цианирования продуктов переработки смеси руд
месторождений Даугызтау
Содержание, Извлечение на Сорбент
Продукты г/т сорбент, %
Au Ag Au Ag
Огарок флотоконц-та 31,5 26,7
Хвосты цианирования 6,7 9,1 78,73 65,92 Смола
Хвосты цианирования 6,3 9,0 80,0 66,29 Актив. уголь
Кек И2Б04 обработки 33,2 28,1
огарка флотоконц-та
Хвосты цианирования 4,5 7,0 86,45 75,09 Смола
Хвосты цианирования 3,8 6,8 88,55 75,8 Актив. уголь
Кек №0И обработки 32,4 27,5
огарка флотоконц-та
Хвосты цианирования 3,4 6,5 89,51 76,36 Смола
Хвосты цианирования 2,8 6,2 91,36 77,45 Актив. уголь
При сорбционном цианировании огарка флотоконцентрата, полученного из смеси руд месторождений Даугызтау извлечение золота на сорбенты составило 78,73-80% и серебра 65,92-66,29%.
При сорбционном цианировании кека щелочной обработки огарка флотоконцентрата, извлечение золота на сорбенты повысилось до 89,51-91,36% и серебра 76,36-77,45%.
На основании проведенных исследований по сорбционному цианированию продуктов переработки можно сделать вывод, что оптимальной схемой для предварительной подготовки концентрата перед сорбционным цианированием является обжиг концентрата с последущей щелочной обработкой огарка концентрата. Кроме того, применение активированного угля является эффективным по сравнению с инообменной смолой.
Кроме того, проведены исследования по изучению технологической цепочки ГМЗ-3, определению показателей извлечения с целью определения проблемных процессов. ГМЗ-3 Навоийской ГМК является самым крупным заводом в мире по применению технологии бактериального выщелачивания «Вюх», где перерабатываются упорные сульфидные золотосодержащие руды месторождений Даугызтау. В результате проведения детальных исследований по изучению
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=2223Q
вещественного состава каждого продукта из технологического передела ГМЗ-З и технологии подготовки концентратов к сорбционному цианированию определены ряд проблем. На основании проведенных лабораторных исследований даны соответствующие рекомендации по устранению проблем, одной из которых являлось наличие в рудах месторождений Даугызтау углистого вещества. Углистое вещество оказалось сорбционно-активным в отношении золото-цианистых комплексов, что приводит к обратному осаждению растворенного золота цианистом растворе. Так как, углистое вещество обладает высокой флотируемостью, при флотации все углистое вещество переходит в концентрат. Бактериальное выщелачивание не является эффективными в отношении удаления активного углерода, из-за чего в процессе сорбционного цианирования хвостами теряется примерно одна треть золота. Учитывая вышесказанное, проведены лабораторные исследования по повышению извлечения золота методом применения окислительного обжига кека биовыщелачивания. При применении обжига достигается как удаление углистого вещества, так и полное окисление остаточных концентраций сульфидных минералов после бактериального выщелачивания, которые являются золотоносными. Результаты лабораторных исследований показали, что при применении рекомендаций в ГМЗ-3 извлечение золота повысится не менее 12%.
На ГМЗ-З перерабативается руды месторождения Кок-патас и Даугустау желательно надо было проводить отдельно рудами Кокпатас и Даугустау, а также со смесью уд выше указанно месторождений золота и серебро
Нами детально изучен поэтапом благородных металлов на ГМЗ-З и дань, свое время рекомендации по минимализации потери благородных металлов. На фонде ИМР имеется отчеты авторы Попов Е. Л. Ахмедов Х. и др.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Митрофанов С. И. Исследование полезных ископаемых на обогатимость. -М.: Из-во литературы по горному делу, 1962, с. 502-510.
2 2. Лазаренко Е.К. Курс минералогии. М.: Издательство Высшая школа, 1971, 608 с.
3 Менковский М.А., Кожевников И.Ю., Равич Б.М. Металлургия, технология угля и неметаллических полезных ископаемых. М.: Недра, 1971, 400 с.
4 Справочник по обогащение руд. Обогатительные фабрики. Под редакцией О.С. Богданова, Ю.Ф. Ненарокомова. 2-е издание переработанное и дополненное. М.: Недра, 1984, 360с.
ВЫВОД
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=4.63) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=2223Q
5 Справочник по обогащению руд. Т.3, М., Недра, 1964.
6 Митрофанов С. И. Селективная флотация. - М.: «Металлургия», 1958, 725с.
7 Адамов Э. В., Панин В. В., Полькин С. И. - В кн.: Обогащение полезных ископаемых. М.: ВИНИТИ, 1974.
8 Полькин С. И., Юдина И. Н., Панин В. В., Ким Д. Х. - Труды/ЦНИГРИ, 1973, вып. 107, с. 36-41.
9 Юдина И. Н., Ким Д. Х., Костюкова О. Н. и др. - Труды/ЦНИИГРИ, 1975, вып. 121, с. 58-62.
10 Шиллаев В.П. Основы обогащения полезных ископаемых, М. «Недра»1986. 20ст.
11 Абрамов А.А.Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. Том II. Технология обогащения полезных ископаемых. М., издательство МГУ, 2004, 510с.
12 Посипайко В.И., Васина Н.А. Аналитическая химия и технический анализ. Москва, «Высшая школа», 1979, 103с.
13 Фишман М.А. Технология полезных ископаемых. М., ГосНТИ литературы по черной и цветной металлургии, 1955, 736с.
14 Бетехтин А.Г. Курс минералогии. М.: Госгортехиздат, 1961.
