CC BY
197
УДК 622.765
AlÜk
ФЩ
Карчанова Анна Петровна Anna Karchanova
Науки о Земле
Асанова Ирина
Ивановна Irina Asanova
Мязин Виктор Петрович Viktor Myazin
НАПРАВЛЕНИЕ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ФЛОТОКОНЦЕНТРАТА ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД НА МАЙСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ
TOWARDS IMPROVING THE QUALITY OF GOLD ORE FLOTATION CONCENTRATE AT THE MAYSKOE FIELD
Рассмотрена возможность повышения качества флотоконцентрата без потерь в извлечении ценного компонента из золотосодержащих руд. Представлена принципиальная технологическая схема переработки золотосодержащих руд флотационным способом, на которой указаны точки подачи реагентов по операциям. Испытания проведены в технологической лаборатории фабрики с использованием реагентов: активатора поверхности минералов ценного компонента — медного купороса, собирателей — бутилового ксантогената калия и Аего8045, вспенива-теля — ОР F 597, депрессора — Аего633 и модификатора — кальцинированной соды. При проведении опытов в качестве оборудования для измельчения проб использовалась шаровая мельница МШК-14 и для флотации — лабораторная флотационная машина ФЛ-240 с объемом камеры 2,6 л для основных операций и флотационная машина ФЛ-189 с объемом 0,9 л для перечистных операций. Показано, что
The possibility of improving the quality of flotation concentrate without loss in recovery is considered. A schematic flow diagram of the processing of gold ore flotation method, which is listed in terms of the amount of reagent operations, is represented. Tests were carried out in a technological laboratory of plant with reagents: activator is a valuable component surface minerals — copper sulphate, gatherer — butyl potassium xanthate and Aero8045, blowing agent — OP F 597, a depressant — Aero633 and modifier — soda ash. During the experiments as the equipment for grinding of samples the ball mill MSHK-14 was used and for flotation laboratory the flotation machine FL-240 with the chamber volume of 2,6 liters for basic operations and flotation machine FL-189 with a volume of 0,9 liters for re-cleaning operations were used. It is shown that the improved quality can be achieved by supplying a re-actant modifier of soda ash in a form of 10 % solution
повышение качества может быть достигнуто за счет подачи реагента модификатора кальцинированной соды в виде 10 %-ного раствора в начале флотационного процесса для депрессии минералов пустой породы.
Раскрывается методика и результаты лабораторных испытаний с различным расходом кальцинированной соды, подаваемой в процесс после измельчения. Из полученных результатов видно, что при увеличении подачи кальцинированной соды увеличивается качество флотационного концентрата, но при этом извлечение ценного компонента не снижается. Данные исследования проведены на примере проб золотосодержащих руд Майского месторождения. Доказана перспектива использования в процессе флотации кальцинированной соды как инструмента для повышения качества золотосодержащего флотоконцентрата. Рекомендованный реагентный режим реализован на обогатительной фабрике месторождения «Майское», перерабатывающей сульфидные золотосодержащие руды
at the beginning of the process for flotation of gangue minerals depression.
The method and results of laboratory tests with different flow rate of soda ash fed into the process are disclosed. From the obtained results it is evident that with increasing feed soda ash, the quality of the flotation concentrate increases, but the recovery of valuable component is not reduced. These studies are conducted in the Mayskoye gold ore deposit. We prove the prospect of using soda in flotation process as a tool to improve the quality of the gold concentrate. Recommended reagent regime is implemented at the Enrichment Plant of the «Mayskoye» deposit, processing sulfide gold ores
Ключевые слова: флотация, золото, качество концентрата, извлечение в концентрат, кальцинированная сода
Key words: flotation, gold concentrate grade, recovery into concentrate, soda ash
В последнее время возрос интерес специалистов и руководителей горно-обогатительных предприятий к внедрению технологий обогащения золотосодержащего сырья, направленных на получение более высококачественной товарной продукции [1]. Данный факт связан с высокими затратами на транспортировку флотоконцен-трата покупателям по причине отдаленности месторождений.
Обогатительная фабрика Майского, входящая в состав компании ЗАО ПОЛИМЕТАЛЛ, перерабатывает золотосодержащую сульфидную руду. Конечным продуктом переработки является флотокон-центрат. Местоположение месторождения — Чукотский автономный округ, поэтому вопрос повышения качества флотоконцен-трата здесь особо актуален при сложившейся ситуации снижения цен на золото.
Интенсификация флотации извлекаемых минералов обычно сопровождается некоторым повышением селективности процесса [2, 3]. Ее осуществление на фабриках является одной из основных
проблем флотационного обогащения руд, имеющее не только технологическое, но и экономическое значение [2].
Объектом переработки обогатитель -ной фабрики Майского является сульфидная золотосодержащая руда двух типов: 1 рудной зоны и 2 рудной зоны. Руды месторождения представлены гидротермально измененными серицитизированными и прожилково-окварцованными терриген-но-осадочными породами (преимущественно углеродистыми алевролитами, сланцами и песчаниками), пронизанными тонкими прожилково-вкрапленными скоплениями сульфидов и породами дайкового комплекса кварц-полевошпатовыми порфиритами. Преобладают тонкозернистые и средне-зернистые структуры, а также брекчиевые и порфировые структуры. Среди текстур наиболее распространены брекчиевидная и сланцевая. Руды отличаются постоянством состава и свойств.
Сульфидное оруденение представлено гнездово-прожилково-вкрапленным типом, распределение сульфидов в породе
неравномерное (3...7 %). Наиболее обогащены сульфидами породы, представленные переслаиванием алевролитов и песчаников. Среди сульфидов преобладают (по убыванию) пирит, арсенопирит и стибнит [4].
Проектный реагентный режим флотации, разработанный для руды второй рудной зоны, предусматривал использование сочетания собирателей бутилового ксанто-гената калия (БКК) и Aero 8045, а также пенообразователя OPF-597. Вовлечение
в переработку высокоуглеродистой руды первой рудной зоны потребовало корректировки реагентного режима путем увеличения удельного расхода собирателей и дополнительной подачи модификатора среды — кальцинированной соды ^а2С03) и депрессора органического углерода — углеводородного полимера(А-633).
Технологическая схема обогащения Майских руд представлена на рис. 1.
Рис. 1. Технологическая схема переработки золотосодержащих руд Майского месторождения
В ходе проведения промышленных испытаний рекомендуемого реагентного режима для золотосодержащих руд 1 рудной зоны отмечалась тенденция улучшения качества флотоконцентрата при одновремен-
ном повышении уровня извлечения золота с увеличением удельного расхода кальцинированной соды.
Одновременно с этим наблюдалось улучшение структуры пены при подаче в
процесс флотации депрессора органического углерода А-633, что также способствовало повышению содержания золота в готовом концентрате флотации.
Учитывая положительный опыт использования кальцинированной соды в промышленных условиях переработки руды первой рудной зоны, в технологической лаборатории ЗИФ специалистами поставлены лабораторные эксперименты на технологической пробе руды второй рудной зоны — Т-261 с целью выяснения влияния подачи кальцинированной соды на качество флотоконцентратов.
Проба представлена преимущественно безуглеродистыми серицитолитами, угле-родсодержащие алевролиты составляют незначительную долю, общий углерод пробы представлен практически только сидеритом. Для исследования произведено измельчение руды в мельнице МШК-14 до крупности слива 88 % готового класса -0,071 мм.
Навески отобраны методом вычерпывания массой 770 г. Опыты проводились в открытом цикле по схеме, максимально приближенной к фабричной. Время флотации и расход реагентов приводятся далее (рис. 2) [5]. В процессе флотации в качестве активатора минералов ценного компонента используется 10 %-ный раствор медного купороса, в качестве собирателей — 3,5 % раствор бутилового ксантогената калия и импортный реагент с дополнительным эффектом вспенивателя в чистом виде Aero 8045, в качестве вспенивателя — импортный реагент OPF-597, в качестве депрессора пустой породы 2 %-ный раствор Aero 633 и в качестве модификатора и депрессора пустой породы — 10 %-ный раствор кальцинированной соды, расход которой изменяется в течение эксперимента. Расход соды варьировали в диапазоне 0.900 г/т руды.
Рис. 2. Схема флотации и реагентный режим лабораторных опытов на руде второй рудной зоны
В табл. 1...3 представлены результаты опытов флотации с расходом соды 0, 400 и 900 г/т соответственно.
Результаты флотационного опыта с расходом соды 0 г/т
Продукт Выход Содержание Аи Извлечение Аи Эффективность (ЕАв - У к-та)
г % г/т % %
Концентрат 1 114,57 15,30 55,6 75,20
Концентрат 2 37,32 4,99 37,7 16,61
Концентрат 3 21,05 2,81 3,2 0,80
п/п 1 66,70 8,91 3,30 2,60
п/п 2 59,11 7,90 2,30 1,61
Хвосты 449,83 60,09 0,6 3,19
Исх. руда 748,58 100,00 11,32 100,00
Х/а исходной руды 11,3
Хвосты (+0,071) 49,61 11,03 0,70 12,96
Хвосты(-0,071+0,045) 69,21 15,39 0,50 12,92
Хвосты(-0,045+0) 331,01 73,59 0,60 74,12
Хвосты 449,83 100,00 0,60 100,00
Концентрат 1 15,30 55,6 75,20 59,90
Концентрат 1+2 20,29 51,2 91,81 71,52
Концентрат 1+2+3 23,10 45,4 92,61 69,51
Примечание: е. — извлечение золота, V — выход концентрата
' Аи 71 к-та * '
Таблица 2
Результаты флотационного опыта с расходом соды 400 г/т
Продукт Выход Содержание Аи Извлечение Аи Эффективность (£»„- У к-та)
г % г/т % %
Концентрат 1 92,83 12,53 64,5 79,05
Концентрат 2 23,60 3,19 36,4 11,34
Концентрат 3 19,20 2,59 3,0 0,76
п/п 1 53,66 7,24 6,10 4,32
п/п 2 39,56 5,34 6,47 3,38
Хвосты 511,85 69,10 0,2 1,15
Исх. руда 740,70 100,00 10,23 100,00
Х/а исходной руды 11,3
Хвосты (+0,071) 50,44 9,85 0,48 27,44
Хвосты (-0,071+0,045) 68,77 13,44 0,36 28,06
Хвосты(-0,045+0) 392,64 76,71 0,10 44,50
Хвосты 511,85 100,00 0,17 100,00
Концентрат 1 12,53 64,5 79,05 66,52
Концентрат 1+2 15,72 58,8 90,39 74,67
Концентрат 1+2+3 18,31 50,9 91,15 72,84
Примечание: е. — извлечение золота, У — выход концентрата
' Аи 71 к-та * '
Таблица 3
Результаты флотационного опыта с расходом соды 900 г/т
Продукт Выход Содержание Аи Извлечение Аи Эффективность (V Ук-та>
г % г/т % %
Концентрат 1 93,60 12,39 75,9 84,37
Концентрат 2 17,60 2,33 40,8 8,53
Концентрат 3 14,90 1,97 3,4 0,60
п/п 1 39,38 5,21 6,67 3,12
п/п 2 32,04 4,24 3,13 1,19
Хвосты 557,70 73,85 0,3 2,19
Исх. руда 755,22 100,00 11,15 100,00
Х/а исходной руды 11,3
Хвосты (+0,071) 51,94 9,31 0,68 19,48
Хвосты(-0,071+0,045) 71,99 12,91 0,10 3,97
Хвосты(-0,045+0) 433,77 77,78 0,32 76,55
Хвосты 557,70 100,00 0,33 100,00
Концентрат 1 12,39 75,9 84,37 71,97
Концентрат 1 +2 14,72 70,3 92,90 78,18
Концентрат 1 +2+3 16,70 62,4 93,50 76,80
Примечание: еАи — извлечение золота, У кта — выход концентрата
На основании полученных данных по- лей обогащения при расходе кальциниро-строены зависимости основных показате- ванной соды: 0, 400, 900 г/т.
100,0
60,0 4— ЧЧ —I— —I— —I—
10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0
Выход, %
♦ Без соды ■ Сода - 400 г/т д Сода - 900 г/т
Рис. 3. Взаимосвязь выхода концентрата и извлечения золота при различных расходах кальцинированной соды
80,0
Я 78,0 ж
§76,0
о
\о
° 74,0
0
1
т
5 72,0 о»
т 70,0
68,0
78,2
74,7
71,5
1 1
400
Расход соды, г/т
900
Рис. 4. Влияние расхода кальцинированной соды на эффективность обогащения руды второй рудной зоны
Установлено, что использование на флотации кальцинированной соды повышает эффективность обогащения руды второй рудной зоны. Подача этого реагента в голову флотации (900 г/т руды) способствует заметному увеличению содержания золота в концентрате I основной флотации
(с 55,6 до 75,9 г/т) при одновременном повышении извлечения на 9,17 %. В итоге выход готового флотоконцентрата сократился на 5,57 % (с 20,29 до 14,72 %), содержание золота возросло с 51,2 до 70,3 г/т, а уровень его извлечения составил 92,9 % (табл. 4).
Таблица 4
Влияние расхода соды на процесс флотации (сводная таблица)
Расход соды, г/т Выход,% Содержание Аи в концентрате, г/т Извлечение Аи в концентрат, % Эффективность обогащения, %
0 20,29 51,2 91,81 71,52
400 15,72 58,8 90,39 74,67
900 14,72 70,3 92,90 78,18
Таким образом, результаты проведенных исследований позволяют рекомендовать использование в процессе флотации кальцинированной соды для повышения качества товарного флото-
концентрата золотосодержащих руд.
В настоящее время рекомендованный реагентный режим реализован на обогатительной фабрике месторождения «Майское».
Литература-
1. Арустамян K.M. Разработка флотационной технологии повышения качества железного концентрата на предприятии CARMENCORPORATION // Горныш журнал. 2012. № 11. С. 55-58.
2. Абрамов А.А. Технология переработки и обогащения руд цветных металлов. Т. III, кн. 1. Ру-доподготовка и Cu-, Cu-Py-, Cu-Fe-, Mo-, Cu-Mo-, Cu-Zn-руды; кн.2 Pb-, Pb-Cu, Zn-, Pb-Zn-, Pb-Cu-Zn-, Cu-Ni-, Co-, Bi-, Sb-, Hg-содержащие руды. M.: МГГУ, 2005. 472 с.
3. Абрамов A.A. Флотационные методы обогащения. М.: МГГУ, 2008. 710 с.
4. Отчет о НИР: Совершенствование технологической схемы на основании исследований представительной шихты руд Майского месторождения. СПб.: Полиметалл Инжиниринг, 2009. 118 с.
5. Отчет о НИР: Исследование влияния расхода соды в основную операцию флотации на эффективность флотации проб второй рудной зоны. Певек, 2013. 10 с.
6. Абрамов A.A. Теоретические основы повышения селективности действия реагентов-модификаторов при флотации // Цветные металлы. 2013. № 7. С. 23-29.
7. Матвеева Т.Н., Иванова Т.А., Громова Н.К. Сорбционные и флотационные свойства реагентов растительного происхождения при селективной флотации сульфидных минералов, содержащих благородные металлы // Цветные металлы. 2012. № 12. С. 16-20.
8. Абрамов A.A. Теоретические основы создания инновационных технологий. Ч. 1. Теоретические основы современной флотации // Цветные металлы. 2013. № 2. С. 41-45.
9. Aбрамов A.A. Флотация. Физико-химическое моделирование процессов. М.: Изд-во МГГУ «Горная книга», 2010. 607 с.
10. Машевский Г.Н., Петров A.B. [и др.]. Новый подход к регулированию флотационного процесса селективного отделения сульфидных минералов от пирита в известковой среде // Обогащение руд. 2012. № 1. С. 12-16.
_References
1. Arustamyan K.M. Gorny zhurnal (Mining Journal), 2012, no. 11, pp. 55-58.
2. Abramov A.A. Tehnologiya pererabotki i obo-gashheniya rud tsvetnyh metallov [The technology of processing and enrichment of non-ferrous metals ]. Vol. III, Vol. 1: Ore preparation and Cu-, Cu-Py-, Cu-Fe-, Mo-, Cu-Mo-, Cu-Zn-ore; kn.2 Pb-, Pb-Cu, Zn-, Pb-Zn-, Pb-Cu-Zn-, Cu-Ni-, Co-, Bi-, Sb-, Hg-containing ores. Moscow: Moscow State Mining University, 2005. 472 p.
3. Abramov A.A. Flotatsionnye metody obogash-heniya [Flotation methods of enrichment]. Moscow: Moscow State Mining University, 2008. 710 p.
4. Otchet o NIR: Sovershenstvovanie tehno-logicheskoy shemy na osnovanii issledovaniy pred-stavitelnoy shihty rud Maiskogo mestorozhdeniya (Report on R & D: Improvement of technological scheme on the basis of studies of representative charge of Mayskoye ore deposit). St. Petersburg: Polymetal Engineering, 2009. 118 p.
5. Otchet o NIR: Issledovanie vliyaniya rashoda sody v osnovnuyu operatsiyu flotatsii na effektivnost flotatsii prob vtoroy rudnoy zony (Report on R & D: Study of the effect of soda consumption in the basic operation of flotation on the efficiency of the samples' flotation of the second ore zone). Pevek, 2013. 10 p.
6. Abramov A.A. Tsvetnye metally (Non-ferrous metals), 2013, no. 7, pp. 23-29.
7. Matveeva T.N., Ivanova T.A., Gromova N.K. Tsvetnye metally (Non-ferrous metals), 2012, no. 12, pp. 16-20.
8. Abramov A.A. Tsvetnye metally (Non-ferrous metals), 2013, no. 2, pp. 41-45.
9. Abramov A.A. Flotatsiya. Fiziko-himicheskoe modelirovanieprotsessov [Flotation. Physico-chemical modeling of processes]. Moscow: Publishing House of the Moscow State Mining University «Gornaya kniga», 2010.607 p.
10. Mashevsky G.N., Petrov A.V. [and et. al.]. Obogashhenie rud (Ore enrichment), 2012, no. 1, pp. 12-16.
Коротко об авторах _
Карчанова А.П., аспирант, гл. инженер, ЗИФ ООО «Золоторудная компания «Майское»», г. Пе-век, Россия Anyutakap@m ail. ru
Научные интересы: науки о Земле
Асанова И.И., гл. специалист лаборатории обогащения руд и песков, ЗАО «Полиметалл Инжиниринг» г. Санкт Петербург, Россия Asanova@polymetal. ru
Научные интересы: науки о Земле
МязинВ.П., д-р техн. наук, профессор, Забайкальский государственный университет, г. Чита, Россия myazinvpchita@m ail. ru
Научные интересы: обогащение полезныгх ископаемых
_Briefly about the authors
A. Karchanova, postgraduate, chief engineer of the mill «Gold Mining Company» «Mayskoe», Pevek, Russia
Scientific interests: Earth sciences
I. Asanova, chief specialist, Laboratory of Ore Dressing and Sand, JSC «Polymetal Engineering», St. Petersburg, Russia
Scientific interests: Earth sciences
V. Myazin, doctor of technical sciences, professor, head of Mineral and Secondary Raw Materials department, Transbaikal State University, Chita, Russia
Scientific interests: mineral processing
