CC BY
105
© И.И. Ковлеков, Е.Д. Саввин, В.С. Андреев, 2003
УДК 622.7
И.И. Ковлеков, Е.Д. Саввин, В.С. Андреев ОБОГАЩЕНИЕ ШЛИХОВ С МЕЛКИМ ЗОЛОТОМ
Доизвлечение мелкого золота из шлиховых отвальных продуктов доводки неэффективно при обогащении традиционными гравитационными методами концентрации. Уплощенная форма золотин и малые размеры снижают эффективность процесса обогащения на существующих обогатительных установках. Вещественный состав шлиха, представленного магнитными и тяжелыми минералами с относительно высокими удельными весами, является основной причиной снижения контрастности технологических свойств и эффективности сегрегационных процессов. Для оценки эффективности извлечения мелких и тонких классов золота из шлиховых отвальных продуктов был испытан мультигравитационный сепаратор MGS-900 фирмы Richard Mozley Limited, предназначенный для извлечения мелких классов тяжелых минералов. Он представляет собой качающийся и одновременно вращающийся барабан, установленный с уклоном. Внутри барабана вращаются диагонально расположенные полиуретановые щетки.
Для обогащения на MGS-900 отобрано 500 кг шлиха при среднем содержании золота 32 г/т по пробирному анализу. После отситовки класс - 1 мм составил 200 кг, содержание золота в нем - 80 г/т. Полученный шлих представлен на 80-85% магнитными минералами. При обогащении шлиха на сепараторе было достигнуто извлечение 45,2%. Для достижения же сквозного извлечения до 95 % потребовались четыре операции перечистки хвостов (табл. 1). Максимальный показатель извлечения по всем циклам концентрации составил всего
56,42 %. Средний показатель извлечения по операции не превысил 44 %. При анализе грансостава и содержания золота в концентрате на циклах с наиболее высокими и низкими показателями обогащения установлена диспропорция избирательности концентрации класса -0,25+0,1 мм: выход соответственно 96,84 и 85,1 %. При этом неожиданно низкой оказалась доля золота менее 0,1 мм: 0,3 и 10,7 %. Коэффициент извлечения по всем стадиям перечистки не имеет явной зависимости от степени концентрации.
Минералогический анализ морфо-типов золота по классам до и после доводки на MGS-900 указывает (рис. 1, рис. 2) на избирательность извлечения по морфологическому строению золотин. Если в исходном питании преобладает пластинчато-чешуйчатое
золото от 83 до 90% во всех классах крупности (рис. 3), то в концентрате, наоборот, превалирует легко извлекаемый изометрично-таблитчатый морфотип с выходом от 68 до 95%. Значительное снижение доли пластинчато-чешуйчатого золота с 90% до 5% наблюдается в классе -0,1 мм. Уменьшение удельной доли пластинчато-чешуйчатого золота по классам -0,25+0,1, -0,5+0,25, +0,5 мм составило соответственно 2.3, 4.9 и 18.5 раза. Увеличение же удельной доли изо-метрично-таблитчатого золота возросло в сторону уменьшения крупности и составило 3.5, 9.7 и 339 раз для классов -0,5+0,25, -0,25+0,1 и 0,1 мм соответственно. Эти диспропорции в распределении золота по морфотипам подтверждают низкие показатели извлечения весового золота, представленного в основном уплощенной формой.
В целом, сепаратор MGS-900 продемонстрировал невысокие показатели извлечения мелкого золота из шлиха крупностью менее 1 мм. Они возможно обусловлены высокими требованиями к качеству питания (по крупности и величине колебаний содержания золота) и «упорностью» мелкого золота в шлихе.
Таблица 1
ОСНОВНОЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТІІ СЕПАРАТОРА MGS-900
Продукт доводки Выход % Содержание Au Извлечение, % Концен- трация Сокра- щение Скв. извлечение, %
г/т г/т от исх
Концентрация 1
Исходный 1 100,00 80,00
Концентрат 1 0,38 9450,98 36,15 45,19 118 261 45,19
Хвосты 1 99,62 44,02 43,85 54,81
Концентрация 2
Исходный 2 100,00 44,02
Концентрат 2 0,21 11100,48 23,29 52,91 252 477 74,19
Хвосты 2 99,79 20,77 20,73 47,09
Концентрация 3
Исходный 3 100,00 20,77
Концентрат 3 0,06 19579,83 11,72 56,42 943 1671 88,75
Хвосты 3 99,94 9,06 9,05 43,58
Концентрация 4
Исходный 4 100,00 9,06
Концентрат 4 0,33 1153,85 3,77 41,67 127 306 93,44
Хвосты 4 99,67 5,30 5,28 58,33
Концентрация 5
Исходный 5 100,00 5,30
Концентрат 5 0,38 329,82 1,26 23,81 62 261 95,00
Хвосты 5 99,62 4,05 4,04 76,19
Класс, мм
= —<>— исходный шлих; —•— концентрат MGS-900 =
Рис. 1. Распределение удельной доли пластинчато-чешуйчатого золота
-0,1 -0,25+0,1 -0,5+0,25
Класс, мм
□ концентрат MGS; □ исходный шлих
+0,5
Рис. 2. Распределение удельной доли изометрично-таблитчатого золота
С учетом полученных результатов исследований наиболее рациональным представляется извлечение из шлиха части легко извлекаемого гравитационными методами золота на высокопроизводительных установках. Тогда, допуская некоторое снижение полноты извлечения, можно добиться высоких степеней концентрации, а хвосты обогащения, содержащие тонкое золото, направить на извлечение золота химическим растворением. По этому способу извлечения гравитационного золота из шлиха была реализована следующая технологическая схема доводки. В качестве обогатительной установки первичного обогащения был принят доводочный шлюз, имеющий достаточно высокую пропускную способность. До подачи на шлюз шлиховой материал подвергался мокрому виброгрохочению по классу 5 мм. Концентрат доводочного шлюза перед второй стадией доводки подвергали сушке в специальной печи. Дальнейшие операции включали в себя разделение на сильномагнитную, слабомагнитную фракции и извлечение золота в тяжелую фракцию в маг-
Таблица 2
ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЗОЛОТА
В ИСХОДНОМ ШЛИХЕ И В КОНЦЕНТРАТЕ
нитной жидкости.
Лабораторными анализами установлено среднее содержание золота в исходном питании шлюза в размере до 106,6 г/т. Результаты анализа грансостава золота в нем приведены в табл. 2. Выход мелкого золота (-0,25 мм) составил 62,5%. Сравнительный анализ распределения золота по крупности до и после доводки на шлюзе показал, что в классах крупнее 0,16 мм качественного изменения не произошло и отклонения составили не более 3,35%. Ощутимые изменения имеют место в классе -0,1 мм, доля которого с 18,52% снизилась до 8,2%. Доля соседнего же класса -0,16+0,1 наоборот, выросла с 17,68% до 28,4%. При этом суммарная доля обеих классов практически не изменилась, а разница до и после доводки составила всего 0,4%. В концентрате шлюза выход мелкого золота не снизился вопреки ожиданиям, а даже повысился
до 66,3%.
Согласно минералогическому анализу морфотипов в исходном питании шлюза преобладает пластинчаточешуйчатое золото. Высокий выход изометрично-таблитчатого золота имеет место в тонких классах менее 100 микрон и составляет до 80%. Распределение же по крупности пластинчато-чешуйчатого золота после доводки на шлюзе не претерпело существенных качественных изменений (рис. 4.). Подобная качественная стабильность при высокой степени концентрации, равной 528, указывает на достаточно высокую эффективность обогащения на шлюзе. При этом содержание золота в концентрате составило 56,32 кг/т, что вполне приемлемо для осуществления дальнейшей стадии доводки.
Магнитная сепарация сильномагнитных минералов проводилась на барабанных сепараторах с магнитной
Таблица 3
КОНЦЕНТРАЦИЯ ЗОЛОТА НА ВТОРОЙ СТАДИИ ДОВОДКИ
№ Класс, мм Выход, %
исходный шлих концентрат
1. +0,5 12,75 10,3
2. -0,5+0,25 24,70 23,4
3. -0,25+0,16 26,35 29,7
4. -0,16+0,1 17,68 28,4
5. -0,1 18,52 8,2
Всего: 100,00 100,0
№ Продукт доводки Выход % Содержание золота Извлечение, %
% | г/т от исх
Магнитная сепарация
1. Исходныйпродукт 100,00 5,63 56324,72 100,00
2. Концентрат 22,15 25,39 56241,30 99,85
3. Хвосты 77,85 0,01 83,43 0,15
Электромагнитная сепарация
1. Исходныйпродукт 100,00 25,39 253865,05 100,00
2. Концентрат 49,80 50,70 252493,59 99,46
3. Хвосты 50,20 0,27 1371,46 0,54
Феррогидростатическая сепарация
1. Исходныйпродукт 100,00 50,70 506994,13 100,00
2. Концентрат 49,58 100,00 495836,49 97,80
3. Хвосты 50,42 2,21 11157,64 2,20
80 -г
60
Е0
20 --
системой из постоянных магнитов и индукцией магнитного поля на поверхности барабана 0,16 Тл. Извлечение по операции составило 99,85% с выходом 25,4%-го шлихового концентрата золота (табл. 3). При этом содержание золота в магнитной фракции в среднем соответствовало значению 107,17 г/т.
Из немагнитной фракции магнитной сепарации слабомагнитные минералы извлекались в сильном магнитном поле электромагнитного сепаратора струйного принципа. Разделение минералов происходило в межполюс-ном пространстве электромагнита с магнитной индукцией в рабочей зо-Рис. 3. Распределение доли пластинчато-чешуйчатого золота
/
10
-0,25+0,16 Класс, мм
исходный шлих;
концентрат шлюза
Рис. 4. Распределение пластинчато-чешуйчатого золота
не до 1,7 Тл. Извлечение золота в немагнитную фракцию составило 99,46% с повышением качества шлихового концентрата по золоту до 50,7% (табл. 3).
В дальнейшем немагнитная фракция подвергалась очистке на ферро-гидростатическом сепараторе. В качестве тяжелой среды использовалась магнитная жидкость на основе керосина в виде суспензии из коллоидного магнетита. В режиме обогащения приведенная плотность среды поддерживалась на уровне 8 г/см3. При обогащении немагнитной фракции электромагнитного сепаратора извле-
чение золота в тяжелую фракцию составило 97,8%. В целом, по трем операциям сквозное извлечение составило 97,13% с выходом товарного концентрата шлихового золота.
Для определения содержания золота в хвостах проводились пробирный и фазовый анализы проб. Оба вида анализа имеют близкие результаты, сходимость которых увеличивается с повышением содержания золота в пробе. Доля связанного золота во всех отвальных продуктах минимальна и не превышает 0,69%.
Таким образом, проведенные исследования эффективности методов доводки при обогащении шлиховых отвальных продуктов с мелким золотом показали, что наиболее производительным и экономичным способом переработки относительно бедных шлиховых концентратов является обогащение на доводочном шлюзе, затем последовательная очистка концентрата двухстадиальной магнитной сепарацией и окончательное извлечение концентрата шлихового золота методом ферро-гидростатической сепарации
0
-0,1
-0,16+0,1
0,5+0,25
+0,5
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ----------------------------------
Ковлеков И.И., Саввин Е.Д., Андреев В.С. - Якутский государственный университет.
