CC BY
38
УДК 669.21
1 2 О.А. Пунишко , А.В. Евдокимов
ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА
САМОРОДНОГО ЗОЛОТА ПО ДАННЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
Показано, что пробность золота в пределах одного месторождения изменяется незначительно. Примеси металлов в составе самородного золота оказывают неоднозначное, часто отрицательное, влияние на технологические показатели процессов флотации, обжига, цианирования, образуя пассивирующие пленки на поверхности золотин, и вызывают повышенные потери золота с отвальными продуктами золотоизвлекательных фабрик, снижая извлечение. Химический состав самородного золота является технологическим фактором и должен учитываться при разработке технологии извлечения благородных металлов из руд.
Ключевые слова: химический состав, самородное золото, проба золота, серебро, серебросодержащие минералы, формы золота в рудах, извлечение.
Табл. 6.
THE FEATURES OF CHEMICAL COMPOSITION OF NATIVE GOLD ACCORDING TO THE DATA FROM TECHNOLOGICAL STUDIES
O.A. PUNISHKO1, A.V. EVDOKIMOV2
It is demonstrated that samples of gold within the same deposit vary negligiblely. Metal impurities in virgin gold produce ambiguous, mostly negative influence on technological indices of processes of flotation, roasting and cyanidation. These lead to formation of passive films on the surface of gold particles, cause increased gold losses with gold extracting factory dump waste products that decreases gold extraction. Chemical composition of native gold is a technological factor and must be taken into consideration when developing the technology of extraction of the noble metals from ores.
Keywords: chemical composition, native gold, gold test, silver, silver-bearing minerals, forms of gold in ores, extraction.
6 Tables.
При разработке технологии извлечения благородных металлов и, прежде всего, золота из золотосодержащих руд, приходится учитывать такие технологические факторы, как их содержание, крупность, формы нахождения в рудах (свободное или в сростках, связанное с сульфидами или кварцем, покрытое пленками), а также химический состав.
В литературных источниках встречаются фрагменты информации о хими-
ческом составе золота различных месторождений, поведении его в технологических процессах извлечения из исходного сырья и продуктов обогащения, изучении золотосодержащих руд ряда месторождений. Приводятся результаты исследований распределения золота в рудном массиве изучаемых месторождений, пробности золота и содержаниях серебра в различных формах золота. В течение года была прослежена проба золота в рудах нескольких
:Пунишко Олег Арнольдович - профессор кафедры металлургии цветных металлов Иркутского государственного технического университета, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, тел.: (3952)339313.
2Евдокимов Андрей Витальевич - студент Иркутского государственного технического университета, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, тел.: (3952)220953.
Punishko Oleg Arnoldovich, a professor of the Chair of Metallurgy of non-ferrous metals of Irkutsk State Technical University 83, Lermontov St., Irkutsk, Russia, 664074, tel.: (3952)339313.
Evdokimov Andrey Vitaljevich, a student of Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, Russia, 664074, tel.: (3952)339313.
месторождений, поступающих для переработки на золотоизвлекательные фабрики (табл. 1).
Таблица 1 Колебания пробности золота (%) в различных месторождениях
Из табл. 1 следует, что проба золота в рудах любого из пяти месторождений в пределах года практически оставалась постоянной и изменялась не более чем на 3^5 %, главным образом, за счет изменения в них массовой доли серебра.
Представленные результаты подтверждаются также и практическими данными технологической переработки россыпей, когда проба лигатурного золота, получаемого на драгах в течение трех лет, имела близкие значения.
В рудах в количественном отношении всегда преобладает золото свободное, в сростках с другими минералами и импрегнированное в сульфиды, поэтому извлечение золота из руд зависит от степени извлечения именно этих форм его нахождения. В зависимости от крупности, свободное золото может быть достаточно полно извлечено такими процессами, как амальгамация, гравитация, флотация, цианирование и плавка.
Однако свободное золото в рудах всегда содержит в своем составе другие элементы, такие как серебро, медь, платина, железо, ртуть и другие, преобладающим из которых является серебро. В силу близких с золотом физико-химических свойств, размеров кристаллической решетки и атомного радиуса, серебро как в составе самородного золота, так и в руде, проявляет во всех технологических процессах аналогичные с ним свойства.
При образовании рудных месторождений часть серебра в руде локализуется в золотины, остальное количество остается в виде самородного и в составе серебросо-держащих минералов. В природных золо-тинах серебро присутствует только в элементарном виде. При исследовании руды одного из месторождений была определена проба свободного золота, покрытого пленками, и в сростках с другими минералами. Объектом для исследования служил богатый гравиоконцентрат («золотая головка»), выделенный из руды гравитационным методом с применением трех перечисток.
Рациональный состав золота гравио-концентрата, выполненный по методике профессора Агеенкова В.Г., приведен в табл. 2.
Таблица 2 Рациональный анализ золота в гравиоконцентрате
Золото свободное, «ржавое» и в сростках относительно гравитационного процесса - крупное, порядка 0,2^0,4 мм.
Исследуемые формы золота довольно легко извлекались из гравиоконцентра-та под бинокуляром и микроскопом. Далее производили их отмывку от илов, затем от масляных наслоений органическими растворителями. Поскольку покрывающие пленки «ржавого» золота состояли, главным образом, из гидроксидов железа, их растворяли в слабом растворе соляной кислоты при небольшом нагреве до полного освобождения от пленок.
Золото в сростках с другими минералами освобождалось от последних путем осторожного перетирания в
Период оценки Месторождения
1 2 3 4 5
I 980,0 780,0 690,0 710,0 840,0
II 950,0 790,0 700,0 680,0 800,0
III 910,0 720,0 720,0 н. о. н.о.
IV н.о. 766,0 690,0 720,0 870,0
Среднее 947,0 764,0 700,0 703,0 837,0
Форма золота Содержание, г/т Массовая доля, %
Свободное 810,0 61,36
Покрытое пленками («ржавое») 211,0 16,00
В сростках с минералами 196,0 14,84
Связанное с сульфидами 84,0 6,36
В кварце 19,0 1,44
Итого 1320,0 100
агатовой ступке. Таким образом, эти две формы золота переходили в категорию свободного и визуально приобретали цвет исходного свободного золота. Далее определялась пробность подготовленных золо-тин методом пробирного анализа, посредством шерберной плавки. Результаты даны в табл.3.
Таблица 3
Пробность некоторых форм золота в руде на примере месторождения 2
Из результатов анализа следует, что проба золота всех трех форм, присутствующих в руде, оставалась практически одинаковой, что свидетельствовало об идентичности условий их образования при генезисе месторождения.
Выделить золото, находящееся в кварце и ассоциированное с сульфидами, не представлялось возможным в связи с его незначительными размерами и тонкой ассоциацией с рудным комплексом.
Подобные исследования представляли интерес с точки зрения расширения информации о природе образования месторождений и как технологический фактор при переработке руд.
Как указывалось выше, серебро в рудах любого месторождения находится в двух видах: в составе самородного золота и непосредственно в руде в серебро-содержащих минералах, таких как галоге-ниды, сульфиды, сульфаты, антимониды, также в пираргирите.
На примере пяти золоторудных месторождений изучено соотношение содержаний серебра в самородном золоте и в составе серебросодержащих минералов (табл. 4). Например, в месторождении 4 серебро связано с пираргиритом, который является поисковым признаком на золото, поскольку появление пираргирита всегда сопровождалось повышенным содержанием золота в руде.
Таблица 4 Соотношение содержаний серебра
в самородном золоте и в серебросодержащих минералах
Подобное соотношение, вероятно, обнаружится и для других золотосодержащих руд, за исключением высоко-серебросодержащих месторождений, таких как Дукатское и Хаканджинское.
Химический состав самородного золота является важным технологическим фактором, влияющим на извлечение золота при переработке руд. Например, при обжиге золотосодержащих концентратов самородное золото с примесями меди и железа пассивируется вторичными пленками типа ферритов меди и оксидов железа за счет мигрирования этих металлов к поверхности золотин. При этом отмечается прямая зависимость интенсивности вторичного пленкообразования от температуры обжига, его продолжительности и расхода кислорода. Этот фактор всегда необходимо исследовать и учитывать при разработке технологии обжигового процесса, поскольку пассивирующие пленки не растворимы при последующем цианировании огарков, что приводит к повышенным потерям золота с хвостовыми продуктами и снижению извлечения. Эти же примеси оказывают неоднозначное влияние при флотационном и цианистом процессах переработки исходных руд. В проведенных исследованиях изучалась только локализация серебра в самородном золоте и серебро-содержащих минералах. Руды подземной добычи поступают на фабрику с разных забоев и горизонтов. В табл. 5 приведены сведения о пробе золота в рудах одного из
Форма золота в руде Пробность, %
Свободное 780,0
В пленках 795,0
В сростках 778,0
Место- Массовая доля серебра, %
рожде- в самород- в серебросодержа-
ние ном золоте щих минералах
1 3,5 96,5
2 13,8 86,2
3 12,1 87,9
4 15,0 85,0
5 14,4 85,6
месторождений, добытых на различных горизонтах.
Как следует из табл. 5, в пределах одного месторождения в руде различных горизонтов проба золота может несколько меняться в сторону увеличения или уменьшения, однако какой-либо однозначной закономерности ее изменения установить не удалось. При ежедневном наборе рудной шихты, подаваемой на фабрику с плановым содержанием золота, при ее формировании участвуют десятки действующих забоев со всех горизонтов, поэтому в среднем проба золота в объединенной рудной шихте имеет относительно постоянные значения.
Таблица 5 Пробность золота в рудах различных горизонтов месторождения 2
Приведенные в табл. 5 результаты систематически подтверждались показателями работы золотоизвлекательной фабрики, перерабатывающей объединенную со всех горизонтов руду.
В товарных продуктах золотоизвле-кательной фабрики - флотоконцентрате, гравиоконцентрате, цинковых золотосодержащих осадках - проба золота по наблюдениям на протяжении одного года имела близкие значения. То же отмечалось и по их химическому составу. Об этом свидетельствуют данные, приведенные в табл. 6.
При неизменной технологии переработки руды вещественный состав флото-концентратов оставался практически постоянным. Некоторая разница в содержаниях благородных металлов объяс-
няется только проблемами с выполнением плана по металлу, когда приходилось при составлении позабойной шихтовки руды подключать более богатые по содержанию золота забои.
Таблица 6 Химический состав флотоконцентрата разных периодов работы золотоизвлекательной фабрики
Таким образом, близкие значения в химическом составе самородного золота и руды свидетельствуют об индивидуальности генетического происхождения каждого месторождения.
Выводы:
1. Самородное золото золоторудных месторождений содержит в своем составе серебро, медь, железо и другие элементы. Преобладающим является серебро, которое локализуется в виде свободного и в составе различных серебросодержащих соединений.
2. Проба золота в пределах месторождения изменяется незначительно, что свидетельствует о равномерном распределении серебра в руде.
3. Примеси металлов в составе самородного золота оказывают неоднозначное влияние на технологические показатели операций флотации, обжига, цианирования.
4. Химический состав золота является технологическим фактором и должен учитываться при разработке технологии извлечения благородных металлов из руд.
Горизонт, м Среднее значение пробности золота
166 790,0
216 770,0
266 760,0
316 790,0
Содержание (г/т, %) Период работы
I II IV
Аи, г/т 150,0 132,0 176,0
8102 74,8 76,1 75,6
8об 16,3 15,9 16,1
Бе 13,5 12,9 13,1
Си 0,1 0,08 0,01
АЬОэ 7,4 6,9 7,6
8Ь 0,1 0,08 0,12
Рецензент доктор геолого-минералогических наук, профессор Иркутского государственного технического университета В. А. Филонюк
