CC BY
57
© А.А. Дмитриев, И.И. Ковлеков, 2012
УДК 622.765.5
А.А. Дмитриев, И.И. Ковлеков
ПЕРЕРАБОТКА ОТВАЛЬНЫХ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ ШЛИХОВ МЕТОДОМ ЦИАНИРОВАНИЯ
Рассмотрена проблема снижения потерь золота в хвостах россыпной золотодобычи. Предложен метод гидрометаллургической переработки отвальных золотосодержащих шлихов методом цианирования. Анализирована пригодность шлихового материала для проведения цианирования методом перколяции. Приведено описание результатов опытно-промышленных испытаний выщелачивания золота из шлиховых продуктов цианистыми растворами в бетонной емкости. Проведенные исследования показали пригодность предложенного способа доизвлечения мелкого и тонкого золота из отвальных шлиховых продуктов и достаточно высокие показатели извлечения.
Ключевые слова: обогащение полезных ископаемых, золото, мелкое золото, потери золота, россыпное месторождение, хвосты, шлих, цианирование, выщелачивание.
Отвальные шлиховые продукты россыпной золотодобычи в виде хвостовых продуктов переработки шлиховых концентратов на ШОУ и ШОФ, хвостов съемок и доводки золота с промприборов, места боя и пр., содержат потерянное для золотодобытчиков трудноизвлекае-мое золото с содержанием металла до 3—30 г/т. Основной причиной этих потерь золота является мелкая крупность золота и/или его упло-шенная форма равно как и развитая поверхность (морфология) золотины, исключаюшие возможность эффективного доизвлечения золота гравитационными методами обогашения. В таких продуктах переработки золо-тосодержаших песков остаточное золото, как правило, находится в свободном состоянии, которое обусловлено основными условиями россыпе-образования. Относительно высокое содержание золота в подобных шлиховых продуктах по сравнению с исходными песками и возможность организации целенаправленного сбора, селективного складирования и накопления с последуюшей гидрометал-
лургической переработкой обеспечили бы создание дополнительных потенциальных источников пополнения золота при относительно небольших затратах. Подобный золото-содержаший продукт, не требуюший ни капитальных затрат, ни проведения горных работ и, более того, проведения подготовительных процессов обогашения, может быть эффективно переработан на небольших установках цианирования золота, предлагаемых известными зарубежными поставшиками обогатительного оборудования.
Для технологической оценки эффективности процесса гидрометаллургической переработки отвальных шлиховых продуктов одним из важных параметров испытуемого материала является его фильтрационная проницаемость, которая характеризуется коэффициентом фильтрации. Для определения коэффициента фильтрации были отобраны образцы отвальных шлиховых продуктов с действуюшего промприбора с про-боотбиранием путем отсечения пульпы на хвостовом пульповоде и
Н о
И 0
Номера опытов
-Ж-10
-20 -70
-30 -80
-40
-50
Рис. 1. Коэффициент фильтрации (маркерами обозначены расходы воды в мл)
30
25
20
<
ч 15
о X
т
10
26,25
7,4
2,24
Класс, мм
Рис. 2. Ситовая характеристика золота
сокращением на магнитном шлюзе. Вещественный состав шлиховой пробы представлен смесью магнитных и слабомагнитных минералов с примесью немагнитных тяжелых минералов и кварца. Значения коэффициента фильтрации шлихового материала, полученные в процессе лабораторных опытов при температуре воды 15 °С, приведены на рис.
1. При цианировании способом просачивания раствора оптимальным считается значение коэффициента фильтрации не ниже 1,2 м/сут. Среднее значение коэффициента фильтрации в шлиховой пробе составило 4,7 м/сут. Высокие значения фильтрационных свойств шлихового продукта подтверждают его пригодность для цианирования перколяцией.
Опытно-промышленные испытания метода цианирования золота из шлиховых продуктов производились способом перко-ляции в бетонных кюветах. Результаты ситового анализа золота в шлиховых продуктах приведены на рис.2. В кювету с магнитным шлихом подавался раствор с концентрацией 0,2 %, СаО 0,02 % и рН=11,0. Рабочий раствор нагнетался через расположенные в днище перфорированные трубы до заполнения кюветы выше уровня магнитного шлиха. После заполнения кюветы раствором система «шлих-раствор» выстаивался для пропитки рыхлого материала цианистым раствором в течение 114 часов. Затем озолоченный раствор по сливному трубопроводу самотеком сливался в бассейн и направлялся на сорбцию на угле. Затем осуществлялась автоклавная десорбция и электролиз с извлечением золота на катодный осадок. Оставшийся магнитный шлих подвергался аэрации пу-
6 +2,5
5
5
5
0
а
а к
в
80
70
60
50
40
30
20
■
Я2 = 0,98
перешло 35,68 %
100 150 200 250 300 Время, час
Рис. 3. Извлечение золота в раствор
тем выстаивания без раствора, а затем отмывался оборотными обеззо-лоченными растворами с некоторой остаточной крепостью по НаСН Во время всех технологических циклов в заполненную раствором кювету для его насыщения кислородом подавался воздух по закачному трубопроводу. Расход НаСН с учетом оборота растворов составил 0,8-1,7 кг/т.
В исходном шлихе содержание золота составило 3,17 г/т. Из них 91,2 % золота находился в свободной фазе. По крупности золотины распределены относительно равномерно по классам крупности от 0,071 мм до 0,9 мм с общей долей 88,8 %. Наиболее богатым по содержанию свободного золота отличался диапазон крупности от 0,071 мм до 0,16 мм -8,5 г/т. Содержание же связанного золота незначительно и составило 0,29 г/т.
За время операции пропитки исходных шлихов цианистым раствором продолжительностью 114 часов
350
в раствор золота. После трех циклов отмывки извлечение достигло до 75,42 %. На следующих 4 и 5-м отмывках процесс перехода золота в раствор практически приостановился и по сумме обеих отмывок прирост составил всего 1,72 %. Возможно, это обусловлено низкой концентрацией НаСН в исходных растворах отмывки, которая снизилась до 0,02 %. Однако последняя отмывка при схожих условиях по продолжительности выстойки, аэрации и уровня НаСН в растворе дала дополнительное извлечение золота в размере 7,48 %. В целом извлечение золота в раствор составило 84,62 %. Пробирный анализ проб показал, что содержание золота в хвостах соответствует 0,22 г/т. Характер перехода золота в раствор приведен на рис. 3.
В целом, опытно-промышленные испытания цианирования шлихового продукта подтвердили принципиальную возможность извлечения мелкого и тонкого золота из отвальных шлиховых продуктов россыпной золотодобычи с достаточной полнотой. При этом установлены потенциальные резервы повышения эффективности извлечения золота из шлихов за счет корректировки технологического регламента и требований к качеству исходного материала. Реализация предложенных мероприятий по охране недр и сохранности золота путем организации целенаправленного сбора, селективного складирования и накопления, возможно многолетнего и с нескольких рос-
сыпных объектов, и их последуюшая коллективная гидрометаллургическая переработка обеспечили бы значительное сокрашение потерь мелкого
и тонкого золота и создание дополнительных потенциальных источников пополнения золота при относительно небольших затратах.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Дмитриев А.А. - старший преподаватель, daa.1972@mail.ru, Ковлеков И.И. - доктор технических наук, профессор, kovlekov@mail.ru, Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова.
ГОРНАЯ КНИГА-2012
сонРШгатаыЕ
'FEj-ronj'Li rar--■
-IHM «Ч-
i1 С III V И 11 *
Современные технологические и технические решения
обработки угольных пластов
Логинов А.К.
Год: 2012 Страниц: 392 ISBN: 978-5-98672-305-1 UDK: 622.26:622.83
Одним из основных факторов, осложняющих разработку пластов Воркутского месторождения на глубине 900-1000 м, являются горные удары в кровле, которая сложена мощными слоями прочных пород, склонных к зависаниям на больших площадях. Превентивные меры, регламентированные инструкциями по борьбе с горными ударами, очаг которых формируется в угольном пласте, в данных условиях не гарантируют безопасность горных работ, а методы прогноза не обладают достаточной надежностью.
Решение совокупности указанных проблем возможно при условии использования современных достижений и информационных ресурсов в области геотехнологии: многоштрековая подготовка, тросовая анкерная крепь, автоматизированные системы контроля проявлений горного давления в масштабе реального времени, цифровые модели шахт и экспертные системы.
Проектирование подготовки выемочных участков при охране выработок околоштрековыми целиками должно производиться исходя из условий предотвращения горных ударов в кровле, динамических разломов почвы и снижения потерь угля.
Для инженерно-технического персонала ОАО «Воркутауголь» и других угольных компаний и шахт с аналогичными горно-геологическими условиями при разработке пространственно-планировочных решений по вскрытию, подготовке и отработке угольных месторождений.
Кафедра «Подземной разработки пластовых месторождений» Московского государственного горного университета рекомендует разработанные в монографии технологические и технические решения для внедрения.
