Повышение эффективности измельчения золотосодержащего сырья на основе методов энергетического воздействия Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

pH

Рис. 6. Влияние кислотности раствора на емкость сульфидов железа: 1 - пирротина; 2 - пирита

тенсифицировать процесс осаждения ионов меди необходимо изменением состава осадите-ля.

Установлено, что чем концентрированней раствор, тем хуже происходит процесс извлечения меди. Поэтому концентрация меди в растворе не должна превышать 10 г/л. В процессе метасоматического замещения происходит изменение кислотности раствора и окислительновосстановительного потенциала среды. В начале проведения геохимических процессов среда характеризовалась окислительными условиями ЕЙ, кислотность

раствора составляла меньше единицы. При переводе ионов меди в твердую фазу ЕЙ среды становится более восстановительным, а раствор приближается к нейтральному состоянию, что удовлетворяет экологическим требованиям.

По данным рентгеноструктурного анализа в результате метасоматического замещения железа ионами меди в пирите (ГеВ2) образовался вторичный медьсодержащий минерал - низкотемпературная модификация Р-халькозина

ЕИ

Рис. 7. Влияние окислительно-восстановитель-ного потенциала среды на емкость сульфидов железа: 1 - пирротина; 2 - пирита

(Си2Б), а в пирротине (ЕеБ) - борнит (Си5ГеВ4) по реакциям:

5^е32 + 14Су&Оа + 12Н20 = ;

= 1Си2 5 + 5FeS04 +12 Н2 504 '

9 FeS + ЮСы5О4 + 4 Н 20 =

= 2Си^е54 + lFeS04 + 4 Н 2 50 4

Таким образом, установлена теоретически и доказана практически возможность регулирования процессов минералообразования. Установлены параметры и режимы геохимических процессов, позволяющие эффективно переводить ионы меди в раствор и осаждать их на медно-колчеданные руды. В результате мета-соматических реакций замещения ионов железа образуются вторичные сульфиды, обогащая руду медным компонентом. Определено, что в качестве геохимического барьера лучше использовать пирротин содержащие руды, а подвергать выщелачиванию медно-колчеданные руды содержащие пирит первой генерации.

— Коротко об авторах ------------------------------------------------------------

Рылъникова М.В. — доктор технических наук, профессор, ИПКОН РАН.

Горбатова Е.А., Старостина H.H. — Магнитогорский государственный технический университет.

© Е.А. Кошель, Г.С. Крылова, Г.В. Седельникова, П.П. Ананьев, В.И. Соловьев, 2004

УДК 622.13

Е.А. Кошель, Г.С. Крылова, Г.В. Седельникова,

П.П. Ананьев, В.И. Соловьев

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Семинар № 15

ТЪ овлечение в переработку месторожде--Я-М ний коренных золотосодержащих руд сдерживается различными факторами, в том числе фактором упорности сырья и получаемых при его обогащении концентратов к последующему извлечению из них золота традиционными методами. Поэтому проблема разработки эффективных методов вскрытия сульфидных минералов является актуальной.

Известно, что процесс измельчения при обогащении руд является наиболее энергоемким. По разным оценкам, от 60 до 80% энергии, затрачиваемой на обогащение руды, приходится на стадию измельчения. Учитывая, что золото в большинстве коренных упорных руд

находится в тонковкрапленном состоянии в сульфидных минералах, для его вскрытия необходимы жесткие методы, способные обеспечить доступ растворителя к частице металла:

автоклавные, термохимические, пирометаллур-гические, микробиологические, тонкий и сверхтонкий помол и т.д., достаточно энергозатратные.

Анализ опубликованных результатов исследований дает основания надеяться , что предварительная энергетическая обработка упорных золотосодержащих руд и продуктов их обогащения может оказать существенное влияние на прочностные свойства минералов-носителей золота и селективное раскрытие благородных металлов в процессе измельчения, а, следовательно, и на повышение технологических показателей извлечения этих металлов при последующем обогащении.

В работе представлены результаты поисковых исследований по оценке возможности использования матнитно-

импульсной с СВЧ-обработки для разупрочнения кристаллической решетки различных типов золотосодержащего сырья.

Объектами исследований являлись:

1. Кварц-полевошпатовая

золотосодержащая руда (71,6% SiO2, 9,8% Al2O3, 3,6% CaO, 2,5% MgO, 0,5% S, 10,7 г/т Au),

2. Пиритный флотоконцен-трат (78% пирита, 46 г/т золота),

3. Золотомышьяковый гра-виоконцентрат (18,6% мышьяка, 36,0% железа, 22,3% серы, 100 г/т золота).

Для оценки влияния предварительной энергетической обработки на эффективность

Рис. 1 .Зависимость выхода готового класса (-0,071 мм) кварц-

полевошпатовой руды после МИО от продолжительности измельчения

-0 35 ш

30

Q 5 10 15 20

продолжительность иaw ель чен ИЯ, ы ин

без обработки —о— обработка 15 сек обработка

обработка 45 сек —*— обработка 60 сек

^ 100 | 90

6 80 70

яз

8 60

(П

§ 50

5 40

X

£ 30

0 5 10 15 20 25

продолжительность измельчения, мин

—ббз обработки «-СВЧ-1 -^СВЧ-5 -^СВЧ-25

продолжительность измельчения, М1

последующего измельчения золотосодержащих материалов использовали навески материала массой по 0,2-0,5 кг различной исходной крупности.

Методика проведения эксперимента включала энергетическую обработку материала в течение определенного времени. Длительность обработки определялась типом энергетического воздействия (магнитно-импульсная обработка с микросекундным фронтом импульсов -МИО или СВЧ-обработка в метровом диапазоне длин волн). Образцы подвергали предварительной энергетической обработке в сухом виде.

В качестве эталона сравнения использовали исходную необработанную руду. Во всех экспериментах определяли выход гото-

Рис. 2. Зависимость выхода готового класса (-0,020 мм) сульфидного концентрата после МИО от продолжительности измельчения: 1 - с предварительной МИО;

0 - без обработки

Рис. 3. Зависимость выхода готового класса (-0,071 мм) руды при измельчении после СВЧ-обработки

Рис. 4. Влияние СВЧ-обработки на измельчаемость пиритного концентрата: 1 - продолжительность СВЧ-

обработки 1 с; 2 - продолжительность СВЧ-обработки 5 с; 3 - продолжительность СВЧ-обработки 25 с; 4 - без СВЧ-обработки

вого класса требуемой крупно-

сти измельченного материала. Измельчение руды проводили в шаровых лабораторных мельницах различного объема при Т:Ж:Ш = 1:1:6.

На рис. 1 представлены кривые измельчае-мости золотосодержащей руды после ее предварительной магнитно-импульсной обработки.

Как показали лабораторные испытания, МИО сухой руды в исследуемом режиме практически не повлияла на поведение материала при последующем его мокром измельчении.

При магнитно-импульсной обработке сульфидного концентрата (рис. 2) эффект разупрочнения проявляется более заметно: продолжительность

измельчения концентрата после МИО сокращается на 20-25 %.

Вторым видом энергетической обработки, исследованной с целью возможности использования для разупрочнения минерального комплекса, явилась обработка образцов упорного золотосодержащего материала в СВЧ-поле.

Так, при измельчении руды после ее СВЧ-обработки руды отмечен положительный эффект снижения прочности минерального комплекса (рис. 3).

СВЧ - обработке были подвергнуты также сульфидные концентраты - пиритный (рис. 4) и арсенопиритный (рис. 5). Иссле-

продолжительность измельчения, мин дования по измельчаемости концентратов показали, что после СВЧ-обработки продолжи-

Рис. 5. Влияние СВЧ-обработки на измельчаемость арсенопиритного концентрата: 1 - продолжительность СВЧ-обработки 1 с; 2 - - без СВЧ-обработки

тельность их измельчения сокращается по сравнению с продолжительностью измельчения необработанных концентратов.

Таким образом, выполненные поисковые исследования по оценке влияния предварительной магнитно-импульсной и СВЧ-

обработок на прочностные свойства минерального комплекса показали принципиальную возможность и перспективность использования их для деструкции минералов - носителей золота.

— Коротко об авторах ------------------------------------------------

Кошель Е.А. - мл. научный сотрудник, ФГУП ЦНИГРИ.

Крылова Г. С. - кандидат химических наук, зав. лабораторией ФГУП ЦНИГРИ. СеделъниковаГВ. - ФГУП ЦНИГРИ.

Ананьев П.П. - НП «Центр высоких технологий».

Соловьев В.И. - РТИ им. Минца.

----------------------------------------- © В.К. Багазеев, С.В. Кольцов,

А.О. Садриев, 2004

УДК 622.775

В.К. Багазеев, С.В. Кольцов, А.О. Садриев

ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ШТАБЕЛЯ ПРИ КУЧНОМ ВЫЩЕЛАЧИВАНИИ ЗОЛОТА

Семинар № 15