CC BY
53
© A.A. Солоденко, С.И. Евдокимов, 2013
УДК 622.271.1:669.213.1
A.A. Солоденко, С.И. Евдокимов
ПРИМЕНЕНИЕ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И АППАРАТОВ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ ЗОЛОТОРУДНОГО СЫРЬЯ
Приведены результаты флотации золотосодержащей руды с применением импортных собирателей, депрессоров, активаторов и пенообразователей. Из руды, содержащей 1,6 г/т золота получен концентратов с выходом 2,45 % при содержании золота 59 г/т и извлечении 92 %. Определена эффективность выделения свободного золота с помощью центробежных сепараторов Falcon SB 750 и Falcon L 40. При степени концентрации на уровне 565 единиц извлечение золота в гра-виоконцентраты составляет 55—56 %.
Ключевые слова: руда, золото, флотация, реагенты, измельчение, сепарация, центробежные силы, содержание, извлечение, концентрат, хвосты.
Отработка флотационного режима обогащения золосо-держашей руды
Задачей исследований был отработка реагентного режима флотации золотоносной руды Наталкинского месторождения. Исследования проводились с применением импортных флотореагентов типа PAX, DTR, AERO 208 и AERO 3477, AEROFROTH 65 и др. Опыты ставили с навесками по 2 кг, измельчёнными в мельнице при содержании твёрдого в пульпе на уровне 30 %. Для активации использовали медный купорос (0,25 кг/т). Флотацию проводили в 5—9 операций при естественном уровне Ph [1]. Концентраты высушивали и сдавали на пробирный анализ. В опытах с перечистками концентраты каждой стадий объединяли и флотировали снова.
В результате установлено: при изменении крупности питания от 150 до 45 мкм выход концентрата основной флотации изменяется в пределах 2,0—4,3 %, при содержании золота в нём 76—30 г/т и извлечении 74— 87 %. Добавка медного купороса не
повышает извлечения золота. Выход объединённого концентрата основной флотации составил 20 % от исходного при содержании золота в нём 7,6 г/т и извлечении 95. Использование комбинации коллектор/активатор PAX/DTR эффективно для достижения максимального извлечения золота.
Оценка эффективности использования других дипрессоров и активаторов, рекомендуемых CYAN AMID, включая AERO 5688 и AERO 6697 вместо PAX и DTP, показала, что они извлечение золота не повышают. Уменьшение подачи дипрессора на 50 % приводит к резкому снижению извлечения золота. Эти опыты показали также значительное снижение выхода концентрата в попытках улучшить селективность флотации.
В опытах предварительной флотации угля в пульпу добавляли известь и пенообразователь. Добавок дипрессора и активатора не проводили. В результате содержание золота в угольном концентрате составило 13 %. Это высокие потери золота, поэтому предварительная флотация угля в
Результаты основной флотации с добавлением по 0,005 кг/т руды реагентов PAX, AERO 208 и AERO 3477
Продукты Время флотации, Массовая доля, Содержание Распределение Au, %
мин % Au, (г/т)
Част- Общее Частная Накопит. Частное Накопит.
ное итогом итогом
Концен- 5 5 5,64 5,64 21,60 75,8 75,8
трат 1 ста-
дии
Концен- 4 9 3,62 12,34 1,81 4,1 87,6
трат 3 ста-
дии
Концен- 4 13 3,23 19,41 0,95 1,9 93,7
трат
5 стадии
Хвосты 80,59 100,0 0,13 6,3 100,0
Итого 100,0 1,61 100,0
технологии переработки руды не целесообразна.
Опыты по оптимизации времени флотации и количества стадий не привели к улучшению ранее полученных результатов. Опыты по гравитационному обогащению флотационных хвостов показали, что с увеличением потерь золота в хвостах флотации, возрастали и потери той части золота, которая могла быть извлечена гравитацией. В этой связи вопрос о включении гравитационного обогащения питания флотации в общую схему переработки руды сомнения не вызывает.
Также были проведены исследования флотации в замкнутом цикле. Эксперименты выполнены на массовой пробе крупностью 80 % класс-са — 75 мкм. Схема испытаний включала основную, контрольную и пере-чистную флотации с отправкой концентрата контрольной операции на следующую стадию испытаний. Такая последовательность была использована для каждого цикла флотации со второго по шестой.
В каждой из пяти стадий основной и контрольной операций применяли реагентные добавки дипрессора PAX и активаторов AERO 208 и 3477, которые добавляли в концентрации по 0,005 кг/т руды. Суммарные добавки каждого реагента составили 0,025 кг/т. Пенообразователь AEROFROTH 65 добавляли в процесс по мере необходимости. Доиз-мельчение хвостов перечистки и концентрата контрольной флотации до крупности 80 % класса — 37 мкм выполняли перед загрузкой на стадию второй контрольной флотации. Продукты флотации № 1 и № 2 сушили, взвешивали и анализировали на золото пробирным методом. Концентрат контрольной флотации № 3 добавляли при необходимости перед доиз-мельчением в питание следующего цикла. Операции циклов со второго по шестой были идентичны. Общие результаты испытаний замкнутого цикла приведены ниже.
Как видно, показатели флотации стабилизировались в двух последних циклах и в среднем составили: выход
Таблица 2
Результаты испытания флотации в замкнутом цикле
Продукты Циклы
1 3 6 1 3 6 1 3 6
Выход, % Содержание Au, г/т Извлечение Au, %
Конечный к-т 1 1,79 3,03 2,05 71,40 44,40 69,70 88,4 86,0 90,1
Конечный к-т 2 0,14 0,19 0,25 49,40 38,80 16,55 4,7 4,7 2,6
Суммарный к-т 1,93 3,22 2,30 69,84 44,07 63,92 93,1 90,7 92,7
К-т контр. флот-и 0,61 0,84 1,29 1,24 1,0
Хв-ты 1 осн. флот-и 86,67 86,93 82,69 0,10 0,14 0,09 5,9 7,8 4,7
Хв-ты 2 осн. флот-и 11,79 9,01 13,72 0,132 0,26 0,18 1,1 1,4 1,6
Суммарные хвосты 97,46 95,94 96,41 0,10 0,15 0,10 7,0 9,2 6,3
концентратов 2,45 % от массы исходного питания при содержании золота 59 г/т и извлечении 92,9 %.
2. Показатели центробежных сепараторов Falcon при обогащении золотосодержащей руды
В ходе отработки технологии обогащения новых участков Наталкин-
концентрот
Концентратор Falkon SB фирмы «Falcon Inc.
ского золоторудного месторождения одним из вопросов было определение эффективности выделения свободного золота в гравитационные концентраты с помощью современных центробежных сепараторов [2, 3]. Работу проводили, используя два сепаратора Falcon SB 750 и Falcon L 40, поставленные на испытательную зо-лотоизвлекательную фабрику (ИЗФ) рудника им. Матросо-ва.
Схема и технические характеристики сепараторов представлены на рисунке. Принцип действия сепаратора «Фалькон» аналогичен работе известных сепараторов Нельсона и российского аналога «ИТОМАК». Исходный измельчённый материал в виде пульпы подаётся в чашу вращающегося ротора с ребристой изнутри боковой поверхностью. Под действием центробежных сил частицы тяжёлых минералов и золота заполняют межрёберное пространство, а лёгкие минералы
Результаты промышленных испытаний центробежного сепаратора Falcon SB 750
№ Название Выход, % Содержание, г/т Извлечение г/т
опыта продуктов Au Ag Au Ag
Концентрат 0,1 680,2 276,3 56,2 26,4
1 Хвосты 99,9 0,50 0,78 43,8 74,6
питание 100,0 1,21 1,06 100,0 100,0
Концентрат 0,1 683,1 279,6 57,4 27,5
2 Хвосты 99,9 0,49 0,75 42,6 72,5
питание 100,0 1,19 1,02 100,0 100,0
Концентрат 0,1 686,5 280,2 55,8 28,0
3 Хвосты 99,0 0,51 0,72 44,2 72,0
питание 100,0 1,20 1,00 100,0 100,0
выносятся потоком из чаши и разгружаются по её периметру. Для обеспечения проникновения в межрёберное пространство вновь поступающих с питанием тяжёлых частиц и удаления из этой области лёгких частиц между рёбер через специальные отверстия под давлением подаётся вода. Она разрыхляет (ожижает) слой концентрата и очищает его от минералов пустой породы. После заполнения межрёберного пространства концентрат разгружается (периодически или непрерывно) с помощью специальных устройств.
Испытания проводили в августе 2009 г на промплощадке ИЗФ. Перед началом работы сепаратор SB 750 был разобран, так как некоторые его детали после временной эксплуатации (чаша, корзина и фланцевое кольцо) изрядно износились. После ревизии аппарата, нанесения на области износа специального композита и небольшого ремонта его собрали и снова запустили в работу. Частота вращения ротора была снижена с 45 Гц (100 G) до 40 Гц (80 G), давление воды в циклах работы и промывки было настроено на 13 psi и 4 psi соответственно. Длительность цикла
сначала была установлена на 45 мин, а затем изменена на 90 мин.
Изначально концентратор был установлен на разгрузке мельницы ПСИ, но в ходе испытаний в схему были внесены коррективы — в концентратор направили часть разгрузки шаровой мельницы и аппарат стал работать в замкнутом цикле. После завершения пуско-нала-дочных работ и регулировки параметров были проведены три контрольных опыта в оптимальном режиме с контрольной разгрузкой гра-виоконцентратов, взвешиванием их после обезвоживания и отбором проб на химанализ. Как видно из результатов этих исследований, качество гра-виоконцентрата во всех трёх опытах оказалось стабильным на уровне 683 г/т (табл. 3).
При степени концентрации на уровне 565 единиц извлечение золота в концентраты центробежного сепаратора составляет 55—56 %. Это достаточно высокие показатели и хорошо согласуются с результатами предыдущих испытаний. Для повышения извлечения золота необходимо заменить новыми запчастями изношенные детали и снова увеличить
Результаты обогащения продуктов ИЗФ на центробежном сепараторе Falcon L 40
Продукты Масса пробы, г Выход продукта, % Содержание Au, % Извлечение Au, %
Концентрат основной флотации
Концентрат 124,6 4,55 257,67 91,0
Питание 246,0 100,0 12,88 100,0
хвосты — 95,45 — 9,0
Концентрат перечистки
Концентрат 120,4 11,09 134,21 50,0
Питание 23,9 100,0 29,78 100,0
хвосты 14,9 88,91 16,52 50,0
Хвосты флотации
Концентрат 147,9 0,20 5,59 6,6
Питание 291,2 100,0 0,17 100,0
хвосты 246,0 99,80 0,16 93,4
Концентрат контрольной флотации
Концентрат 68,5 0,91 118,66 11,5
Питание 29,0 100,0 9,36 100,0
хвосты 4,4 99,09 8,37 88,5
Хвосты лабораторной флотации
Концентрат 107,5 0,61 21,55 43,9
Питание 450,8 100,0 0,3 100,0
хвосты 211,1 9,39 0,17 56,1
скорость вращения чаши до 45 Гц (100 G).
С целью определения наличия свободного золота в хвостах гравитационного цикла ИЗФ и оценки его эффективности была проведена серия технологических экспериментов с применением центробежного концентратора Falcon L 40. Для испытаний на ИЗФ были отобраны пробы чернового концентрата основной флотации, концентрата перечистки, хвостов и концентрата контрольной флотации.
Из-за тонкого помола перечисленных продуктов они были пропущены на центробежном сепараторе при максимальной скорости вращения ротора (150 g) и давлении ожижающей воды на уровне 1—2 psi. Плотность питания для каждой пробы была раз-
ной: от 5 % для концентрата пере-чистной флотации, до 35 % твёрдого для хвостов лабораторной флотации. Как видно из результатов проведенных экспериментов (табл. 4), высокое содержание золота в концентратах центробежного сепаратора свидетельствует о том, что в испытанных пробах свободное золото, извлекаемое гравитационным способом, ещё присутствует. То есть резервы совершенствования режима и схемы обогащения руды в гравитационном цикле ещё не исчерпаны.
Таким образом, результаты проведенных испытаний позволяют констатировать:
— центробежный концентратор Falcon SB 750, установленный на
ИЗФ РИМа, является надёжной и продуктивной составляющей технологии извлечения золота. При правильном обслуживании и установке грохота на питании концентратора, величина износа будет находиться в разумных пределах, а после установки новых запчастей извлечение золота станет выше.
1. Абрамов A.A. Технология обогащения руд цветных и редких металлов. — М.: Недра, 1983. — 359 с.
2. Богданович A.B., Петров C.B. Сравнительные испытания центробежных концентраторов различного типов // Обога-
— в испытанных центробежным способом продуктах свободное золото, извлекаемое гравитационным способом, ещё присутствует. Следовательно, в гравитационном цикле ИЗФ ещё существуют резервы совершенствования режима и схемы обогащения руды.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
щение руд. — 2001. — № 3. — С. 3841.
3. Бочаров В.А, Гуриков A.B., Гуриков В.В. Анализ процессов разделения золотосодержащих продуктов в концентраторах Knelson и Falcon SB // Обогащение руд. — 2002. — № 2. — С. 17—21. EES
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Солоденко Андрей Александрович — кандидат технических наук, главный инженер испытательной золотоизвлекательной фабрики (ИЗФ) ОАО «Рудник им. Матросова», Евдокимов Сергей Иванович — кандидат технических наук, доцент кафедры «Обогащение полезных ископаемых» Северо-Кавказского горно-металлургического института (Государственного технологического университета), eva-ser@mail.ru
ГОРНАЯ КНИГА -
Маркетинг в горной промышленности
В.А. Бурчаков 2013 г. 272 с.
ISBN: 978-5-98672-339-6 UDK: 622.013:65.012.2
Приведены базовые положения современного маркетинга и методы его использования на современных предприятиях горной промышленности. Рассмотрены теоретические и методологические вопросы по организации маркетинговых исследований, проведению сегментации рынка, позиционированию производимой продукции, ценообразованию и т.д. Изложен круг проблем, определяющих маркетинг горно-добывающих предприятий, методы его реализации на рынке горной промышленности, конкурентоспособность горных предприятий, дан анализ тенденций и перспектив развития мирового рынка угля и углеэкспорта.
Бурчаков В.А. — профессор кафедры «Экономика и планирование горного производства» Московского государственного горного университета.
Для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки 080100 «Экономика» (профиль «Экономика и планирование горного производства»).
