CC BY
168
Науки о Земле
УДК 622.7.42
Карчанова Анна Петровна Anna Karchanova
Галимов Надир Азатович Nadir Galimov
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ ОКИСЛЕННЫХ КВАРЦ-АРСЕНОПИРИТ-ПИРИТНЫХ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД АЛБАЗИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
IMPROVING FLOATATION OF OXIDIZED QUARTZ-AR-SENOPYRITE GOLD ORES OF ALBAZINO DEPOSIT
Приведён сравнительный анализ реагентных режимов флотационного обогащения при стандартной схеме и при переменном значении рН по стадиям. Приведены результаты исследования влияния значений рН на извлечение золота в концентрат. Изложены перспективы использования данного режима в вопросах интенсификации процесса флотации окисленных золотосодержащих руд, а именно снижение содержания золота в хвостах и, соответственно, рост показателя извлечения на 10.. .15 %. Описана принципиальная схема с использованием реагентного режима с переменным значением рН
Ключевые слова: флотация, реагентный режим, значение рн, золото, извлечение в концентрат
The comparative analysis of reagent modes of floatation enrichment at the standard scheme and variable value pH on stages is provided in the article. The results of research of values pH influence on gold extraction to concentrate are given. The prospects of this mode use in questions of flotation process intensification of the oxidized gold-contained ores, namely decrease in the content of gold in tails and respectively the growth of an indicator of extraction for 10.. .15 % are stated. The schematic diagram of a reagent mode with variable values pH use is described
Key words: flotation, reagent mode, value of ph, gold, extraction to concentrate
Албазинское месторождение золота и серебра является одним из крупнейших и перспективных в Хабаровском крае. Разработкой месторождения занимается компания ОАО «ПОЛИМЕТАЛЛ УК» ООО «Ресурсы Албазино». Месторождение приурочено к Албазинской золотоносной структуре, в пределах которой выделены Анфисинская, Ольгинская и Екатерининская рудные зоны [6]. Руды месторождения относятся к малосульфидной кварц-арсено-пирит-пиритной рудной формации. В них
присутствует четыре формы нахождения золота и серебра [2]:
1) самородная и сульфидная, в свободных сростках или в сростках с нерудными минералами (преобладает сульфидная);
2) зерна самородного золота и золотосодержащие сульфиды, частично покрытые окисными пленками и заключенные в минералах, растворимых в соляной кислоте;
3) сульфидная и связанная с углистым веществом;
4) связанная с силикатными минералами.
Основным полезным компонентом в рудах является самородное золото, которое (по результатам фазового анализа) более чем на 60 % связано с сульфидами и только около 10 % составляет цианируемая часть.
Суммарное содержание сульфидов в типах исходных руд составляет 0,2...1,2 %. Максимальное количество сульфидов в первом типе руды ( алевролиты и песчаники), %: пирит 0,8; арсенопирит 0,4. Минимальным содержанием сульфидов отличается окисленный тип руды, %: пирит 0,2; арсенопирит 0,1. По данным исследований
Рациональную и высокоэффективную схему обогащения упорных руд, основным ценным компонентом которых является тонковкрапленное золото, можно рассматривать, прежде всего, как совокупность технологических операций, в которых процесс флотации входит для разделения наиболее сложных минеральных комплексов и формирования условий использования наиболее сильных сторон других технологических процессов [4].
Золотосодержащие руды Албазинского месторождения относятся к упорным и мо-
дирекции научно-технических исследований (ДНТИ) ЗАО «Полиметалл-инжени-ринг», во всех типах руд пирита больше, чем арсенопирита.
Согласно отчету НИР ЗАО «Полиметалл-инжиниринг» (2007), в целом в рудах месторождения диагностировано 55 минеральных видов, из которых преобладают кварц, серицит, карбонаты и альбит. Распространенные минералы — кварц, полевые шпаты (плагиоклаз, микроклин), карбонаты (кальцит, доломит, анкерит), хлорит, глинистая группа минералов, окислы железа, пирит и арсенопирит. Остальные минералы редкие и очень редкие (табл. 1).
гут перерабатываться по технологическим схемам:
— с получением концентратов (гравитационных, флотационных) и дальнейшей их переработки гидро- и пиррометаллурги-ческими методами;
— цианированием, с последующим получением сплава Доре [1].
Наиболее перспективным и эффективным способом переработки сульфидных золотосодержащих руд является флотация.
ДНТИ ЗАО «Полиметалл-инжени-ринг» разработана технологическая схема
Таблица 1
Минералогический состав руд Албазинского месторождения, %
Породообразующие Масс Рудные Масс
Кварц 53 Арсенопирит 1,2
Сирицит, гидрослюда 17 Пирит 1,0
Анкерит 13 Рутил 0,4
Доломит 9,6 Углерод 0,4
Плагиоклаз 9 Гетит, гидрогетит 0,2
Микроклин 2,3 Пирротин 0,2
Хлорит 2,1 Гематит 0,1
Каолинит 1,2 Ильменит 0,1
Кальцит 0,7 Магнетит 0,1
Барит 0,3 Тетраэдрит 0,05
Апатит 0,2 Шеелит 0,002
Амфибол 0,1 Самородное золото 0,0007
Пироксен 0,1 Галенит <0,01
Циркон 0,02 Лейкоксен <0,01
Гранат(альмандин) <0,01 Титанит <0,01
Клиноцоизит <0,01 Халькопирит <0,01
Турмалин <0,01 Ковеллин <0,01
Шпинель <0,01 Сфалерит <0,01
Эпидот <0,01 Халькозин <0,01
переработки руд Албазинского месторождения (рис.1), которая включает трехста-диальное измельчение исходной руды до крупности 75 % класса -0,071+0 мм с промежуточным обесшламливанием и двухста-диальное флотационное обогащение [6]. Технологическая схема предусматривает
получение концентрата флотационным методом обогащения с содержанием золота 35.50 г/т и сульфидной серы — не менее 8 % с дальнейшей переработкой полученного концентрата методом автоклавного выщелачивания [7].
Рис. 1. Технологическая схема обогащения руд
Рис. 2. Технологическая схема обогащения руд предприятия ООО «Ресурсы Албазино»
На начальном этапе пуско-наладочных работ результаты пробирного анализа показали, что в шламах, выводимых в хвосты, содержится большое количество золота (до 9 г/т). Поэтому процесс дешламации признан нецелесообразным и выведен из технологической схемы. В процессе эксплу-
атации выведена из схемы и третья стадия классификации.
Оперативная сводка данных работы обогатительной фабрики за 2012 г. свидетельствует, что уточненная схема достаточно эффективна и дает возможность извлечь золото во флотоконцентрат при переработ-
ке первичных сульфидных руд до 87.92 %. Однако при использовании ее для переработки окисленных руд снижаются технологические показатели, извлечение падает до 60.70 %.
С целью повышения показателя извлечения золота в концентрат проведен анализ режимов флотации.
Анализу подвергнуты следующие реа-гентные режимы при флотационном обогащении руды:
— разработанный специалистами дирекции научно-технических исследований (ДНТИ) ЗАО «Полиметалл-инжени-ринг»;
— разработанный в лабораторных условиях с вовлечением в переработку окисленных руд.
Из практики обогащения сульфидных руд известно, что арсенопирит может флотироваться, начиная с класса -0,2 мм (60.65 % класса -0,074 мм при рН=4.4,5). Такую крупность питания можно получить во второй стадии измельчения.
Из результатов минералогического анализа хвостов флотации окисленных и частично окисленных руд выявлено, что большая часть сульфидов, ушедших в хвост флотации, покрыта окисными пленками. На основании этих данных предложен режим с изменением рН среды флотации до 4.4,5, с целью возможности снятия окис-ной пленки, а затем повышение до 7.7,5 для дофлотации раскрытых сульфидных минералов.
В лабораторных условиях проведена экспериментальная оценка флотации окисленных руд при режиме селективной флотации с переменным значением рН.
Методика проведения опытов заключалась в следующем: для флотации по селективной схеме отбирались пробы, получившие по результатам опытов по схеме геолого-технологического картирования (ГТК) низкие извлечения — до 70 %. Схема включает измельчение в течение 14 мин, доводку — до необходимой плотности (рис. 3), дозировку реагентов и флотацию в течение 20 мин с получением золотосодержащего коллективного концентрата и хвостов [2].
Рис. 3. Схема флотации по режиму ГТК
Таким образом, окисленные руды, получившие наименьшие технологические показатели по режиму ГТК, дополнительно подвергнуты лабораторным испытаниям по новому предложенному реагентному режиму. Технологическая схема, по которой проводились опыты с получением двух концентратов, представлена на рис. 4.
Рис. 4. Схема селективной флотации арсенопирита и пирита
По данной схеме также проводилось измельчение проб в течение 14 мин, затем — дозирование реагентов. Первая основная флотация проводится в кислой среде, для чего в пульпу добавляется серная кислота до рН = 4,5. Длительность 1 основной флотации также составляет 20 мин. Продуктами 1 основной флотации является арсено-пиритный концентрат и хвосты. После чего хвосты идут на вторую основную флотацию и флотируются в щелочной среде при рН=7 (в качестве регулятора рН среды используется известь). Достоверность значений рН устанавливалась при помощи рН-метра.
Результаты сравнительных опытов по режиму ГТК и селективной флотации (табл. 2) показывают, как изменяется извлечение золота в концентрат в зависимости от реагентного режима.
Таблица 2 Результаты сравнительных испытаний
Номер пробы ЛТИ Извлечение золота,%
по режиму ГТК по режиму селективной флотации
1 45,2 65,9
2 62,6 88,8
3 71,2 65,5
4 75,8 39,1
5 56,9 86,9
6 62,9 88,8
7 74,2 85,9
8 73,0 72,2
9 71,8 92,2
10 30,2 41,2
11 59,1 72,1
Всего по схеме селективной флотации отработано 11 проб. Опыты по селективной схеме во второй стадии показывают в целом лучшие результаты по сравнению с опытами по режиму ГТК. Наряду с ними встречаются опыты, где результаты флотации практически одинаковые и извлечения находятся примерно на одном уровне.
В восьми опытах наблюдается улучшение показателей по извлечению (в среднем) с 57,80 до 77,72 %, т.е. на 20 %. Выход концентрата увеличился с 9,10 до 14,78 %, содержание золота в концентрате по ГТК — 18,11 г/тн, по селективной флотации — 16,25 г/тн. При уменьшении выхода концентрата до 10 % содержание в концентрате повысится до 22 г/т, что выше показателей тестового режима флотации ( ГТК) . Графическая зависимость изменения извлечения Аи при изменении режимов флотации представлена на рис. 5 [10].
о
с; о
5: 0>
а> =г X
о
а:
01234567 Номер пробы
8 9 10 11 12
•по режиму селективной флотации
■по режиму ГТК
Рис. 5. Влияние изменения реагентного режима флотации на показатель извлечения Au в концентрат
Потери металла с хвостами селективной флотации снижены с 1,26 (ГТК) до 0,80 г/т [2].
В результате сравнения результатов тестовых опытов, проведенных в режиме ГТК и в режиме с переменным рН, на пробах руды, показавших в тестах по режиму ГТК извлечение ниже 80 %, можно сделать вывод, что флотация в среде с переменным рН позволяет увеличить технологические показатели, а именно: сквозное извлече-
ние золота в концентрат увеличивается на 15...20 % при незначительном снижении качества концентрата с 18,11 г/т — при режиме ГТК до 16,25 г/т — при режиме селективной флотации. Таким образом, предложенный технологический режим переработки окисленных кварц-арсенопи-рит-пиритных руд совершенствует процесс флотации и требует дальнейших научных исследований.
Literatura_
1. Bocharov V.A., Ignatkina V.A. Obogashhenie zolotosoderzhashhih rud i rossypej, obogashhenie rud chernyh metallov, obogashhenie gorno-himicheskogo i nemetallicheskogo syriya. M.: Ruda i metally, 2007. 408 s.
2. Issledovanie veshhestvennogo sostava proby rudy Albazinskogo mestorozhdeniya. Otchet // NII izucheniya Zemnoj kory, 2007. 102 s.
3. Konev V.A. Flotatsiya sulfidov. M.: Nedra, 1985. 261 s.
4. Kurkov A.V., Egorov A.M., Pastuhova I.V., Shherbakova S.N. Sozdanie tehnologij jeffektivnoj per-erabotki rud na osnove flotatsionnogo protsessa // Ts-vetnye metally. 2003. № 4. S. 22-24.
5. Tehnologicheskaya instruktsiya mestorozh-deniya «Albazinskoe» po pererabotke zolotosoder-zhashhego syriya na zolotoizvlekatelnoj fabrike OOO «Resursy Albazino» // OAO «Polimetall UK», 2010. 115 s.
6. Tehnologicheskij reglament zolotoizvlekatelnoj fabriki. Mestorozhdenie «Albazinskoe» / / GUP VNIIHT, OOO «Geotep». 2001. S. 157.
7. TU 01-2010 Zoloto-serebryanyj kontsentrat, OOO «Resursy Albazino», 2010.
8. Patent RF №2314165, kl.V03D1/02, opubl.10.01.2008
9. Patent RF №2149709, kl.V03D1/00, opubl.27.05.2000
10. Strizhko L.S., Bobohonov B., Boboev I.R. Issledovanie i razrabotka tehnologii izvlecheniya zolota iz okislennyh rud odnogo iz krupnejshih mestorozh-denij Tadzhikistana // Tsvetnye metally. 2012. № 7. S. 41-43.
_ Literature
1. Bocharov V.A., Ignatkina V.A. Enrichment of gold-bearing ores and alluvial deposits, processing of iron ore enrichment of the mining-chemical and non-metallic raw materials. M: Ore and metals, 2007. 408 p.
2. The study of material composition of an ore sample from Albazinsky deposit. Report / / research Institute of study of the Earth's crust, 2007. 102 p.
3. Konev V.A. Sulfide flotation. M: Nedra, 1985. 261 p.
4. Kurkov A.V., Egorov A.M. Pastukhova I.V., Shcherbakova S.N. Creation of technologies for efficient processing of ores on the basis of flotation process Non-ferrous metals. 2003. № 4. P. 22-24.
5. Technological instruction of «Albazinsky» deposit on processing of gold-bearing raw materials at the mill LLC Resources Albazino» // JSC «Polymetal, 2010. 115 p.
6. Process regulations of the gold recovery plant. Deposit «Albazinsky» // GUP VNIIHT, LLC «Geotep». 2001. P. 157.
7. TU 01-2010 Gold-silver concentrate, LLC Resources Albazino», 2010.
8. Patent of Russian Federation №2314165, cl.B03D1/02, published10.01.2008.
9. Patent of Russian Federation №2149709, cl.B03D1/00, published 27.05.2000.
10. Strizhko L.S, Bobokhonov B., Boboev I.R. Research and development of gold extraction from oxidized ores, one of the largest deposits of Tajikistan, technology Non-ferrous metals. 2012. № 7. P. 41-43.
Коротко об авторах_
Карчанова А.П., аспирант, каф. ОПИиВС, Забайкальский государственный университет , г. Чита [email protected]
Научные интересы: горные науки, обогащение полезных ископаемых, основные процессы, флотация, реагентные режимы
Галимов Н.А., начальник ОФ ООО «Ресурсы Ал-базино»
Научные интересы: горные науки, обогащение полезных ископаемых, основные процессы, флотация, реагентные режимы
_Briefly about the authors
Ä. Karchanova, postgraduate student, OPIiVS department, Transbaikal State University
Scientific interests: mining sciences, mineral processing, core processes, flotation, reagent regimes
N. Galimov, Head PF LLC «Resources Albazino»
Scientific interests: mining sciences, mineral processing, core processes, flotation, reagent regimes
