CC BY
103
© Т.С. Банщикова, Л.Н. Шокина, В.С. Литвинцев, 2007
УДК 622.765
Т.С. Банщикова, Л.Н. Шокина, В.С. Литвинцев
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДОВОДКИ КОНЦЕНТРАТОВ ДРАГ И ПРОМЫВОЧНЫХ ПРИБОРОВ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ ОБОГАЩЕНИЯ
щ проблема извлечения золота и других ценных компонентов
-Ж-Ж из продуктивной горной массы техногенных россыпных месторождений с применением физико-химических технологий не может быть решена без теоретических и экспериментальных исследований влияния минерального состава чёрных шлихов на процесс обогащения. Результаты исследований по составу чёрных шлихов показывают, что в подавляющем большинстве их можно рассматривать как черновые концентраты циркония и титана, олова, вольфрама и редкоземельных элементов, частично серебра, селена, платины. Основная масса чёрных шлихов представляет ценное минеральное сырьё, из которого можно извлекать попутно многие элементы или их соединения и сплавы.
Выполненные ранее лабораторные и полупромышленные испытания реагентной технологии при доводке дражных концентратов на ШОУ ОАО «Прииск Соловьёвский» позволили установить факт влияния содержания тяжёлых попутных минералов золота на эффективность действия галогеносодержащей смеси. Обработка концентратов драг №№ 68, 110, 229 и 231 выявила различия в действии реагента на показатели извлечения золота, результаты получились, как положительные, так и отрицательные. Установлено, что некоторая часть химического реагента вступает в реакцию с минералами-попутчиками, например, и вольфрамсодержащими, и реагента не хватает для образования на поверхности золотин плёнки А^-, влияющей на гидрофильные свойства золота при гравитационном обогащении. В связи с этим, возникла необходимость исследовать влияние галогенезирующей смеси на концентрирование мелкого и тонкопластинчатого золота, имеющего покрытия из гидроокислов металлов, вплоть до плотных «рубашек», в зависимости
от содержания в концентратах тяжёлых попутных минералов. Для этих целей подготовлены 5 видов чёрных шлихов: магнетитовый, сульфидный (две пробы), касситерит-вольфрамито-вый, ильменит-гранатовый и циркон-силикатный.
На первом этапе исследований шлихи с определенным минеральным составом, были разделены на 2 класса крупности: —1,0+0,5 и -0,5+0 мм. Из каждого класса взяты две одинаковые навески, одна из которых перед подачей на концентрационный стол обрабатывалась реагентом, вторая подавалась на КЦ стол без какой-либо обработки. В качестве реагента применялся спиртовой раствор йода и водный раствор йодистого калия из расчета 8 мг и 16 мг твердого на 1,0 кг пробы. В первую пробу и четвертую, вследствие их большого удельного веса -2,65 г/см3, вводилось удвоенное количество реагента. После гравитационного обогащения на концентрационном столе, были получены продукты: головка, концентрат и хвосты стола. Анализ на золото проводился минералогическим и химическим методами. Результаты анализов приведены в табл. 1, рис. 1.
Золото, выделенное из головки концентрационного стола, является гравитационно-извлекаемым. Определены его гранулометрический состав, содержание в классах крупности и процент доизвлечения металла из проб обрабатываемых галогенсодержащей смесью (табл. 2). Наиболее высокий процент доизвлече-ния золота с применением реагента получен при обогащении пробы сульфидсодержащего состава -51,5 и 74,2 %.
Характерной особенностью пробы № 2 является ожелезнен-ность минералов и, прежде всего пирита, на зернах золота также имеются железистые пленки. Кроме того, в пробе, кроме пластинчатого золота, присутствует около 30 % комковидного, которое извлекается эффективнее, чем пластинки и чешуйки.
Реагент очищает поверхность не только золота, но и сульфидов, магнетита и ильменита. Вторым минеральным продуктом, хорошо реагирующим на действие реагента, является магнетитовый концентрат, проба № 1, процент доизвлечения золота в головке стола с применением химической обработки составил 40,2 %.
Магнетит Сульфцц Касситерит- Ильменит- Силикат-циркон
вольфрамит гранат
Минералогический состав проб
□ Без реагента ■ С реагентом
Рис. 1. Сравнительная гранулометрическая характеристика золота выделенного из чёрных шлихов с применением реагентной технологии и без неё
Отрицательный результат получен для пробы № 3, представленной тяжелыми олово- и вольфрамсодержащими минералами. Ранее было обращено внимание на то, что присутствие вольфрамита, особенно шеелита (Ca WO4), отрицательно сказывается на влияние реагента. Йод-ионы реагируют с шеелитом, покрывая его желтой пленкой, и очищают вольфрамит от железистых покрытий. Поэтому эффективность извлечения золота из таких сложных шлихов весьма низкая и даже отрицательная, то есть без применения реагента металла извлекается больше, чем из обработанных проб. Это подтверждается экспериментальными исследованиями с концентратами нескольких драг Соловьевского прииска.
При обработке концентратов драги № 68 реагентом, прирост металла в сравнении с контрольным опытом дал в основном отрицательные результаты. Хвосты ШОУ от концентрата драги № 68 содержат до 8,5 % вольфрамита и шеелита, а в самом концентрате их значительно больше, и это сказалось на результате эксперимента. Концентраты драг № 229, № 231,
содержат много магнетита и сульфидов, эти концентраты богаты пластинчатым и комковидным золотом с покрытиями из гидроокислов металлов, поэтому процент доизвлечения золота из этих концентратов с применением реагентной технологии самый высокий.
В экспериментальных черных шлихах № 4 и № 5 количество извлеченного металла с применением реагента увеличилось на 26,4 и 19,9 % соответственно. Пока трудно сказать, как влияют титансодержащие минералы (ильменит, рутил, сфен) на данную проблему, но присутствие большого количества циркона, особенно в мелких классах, снижает активность реагента. В табл. 3 приведены результаты влияния реагентной технологии на доизвлечение золота по классам крупности.
Следует отметить, что в классе крупности -0,5+0,0 мм прирост извлечения металла с применением реагентной обработки гораздо выше, чем в классе —1,0+0,5 мм. Для золота, извлечённого из классов-0,25+0,1 мм и -0,1 мм этот показатель наиболее контрастный. Поскольку химический концентратор разрабатывался для извлечения мелкого, тонкого золота, а также различных «упорных» форм, в экспериментальных шлихах он показал большую эффективность применения.
Исключением является проба 2а, в которой отмечается отрицательный результат по доизвлечению золота в классе -0,25 мм, однако в классе -1,0+0,5 мм хорошо видны элементы слипания мелких частиц в комковидные агрегаты, тем самым резко повысилось извлечение в этом классе - 137,7 %. В касситерит-вольфрамовом продукте (проба № 3), при общем отрицательном значении в приросте металла с применением реагентной технологии, в классе крупности -0,1 мм наоборот процент доизвлечения составил 250 процентов. Для пробы № 2 в классе -0,1 мм извлечение металла увеличилось в 7 раз (табл. 3). При этом количество очень мелкого золота, поступающего в концентрат стола (без обработки реагентом) сокращается с переходом его в головку стола (с обработкой реагентом), что означает улучшение качества обогащения проб. Результаты экспериментов по применению реагентной технологии наглядно проиллюстрированы на рис. 2-7.
Полученные данные по исследованию влияния минерального состава чёрных шлихов на эффективность извлечения золота с применением реагента, показывают состоятельность
50 п
45-
40-
35-
30-
25-
20-
15-
10-
5-
0-
□ без реагента
□ с реагентом
-1+0,5 -0,5+0,25 -0,25+0,1
Классы крупности, мм
-0,1
Рис. 2. Извлечение золота в пробе № 1 (магнетитовый продукт) по классам крупности с реагентной технологией и без неё
О с
£ ° Б м
¥ £2 И
и
со
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
46,2
_ 39,2
| 36 6
=
25,5
=
15
— 4,2
Л = 0^ /
-1+0,5 -0,5+0,25 -0,25+0,1 -0,1
Классы крупности, мм
□ без реагента □ с реагентом
о
X
X
ф
5 I-
.0 со о 5
со <3 20
50
45
40
35
30
25
п
15
10
5
0
45,6
г^=|
20
14,2
13Д 131 3 9
%
1 % % 2 1 и х
-1+0,5 -0,5+0,25 -0,25+0,1
Классы крупности, мм
□ без реагента □ с реагентом
-0,1
Рис. 4. Извлечение золота в пробе № 2а (сульфидсодержащий продукт) по классам крупности с реагентной технологией и без неё
О
1_
О
ф
5 5
5 , .о га
° 8
со §
6 м <и
о
160
140
120
100
80
60
40
20
-1+0,5 -0,5+0,25 -0,25+0,1
Классы крупности, мм
□ без реагента ■ с реагентом |
-0,1
0
1 I Ф С Ф
4 I т
о
т
н
о
ф
У
5 С О
60
50
30
20
10
53,
59,1
24,2
33
8,8
7А&
0,3 0,5
-1+0,5 -0,5+0,25 -0,25+0,1 -0,1
Классы крупности, мм
0
□ без реагента □ с реагентом
Рис. 6. Извлечение золота в пробе № 4 (ильменит-гранатовый шлих) по классам крупности с реагентной технологией и без неё
данной технологии, но при этом сказывается избирательность действия галогенизирующей смеси. Если хвосты ШОУ и промприбо-ров имеют упрощённый состав в сравнении с концентратами, то и реагент в данном случае работает эффективно, так как его действие направлено в первую очередь на реакцию с золотом. Но в случае с тяжёлыми шлихами, какими являются концентраты промприборов и драг, результат влияния реагента не всегда положительный, что подтверждается проведёнными лабораторными и полупромышленными испытаниями. Эффект влияния галогенезирующей смеси в отношении минералов-попутчиков золота может быть только избирательным: для магнетитовых и сульфидных концентратов - самый положительный, для ильменит-гранатовых и циркон-силикатных требуется дополнительная дозировка реагента, а для касситерит-
вольфрамитовых шлихов обработка не даёт желаемого результата, в целом, однако для самого тонкого класса (-0,1 мм)
о
1_
О
х
х
Ф
ч г_
.о «в
о
ш
н
о
<и
т
5
Ц
О
70
60
50
40
30
20
10
60
62,5
у—т7!
-1+0,5 -0,5+0,25 -0,25+0,1
Классы крупности, мм
без реагента □ с реагентом
30,3
14
ги
-0,1
Рис. 7. Извлечение золота в пробе № 5 (силикат-цирконовый шлих) по классам крупности с реагентной технологией и без неё
извлечение составило 250 %, что подтверждает эффективность влияния галогенизирующей смеси для извлечения тонкого и пылевидного золота.
0
— Коротко об авторах
Банщикова Т. С. - старший научный сотрудник,
Шокина Л. Н. - научный сотрудник,
Литвинцев В. С. - зам. директора института по научным вопросам, доктор технических наук,
Институт горного дела ДВО РАН.
