Технология кучного выщелачивания золота с применением оксихлоридных растворов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

© Б.Р. Раимжанов, H.H. Намазбайов, Ш.Н. Намазбаев, 2014

УДК 622.772 (575.1) : 662.234.42

Б.Р. Раимжанов, Н.Н. Намазбайов, Ш.Н. Намазбаев

ТЕХНОЛОГИЯ КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА С ПРИМЕНЕНИЕМ ОКСИХЛОРИДНЫХ РАСТВОРОВ

Лабораторные исследования оксихлоридного выщелачивания золота из лежалых хвостов цианистого КВ руд одного из месторождений Кызылкумов показали, что кучное гидрохлорирование золота из лежалых хвостов цианистого КВ позволяет с высокой степенью извлекать драгоценные металлы в продуктивные оксихлорид-ные растворы и одновременно провести обезвреживание отработанной массы штабеля КВ.

Ключевые слова: выщелачивание золота, лежалые хвосты, кучное гидрохлорирование золота, оксихлоридный раствор.

Объектом исследования для кучного гидрохлорирования являлись первичные лежалые хвосты цианистого КВ одного из месторождений Кызылкумов.

Начальные физико-механические характеристики лежалых хвостов цианистого КВ золота из руд приведены в табл. 1.

По данным проведенных многочисленных исследований и химических анализов в пробах первичных хвостов КВ золото находится в виде:

• тонковкрапленное ассоциированное в сульфидных минералах;

• ассоциированное в кварце и окислах железа;

• покрытое карбонатами кальция, образованное в результате химического взаимодействия извести с кар-

бонатами рудной массы во время кучного цианирования;

• золото крупное долгоцианируемое.

Метод гидрохлорирования относится к числу перспективных методов вскрытия золота, депрессированного за счет связи его с сульфидными минералами и покрытое пленками различных соединений. Кучное гидрохлорирование как наиболее эффективный метод вскрытия и одновременного растворения золота, обеспечивает извлечение золота из различных форм его связи, а также комплексность извлечения других ценных компонентов из золотосодержащего материала. Благодаря высокой реакционной способности хлора при лабораторных исследованиях по кучному гидрохлорированию получены высокие показа-

Таблица 1

Физико-механические характеристики лежалых хвостов

№ Физико-механические характеристики Ел. изм. Показатели

1 Крупность мм 0,0-3,35

2 Влажность % 5,4

3 Удельный вес т/м3 1,6

4 Степень агломерации % 91,9

тели степени вскрытия золота как из бедных, так и из богатых материалов, то есть гидрохлорирование позволяет учесть специфическую особенность природных золотосодержащих материалов, заключающуюся в резком колебании содержания золота.

Если золото в некоторых формах ассоциации недоступно цианистому раствору, то оно доступно хлору. Золото, извлекаемое цианированием, максимально извлекалось в процессе гидрохлорирования. Если при цианировании не извлекается золото, ассоциированное с пиритом, арсено-пиритом, оксидами железа, мышьяка и марганца и неразложившимися сульфидами, а также депрессирован-ное мышьякосодержащими компонентами, то при гидрохлорировании из данных форм связи золото извлекалось практически полностью.

В остатках гидрохлорирования оставалось только золото, связанное с кварцем.

В целях разработки технологии, обеспечивающей одновременное обезвреживание штабеля лежалых хвостов цианистого КВ и доизвлечение из него золота с использованием в качестве выщелачивающих растворов оксихлорид-ного класса, проведены лабораторные исследования на четырех колоннах КВ с использованием системы растворов NaCN + H2O, HCl + NaOCl + H2O, С10х + NaCl + H2O и HCl + ClO +

2 х

+ NaCl + H2O. 2 х

Результаты выщелачивания первичных хвостов КВ с системой растворов NaCN + H2O были необходимы для сравнения с результатами кучного гидрохлорирования и определения его эффективности.

Для выполнения предлагаемого исследования разработали процедуру тестирования на прочность и стабильность агломерации лежалых хвостов и методику его металлургического испытания в лабораторной колонне. В каж-

дую колонну загружали по 46,0 кг лежалых хвостов с вышеприведенными характеристиками. Продолжительность выщелачивания на первой колонне КВ золота из хвостов с цианистыми растворами составила 30 суток до достижения Ж:Т=11, выщелачивание оксихлоридными растворами на остальных трех колоннах КВ составило 60 суток. В течение всего периода на всех колоннах выщелачивания ежесуточно производили взвешивание растворов, прошедших через колонну за сутки, отбор проб для определения рН, ежесуточной концентрации цианида и активного хлора до и после КВ и концентрации растворенного золота. По завершению опробования растворы, прошедшие через колонны, вновь возвращали на КВ после корректировки заданных исходных технологических параметров выщелачивающего раствора. В результате вторичного КВ золота из хвостов начальный вещественный состав значительно изменился, результаты изменений массы растворенных веществ в рабочих растворах и извлечение золота из первичных хвостов КВ по колоннам приведены в табл. 2.

Самое высокое извлечение золота получено с использованием системы растворов HCl + ClO, + NaCl + H2O в колонне 4.

В процессе кучного гидрохлорирования в состав выщелачивающего раствора из рудной массы перешли компоненты соединений железа и меди, которые также являются окислителями золота и в результате этого основные составляющие выщелачивающего раствора имели систему растворов HCl + ClO + FeCl3 + CuCl2 + + NaCl + H2O. х

Особенностью этой группы реагентов оксихлоридного раствора является способность эффективно растворять золото при любой геохимической обстановке, так как в зависимости от

Таблица 2

Количество растворенных веществ после вторичного выщелачивания и результаты извлечения золота из первичных хвостов КВ с различными системами растворов

№ колонны Система продуктивных растворов Масса пробы влажных хвостов, кг Масса сухой пробы, кг Масса сухой пробы после выщелачивания, кг Масса растворенных веществ в рабочих растворах, кг Извлечение золота, %

1 + Н20 48,5 46,0 45,796 0,204 32,6

2 НС1+На0С1+Н20 48,5 46,0 42,178 3,822 61,35

3 С10х+НаС1+Н20 48,5 46,0 45,451 0,549 70,25

4 НС1+ С10 +НаС1+Н„0 х2 48,5 46,0 43,014 2,986 86,1

геохимического сорта упорных руд -количество карбонатов, органики или сульфидов - можно подобрать оптимальные рН и ЕЬ растворов.

При кучном гидрохлорировании (КГ) первичных хвостов оксихлорид-ными растворами процесс вскрытия золота из упорных минералов-носителей и его растворения протекает одновременно только с применением одного раствора. Такая постановка технологии КГ золота из упорных руд значительно упрощает технологические операции. Процесс является компактным и бессточным, так как все используемые для КГ золота из первичных хвостов оксихлоридные растворы после извлечения золота регенерируются на месте использования и вновь возвращаются на КГ и, таким образом, процесс КГ золота является замкнутым.

На хвостах КГ первичных хвостов оксихлоридными растворами нерастворимым и недоизвлеченным остается часть золота, ассоциированного только в кварце.

Процесс КГ золота легко совмещается с традиционной технологией извлечения золота из продуктивных оксихлоридных растворов сорбцион-ным методом, при котором извлечение золота происходит с высокими показателями без каких-либо трудностей.

Используемый оксихлоридный раствор (окислитель веществ и раствори-

тель металлов) - раствор принципиально нового типа, экологически чистый, окислительно-восстановительный потенциал которого выше, чем у традиционного растворителя - цианистого раствора, не замерзает при низких температурных условиях и обеспечивает проведение процессов кучного гидрохлорирования золота из упорных руд при любых условиях погоды.

В технологии КГ предусмотрены процессы подготовки эффективного состава раствора, обеспечивающего одновременное окисление упорных веществ и растворение золота в одной установке, концентрацию золота на исходной продукции, а также электрохимическое выделение из продуктивного раствора благородных металлов в катодные осадки.

По результатам лабораторных исследований, проведенных на четырех колоннах кучного гидрохлорирования золота из первичных хвостов, установлено, что извлечение золота в оксихлоридный раствор высокое, и разработанная технология приемлема для промышленного внедрения на месте залегания лежалых хвостов с отдельным технологическим мини-заводом по переработке продуктивных оксихлоридных золотосодержащих растворов без изменения технологической цепочки цианистого выщелачивания золота из текущих руд месторождений Кызылкумов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Масленицкий И.Н. Металлургия благородных металлов. М.: Металлургия, 1972.

2. Лодейшиков В.В. Технология извлечения золота и серебра из упорных руд. Иркутск. Иргиредмет, 1999.

3. Меретуков М.А. Хлоридная металлургия золота. М.: Металлургия, 1991.

4. Дементьев В.Е., Дружина Г.Я., Гудков С. С. Кучное выщелачивание золота

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ_

и серебра. Иркутск. Иргиредмет, 2004, 352 с.

5. Масленицкий H.H., Беликов В.В. Химические процессы в технологии переработки труднообогатимых руд. М.: Недра, 1986.

6. Зырянов М.Н., Леонов С.Б. Хлоридная металлургия золота. М.: «СП Интермет инжиниринг», 1997. EÖ3

Раимжанов Баходир Раимжанович - доктор технических наук, профессор, заместитель директора по науке,

Намазбайов Нарбай Намазбаевич - главный специалист лаборатории, Намазбаев Шерзод Нарбаевич - инженер II-ой категории, институт «O'zGEORANGMETLITI», e-mail: [email protected].

UDC 622.772 (575.1) : 662.234.42

HEAP LEACHING OF GOLD USING OXYCHLORIDE SOLUTIONS

Raimzhanov B.R., Doctor of Technical Sciences, Professor, Deputy Director for science, Namazbaev N.N., Chief Specialist, Namazbaev Sh.N., Engineer II category, O'ZGEORANGMETLITI Institute, e-mail:[email protected].

Laboratory examination of oxychloride leaching of gold from old tailings of cyanide heap leaching at one of ore deposits in Kyzylkum has shown that hydrochlorination allows high recovery of noble metals in the efficient oxychloride solutions with simultaneous detoxification of waste material in heap leaching stockpiles.

Key words: gold leaching, old tailings, heap hydrochlorination of gold, oxychloride solution.

REFERENCES

1. Maslenickij I.N. Metallurgija blagorodnyh metallov (Metallurgy of noble metals), Moscow, Metallurgija, 1972.

2. Lodejshhikov V.V. Tehnologija izvlechenija zolota i serebra iz upornyh rud (Gold and silver extraction from rebellious ores), Irkutsk, Irgiredmet, 1999.

3. Meretukov M.A. Hloridnaja metallurgija zolota (Chloride metallurgy of gold), Moscow, Metallurgija, 1991.

4. Dement'ev V.E., Druzhina G.Ja., Gudkov S.S. Kuchnoe vyshhelachivanie zolota i serebra (Heap leaching of gold and silver), Irkutsk, Irgiredmet, 2004, 352 p.

5. Maslenickij N.N., Belikov V.V. Himicheskie processy v tehnologii pererabotki trudnoobogatimyh rud (Chemical processes in the rebellious ore processing), Moscow, Nedra, 1986.

6. Zyrjanov M.N., Leonov S.B. Hloridnaja metallurgija zolota (Chloride metallurgy of gold), Moscow, SP Intermet inzhiniring, 1997.