CC BY
63
----------------------------------- © А.М. Поздняков, Л.Т. Крупская,
В.С. Ли, 2007
УДК 622.2:622.7
А.М. Поздняков, Л. Т. Крупская, В. С. Ли
ТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ ЛОКАЛЬНО ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ ОТ РТУТИ И СВИНЦА
овременный этап золотодобычи характеризуется преобладанием на крупных предприятиях в основном безртутных технологий извлечения металла, по крайней мере, при промывке песков и горной массы непосредственно на дражных полигонах и гидравлических разрезах. Однако в настоящее время наблюдается широкое повторное вовлечение в эксплуатацию техногенных россыпей, при отработке которых в прошлом были допущены значительные эмиссии ртути в окружающую среду (Поздняков и др., 2000 и др.). Несомненно, это приводит к активизации захороненной в основании вторичных аллювиальных разрезов ртути, интенсификации ее механической формы миграции и последующему расширению ореолов ртутного загрязнения природных компонентов. Этому способствует отсутствие четкой нормативной базы, а также эффективной системы учета, контроля и регламентации при обращении с загрязненной ртутью отходами, образующимися в процессе освоения золотороссыпных месторождений (Сидоров и др., 2003). Поэтому целью исследования явилась разработка технологии очистки локально загрязненных ртутью и свинцом территорий для обеспечения ее экологической безопасности. В связи с этим в 2000 г. А.М. Поздняковым и др. (2000) было предложено использование стандартного обогатительного оборудования. Авторами в течение 2001-2007 гг. проводились работы по его адаптации к решению задачи ликвидации локально загрязненных территорий шлихообогатительных установок (ШОУ) золотодобывающих предприятий ртутью, техногенным свинцом и другими вредными веществами, в т.ч. мышьяком (в минеральной форме - арсенопирит). На отдельных объектах ШОУ Софийского и Херпучинского приисков было извлечено 100,3 и 37,5 кг ртути соответственно. Кроме того, удалено 80 и 43 кг свинца, 180 и 135 смешанного сульфидного концентрата (арсенопирит и пирит).
Для очистки применялась рудная технология. Предлагаемая установка включает следующую цепь аппаратов: 1. Шаровую мельницу ОМ-36 объемом 0,6 м3 с шаровой загрузкой массой 300 кг (стальные шары исходного диаметра 50 мм) - для приготовления пульпы; 2. Грохот на основе шпальтового сита с величиной отверстия 2 мм; 3. Концентрационный стол опорного типа СКО-2Л, адаптированного для извлечения из пульпы, в т.ч. жидкого вещества - ртути; 4. Электромагнитный сепаратор 120Т-СЭ для удаления магнитной фракции из концентрата; 5. Водоохлаждаемую реторту для отгонки ртути из конечного материала.
Технологический процесс состоит из следующих операций: 1. Ручной сплошной зачистки территории ШОУ, суть которой заключалась в рыхлении поверхности на глубину 10-20 см со сбором его продуктов на металлический лист и последующим переносом материала в металлические буферные емкости; 2. Подачи из буферных емкостей загрязненного ртутью грунта на измельчение в шаровую мельницу. Масса разовой загрузки - 1,5 т. Время измельчения 1,5-2 часа. Окончание процесса определялось по характерному усилению звука падающих шаров в мельнице; 3. Разгрузки мельницы с подачей пульпы на шпальтовый грохот с тщательной промывкой надгрохотного продукта чистой водой и ручной разборкой с целью извлечения свинцовой амальгамы размером 2х2 мм; 4. Отстаивании накопленной в емкости пульпы и удалении осветленной воды с ее поверхности сифоном в водосборник хвостохранилища ШОУ; 5. Подачи сгущенной пульпы на концентрационный стол СКО-2Л, адаптированный к переработке материала, содержащего жидкую фазу высокой плотности -ртуть; 6. Направлении на электромагнитный сепаратор полученного концентрата и повторной по мере его накопления очистки на концентрационном столе; 7. Отгонки из перечищенного концентрата в герметичной водоохлаждаемой реторте; 8. Передачи ртути и твердого материала реторты по акту недропользователю.
Следует отметить, что в процессе извлечения ртути инерционный привод концентрационного стола был настроен на длину хода деки не более 10 мм. А штатный асинхронный электродвигатель СКО-2Л заменен на соизмеримый по мощности и регулируемый по частоте вращения коллекторный электродвигатель переменного тока. Применение нового регулируемого привода позволило оперативно без остановки стола изменять частоту колебаний деки с возможностью выбора оптимальной для данного конкретного продукта и при этом визу-
ально контролировать качество концентрата. В конструкцию нариф-ления песковой деки СКО-2Л внесены существенные изменения с точки зрения физики и гидродинамики процесса концентрирования продукта в тонком слое жидкости при наложении неравномерных колебаний. Это позволило выделить жидкий продукт - ртуть в отдельную визуально наблюдаемую полосу на концентрирующей части деки стола. Предложено конструктивное изменение рифлей у приемного лотка пульпы СКО-2Л, а также установлено два дополнительных рифлей на гладкой части деки стола. Внесенные конструктивные изменения и выбранные режимные параметры работы стола, в частности поперечный угол наклона деки в пределах 0-1 градус, способствуют выведению в концентрат более 90 % ртути и 95 % - свинца.
Переработка шлихов по предлагаемой технологии позволяет извлечь из упорного материала до 97 % ртути, а также выделить в коллективный концентрат и другие компоненты: пирит, арсенопирит, магнетит, циркон, шеелит и др.
По результатам мониторинга на ШОУ Софийского и Херпучин-ского приисков выявлена высокая степень извлечения вредных веществ. В настоящее время авторами ведутся опытно-конструкторские работы. Предлагаемая технология может быть реализована на территории бывшего Амурского целлюлозно-бумажного комбината в Хабаровском крае.
----------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Поздняков А.М., Бродягин В.А., Крупская Л.Т. Экологически безопасная технология переработки отходов Софийского прииска ОАО «ПРИМОРЗОЛОТО» //Научные и практические аспекты добычи цветных и благородных металлов: Доклады Международного совещания. - Хабаровск: Приамурское географ. общество, 2000. С. 497-498.
2. Сидоров Ю.Ф., Крупская Л.Т., Поздняков А.М., Саксин Б.Г. Прогнозная экологическая оценка техногенного загрязнения ртутью экосистем районов золотодобычи юга Дальнего Востока. - Хабаровск: Изд-во ХГТУ, 2003. 31 с. шгЛ
— Коротко об авторах -----------------------------------------------
Поздняков А.М. - старший научный сотрудник,
Крупская Л.Т. - доктор биологических наук, заведующая лабораторией,
Институт горного дела ДВО РАН.
