Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ЦИАНИД-ИОНА В СОСТАВЕ "ОСТРОЙ" ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ НА ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЗОЛОТА ПРИ АВТОКЛАВНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ ДВАЖДЫ УПОРНОГО КОНЦЕНТРАТА МЕСТОРОЖДЕНИЯ БАКЫРЧИК'

ВЛИЯНИЕ ЦИАНИД-ИОНА В СОСТАВЕ "ОСТРОЙ" ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ НА ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЗОЛОТА ПРИ АВТОКЛАВНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ ДВАЖДЫ УПОРНОГО КОНЦЕНТРАТА МЕСТОРОЖДЕНИЯ БАКЫРЧИК Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
108
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АВТОКЛАВНОЕ ОКИСЛЕНИЕ / PRESSURE OXIDATION / ДВАЖДЫ УПОР- НЫЕ РУДЫ / DOUBLE REFRACTORY GOLD ORES / ПРЕГ-РОББИНГ / PREG-ROBBING / ЦИАНИД-ИОН / CYANIDE-ION

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Долотов Артем Сергеевич, Удалов Юрий Петрович, Ковалев Василий Николаевич, Каплан Савелий Федорович

Исследовано влияние цианид-иона в охлаждающей воде, тем- пературы и продолжительности автоклавного окисления на извлечение золота при последующем цианировании из дваж- ды упорного золотосодержащего концентрата месторожде- ния Бакырчик. Определено влияние температуры и продол- жительности автоклавного окисления на окисление рудного углистого материала концентрата. Показано негативное влияние цианид-иона в охлаждающей воде на последующее извлечение золота. Установлена зависимость извлечения золота от концентрации цианид-иона, температуры и вре- мени автоклавного окисления. Установлена зависимость между окислением рудных углистых материалов и извлече- нием золота.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Долотов Артем Сергеевич, Удалов Юрий Петрович, Ковалев Василий Николаевич, Каплан Савелий Федорович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF CYANIDE- ION IN QUENCH WATER ON GOLD EXTRACTION IN AUTOCLAVE TREATMENT OF DOUBLE REFRACTORY CONCENTRATE OF BAKYRCHIK MINING

The effects of the presence of cyanide-ion in quench water and autoclave treatment temperature and time on the gold extraction from double refractory gold concentrate of the Bakyrchik mining was studied. The influence of temperature and time of autoclave treatment on the organic carbon oxidation was also estimated. It was shown that cyanide-ion in quench water had a negative effect on the gold recovery. A relation between gold recovery and con- centration of cyanide-ion and autoclave oxidation temperature and time was established. A relation between organic carbon oxidation and gold recovery was found

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ЦИАНИД-ИОНА В СОСТАВЕ "ОСТРОЙ" ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ НА ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЗОЛОТА ПРИ АВТОКЛАВНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ ДВАЖДЫ УПОРНОГО КОНЦЕНТРАТА МЕСТОРОЖДЕНИЯ БАКЫРЧИК»

УДК <

Artem S. Dolotov1, Yurii P. Udalov2, Vasilii N. Kovalev3, Savelii F. Kaplan4

INFLUENCE OF CYANIDE-ION IN QUENCH WATER ON GOLD EXTRACTION IN AUTOCLAVE TREATMENT OF DOUBLE REFRACTORY CONCENTRATE OF BAKYRCHIK MINING

St Petersburg State Institute of Technology (Technical University), Moskovsky Pr., 26, St Petersburg, 190013, Russia CJSC "Polymetal Engineering", pr. Narodnogo Opolchenia 2, Saint-Petersburg, 198216, Russia e-mail: DolotovAS@polymetal.ru

The effects of the presence of cyanide-ion in quench water and autoclave treatment temperature and time on the gold extraction from double refractory gold concentrate of the Bakyrchik mining was studied. The influence of temperature and time of autoclave treatment on the organic carbon oxidation was also estimated. It was shown that cyanide-ion in quench water had a negative effect on the gold recovery. A relation between gold recovery and concentration of cyanide-ion and autoclave oxidation temperature and time was established. A relation between organic carbon oxidation and gold recovery was found

Key words: pressure oxidation, double refractory gold ores, preg-robbing, cyanide-ion.

Введение

В последние десятилетия во всем мире и в Российской Федерации постепенно сокращается добыча рассыпного золота и одновременно увеличивается добыча рудного, в том числе «упорного» золота [1]. Упорными называют руды и полученные из них концентраты, дающие низкое извлечение золота при прямом цианидном выщелачивании. В упорных рудах и концентратах золото тонко вкраплено в золотовмещающие минералы и/или изоморфно замещает атомы в кристаллической решетке сульфидных минералов. Упорность таких материалов связывают преимущественно с сульфидными золотовмещающими минералами (например, пиритом, арсенопиритом), так как для вскрытия золота требуется не только тонкое измель-

1.664

A.С. Долотов1, Ю.П.Удалов2,

B.Н. Ковалев3, С.Ф. Каплан4

ВЛИЯНИЕ ЦИАНИД-ИОНА В СОСТАВЕ «ОСТРОЙ» ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ НА ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЗОЛОТА ПРИ АВТОКЛАВНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ ДВАЖДЫ УПОРНОГО КОНЦЕНТРАТА МЕСТОРОЖДЕНИЯ БАКЫРЧИК

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Московский пр., д. 26, Санкт-Петербург, 190013, Россия АО «Полиметалл инжиниринг», пр. Народного Ополчения, дом 2, Санкт-Петербург, 198216, Россия e-mail: DolotovAS@polymetal.ru

Исследовано влияние цианид-иона в охлаждающей воде, температуры и продолжительности автоклавного окисления на извлечение золота при последующем цианировании из дважды упорного золотосодержащего концентрата месторождения Бакырчик. Определено влияние температуры и продолжительности автоклавного окисления на окисление рудного углистого материала концентрата. Показано негативное влияние цианид-иона в охлаждающей воде на последующее извлечение золота. Установлена зависимость извлечения золота от концентрации цианид-иона, температуры и времени автоклавного окисления. Установлена зависимость между окислением рудных углистых материалов и извлечением золота.

Ключевые слова: автоклавное окисление, дважды упорные руды, прег-роббинг, цианид-ион

чение, но и разрушение кристаллических ячеек сульфидных соединений в результате химической реакции [2]. В особую категорию выделяют руды и концентраты так называемой двойной упорности. Преимущественно это коренные сульфидные руды и полученные из них концентраты, одновременно содержащие и сульфидные золотовмещающие минералы (например, пирит, арсенопирит), и рудные углистые материалы, проявляющие сорбционные свойства по отношению к комплексным соединениям золота [3]. Сложность в извлечении золота из таких руд и концентратов заключается не только в необходимости разрушить кристаллические ячейки минералов («вскрыть золото»), но и предотвратить сорбцию вскрытого золота на природном «органическом» углероде и потерю его с хвостами.

1 Долотов Артем Сергеевич, инженер, лаб. агитационного выщелачивания и сорбции, АО «Полиметалл инжиниринг», аспирант каф.общей химической технологии и катализа, СПбГТИ(ТУ), e-mail: DolotovAS@polymetal.ru.

Artem S. Dolotov A., engineer of agitation leaching and sorption lab. CJSC "Polymetal Engineering". post-graduate student of Department of General Chemical Technology and catalysis SPbSIT (TU),

2 Удалов Юрий Петрович, д-р хим. наук, профессор каф. общей химической технологии и катализа СПбГТИ(ТУ), e-mail: udalov@lti-gti.ru Yuri P. Udalov, Dr Sci. (Chem.), Professor, Department of general chemical technology and catalysis SPbSIT(TU)

3 Ковалев Василий Николаевич, канд. техн. наук, начальник лаб. агитационного выщелачивания и сорбции, АО «Полиметалл инжиниринг»,e-mail: Kovalev@polymetal.ru .

Vasilii N. Kovalev, PhD (Eng.), head of agitation leaching and sorption lab. CJSC "Polymetal Engineering"

4 Каплан Савелий Федорович, канд. хим. наук, вед. инженер лаб. агитационного выщелачивания и сорбции, АО «Полиметалл инжиниринг»,e-mail: Kaplan@polymetal.ru.

Savelii F. Kaplan, PhD (Chem.), chief engineer of agitation leaching and sorption lab.. . CJSC "Polymetal Engineering" Дата поступления - 10 июля 2017 года

Для переработки концентратов таких руд (значительное количество золота как в России, так и в мире содержится именно в коренных упорных рудах) подходят лишь несколько технологий [4]. Наибольшее распространение на данный момент из них получили: окислительный обжиг, биологическое окисление (BIOX - Biological Oxidation) и автоклавное окисление (РОХ - Pressure Oxidation). Каждая технология обладает своими достоинствами и недостатками, однако по совокупности экономических показателей: высокого извлечения золота с одной стороны, и экологичности - с другой, наиболее перспективной технологией является автоклавное окисление [5].

В настоящее время в РФ лишь одно предприятие перерабатывает концентраты двойной упорности по гидрометаллургической автоклавной технологии РОХ с последующим цианидным выщелачиванием - ООО «Амурский гидрометаллургический комбинат» компании Полиметалл. Преимуществами автоклавной технологии являются устойчивость технологии окисления («вскрытия») концентратов при изменчивом составе сырья, высокая производительность, независимость технологии от климатических условий, в сочетании с приемлемым воздействием на окружающую среду. Золото после автоклавного вскрытия извлекают с помощью технологии сорбци-онного цианирования (например, CIL - Carbon In Leach). Для POX-CIL гидрометаллургического процесса приемлемым считают извлечение золота около 94 %.

На ООО АГМК, кроме новой для РФ технологии POX-CIL, применяется система замкнутого водооборо-та, что позволяет одновременно реализовать концепцию «околонулевого жидкого стока» (в англоязычной литературе NZLD - Near Zero Liquid Discharge). На данном предприятии оборотная вода проходит три последовательных стадии обессоливания на установках обратного осмоса, после чего возвращается в технологию и применяется на всех стадиях технологического процесса от распульповки концентрата до подачи в автоклав в качестве «острой» охлаждающей воды.

В процессе пусконаладочных работ предприятия после анализа проблем с извлечением золота, было выяснено, что обессоливание воды обратным осмосом не обеспечивает требуемой концентрации цианид-иона в оборотной очищенной воде. Сам факт низкой селективности по цианид-иону вполне предсказуем и является физической особенностью метода обратного осмоса [6].

Дешевые методы реагентной обработки для удаления цианид-иона из раствора (например, обработка гипохлоритом натрия) оказались неприемлемыми, так как окислители разрушают материал мембранных элементов. Окислительное хлорирование уже обессоленной воды (пермеата) в данном случае также неприменимо, так как хлорид-ион в жидкой фазе питания автоклава значительно снижает извлечение золота в этой технологии [7].

Наличие цианидов в обессоленной оборотной воде поначалу совершенно не вызывало беспокойства с точки зрения снижения извлечения золота, поскольку считалось, что в условиях автоклавного окисления вследствие быстрого гидролиза цианид-ион будет быстро удаляться из пульпы, чему способствует окислительная атмосфера, высокая температура, большое содержание свободной кислоты. Кроме того, пульпа перед проведением РОХ проходит стадию подкисления с целью удаления карбонатов, содержащихся в концентрате. На этой стадии большая часть цианид-иона, попавшего в пульпу с оборотной водой при распульповке концентрата, удаляется из раствора в виде цианистого водорода, и не оказывает таким образом негативного влияния на извлечение золота. Однако та же самая оборотная вода применяется для регулирования температуры процесса в автоклаве в виде так называемой «острой» воды (в данном слу-

чае холодная вода подаётся непосредственно в автоклав для предотвращения излишнего разогрева пульпы при экзотермической реакции окисления сульфидных минералов). При поступлении в автоклав «острой» воды часть золотовмещающих минералов уже окислена, а золото находится в доступной для комплексообразования, в том числе цианирования форме. При этом сорбционно-ак-тивный природный углерод в руде или концентрате окислен не полностью. В связи с этим наличие цианид-иона в «острой» воде может представлять гораздо большую опасность для эффективности гидрометаллургического процесса, так как в окислительной среде цианид-ион с высокой скоростью образует комплексное соединение с золотом, которое так же быстро и полно сорбируется природным «органическим» углеродом. Неожиданное резкое снижение извлечения золота в результате подобных процессов в англоязычной литературе получило устойчивый технический термин «прег-роббинг» (Ргед-гоЬЬтд) [8]. В автоклавном направлении в основном известен и изучался хлоридный «прег-роббинг», то есть снижение извлечения золота, связанное с одновременным присутствием в концентрате хлоридов и природных сорбентов (прежде всего, «органического» природного углерода).

В связи с этим возникла необходимость изучения влияния цианид-иона на извлечение золота, чтобы предпринять необходимые шаги для устранения его негативного действия, в частности, определить технологические параметры РОХ-переработки дважды упорного сульфидного флотоконцентрата для получения высокого извлечения золота в условиях внесения цианид-иона с острой охлаждающей водой.

Экспериментальная часть

Для изучения влияния цианид-иона в охлаждающей «острой» воде на извлечение золота в процессе РОХ-С^ был выбран дважды упорный золотосодержащий сульфидный концентрат месторождения Бакырчик. Данное сырьё является типичным концентратом «двойной упорности». Это означает, что даже небольшие изменения технологических параметров в РОХ-С^ процессе могут приводить к значительному изменению извлечения золота. Химический состав концентрата, использованного в опытах, приведен в таблице 1.

Таблица 1. Состав золотосодержащего концентрата месторождения Бакырчик

Au, ppm S2-, % Sq6^ % Собщ, % Сорг, % Fe, % As, % Sb, %

42,5 8,27 8,63 4,81 4,54 13,1 4,66 0,243

По результатам химического анализа в концентрате обнаружено большое количество железа, мышьяка и сульфидной серы; минералогический анализ свидетельствует о наличии пирита и арсенопирита, которые являются золотовмещающими минералами.

Количество «органического» углерода в концентрате более чем в 1000 раз превышает количество золота, поэтому теоретически все вскрытое золото может быть полностью сорбировано в виде подходящего комплексного соединения. Следует оговориться, что термин «органический» углерод относится к аналитической характеристике концентрата, а именно к некарбонатному углероду, остающемуся в концентрате после его кислотной обработки. При этом содержание «органического» углерода вполне точно характеризует количественно наличие сор-бционно-активного природного углерода.

Для получения достоверного представления о влиянии технологических параметров на процесс извлечения золота в технологии РОХ-С^ выбраны три варьируемых фактора: концентрация цианид-иона в охлаждающей воде, температура и время автоклавного окисления. В качестве функции отклика выбрана степень извлечения

золота в процессе РОХ-С^. Обработку экспериментальных данных выполняли регрессионным методом. Эксперименты реализованы в соответствии с ортогональной матрицей. План эксперимента построен на основе полного факторного эксперимента (ПФЭ) с проведением дополнительных опытов для уточнения зависимости выходного параметра от независимых переменных. В матрицу планирования вошли 8 опытов составляющих ПФЭ и 11 промежуточных опытов (таблица 2).

Таблица 2. План эксперимента

№ опыта Концентрация CN- (X1) Температура (X2) Время (X3) № опыта Концентрация CN- (X1) Температура (X2) Время (X3)

1 -1 -1 -1 11 -1 1 0

2 -1 1 -1 12 0 -1 1

3 -1 -1 1 13 0 0 0

4 -1 1 1 14 0 1 -1

5 1 -1 -1 15 1 -1 0

6 1 1 -1 16 1 0 -1

7 1 -1 1 17 -0,833 0 0

8 1 1 1 18 -0,833 0 -1

9 -1 -1 0 19 -0,833 -1 -1

10 -1 0 1

Диапазон варьирования Концентрация CN-, % Температура, К Время, с

Мин. (-1) 0 473 7200

Макс. (+1) 0,06 513 21600

спензией CaO до достижения pH = 10,5-11. Цианирование подщелоченной пульпы проводили по стандартной методике в бутылочном агитаторе при достаточном доступе воздуха, концентрации цианид-иона 0,8 г/л и загрузке активного угля 30 г/кг пульпы. Активный уголь для CIL предварительно готовили следующим образом: отсеивали угольную пыль, затем уголь перемешивали в воде на быстроходной мешалке в течение 24 ч, промывали от разрушенных зёрен и высушивали при 100 °С. Цианирование в бутылочном агитаторе проводили в течение 24 ч, концентрацию цианида не поддерживали и рН не корректировали.

Результаты эксперимента

Результаты эксперимента представлены в таблице 4.

Таблица 4. Результаты опытов

Диапазон варьирования независимых переменных приведен в таблице 3.

Таблица 3. Диапазон варьирования независимых переменных

При планировании эксперимента концентрации цианид-иона выбраны такими, чтобы с запасом перекрыть весь диапазон, используемый в промышленности для процесса CIL; температура и время РОХ также перекрывает диапазоны, обычно используемые на большинстве предприятий, работающих с использованием автоклавной технологии.

Автоклавное окисление концентрата проводили в лабораторном автоклаве фирмы Parr Instruments объемом 1 л при отношении Ж/Т = 3. Перед проведением автоклавного окисления пульпа подкислялась серной кислотой до рН < 3 для удаления карбонатов. Парциальное давление кислорода во всех автоклавных экспериментах поддерживалось равным 0,7 МПа.

Моделирование поступления цианида с охлаждающей водой проводили вводом аликвоты раствора избыточным давлением азота непосредственно в пульпу работающего автоклава под нижний импеллер мешалки. Ввод цианид-иона в автоклав проводился пиково через 1800 с после начала автоклавного окисления. Время подачи было одинаковым для всех опытов. Время ввода цианид-иона определено на основании предварительных экспериментов по окислению золотовмещающих минералов концентрата. Временные зависимости расходования кислорода показали, что активная фаза окисления пирита и арсенопирита продолжается не более 1200-1800 с.

К сорбционному цианированию (CIL) окисленную в автоклаве пульпу готовили следующим образом: сначала нейтрализовали 30 %-ным раствором CaCO3 до pH = 5-5,5 (в течение примерно 6 ч), далее - 15 %-ной су-

Концентрация CN- (X1) Температура (X2) Время (X3) Извлечение золота, доли а Значимость f

-1 -1 -1 0,505

-1 1 -1 0,962

-1 -1 1 0,576

-1 1 1 0,992

1 -1 -1 0,194

1 1 -1 0,365

1 -1 1 0,302

1 1 1 0,989

-1 -1 0 0,519 0

-1 0 1 0,969 11 СО 1

-1 1 0 0,980 ,1

0 -1 1 0,732

0 0 0 0,539

0 1 -1 0,896

1 -1 0 0,239

1 0 -1 0,199

-0,833 0 0 0,713

-0,833 0 -1 0,333

-0,833 -1 -1 0,218

Полученное уравнение в кодированных перемен-

ных:

Y = 60,7 - 13,6*1 + 23,3*2 + 16,3*з

(3)

Коэффициент детерминации R2 = 0,811, значимость критерия Фишера составила 1,140-5 < 0,05, что говорит о том, что полученная модель значима и адекватна экспериментальным данным при уровне значимости 0,05. Согласно полученным величинам коэффициентов регрессии наибольшее влияние на извлечение золота оказывает изменение температуры, наименьшее - концентрация цианид-иона.

При переходе к физическим величинам уравнение регрессии приобретает вид:

Y = -532 - 453-Ccn- + 1,16-T + 2,27-10-;

(4)

Где Y - извлечение золота, %; ССм- - концентрация цианид-иона в охлаждающей воде в пересчете на жидкую часть пульпы, %; Т - температура автоклавного окисления, К; т - время автоклавного окисления, с.

т

Результаты по окислению «органического» углерода в зависимости от температуры и времени автоклавного окисления (таблица 5) могут быть описаны уравнением в кодированных переменных:

Y = 37,9 + 28,8*1 + 24,8*2 + 6,92*1*2 + 7,7*2 (5)

Таблица 5. Результаты эксперимента

Температура Время Окисление Сорг, % Р2 Значимость f

Х1 Х2 У

-1 -1 5,5

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

-1 0 9,3

-1 1 35,4

0 -1 7,0 0,929 0,0145

0 0 38,1

0 1 68,5

1 -1 36,5

1 0 92,7

1 1 94,0

Коэффициент детерминации R2 = 0,929, значимость критерия Фишера составила 0,0145 < 0,05, что говорит о том, что полученная модель значима и адекватна экспериментальным данным при уровне значимости 0,05. Согласно полученным величинам коэффициентов регрессии наибольшее влияние на окисление «органического» углерода оказывает изменение температуры, наименьшее - время автоклавного окисления. При обработке экспериментальных данных получена регрессионная модель, адекватная экспериментальным данным при уровне значимости 0,05.

При переходе к физическим величинам уравнение регрессии приобретает вид:

Y = 4296 - 18,2Т - 2,03-10-2-т + 4,81-10-5Т-т + 1,9240-2Т2, (6)

Где Y - извлечение золота, %; Т - температура автоклавирования, К; т - время автоклавирования, с.

Обсуждение результатов

На рисунке 1 приведено распределение экспериментальных данных относительно расчетного значения на примере зависимости окисления «органического» углерода от продолжительности автоклавного окисления при температуре 493 К.

^Расчетное • Экспериме нтальн ое •

а • ■

8000 ЮООО 12000 14000 16000 18000 20000 22000

Время, с

Рисунок 1. Зависимость окисления органического углерода от продолжительности автоклавного окисления при температуре 493 К

Влияние концентрации цианидного иона, температуры и времени автоклавирования проиллюстрировано на рисунке 2, построенном по уравнению 4 для трех значений температуры: 473; 493 и 513 К.

Из графика видно, что цианид-ион оказывает существенное негативное влияние на извлечение золота при попадании в автоклав с «острой» охлаждающей водой. Несмотря на кислую среду в автоклаве и окислительную атмосферу, введение цианид-иона в концентрации 0,06 % приводит к уменьшению извлечения золота на 2530 % в зависимости от условий окисления. Однако увеличение температуры автоклавного окисления уменьшает негативное воздействие цианид-иона.

Рисунок 2. Зависимость извлечения золота в РОХ^^ от концентрации цианид-иона в жидкой фазе пульпы, температуры и времени автоклавирования, рассчитанная по функции отклика (уравнение 4)

Пользуясь полученной функцией отклика, можно выдать конкретные технологические рекомендации. Для извлечения золота выше уровня 94 % из указанного концентрата двойной упорности необходимая температура окисления должна поддерживаться на уровне 513 К и выше, при этом время окисления составляет не менее 13000 с при отсутствии цианид-иона в охлаждающей воде. По обобщенным данным производственных сводок концентрация цианид-иона в растворе, поступающем на стадию обратноосмотической очистки не превышает 100 мг/л. При таком содержании цианид-иона в охлаждающей воде для уровня извлечения золота не менее 94 % согласно расчетным данным время автоклавного окисления составит уже 15000 с. При температуре 493 К достичь извлечения согласно функции отклика невозможно даже при продолжительности окисления 21600 с. Для температуры 513 К и времени РОХ 15000 с допустимо позволить использовать обессоленную оборотную воду с содержанием цианид-иона 100 мг/л без дополнительной очистки от цианида.

Вероятной причиной возрастания степени извлечения золота с повышением температуры автоклавирования является увеличение скорости окисления «органического» углерода с температурой (рисунок 3). При температуре 473 К даже после 6 ч окисления доля окисленного «органического» углерода не превышает 40 %. Повышение температуры до 513 К существенно увеличивает скорость окисления («выгорания») углерода и позволяет за 6 ч достичь практически полного его окисления.

Рисунок 3. Зависимость окисления «органического» углерода в РОХ-CIL от температуры и времени автоклавирования, рассчитанная по фУнкции отклика (уравнение 6)

Низкое содержание природного углерода, в свою очередь, гарантированно обеспечивают высокое извлечение золота в последующем CIL (рисунок 4).

Рисунок 4. Зависимость извлечения золота от окисления «органического» углерода в ходе автоклавного окисления и содержания цианид-иона в охлаждающей воде.

Автоклавное окисление дважды упорного концентрата при повышенных температурах приводит к увеличению степени «выгорания» природных рудных углистых материалов, что увеличивает извлечение золота из сложного в переработке сырья и одновременно позволяет снизить требования к чистоте производственной воды по цианид-иону.

Выводы

1. Установлено, что подача в автоклав охлаждающей воды, содержащей цианид-ион в концентрациях до 0,06 % в пересчете на жидкую фазу пульпы, значительно (в среднем на 25-30 %) снижает извлечение золота из дважды упорного флотоконцентрата месторождения

Бакырчик. Таким образом, цианид-ион в «острой воде» является фактором «прег-роббинга» золота на стадии автоклавного вскрытия концентрата двойной упорности.

2. Показано, что увеличение температуры автоклавирования позволяет нивелировать негативное влияние цианида на извлечение золота в последующем CIL. Так, при концентрации цианид-иона 0,06 % и при увеличении температуры с 473 до 513 К извлечение золота возрастает на 40 %.

3. Продолжительность автоклавирования также является значимым параметром, позволяющим снизить негативное влияние цианида на извлечение золота в последующем CIL. При температуре 513 К и концентрации цианид-иона 0,06 % увеличение продолжительности окисления с 7200 до 21600 с приводит к увеличению извлечения золота с 50 до 80 %.

4. Показано, что увеличение температуры автоклавного окисления позволяет существенно увеличить степень «выгорания» «органического» углерода. Так при продолжительности автоклавного окисления 7200 с увеличение температуры с 200 до 240 °С приводит к увеличению степени «выгорания» «органического» углерода с 0 до 42 %, при 21600 с - с 34 до 100 %. В свою очередь, чем выше степень «выгорания» природного углерода, тем выше извлечение золота в последующем процессе сорб-ционного выщелачивания.

5. Для переработки «дважды» упорных концентратов, полученных из руды месторождения Бакырчик, может быть рекомендован режим автоклавного окисления с параметрами: температура - 240 оС, продолжительность - 13200 с, парциальное давление кислорода - 7 бар в отсутствии цианид-иона. При увеличении концентрации цианид-иона в охлаждающей воде до 0,01 % продолжительность окисления необходимо увеличить до 15000 с. Увеличение времени пребывания в автоклаве приводит к более полному выгоранию природного углерода и, в результате, к преодолению цианидного автоклавного «прег-роббинга».

Литература

1. Золотодобывающая промышленность России: итоги 2015 года и прогноз развития отрасли до 2020 г. URL: http://www.miningworld.ru/ru-RU/images/files/1-Kashuba_Zolotodobyvaiushchaia-promyshlennost-Ros.aspx.

2. Чугаев Л.В., Корженевская М.М. О выщелачивании золота сернистокислыми растворами // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1972. № 5. С. 57-62.

3. Rees K.L., van Deventer J.S.S. Preg-robbing phenomena in the cyanidation of sulfide gold ores // Hydrometal-lurgy. 2000. V. 58. I. 1. P. 61-80.

4. Воробьев-Десятовский, Н.В., Епифанов А.В. Автоклавноеокислениедваждыупорныхзолотосодержащих руд. Проблемы и пути решения // Материалы 10-го горнопромышленного форума «Минерально-сырьевой комплекс России - новые рубежи и вызовы». Москва, 7-9 октября 2014. URL: http://www.minexrussia.com/2014/wp-content/uploads/%D0%92%D0%BE%D1%80%D0%BE%D 0%B1%D1%8C%D0%B5%D0%B2_%D0%90%D0%B2%D 1%82%D0%BE%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D0 %BD%D0%BE%D0%B5-%D0%BE%D0%BA%D0%B8%D1-%81%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%B4%D0%B2%D0%B0%D0%B6%D0%B4%D1%8B-% D 1 % 8 3 % D 0 % B F % D 0 % B E % D 1 % 8 0 % D 0 % B D % D 1 % 8 B % D 1 % 8 5 -%D0%B7%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%BE-% D 1 % 8 1 % D 0 % B E % D 0 % B 4 % D 0 % B 5 % D 1 % 8 0 % D 0 % B 6 % D 0 % B 0 % D 1 % 8 9 % D 0 % B 8 % D 1 % 8 5 -%D1%80%D1%83%D0%B4.pdf

5. Лодейщиков В.В. Технология извлечения золота и серебра из упорных руд. В 2-х т. Иркутск: ОАО «Ирги-редмет», 1999. 342 с.

6. Долотов А.С., Григорьев К.А., Ковалев В.Н., Ка-план С.Ф. Особенности очистки производственных вод,

содержащих цианидный ион, методом обратного осмоса // Известия СПбГТИ(ТУ). 2015. № 32(58). C. 95-98.

7. Simmons G.L. [et al.] Pressure oxidation problems and solutions: Treating carbonaceous hold ores containing trace amounts of chlorine (halogens) // Mining Engineering. 1998. Vol. 50. P. 69-73.

8. Miller J., Wan R-Y., Diaz X. Preg-robbing gold ores // Developments in mineral processing. 2005. Vol. 15. P. 937-972.

References

1. Zolotodobyvajushhaja promyshlennost' Rossii: itogi 2015 goda i pro-gnoz razvitija otrasli do 2020 g. URL: http://www.miningworld.ru/ru-RU/images/files/1-Kashuba_ Zolotodobyvaiushchaia-promyshlennost-Ros.aspx.

2. Chugaev L.V., Korzhenevskaja M.M. O vyshhela-chivanii zolota sernistokislymi rastvorami // Izv. vuzov. Cvet-naja metallurgija. 1972. № 5. S. 57-62.

3. Rees K.L., van Deventer J.S.S. Preg-robbing phenomena in the cyanida-tion of sulfide gold ores // Hydrometal-lurgy. 2000. V. 58. I. 1. P. 61-80.

4. Vorob'ev-Desjatovskij, N.V., Epifanov A.V. Avtoklavnoe okislenie dvazhdy upornyh zolotosoderzhash-hih rud. Problemy i puti reshenija // Materialy 10-go gorno-promyshlennogo foruma «Mineral'no-syr'evoj kompleks Ros-

sii - novye rubezhi i vyzovy». Moskva, 7-9 oktjabrja 2014. URL: http://www.minexrussia.com/2014/wp-content/uploads /%D0%92%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B1%D1%8C %D0%B5%D0%B2_%D0%90%D0%B2%D1%82%D0%BE %D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%BE %D0%B5-%D0%BE%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%B-B%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%B4%D0%B 2%D0%B0%D0%B6%D0%B4%D1%8B-%D1%83%D0%B-F%D0%BE%D1%80%D0%BD%D1%8B%D1%85-%D0%B7 %D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%81% D0%BE%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%B6%D0%B0%D1 %89%D0%B8%D1%85-%D1%80%D1%83%D0%B4.pdf

5. Lodejshhikov V.V. Tehnologija izvlechenija zolota i serebra iz upornyh rud. V 2-h t. Irkutsk: OAO «Irgiredmet», 1999. 342 c.

6. Dolotov A.S., Grigor'ev K.A., Kovalev V.N., Kaplan S.F. Osobennosti ochistki proizvodstvennyh vod, soder-zhashhih cianidnyj ion, metodom obratnogo osmosa // Izvesti-ja SPbGTI(TU). 2015. № 32(58). C. 95-98.

7. Simmons G.L. [et al.] Pressure oxidation problems and solutions: Treating carbonaceous hold ores containing trace amounts of chlorine (halogens) // Mining Engineering. 1998. Vol. 50. P. 69-73.

8. Miller J., Wan R-Y., Diaz X. Preg-robbing gold ores // Developments in mineral processing. 2005. Vol. 15. P. 937-972.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.