Разработка технологии и введение в промышленную эксплуатацию в течение одного года технологии кучного выщелачивания золота из руды месторождения «Березняковское»

УДК 6:6© Коллектив авторов, 2004

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ВВЕДЕНИЕ В ПРОМЫШЛЕННУЮ ЭКСПЛУАТАЦИЮ В ТЕЧЕНИЕ ОДНОГО ГОДА ТЕХНОЛОГИИ КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА ИЗ РУДЫ МЕСТОРОЖДЕНИЯ «БЕРЕЗНЯКОВСКОЕ»

С. С ГУДКОВ, зав. лабароторией, А. П. ТАТАРИНОВ, вед. научный сотрудник, С. Г ГРИГОРЬЕВ, ст. научный сотрудник, А. Ю КОБЛОВ, горный инженер-обогатитель, В. Н ХВОЙНОВ, мл. научный сотрудник (), Г. А ВАЩЕНКО, главный обогатитель ()

По разработанной в технологии и при непосредственном руководстве специалистов Иргиредмета, в течение одного, 2003 г., в была построена установка и проведен запуск опытно-промышленной установки кучного выщелачивания (КВ) для руды месторождения «Березняковское».

Месторождение «Березняковское» расположено в центральной части Челябинской области на территории, подчиненной Еткульскому району, в 7 км от пгт. Зауральский. В 8 км от месторождения расположена железнодорожная станция «Еманжелинск» Южноуральской железной дороги. Транспортной артерией для района площадки кучного выщелачивания и месторождения является технологическая автодорога местного значения и автострада Челябинск-Троицк.

В начале 2003 г. в были проведены лабораторные и полупромышленные испытания на пробе руды массой 3 т Березняковского месторождения и определены основные технологические показатели кучного выщелачивания: оптимальная крупность дробления (до минус 10) и установлена необходимость окомкования с цементом.

По результатам полупромышленных испытаний разработал технологический регламент на проектирование опытно-промышленной установки кучного выщелачивания производительностью 400 тыс. т окомкованной руды в год, на основании которого » г. Новосибирск выполнил технический проект. В сезоне 2003 г. на кучное выщелачивание был заложен рудный штабель окомкованной руды массой 120 тыс. т со средним содержанием золота 1,2 г/т. Строительство установки КВ завершили в конце сентября 2003 г. и провели ее запуск. Технологическая схема кучного выщелачивания приведена на рис. 1

В процессе рудоподготовки руду подвергали двухстадиальному дроблению по классу минус 35 мм, окомковывали со связующим компонентом - цементом из расчета 15 кг/т, укладывали стакером на заранее подготовленное гидроизоляционное основание, состоящее из глиняного и пленочного экрана и подстилающего защитного слоя песчаного грунта. В основании штабеля была проложена система сбора продуктивных растворов, состоящая из четырех коллекторов, которые обеспечивали вывод дренируемых растворов из-под штабеля. Эти коллектора были соединены с самотечными магистральными коллекторами, по которым поступали растворы в прудок золотосодержащих растворов.

При отсыпке 50 тыс. т. руды начинали монтировать систему орошения, предназначенную для подачи и равномерного распределения по поверхности штабеля орошаемых растворов. При дальнейшей отсыпке руды система орошения постоянно наращивалась. До конца октября поэтапно было введено в процесс цианирования 120 тыс. т руды. На Березняковском месторождении была использована система напорных эмиттеров (капельное орошение), которая состоит из гибких и жестких трубопроводов определенного диаметра с отверстиями. Достоинствами системы капельного орошения является возможность точного регулирования подачи растворов на рудный штабель, равномерность распределения их по всей площади штабеля, надежность эксплуатации. Такое регулирование подачи раствора позволяло рассчитать эффективные режимы фильтрации: с более интенсивной подачей растворов на участки со свежеуложенной рудой и менее интенсивной на участки завершающей стадии выщелачивания, уменьшить испарение цианистых растворов. Продолжительность полного цикла выщелачивания составила 70 суток. Рудный штабель орошали цианистыми растворами с концентрацией цианида натрия 0,5 г/л с интенсивностью 160-200 л/м2сут, рН поддерживали на уровне 10,5 – 11 за счет подкрепления гидроксидом натрия обеззолоченных растворов.

Полученные в результате цианирования руды золотосодержащие растворы подавались в сорбционные колонны для извлечении золота. Сорбцию золота из продуктивных растворов кучного выщелачивания производили на активированный уголь JX 102 производства КНР в сорбционных колоннах конструкции Иргиредмета высотой 3,5 м со средним диаметром 2,0 м, оснащенных сливными клапанами, регулирующими подачу растворов, и аэролифтами для передвижки угля. Для обеспечения максимального извлечения золота из продуктивных растворов и обеспечения необходимой производительности кучного выщелачивания - 500 тыс. т руды была смонтирована ветвь сорбции, состоящая из 3-х колонн. Скорость восходящего потока 25-30 м3/ч обеспечивалась соотношением диаметра питающей магистрали и колонны, перепада уровней установки колонн и регулирования объема подачи исходных растворов. Загрузка активированного угля в колонну составляла 3,5 т. Степень эффективности осаждения золота на уголь контролировали по содержанию золота в хвостах сорбции. При повышении содержания золота в хвостах более 0,1 мг/л производилась передвижка угля с выводом насыщенного из головной колонны и загрузкой свежего угля в хвостовую колонну. Обеззолоченные растворы после предварительного грохочения и корректировки по цианиду натрия и рН направлялись в емкость бедных растворов и далее на орошение рудного штабеля. Насыщенный по золоту уголь отправляли на Кочкарскую ЗИФ (г. Пласт) в действующий фабричный передел десорбции и регенерации. В период отработки технологии кучного выщелачивания в сезоне 2003 г. было получено 30 т насыщенного угля при средней емкости по золоту 1,4 г/кг, после переработки всей массы угля на ЗИФ будет получено более 40 кг золота в слитках.

Проведенные опытно-промышленные испытания технологии кучного выщелачивания из руды Березняковского месторождения практически полностью подтвердили параметры рекомендуемые разработанной в технологии КВ.

В сезоне 2004 г. планирует увеличить производительность кучного выщелачивания на Березняковском месторождении до 500 тыс. т руды в год.

Практика применения технологии КВ последних лет в России показывает, что наиболее выгодным вложением средств в золотодобывающую промышленность является освоение технологии кучного выщелачивания золота из руд с низким содержанием, каким является «Березняковское» месторождение, а также забалансовых руд, лежалых хвостов обогащения и некоторых вскрышных пород для которых другие методы экономически неприемлемы. Это связано еще и с тем, что в течение одного года с момента освоения и эксплуатации технологии кучного выщелачивания, можно окупить все затраты, понесенные золотодобывающим предприятием. Капитальные затраты и себестоимость по технологии кучного выщелачивания значительно ниже фабричной, что позволяет быстрее использовать полученную прибыль для наращивания промышленных мощностей.

Специалисты готовы оказать помощь в выполнении работ по исследованию и внедрению технологии КВ на любой стадии освоения месторождения.

Руда с карьера

Грохочение I

-80 +80

Дробление I

Грохочение II

-35 +35

ДроблениеII

Грохочение III

-10 +10

ДроблениеIII

Цемент, Н2О

Окомкование

На формирование

рудного штабеля

Растворы кучного выщелачивания

Сорбция Au

Насыщенный уголь отправляется

на ЗИФ

* в первый год эксплуатации третья стадия не была введена в строй.

Рисунок 1. Технологическая схема кучного выщелачивания золота на Березняковском месторождении