УДК 622.7

студент гр. ОПИ-Р-08

Научный руководитель:

доц., к. т.н., проф. кафедры ОПИ

Московский государственный горный университет

Влияние предварительной обработки золото-кварц-мышьяковистых (скородитовых) руд на показатели обогащения

Effect of pre-processing of gold-quartz-arsenic ores on the performance gain

В настоящее время в связи с истощением запасов золота одной из современных тенденций является вовлечение в переработку труднообогатимых руд. Золото-кварц-мышьяковистые (скородитовые) руды, содержащие вкрапленное золото, в предыдущие годы не разрабатывались. В сложившейся экономической ситуации начаты исследования о возможной разработке таких месторождений.

Скородит FeAsO4 · 2H2O образуется в результате псевдоморфного замещения арсенопирита и диагностирован рентгенометрически, его дифрактограмма точно соответствует эталону минерала. При псевдоморфном замещении арсенопирита скородитом рассеянное в сульфиде тонкодисперсное золото остается неподвижным и сохраняет форму своего нахождения.

Необходимо отметить, что содержание мышьяка в скородитовых рудах 7-8%, а по ГОСТу в концентрате не должно превышать 0,7%. В связи с этим необходимо выбрать такую технологию обогащения, которая позволит наиболее эффективно вывести мышьяк в хвосты, не снизив при этом показатели извлечения золота. Таким способом является цианирование золота с предварительной обработкой руды 10-% раствором едкого натра.

Одним из эффективных способов обогащения скородитовых руд является гидрометаллургическая переработка, в частности с применением растворов цианидов, суть которой заключается в растворении золота в раствор с последующим его осаждением. Для интенсификации таких процессов материал целесообразно подвергать предварительной обработке.

Предварительная обработка руды осуществляется щелочными и кислыми растворами. В данной статье сравниваются результаты обработки золото-кварц-мышьяковистых руд кальцинированной содой, серной и соляной кислотами, а также едким натром.

Кальцинированная сода (Na2CO3) представляет собой белые кристаллы плотностью 2,53 г/см3, 1%-й водный раствор имеет рН ≈ 11. Сода хорошо растворима в воде, при этом с повышением температуры растворимость увеличивается [2].

Серная кислота (H2SO4) – прозрачная, маслянистая, гигроскопичная жидкость, смешивается с водой в любых соотношениях. Примеси окрашивают её в жёлто-бурый цвет [2].

Соляная кислота (HCl) применяют в форме водного раствора. Содержание хлористого водорода в продукте составляет не менее 27,5% [1].

Едкий натр (NaOH) – твёрдое белое вещество в виде кусков неправильной формы. Растворение его сопровождается выделением большого количества тепла. Величина рН 1%-го раствора составляет 13 [2].

При взаимодействии скородита с указанными реагентами содержащийся в нем мышьяк образует водорастворимый арсенат натрия, а железо остается в твердой фазе в виде гидроксида:

FeAsO4+3NaOH=Na3AsO4+Fe(OH)3;

2FeAsO4+3Na2CO3+3H2O=2Na3AsO4+2Fe(OH)3+3CO2 .

Переход железа из арсената в гидроксид сопровождается полным разрушением кристаллической структуры FeAsO4, что в свою очередь приводит к вскрытию ассоциированного с ним золота. Были проведены опыты по влиянию предварительной обработки различными реагентами на процесс цианирования, результаты которых приведены в (табл. 1).

Таблица 1.

Влияние способа обработки на эффективности выщелачивания.

Способ обработки

Содержание в исх., г/т

Извлечение в концентрат, %

Расход NaCN, кг/т

Au

Ag

Au

Ag

95-98% кл. -0,071 мм

Без обработки

26,21

191

67,4

41,4

8,9

Обработка Na2CO3

25,78

195

66,4

41,5

7,12

Обработка H2SO4

28,17

195

79,7

41,0

7,24

Обработка HCl

25,14

187

84,6

66,8

7,79

Обработка NaOH

24,07

171

80,7

76,6

7,13

95-98% кл. -0,044 мм

Без обработки

25,70

188

67,5

41,5

9,31

Обработка Na2CO3

24,95

191

76,6

43,9

8,13

Обработка H2SO4

27,71

181

87,7

45,9

8,26

Обработка HCl

23,05

193

90,4

77,7

8,99

Обработка NaOH

25,87

181

89,4

78,9

8,90

Как видно из табл. 1 лучшие показатели извлечения золота были получены после обработки руды соляной кислотой (прирост извлечения составил 17-23%), серебра – едким натром (прирост извлечения 35-37%), следует отметить, что лучшее взаимодействие реагента с материалом происходит при температуре 80-85ºС.

Использование соляной кислоты в предварительной обработке вызывает ряд трудностей, таких как высокий износ оборудования и затраты на обезвреживание отходов.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что при гидрометаллургической переработке данного типа руды наиболее целесообразно осуществлять предварительную обработку 10%-ным раствором NaOH при температуре 80-85ºС, в течении 2-х часов и при тонине помола 95-98% кл. -0,044 мм (рис. 1).

 

 

Обезвоживание, промывка
 

 

Рис. 1. Схема обработки скородитовой руды.

Литература.

1.  Абрамов методы обогащения: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, издательство «Горная книга», «Мир горной книги». – 2008. – 710 с.:ил.

2.  Юшина , флотореагенты, в 2 частях. – М.: Изд-во МГГУ, 2002.

3.  Металлургия благородных металлов: Учебник. В 2-х кн. Кн.1/Ю. А. Котляр, , – М.: МИСИС., издательский дом «Руда и Металлы», 2005 –432 с.

Аннотация.

В статье представлены результаты выщелачивания золота и серебра до и после предварительной обработки золото-кварц-мышьяковистой руды различными реагентами.

The results of the leaching of gold and silver before and after pre-treatment of gold-quartz-arsenical ore different reagents.

Ключевые слова.

золото-кварц-мышьяковистые руды, выщелачивание, предварительная обработка, извлечение, золото, серебро

gold-quartz-arsenic ore, leaching, pre-treatment, extraction of, gold, silver