Разработка гравитационно-сорбционной схемы переработки окисленных золотосодержащих руд (стр. 5 )

Длина хода деки стола изменяется от 12 до 30 мм. При крупном материале берут наибольшую длину хода и наименьшее числе качаний, при мелком материале — меньший ход и большее число качаний.

Производительность стола зависит от многих условий, из которых наиболее значительным является крупность обогащаемого материала.

Производительность стола длиной 4500 и шириной 1800 мм на материале крупностью 0,5 мм колеблется от 2,5 до 5,0 т/час.

Концентрационнь1е столы бывают пековые и шламовые. Первые применяются для обогащения сравнительно крупного пекового материала, а вторые — для мелких шламов. Для обработки шламов нарифления делаются более низкими и размещаются на большем расстоянии одно от другого, чем на песковых столах.

Па рис. 1.7. показан онцентрационный стол с ромбической декой, применяемый для обогащения угля. Дека 1 опирается на раму 3, соединенную с качательным механизмом 4, сообщающим деке поступательно-возвратное качание в диагональном направлении. На поверхности деки имеются нарифления 2, расположенные по диагонали. Они разделены на группы, состоящие из четырех - пяти низких нарифлений и одного высокого.

Ромбическая форма деки позволяет полнее использовать ее площадь, а диагональное направление нарифлений удлиняет путь продвижения тяжелых фракций, что способствует более полному отделению сростков от породы.

Высокие нарифления дают возможность лучше отделить сростки от породы, особенно в более крупных классах. Они способствуют также улавливанию плоских породных частиц, препятствуя сносу их водой вместе с угольными частицами поверх нарифлений.

Уголь загружается в угловой загрузочный желоб 5, а смывающая вода подается в желоб б. Количество подаваемой воды в разные точки поверхности стола регулируется при помощи поворачивающихся направляющих деревянных планок 7.

1.3. Пробирный анализ золота

В настоящее время пробирный анализ - один из основных методов определения многих благородных металлов.

Отличительная особенность пробирного анализа состоит в том, что благородные металлы в этом случае определяют без предварительного отделения и от других компонентов, входящих в состав анализируемого материала.

Для извлечения благородных металлов в пробирном анализе пользуются свойством расплавленного металлического свинца или меди, хорошо растворяет металлические золото и серебро, и другие благородные металлы с получением легкоплавких сплавов.

Для последущего отделения золота и серебра от свинца – способностью быстро окисляться кислородом воздуха при высоких температурах. Этот процесс называется купелированием.

В общем виде пробирный метод анализа материалов золото и серебро можно представить в виде следующей схемы:

1. шихтование

2. плавка на свинцовый сплав

3. шерберование сплава

4. купелирование

5. взвешивание суммы благородных металлов

6. разваривание королька

7. промывка, сушка, прокаливание

8. взвешивание золотой корточки

В состав золотосодержащих руд входят обычно следующие химические соединения: кремнезем, углекислый кальций, окись алюминия, окись магния, барит, различные окислы тяжелых и легких металлов, а также сульфидные минералы ( пирит, халькопирит, свинцовый блеск, цинковая обманка и др).

В качестве коллектора для извлечения благородных металлов чаще всего используют свинцовые соединения, в том числе окись свинца – глет (PbO), реже сурик (Pb2 O3 ), реже сурик, уксуснокислый свинец, которые в процессе плавки восстанавливаются до металлического свинца.

Руда обычно состоит из двух частей: металлосодержащей ( ценной части) и пустой породы.

Реактивы, употребляемые при пробирном анализе можно классифицировать следующим образом:

·  флюсы или растворяющие реактивы ( кальцинированная сода, глет, кварц, бура)

·  окислители – вещества, легко отдающие свой кислород другому веществу

·  восстановители – вещества, способствующие восстановлению металлов из химических соединений (мука, винный камен - KHC4 H4O6, крахмал, растительный или животный угол и т. д)

·  осадители или десульфуризаторы – вещества, которые энергично соединяются с серой и способные выделять её из некоторых соединений с металлами

·  коллекторы, собирающие или концентрирующие вещества ( свинец);

·  реактивы, предохраняющие пробу от доступа воздуха и применяемыев виде так называемых покрышек.

В основном следует готовить образцы, измельченные до150-200 меш. Вес образца для плавки, конечно, зависит от содержания благородных металлов. Современные аналитические методы позволяют позволяют опытному аналитику с достаточной точностью определять микрограммовые количества металлов. По этому для анализа многих концентратов и некоторых руд можно было использовать маленькие навески. Однако проблема надежной, представительной пробы заставляет брать для пробы примерно 20-40г.

Классическая тигельная плавка

В идеальном случае контакт должен достигаться уже на ранней стадии процесса плавки, чтобы обеспечить в момент выделения достаточно полное взаимодействие между рудой и флюсом и одновременно получение чистых свинцовых корольков при восстановлении глета. Для создания наиболее благоприятных условий плавки необходимо тщательно соблюдать состав флюса, температуру плавки степени от количества введенной буры и характера боратов и силикатов, которые образуются вблизи точки плавления или при плавлении.

Начало плавления содержимого тигля желательно контролировать. При температуре около 6000 глет восстанавливается углеродом и образующиеся капли свинца гомогенно смешиваются с шихтой. Одновременно происходит относительно медленное химическое взаимодействие между составными частями флюса и рудой. Выделяюшаяся двуокись углерода перемешивает реагирующие между собой основные и кислые составные части. Это очень важная фаза плавления, которая длится 15-20 мин; в зависимости от вязкости шлака ее продолжительность может несколько меняться.

После этой стадии температура повышается до температуры ярко-красного каления и при определении платиновых металлов достигает 1100-12000. В этот период смесь становится менее вязкой и капли свинца, содержащие благородные металлы, опускаются на дно, образуя веркблей.

Некоторые пробиреры рекомендуют более высокую температуру (12000), так как считают, что она позволяет благородным металлам, медленно растворяющимся в свинце, опуститься на дно тигля, где находится веркблей. Это, конечно, целесообразная мера, поскольку иридий или осмистый иридий с трудом взаимодействуют со свинцом; они имеют примерно такую же плотность, как золото, и должны легко опускаться на дно через расплавленный флюс.

Размер веркблея должен составлять 25-35г. Можно ожидать, что при высоком содержании благородных металлов избыточное количество свинца (выше 35г) может несколько улучшить коллектирование за счет осаждения из расплавов больших количеств свинца. При необходимости применяют большее количество свинца, что не должно сопровождаться увеличением расхода глета, добавляемого с флюсом.

Процесс шерберования может иногда заменить тигельную плавку. Он широко применяется в некоторых видах пробирной плавки серебра и золота. Руду смешивают со свинцом и засыпают сверху бурой.

В классическом методе прибирной плавки со свинцовым коллектором часто необходимо присутствие серебра. Веркблей наряду с благородными металлами должен содержать серебро в количестве, достаточном для коллектирования благородных металлов и проведения последующего разделия. Процесс получения серебряного королька носит название купелирования.

Пробирным анализом иногда называют метод плавки, основанный на процессе купелирования без серебра для получения смеси благородных металлов. В этом случае редко получается сферический королек; обычно образуется бесформенный остаток. Этот метод применяют при анализе наиболее распространенных благородных металлов и в том случае, когда не нужна большая точность. Последующий анализ состоит из провыше методов разделения, выбор которого зависит от состава остатка.

При определенной температуре под действием воздуха веркблей в капели окисляется с образованием глета, который при этой температуре находится в расплавленном состоянии. Отделяясь от благородных металлов, глет смачивает капель и поглощается ею, увлекая за собой такие неблагородные металлы, как медь и никель. Обычно хорошие капели могут поглотить около 98,5% образовавшегося глета; оставшиеся 1,5% испаряются. Процесс купелирования довольно интересен; при правильно выбранных условиях свинец быстро плавится и затем образует серую окалину глета на поверхности расплавленного металла. Плавление металла приходит быстро, и сплав быстро обнажается. Этот процесс известен как «обнажение» или «раскрытие». Если в начальной стадии плавления обнажения не происходит, то пробу считают «замерзшей». Иногда замерзший сплав можно снова «оживить», повысив температуру и поместив кусок древесного угля возле капели.

Неправильное или быстрое охлаждение серебряного королька, содержащего благородные металлы, может сопровождаться внезапным выделением кислорода, который довольно хорошо растворяется в серебре. В результате происходят выбросы из королька. Этот процесс называется «выбросом» или «разбрызгиванием». Для золото-серебряных корольков образование выбросов нежелательно, так как мешает связыванию золота во время процесса отделения. Внезапное разбрызгивание может вызвать механические потери платиновых металлов. При использовании различных методов разваривания королька после разделения всегда остается нерастворимный остаток, анализ которого при помощи мокрых методов не вызывает затруднений.

Следует особо отметить, что коллектирование в серебряном корольке и его последующая обработка, приведенная надлежащим образом, служат эффективным методом определения золота, палладия и платины, содержащих следы родия, иридия и рутения. Для осмия коллектирование совершенно неприменимо. При высоком содержании малорастворимых платиновых металлов и при определении осмия предпочтительна прямая мокрая обработка веркблея. К сожалению, мокрые методы анализа веркблея осложняются присутствием в растворе значительного количества солей свинца. Осаждение свинца в виде сульфата из азотнокислого раствора после разварки-малоэффективная аналитическая операция, так как из упаренного фильтрата выделяются еще значительные количества сульфата свинца в смеси с палладием, следами платины и, возможно, родия и т. п. Повторная обработка сульфата свинца ацетатом аммония для выделения следов платиновых металлов или шерберование затруднительны и не дают точных результатов. Анализ веркблея имеет преимущества перед сплавлением на серебряный королек, и можно надеяться, что в будущем появится такой метод, который позволит выделить свинец после растворения веркблея в кислоте. Для быстрого определения платиновых металлов лучше получать серебряный королек, а не свинцовый.