Разработка гравитационно-сорбционной схемы переработки окисленных золотосодержащих руд (стр. 6 )

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ЧАСТЬ

2.1. Характеристика пробы

Руды месторождения представляют собой в общем малосульфидную формацию. Главное значение имеет пирит, составляющий примерно 60-80% от общего количества сульфидов. Последние образуют вкрапленность, реже послойные линзовидные обособления, секущие прерывисто-цепочечные скопления и нитевидные прожилки.

Характерной особенностью пирита является сравнительно высокое содержание мышьяка (0,3-3%).

Пирит является основным золотосодержащим минералом, присутствуя в руде в среднем в количестве 4,0-4,5%, образуя тонкую вкрапленность. Основная масса пирита представлена классом 0,07-0,15 мм и менее.

Второй рудный минерал арсенопирит по распространенности значительно уступает пириту. Выделяется обычно в виде мелкой рассеянной вкрапленности совместно с пиритом. Размер зерён арсенопирита колеблются от 0,05мм до 0,1-0,2мм с преобладанием класса 0,01-0,07 мм.

Основная масса золота месторождения Даугызтау сконцентрирована в пирите. Значительно меньшая часть его приходится на арсенопирит. Из других рудных минералов золото встречается в антилионите, блеклой руде, сфалерите. Нерудные минералы представлены в основном кварцем, сланцами, полевым шпатом. Материал пробы представлен трещиноватым, частично брекчированным, гидротермально измененным углеродистым алевропесчанником серого до черного цветов.

Порода состоит из обломочных зерен кварца, полевого шпата, слюды, кварцита, сцементированных тонкодисперсным углерод - глинистым материалом и рассечена многочисленными тонкими кварц – диккитовыми, кварц – карбонат – диккитовыми прожилками.

Преобладающим сульфидом в руде является пирит (2,86 %), менее распространен арсенопирит (0,78%), антимонит, тетраэдрит, сфалерит, галенит, пирротин и марказит содержатся в очень малых количествах (от сотых долей процента до единичных или редких зерен).

Незначительная часть пирита и арсенопирита по трещинам отдельности окислена до гетита, ярозита, питтицита.

Минеральный состав пробы 5 Д

Кварц

Полевые шпаты

Гидрослюда

Хлорит 94,28 %

Серицит

Диккит

Гетит, ярозит, питтицит

Углеродистое вещество

Кальцит

Доломит 2,0 %

Сидерит

Пирит - 2,86 %

Арсенопирит - 0,78 %

Антимонит - 0,07 %

Тетраэдрит - 0,01 %

Сфалерит - единичные зерна

Галенит - редкие зерна

Пирротин - редкие зерна

Марказит – единичные зерна

Барит - редкие зерна

Циркон - редкие зерна

Апатит - редкие зерна

Турмалин - единичные зерна

Золото

Таблица 2.1.Спектральный состав исходной пробы руды

Элементы	Содержание, n х10-3, %
Co	1,0
Cu	2,0
Ni	10,0
Pb	1,0
Sb	50,0
Cr	200,0
Mn	10,0
V	10,0
Ti	200,0
Mo	5,0
Ba	30,0
Ag	0,2
Yb	0,3
Р	< 100
Ga	1,0
Y	3,0
Sr	10,0
Zr	10,0
Sc	1,0
Be	0,1

Химический состав пробы

Таблица 2.2.

Au, г/т 7,1	Содержание компонентов, %
As	Fe	Sоб	Ss	CO2	Cорг
0,36	4,4	3,1	1,7	0,66	0,27

Удельный вес пробы - 2,8 г/см3

Результаты полного химического анализа исходной пробы руды пробы Д-5

Элементы	Содержание, %
SiO2	59,5
As2O3	0,48
Al2O3	13,6
Fe2O3	6,30
CaO	0,70
MgO	0,45
P2O5	0,24
Na2O	0,36
K2O	3,20
SO4	1,40
Sобщ.	3,10
TiO2	0,58
MnO	0,08
CO2	0,66
H2O	0,90
п. п.п.	8,50

Таблица2. 3

В минералогической части пробы (дробленная руда, аншлифы) микроскопически видимого золота не встречено.

Золото в руде встречается в виде микроскопического самородного золота размером от 0,1мм до 0,001 мм и субдисперсного «невидимого» размером < 0,001 мм.

Микроскопически видимое золото содержится в кварце, в участках скоплений сульфидов (пирит, арсенопирит, тетраэдрит) на границе их зерен или в краевых участках кристаллов. Субдисперсное «невидимое» золото – локализуется в пирите, арсенопирите, антимоните.

Примечание: проба 3-М относится Мурунтау, проба 2К- Каракутану

2.2. Переработка руд прямым сорбционным цианированием

Когда в руде методом гравитации извлекают менее 20% золота, то тогда применяют метод прямого цианирования руд без применения гравитационное обогашение.

По схеме прямого сорбционного цианирования перерабатываются глинистые, углистые руды. При этом пульпа после сгущения направляется непосредственно в первый пачук сорбции, куда подается цианид натрия.

Использование ионообменных смол в цианистом процессе может осуществляться несколькими методами:

1) сорбцией золота и серебра из цианистых растворов после отделения их от обеззолоченной рудной фазы;

2) сорбцией золота и серебра из цианистых пульп после выщелачивания;

3) сорбцией золота и серебра из цианистых пульп во время выщелачивания – сорбционное выщелачивание.

Первый способ самый простой и предполагает сорбцию золота и серебра из цианистых растворов вместо обычно применяемого осаждения их цинковой пылью.

Целью предварительного цианирования является перевод золота из твердой фазы в жидкую с помощью цианистого натрия.

При цианировании золото, окисляясь, переходит в ионное состояние, что ведёт к образованию комплексного цианистого аниона.

Au → Au++e; Au+ +2CN - → Au(CN)-2

Необходимым условием окисления золота является присутствие кислорода, растворенного в пульпе, что достигается за счёт перемешивания пульпы сжатым воздухом.

В общем виде реакция растворения золота представлена уравнением:

2Au+4NaCN+O2+2H2O=2Na[Au(CN)2]+2NaOH+ H2O2

Время цианирования и концентрация NaCN устанавливаются для каждой пробы руды согласно рекомендациям ЦНИЛ. Сорбционное цианирование проводится с целью извлечения Au из пульпы на твердый сорбент (ионит), в присутствии ионита происходит дополнительное растворение золота из руды и благодаря этому увеличивается извлечение металла. В качестве сорбента используются аниониты, обладающие ионообменной селективностью по отношению к цианистому аниону золота: АМ-2Б, пиролайт и т. п.

R-OH + Na[Au(CN)2]-=R[Au(CN)2]+NaOH

Ввиду того, что цианистый натрий кроме золота переводит в раствор значительное количество примесей, часть их комплексных и простых анионов также сорбируется на смолу и снижает емкость по золоту.

Сорбционное цианирование проводится в 13-ти пачуках. Загрузка сорбента осуществляется согласно рекомендациям ЦНИЛ. Процесс сорбционного цианирования осуществляется по принципу противотока, т. е. пульпа движется от головного пачука поз.667 к хвостовому пачуку 6619, а сорбент от хвостового пачука поз.6619 к головному пачуку поз.667. Насыщенная смола выводится из головного пачука поз.667, отделяется от пульпы и промывается водой на грохоте поз.923. Отмытая насыщенная смола затаривается в полиэтиленовый мешок и сдается на склад или направляется на операцию регенерации, а пульпа и промвода возвращаются в пачук поз.668

Хвостовая пульпа сорбционного цианирования направляется на операцию контрольного грохочения в поз. 92-1, затем в хвостовую емкость и откачивается на хвосты. Уловленная при грохочении смола возвращается в поз. 6619.

Обезвреживание хвостовой пульпы происходит в цехе №3

По второму методу сорбция растворённого золота и серебра производится непосредственно из цианистых пульп после завершения процесса выщелачивания в агитационных аппаратах. Основным преимуществом метода является исключение из процесса энергоёмкой и дорогостоящей операции фильтрования пульпы после цианирования для отделения золотосодержащих растворов. К недостаткам способа относятся неиспользование эффекта сорбционного выщелачивания и вследствие этого большая продолжительность процесса выщелачивания и соответственно больший объём аппаратуры и большая величина капитальных и эксплуатационных затрат.

Третий способ состоит в частичном или в некоторых случаях полном совмещении операций выщелачивания и сорбции золота и серебра, т. е. сорбционном выщелачивании. Сорбционное выщелачивание проводят в непрерывном режиме в каскаде из нескольких последовательно соединённых аппаратов при противоточном движении пульпы и ионита. Пульпу проводят в первый аппарат и выводят из последнего. Свежий (регенерированный) анионит загружают в последний (по ходу движения пульпы) аппарат, насыщенную золотом смолу выводят из первого.