16720

Влияние вторичных процессов на извлечение золота при сорбционном выщелачивании

Научная статья

География, геология и геодезия

УДК.669.21/23 Влияние вторичных процессов на извлечение золота при сорбционном выщелачиванииКустова Л.А. начальник ЦЗЛ ГМЗ2 Центрального рудоуправления НГМК; Коротовских Г.А. зам. начальника ЦЗЛ ГМЗ2 Центрального рудоуправления НГМК Золотосодержащие руды отличаются бо...

Русский

2013-06-25

53.5 KB

11 чел.

УДК.669.21/23

Влияние вторичных процессов на извлечение золота при сорбционном выщелачивании
Кустова Л.А., начальник ЦЗЛ ГМЗ-2 Центрального рудоуправления НГМК; Коротовских Г.А., зам. начальника ЦЗЛ ГМЗ-2 Цен-трального рудоуправления НГМК

Золотосодержащие руды отличаются большим разнообразием по вещественному составу и по свойствам ассоциации золота с минералами. При рассмотрении механизма растворения золотосодержащих руд при сорбционном выщелачивании следует обращать внимание на возможность протекания вторичных процессов, приводящих к технологическим затруднениям. Процесс растворения минералов весьма сложный сам по себе, при выщелачивании золотосодержащих руд может сопровождаться вторичными явлениями, которые тормозят процесс в связи с образованием плёночных покрытий на растворяемых зёрнах, либо проявляются вторичные процессы ионообменного характера.

Конкретные доказательства влияния вторичных процессов на извлечение золота получены при изучении сорбционного выщелачивания золота из руды месторождения Мурунтау. В основном, явление «тормозящего эффекта» приходилось наблюдать при переработке на ГМЗ-2 некондиционной руды (табл. 1): с повышенным содержанием углеродсодержащих сланцев, меди, цинка, железа и глинистой фракции. Во всех случаях содержание золота в балансовых хвостовых пробах значительно превышало регламентированное значение, что, естественно, повлияло на показатели извлечения. В табл. 1 показана технологическая характеристика некоторых типов некондиционной руды, поступавшей в переработку на ГМЗ-2. На рис. представлена кинетика растворения твердой фазы некондиционных руд, в сравнении с кинетикой растворения, так называемой, технологичной руды, т.е руды, которая легко обогащается по технологичной схеме ГМЗ-2.

При повышенном содержании углеродсодержащих сланцев в руде, в процессе сорбционного выщелачивания, наряду с растворением золота наблюдается сорбция золота из жидкой фазы углеродсодержащей части руды, поскольку углеродосодержащие сланцы являются активными естественными сорбентами золота. Это приводит к повышению содержания золота в твердой фазе «в голове» процесса и смещению растворения в сторону хвостовых пачуков (рис.).

Результаты рационального анализа «хвостов» сорбции такой руды показали увеличение содержания золота в сростках в 4 раза, по сравнению со среднестатистическими данными (табл. 2), за счет сорбции органическим углеродом, содержащимся в твердой фазе хвостовой пульпы растворенного золота.

В этой ситуации для снижения содержания золота в «хвостах» сорбции рекомендуется проводить сорбционное выщелачивание в «жестких» условиях при концентрации цианистого натрия – не менее 0,3 г/л, при повышенной концентрации анионита в пульпе (более 1%). Эффективность этой рекомендации была проверена в ходе эксперимента, когда дополнительное цианирование хвостовой пульпы при концентрации цианистого натрия – 0,160 г/л, при загрузке смолы – 1% в течение 24 ч. не дало положительного результата. Было проведено «жесткое» цианирование этой же пульпы при концентрации цианистого натрия – 0,3 г/л. После 24 ч. «жесткого» цианирования при загрузке смолы – 2% содержание золота в «хвостах» в сорбции снизилось с 0,41 г/т до 0,20 г/т.

В процессе сорбционного выщелачивания рудного материала с повышенным содержанием элементов цинка, железа и меди имеют место вторичные процессы, обусловленные тормозящим эффектом наличия примесей. Вследствие того, что медь, быстрее, чем золото, переходя в раствор, они образуют на активной поверхности золотин плёночные покрытия, тормозящие процесс дальнейшего расрастворения золота. Об этом свидетельствует резкое повышение концентрации цинка, железа и меди в жидкой фазе, на стадии предварительного цианирования (табл. 3).

Просмотреть увеличенное изображение в отдельном окне

 

Характер и механизм образования плёнок в присутствии в цианистых растворах комплексных анионов цинка, железа и меди примерно одинаков: отрицательно заряженные анионы, такие как Cu (CN)32-, Zn (CN)42-, Fe (CN)64-, адсорбируются поверхностью золота и тормозят процесс растворения.

Тормозящий эффект примесей возрастает в ряду: железо – цинк – медь. Поэтому, хотя в целом, растворение золота в «голове» процесса было удовлетворительным, в дальнейшем, в течение всего сорбционного цианирования идет устойчивое торможение растворения: при небольшой концентрации золота в жидкой фазе – 0,019 мг/л, содержание золота в «хвостах» 0,23 г/т (табл. 1).

Рациональный анализ проб «питания» и «хвостов» сорбции рудного материала с повышенным содержанием элементов цинка, железа и меди, представлен в табл. 2. Содержание золота в сростках в «хвостах» сорбции выше среднестатистических данных в 2,8 раза, содержание золота в «питании» сорбции – выше в 1,1 раза. Растворение золота в течение всего сорбционного цианирования заторможено, вследствие проявления вторичных процессов. Дополнительное цианирование хвостовой пульпы при концентрации цианистого натрия 0,198 г/л в течение 24 час. не дало положительного результата. И, только, проведение дополнительного цианирования, а затем сорбционного цианирования в «жестких» условиях при концентрации цианистого натрия 0,3 г/л, позволило снизить содержание золота в хвостах с 0,23 г/т до 0,18 г/т. В этом случае рекомендуется: сорбционное цианирование проводить в более жестких условиях, с концентрацией цианистого натрия 0,3 г/л.

Кроме углеродистых минералов естественными сорбентами золота из цианистых растворов являются силикаты, алюмосиликаты и другие рудные компоненты.

При переработке руды с повышенным содержанием глинистых фракций, также, наблюдается снижение извлечения золота в жидкую фазу и увеличение содержания золота в «хвостах» сорбции, поскольку идет сорбция золота хвостами цианирования, содержащими глинистые сорбенты.

По результатам рационального анализа содержание свободного золота в «хвостах» сорбции составило – 27,3% (табл. 2), хотя по среднестатистическим данным оно не обнаруживается. Высокое содержание свободного золота в «хвостах» сорбции указывает на то, что произошла сорбция золота из жидкой фазы хвостами цианирования. По данным проведенного седиментационного анализа, содержание шламов класса крупности –0,044 мм в измельченной пробе глинистой руды забалансового склада составило 25% и класса крупности -0,020 мм - 47%. Лабораторные исследования показали, что регламентируемая загрузка смолы – 1% способствует снижению содержания золота в «хвостах» сорбции (табл. 1).

Технологические трудности цианирования руд, содержащих глинистые соединения, заключаются в пониженном извлечении золота в раствор и значительных потерях не отмытого металла. Снижение извлечения золота в раствор и увеличение расхода цианида приводит к тому, что тонко-дисперсные частицы глинистых минералов, имея большую удельную поверхность, обладают заметной адсорбционной способностью по отношению к растворенному золоту и свободному цианиду.

В таких случаях не рекомендуется увеличивать время цианирования, т.к. это приводит к дополнительным потерям золота за счет сорбции его хвостами цианирования. При повышенной отгрузке глинистой руды рекомендуется проводить регулировку процессов классификации и сгущения, не затягивать цикл цианирования, своевременно проводить загрузку свежего анионита.

Приведенные примеры влияния переработки нерядовой руды на извлечение золота заставляют технологов принимать неординарные решения при ведении технологического процесса сорбционного выщелачивания некондиционной пульпы.

© Кустова Л.А., Коротовских Г.А.

Список литературы:
1. И.Н. Масленицкий ,Л.В. Чугаев. Металлургия благородных металлов. Москва «Металлургия» 1987.
2. А.С. Черняк. Химическое обогащение руд. Москва «Недра» 1987.
3. В.В. Лодейщиков. Извлечение золота из упорных руд и концентратов. Москва « Недра» 1968.
4. В.В. Лодейщиков. Техника и технология извлечения золота из руд за рубежом. Москва « Металлургия» 1973.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22654. Поширення світла в діелектричних середовищах. Дисперсія і поглинання 121.5 KB
  Поширення світла в діелектричних середовищах. Дисперсією світла називається залежність абсолютного показника заломлення від частоти падаючого на дану речовину світла Елм хвилі З означення швидкості світла слідує що також залежить від частоти Дисперсія світла виникає в результаті вимушених коливань заряджених частинок електронів і іонів під дією змінного поля елм хвилі. В класичній теорії дисперсії оптичний електрон розглядається як затухаючий гармонічний осцилятор: где частота власних коливань радіус вектор электрона...
22655. Когерентність хвиль. Явище інтерференції. Інтереферометри 2.34 MB
  Інтереферометри Якщо при складанні двох коливань різніця фаз коливань хаотично змінюється за час спостереження то коливання називаються некогерентними. Тоді середня енергія результуючого коливання дорівнює сумі середніх енергій початкових коливань. амплітуди початкових коливань. Якщо при складанні двох коливань різніця фаз коливань зберігається за час спостереження то коливання називаються когерентними.
22656. Явище дифракції світла. Дифракція Фраунгофера. Дифракція Френеля 1.35 MB
  Дифракція Фраунгофера. Дифракція Френеля. Дифракція світла явище огинання світлом контурів тіл і відповідно проникнення світла в область геометричної тіні. Дифракція є проявом хвильових властивостей світла.
22657. Роздільна здатність оптичних приладів 70 KB
  Характеризує здатність давати зображення двох близько розташованих одна від одної точок обєкта рознесених в просторі. Найменша лінійна кутова відстань між двома точками починаючи з якої їх зображення зливаються і не розрізняються наз. Релей ввів критерій згідно до якого: зображення двох точок можна розрізнити якщо дифр. Предмет знаходиться на а зображення утворюється в фокальній площині об`єктива телескопа з фокусною відстанню f .
22658. Принципы объединения сетей на основе протоколов сетевого уровня 138.5 KB
  Протоколы сетевого уровня реализуется, как правило, в виде программных модулей и выполняются на конечных узлах-компьютерах, называемых хостами, а также на промежуточных узлах-маршрутизаторах, называемых шлюзами. Функции маршрутизаторов могут выполнять как специализированные устройства, так и универсальные компьютеры с соответствующим программным обеспечением.
22659. Інтерференція поляризованих променів при проходженні через кристали 89 KB
  Світло поширюється вздовж вісі OZ. Ніколь N1 забезпечує лінійно поляризоване світло в площині XOY. На пластинку падає лінійно поляризоване світлоко де розпадається на звичайний і незвичайний промені.векторів звичайної і незвичайної хвиль на вході в пластинку у вигляді: де різниця фаз між звичайним і не звичайним променями Склавши два останні рівняння отримаємо Розглянемо два випадки: 1 еліптично поляризоване світло.
22660. Явища обертання площини поляризації падаючого світла в речовинах 359 KB
  Явища обертання площини поляризації падаючого світла в речовинах Відомо що світло це поперечна хвиля тобто вона розповсюджується у напрямку  до площини що утворюють вектори E та H. Частковим випадком еліптичної поляризації є колова поляризація. Деякі речовини при проходженні через них світла можуть змінювати площину поляризації. Це пояснюється поворотом площини поляризації що здійснюється оптично активним зразком схема: Джерело поляризатор зразок аналізатор Розглянемо явище у різних середовищах: 1 Усі одновісні оптично активні...
22661. Основні закони випромінювання. Ф-ла Планка 381 KB
  Основні закони випромінювання. Закон СтефанаБольцмана для ачт : M=σT4 де М енергетична густина випромінення σконстанта Стеф. Закон зміщення Віна: Tλmax=b де bconst яка не залежить від темпер. Класичній підхід: ймовірність що енергія моди лежить в проміжку тоді отримуємо формулу РелеяДжинса: ; Планк: тоді: формула Планка З формули Планка можна отримати закон зміщення Віна і М Т4 при Закон Кіргофа: спектральна випромінююча здатність поглинаюча здатність Це відношення не залежить від природи...
22662. Квантування енергії лінійного гармонічного осцилятора 75 KB
  Модель гармонічного осцилятора : частинка коливається навколо положення рівноваги тоді ми можемо розкласти наш потенціал в ряд поблизу положення рівноваги x0=0. Тоді гамільтоніан для такої системи буде Щоб перейти від класичної системи до квантової необхідно від фізичних величин перейти до операторів тоді . Щоб його розвязати необхідно перейти до безрозмірних змінних тоді Розглянемо асимтотики цього рівняння: отримуєм при . Тоді підставляючи цей вираз у рівняння для U і роблячи деякі перетворення можна отримати вираз для...