16741

Опыт кучного цианирования окисленной руды Урусайской площади

Научная статья

География, геология и геодезия

УДК 622.7.017:533.411.068.5 Опыт кучного цианирования окисленной руды Урусайской площадиАкчурина Р.Х. ведущий инженер ИМР; Ходжиметова Н.С. инженер ИМР; Попов Е.Л. зав. ОТПМС ИМР канд. техн. наук; Ахмедов Х. зав. лабораторией обогащения ИМР Кучное выщелачивание КВ как высокорент...

Русский

2013-06-25

85 KB

0 чел.

УДК 622.7.017:533.411.068.5

Опыт кучного цианирования окисленной руды Урусайской площади
Акчурина Р.Х., ведущий инженер ИМР; Ходжиметова Н.С., инженер ИМР; Попов Е.Л., зав. ОТПМС ИМР, канд. техн. наук; Ахмедов Х., зав. лабораторией обогащения ИМР

Кучное выщелачивание (КВ) как высокорентабельный и экологически безопасный метод прочно вошло в практику золотодобычи в США, Канаде, Австралии, ЮАР, КНР, Мексике, Чили, Португалии, России и многих других странах. Внедрение технологии КВ идет очень быстро и весьма эффективно. Переработка руды методом КВ включает следующие технологические операции: рудоподготовку, которая в зависимости от содержания золота, фильтрационных свойств, гранулометрического и минерального состава сырья может включать операции дробления, грохочения, шихтовки глинистых руд со скальными, окомкование мелких и тонкодисперсных фракций; выбор и подготовку площадки под КВ; подготовку гидроизоляционного основания (отсыпка глины, ее уплотнение, укладку полиэтиленовой пленки, отсыпку дренажного слоя, укладку коллекторов сбора продуктивных растворов); складирование руды в штабель (кучу); орошение рудного штабеля цианистыми растворами; собственно выщелачивание золота; дренаж растворов через кучу; накопление золотосодержащих растворов в емкости и их отстаивание; извлечение золота из растворов; плавку осадков; обезвреживание отработанных рудных штабелей; рекультивацию отвалов и нарушенных земель [1-6].

Многолетняя практика зарубежных предприятий КВ подтверждает их высокую технико-экономическую эффективность. По сравнению с традиционными фабричными технологиями КВ характеризуется низкими капитальными вложениями и эксплуатационными затратами, меньшим энерго- и водопотреблением, высокой производительностью труда.

Построены и введены в эксплуатацию впервые в СНГ установки КВ на месторождении Васильевское (Казахстан) в 1991 г. и впервые в России на месторождении Майское в 1994 г. На установке Васильковского ГОКа перерабатывают руды крупностью – 300 мм с содержанием золота 2 г/т. На Майском месторождении выщелачиваемые руды с содержанием золота не менее 4 г/т предварительно подвергаются дроблению до крупности-20 мм. За три года эксплуатации установки КВ на Майском месторождении было добыто более 1 т золота.

В 1986 г. проведены опытно-промышленные испытания на рудах Куранахсного рудного поля и залежи Физкультурная - Холодная Алданского района Якутии. В 1997 г. запущена в эксплуатацию установка КВ в Сахсорской золоторудной зоне производительностью 300 тыс. т, в 1998 г. – на руде залежи Комсомольская, в 1999-2000 гг. на рудах Пекревского и Бальского месторождений.

Переработка методом КВ руд с повышенным содержанием глины и шламов, а также лежалых хвостов гравитационного и гравитационно–флотационного обогащения, в связи с крайне медленной фильтрацией растворов не рентабельна. Данная проблема может быть решена путем предварительного окомкования выщелачиваемого материала. Основная цель окомкования заключается в получении пористого материала, устойчивого к механическому воздействию при его транспортировке и формировании кучи. При окомковании используют связующие: цемент, известь, отходы ряда производств и различные композиции на их основе [1].

По данным [2] проба руды, отобранная из зоны коры выветривания, подвержена интенсивным процессам окисления и шламообразования и представляет собой высокоглинистую минерализованную рудную массу охристого рыхлого состава. Основными минералами являются гидрооксиды железа и марганца, а также каолинит. Содержание золота и серебра в пробе составляет, соответственно, 2,2 и 78,2 г/т. При рудоподготовке мелкую фракцию (-10+0 мм) подвергали агломерации. Окатыши изготавливались в лабораторном чашевом грануляторе производительностью 5 кг/ч из шихты, состоящей из руды (фр. –10+0 мм), цемента (5 кг/т) и извести.

Окатыши обладают высокой пористостью и проницаемостью по отношению к цианидному раствору. После выщелачивания окатышей в течение 3 суток в раствор при расходе цианистого натрия 1,32 кг/т извлекается 80-82% золота. Выщелачивание золота из окатышей протекает более интенсивно, чем из руды. За 8 суток в раствор извлекается 80-85% металла при среднем содержании в нем 1,48 мг/л.

Установлено, что технология КВ обеспечивает высокое извлечение золота и серебра из руд коры выветривания данного месторождения; выщелачивание крупной и мелкой (предварительно окомкованной) фракции руды целесообразно проводить раздельно; учитывая значительное содержание глины в исходной руде, рекомендуется кучи насыпать небольшой высоты: из руды до 3 м, из окатышей не более 1,2 м.

В работе [6] проведены испытания кучного цианирования на пробе Т-40 золотосодержащей руды Янгиказганского месторождения. Исследованные пробы руды относятся к типу окисленных золотых руд. Содержание золота в пробе 2,7 г/т, серебра –2,3 г/т. Главные рудные минералы: самородное золото, оксиды, гидрооксиды (гетит, гематит, ярозит) и сульфиды железа (пирит). Нерудные в основном состоят из кварца, слюдистых и глинистых минералов.

Руду подвергали кучному цианированию на укрупненно-лабораторной установке в течение 3 месяцев (96 суток). Извлечение золота на смолу составило 90%, серебра 75,3%.

Определены основные технологические показатели переработки руды методом кучного цианирования, составлен баланс золота по всей схеме, дано распределение золота и серебра по различным классам крупности, баланс растворов, определены удельная производительность кучи по растворам, количество влаги, удерживаемой материалом штабеля, оптимальные значения продолжительности цикла и концентрация реагентов. Расход реагентов по схеме составил (в г/т): цианистого натрия 753, едкого натра –2110, смолы АМ-2Б –5,2; гипохлорита кальция 194 (1140 г/м3). В результате проведенных испытаний сделан вывод, о том, что исследуемые руды могут перерабатываться методом КВ с высокими показателями по извлечению золота.

В ИМРе было проведено кучное цианирование технологических проб № 3 и 4, отобранных на участке Алтынсай Алтын-Казганского рудного поля. Исследованные пробы руды относятся к типу окисленных золото-кварцевых. Содержание золота в пробах (в г/т): № 3 – 0,92; № 4 – 2,8. Рудные минералы представлены самородным золотом, гипергенными минералами и их минеральными смесями. Из нерудных минералов в руде присутствуют кварц, слюды, полевые шпаты. Из акцессорных минералов встречаются минералы титана и турмалин. Главным промышленно-ценным компонентом руды является золото, представленное в основном самородными формами.

Пробы подвергались КВ на укрупнено-лабораторной установке в течение 89-121 суток. Извлечение золота на смолу составило из пробы № 3 при крупности дробления 25-0мм – 71,1%, серебра 47,6%; из пробы № 4 – золота 78,5% и серебра 40,2%. Определены основные технологические показатели переработки руды методом КВ.

Расход реагентов по схеме (в кг/т): цианистого натрия 0,48-0,57; едкого натра – 0,93-0,98; гипохлорита кальция – 1,03-1,12. Руды, аналогичные по вещественному составу изученным пробам могут перерабатываться методом КВ с удовлетворительными показателями по извлечению золота.

Кроме того, методом КВ исследовались две пробы руды месторождений Турбай (проба № 4а) и Балпантау (проба № 6а), дробленых до крупности 25-0 мм и 6-0 мм. Пробы руды относятся к типу окисленных золотосодержащих руд. Содержание золота в пробе № 4а - 1,5 г/т, серебра 2,3 г/т; в пробе № 6а - 2,6 и 3,2 г/т, соответственно.

Главными рудными минералами в пробах являются золото самородное, пирит, оксиды и гидрооксиды железа, в пробе № 4а – кроме того, пирротин. Нерудная часть проб представлена кварцем, кальцитом, слюдами, полевыми шпатами, хлоритом, сфеном, рутилом, лейкоксеном. Проба № 4а отличается наличием доломита, амфиболов, пироксенов, эпидота; проба № 6а –скородита, каолина.

Обе пробы были разделены на две части, одна из которых дробилась до крупности – 25-0 мм, другая - до 6-0 мм. Подвергались кучному цианированию на укрупнено - лабораторной установке в течение 100 суток. Извлечение золота в раствор составило (в %): из пробы № 4а 85,5 (-25+0 мм) и 85,2 (-6+0 мм); из пробы № 6а – 92,0 (-25+0 мм) и 93,1 (-6+0 мм); серебра 75,0 и 71,9 (проба № 4а) и 42,1 и 47,7 (проба № 6а), соответственно.

Определены основные технологические показатели переработки руды методом кучного цианирования. Расход реагентов по схеме составил (в г/т): цианистого натрия 819-1067; едкого натра 1005-1604; жидкого стекла 1109-4050; гипохлорита кальция 274-405, смолы АМ-2Б –5,2.

В настоящей работе проводились испытания КВ технологической пробы № 7 Урусайской площади (рис., табл. 1-4).

Результаты химического анализа средней пробы руды (в %): SiO2–60,0; Fe2O3–7,3; FeO–0,94; TiO2–0,9; MnO–0,09; Al2O3–18,0;CaO–1,68; MgO–1,6; Na2O–1,19; K2O–3,44; P2O5–0,13; CO2–0,88; Sобщ–0,34; SO3 –0,33; H2O–0,79; ппп–5,25; Au–1,7 г/т.

Исследуемая проба руды относится к типу окисленных золотосодержащих руд. Содержание золота в средней пробе 1,7 г/т.

Главные рудные минералы в пробе – золото самородное, оксиды и гидрооксиды железа. Нерудная часть пробы представлена в основном кварцем, серицитом, полевыми шпатами.

Промышленно-ценным компонентом руды является золото. Основное количество его представлено самородной формой. Золото тонкодисперсное и мелкое. Концентраторами золота являются кварц, оксиды и гидрооксиды железа, а также слюдистые минералы.

Согласно рациональному анализу цианирумое золото составляет 87,3% от общего содержания.

Учитывая довольно высокое содержание в пробе глинозема 18%, следует считать операцию окомкования обязательной при формировании кучи.

 

Для определения максимально возможного извлечения золота из исследуемых проб при цианировании были выполнены опыты на пробах крупностью –3+0 мм на бутылочном агитаторе. Цианирование на бутылочном агитаторе конструкции ИРГИРЕДМЕТа осуществлялось в открытых  склянках емкостью 0,75 л.

 

 

Навеску материала 100-200 г помещали в склянку, заливали водным раствором цианистого натрия заданной концентрации, добавляли необходимые количества защитной щелочи и перемешивали в течение необходимого промежутка времени.

Контроль за процессом осуществлялся определением концентрации цианистого натрия и защитной щелочи в пульпе.

Концентрацию цианистого натрия в исходных растворах и в пульпе определяли титрованием раствором азотнокислого серебра в присутствии одного из двух индикаторов: раствора Файгля или йодистого калия.

Последний применялся, если необходимо было последующее, после определения концентрации цианистого натрия, определение концентрации защитной щелочи. Пульпа подкреплялась до требуемой концентрации цианида и извести по мере их расхода. Концентрация цианистого натрия варьировалась в пределах 0,04-0,1%; концентрация защитной щелочи (по СаО) поддерживалась постоянной –0,02%. Продолжительность цианирования изменялась от 12 до 48 час. Результаты опытов по цианированию руды, дробленой до 3 мм, показаны в табл. 1. Руда не является сорбционно-активной.

Результаты опытов цианирования проб руды при различной крупности измельчения приведены в табл. 2.

Укрупненная лабораторная установка для определения параметров КВ состояла из 3¸4-х полихлорвиниловых ведер (емкостью 15,4 дм3 и с площадью верхней части 0,066 м2), имеющих перфорированные днища, поддона, приемных емкостей для осветления продуктивных растворов и сорбционных колонок (рис.).

Технологическая проба была разделена на три части, одна из которых дробилась до крупности –25+0 мм (КВУ-1), другая до –15+0 мм (КВУ-2) и третья до –6+0 мм (КВУ-3) и подвергалась кучному цианированию на укрупненно-лаборатор-ной установке в течение 108 суток. Результаты извлечения золота по классам крупности приведены в табл. 3.

Перед формированием кучи – заполнением ведер рудой – проводились следующие работы. Проба крупностью 25-0 мм подвергалась ситовому анализу по классам –25+15 мм; -15+6 мм; -6+3 мм; -3+1 и –1+0 мм. От каждого класса были отобраны пробы на химический анализ. Класс крупности 1+0 мм подвергали грануляции с использованием жидкого стекла в качестве связующего.

Примерно половина пробы, дробленная до 25 мм, додрабливалась до 6мм и рассеивалась на классы –6+3, -3+1 и –1+0 мм. Так же, как и в первом варианте, от каждого класса отбирались пробы для определения в них содержания золота и серебра. Мелкий класс –1+0 мм подвергался грануляции с жидким стеклом и последующей подсушкой. Затем ведра заполнялись вперемежку материалом пробы, начиная с мелкого класса.

Как видно из табл. 3, извлечение золота в раствор составило (в %): из КВУ-1 – 84,1; КВУ-2 – 84,9 КВУ-3 – 85,5. Следует отметить, что выхода классов различной крупности в ходе выщелачивания изменяются, причем выход мелких продуктов увеличивается. Так, например, выход мелкого класса при выщелачивании руды крупности –25+0 мм увеличивается с 13,67 до 49,72%. Лучше всего цианируется класс – 3+1 мм: извлечение золота из него для руды различной крупности варьирует в пределах 90,5-97,65%.

Интересно, что самый мелкий класс цианируется значительно хуже (извлечение в раствор 41-68,4%). Это, по-видимому, связано с использованием жидкого стекла в качестве связующего. Для промышленных условий следует рекомендовать цемент.

Определены основные технологические показатели переработки проб руды методом кучного цианирования, составлен баланс золота по схеме, баланс растворов, дано распределение золота по различным классам крупности, определена удельная производительность кучи по растворам, концентрации и расходы реагентов (табл. 4).

Расход реагентов по схеме составил (в г/т): цианистого натрия – 650-750; едкого натра – 3242-3815; жидкого стекла – 2200-2900; гипохлорита кальция – 700-780 г/м3; смолы АМ-2Б – 15 г/т. Выполнены химические анализы продуктивных и обеззолоченных растворов, сточных вод. Установлен режим обезвреживания кучи и отвальных растворов.

В результате проведенных испытаний установлено, что руды, аналогичные по вещественному и гранулометрическому составу изученным пробам, могут перерабатываться методом кучного цианирования с высокими показателями по извлечению золота.

Однако, из-за высокого содержания глинистых веществ будет затруднена фильтруемость продуктивных растворов. Предлагается для окомкования использовать цемент, расход которого может составить 5-7,5 кг/т руды.

На основании проведенных испытаний для реализации в промышленности рекомендуется крупность дробления исходной руды до 15 мм, при которой обеспечивается хорошая фильтруемость кучи при достаточно высоком извлечении золота - 84,9%.


© Акчурина Р.Х., Ходжиметова Н.С., Попов Е.Л., Ахмедов Х.

Список литературы:
1. Дементьев В.Е., Татаринов А.П., Гудков С.С. Основные аспекты технологии кучного выщелачивания золотосодер-жащего сырья. Горный журнал, 2001.- №5
2. Сычева М.Н., Горенков Н.Л., Турлычкин В.М. Извлечение золота методом кучного выщелачивания из высокоглини-стых кор выветривания. Горный журнал, №5, 2001.
3. Зеленов В.И. Методика исследования золотосодержащих руд. М., «Недра», 1973.
4. Милованов Л.В. Очистка сточных вод предприятий цветной металлургии. М., «Металлургия».
5. Коростышевский Н.Б., Грабовский А.И., Рыбальченко А.А. и др. Методика исследования забалансовых золотосодер-жащих руд для переработки их процессом кучного выщелачивания. Тр., ЦНИГРИ, вып.139, «Обогащение и металлургиче-ская обработка руд благородных и цветных металлов», М., 1978.
6. Минеев Г.Г., Синакевич А.С., Строганов Г.А. Промышленные испытания технологии кучного выщелачивания бедных песчано-глинистых руд. Цветные металлы, 1977. - №7.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17079. Побудова багаточлена Лагранжа. Складання алгоритму 216 KB
  Лабороторна робота №3 Тема. Побудова багаточлена Лагранжа. Складання алгоритму. Мета. Навчитися будувати багаточлен Лагранжа скласти алгоритм. Обладнання. Лист формату А4 ручка ПК програмне забезпечення С. Хід роботи Правила ТБ Теоретичні відомо
17080. Інтерполяційні формули через розділені різниці 54.5 KB
  Лабороторна робота №5 Тема. Інтерполяційні формули через розділені різниці Мета.Навчитися знаходити значення функції при даному значенні аргумента використовуючи інтерполяційні формули Н’ютона через розділені різниці Обладнання. Лист формату А4 ручка про
17081. Формули Н’ютона через кінцеві різниці 50 KB
  Лабороторна робота №6 Тема. Формули Н’ютона через кінцеві різниці Мета. Навчитися обчислити значення функції при даному значенні аргумента використовуючи формули Н’ютона через кінцеві різниці. Обладнання. Лист формату А4 ручка олівець програмне забезпечення С...
17082. Знаходження інтегралу за формулами трапецій 64 KB
  Лабораторна робота № 10 Тема. Знаходження інтегралу за формулами трапецій. Мета. навчитися знаходити значення інтегралу за формулами трапецій. Скласти програму. Устаткування: папір А4 ручка ПК програмне забезпечення С. Хід роботи 1. Правили техніки безпеки. ...
17083. Метод Крилова побудови власного багаточлена матриці 66 KB
  Лабораторна робота №18 Тема. Метод Крилова побудови власного багаточлена матриці. Мета. Навчитися знаходити власний багаточлен матриці методом Крилова. Устаткування: лист формату А4 ручка програмне забезпечення Borland C Хід роботи Правила техніки безпеки ...
17084. Знаходження власних чисел і векторів матриці по методу Крилова 57.5 KB
  Лабораторна робота №19 Тема. Знаходження власних чисел і векторів матриці по методу Крилова. Мета: навчитися знаходити власні числа і вектори матриці по методу Крилова. Устаткування: лист формату А4 ручка С . Хід роботи Правила техніки безпеки Теоретичн
17085. Знаходження розв’язку системи лінійних рівнянь методом ітерацій, складання алгоритму 78 KB
  Лабораторна робота №2122 Тема. Знаходження розв’язку системи лінійних рівнянь методом ітерацій складання алгоритму. Мета. Навчитися вирішувати систему лінійних рівнянь методом ітерацій с заданою точністю скласти алгоритм. Устаткування: папір формату А4 ПК С Х...
17086. Знаходження розв’язку системи лінійних рівнянь методом Зейделя 64.5 KB
  Лабораторна робота №23 Тема. Знаходження розв’язку системи лінійних рівнянь методом Зейделя Мета. Навчитися вирішувати систему лінійних рівнянь методом Зейделя с заданою точністю; скласти програму. Устаткування: папір формату А4 ПК С Хід роботи Правила те...
17087. Метод Рунге-Кутта вирішення задачі Коші. Складання програми 156 KB
  Лабораторна робота №27 Тема. Метод РунгеКутта вирішення задачі Коші. Складання програми. Мета. Навчитися вирішувати задачу Коші методом РунгеКутта; скласти програму. Устаткування: папір формату А4 ПК програмне забезпечення Borland С. Хід роботи Вирішити задачу