16745

Практическое применение паспортизации руд для управления технологическим процессом сорбционного выщелачивания золота

Научная статья

География, геология и геодезия

Практическое применение паспортизации руд для управления технологическим процессом сорбционного выщелачивания золота Л. А. Кустова Г. А. Коротовских 2000 г. УДК 622.7:08. Основной задачей паспортизации руд является составление прогнозной и оперативной характеристики ру...

Русский

2013-06-25

75.5 KB

9 чел.

Практическое применение паспортизации руд для управления технологическим процессом сорбционного выщелачивания золота

Л. А. Кустова Г. А. Коротовских 2000 г.

УДК 622.7:08.

Основной задачей паспортизации руд является составление прогнозной и оперативной характеристики руды, отгружаемой в переработку с карьера "М" на ГМЗ-2. Паспортизация руд - это комплекс исследований технологических проб, характеризующих участки добычи руды в плане горных работ.

Методика паспортизации руд играет роль экспресс-метода, позволяющего определить основные технологические показатели на отдельных переделах. Преимуществом схемы паспортизации является возможность варьирования параметрами процесса, изучения отдельных операций, изучения свойств реагентов, набора статистических данных. При моделировании изначально допускается, что работа лабораторных аппаратов, с периодической загрузкой рудной пробы, в ряде случаев отличается от работы промышленных аппаратов непрерывного действия.
Важными условиями успешной паспортизации руд является формирование представительной технологической пробы, проведение исследований по регламентируемым параметрам с использованием технических реагентов и оперативное движение проб по операциям
[1, 2]. По результатам исследований составляется паспорт на технологическую пробу (табл.1).
Для паспортизации отбирается представительная проба с промышленным содержанием  ценного компонента (на основании данных гамма - активационного анализа ЦЛГАА  карьера Мурунтау). Существующая схема паспортизации руд (рис.1) предусматривает измельчение  исходной рудной пробы в лабораторных стержневых мельницах до регламентируемого помола - 80 % содержания класса крупности - 0,074 мм, которая направляется на  следующие операции. Исходная проба отбирается для химического анализа, гравитационный концентрат выводится из процесса и анализируется на содержание ценного компонента. "Хвосты" гравитации поступают  на сорбционное выщелачивание, с предварительным испытанием на цианопоглощение. Гравитационное обогащение  выполняется на лабораторном шлюзе, для извлечения свободного золота. Сорбционное выщелачивание моделируется в лабораторных пачуках с воздушным перемешиванием.
Фактор противотока анионита и пульпы  имитируется трёхкратной заменой анионита, через равные промежутки времени. Параллельно проводится рациональный анализ, целью которого  является определение фазового состояния золота в                  технологической пробе. Проведён ряд работ, подтверждающих необходимость гравитационного обогащения перед сорбционным выщелачиванием. Интенсивное растворение золота без предварительной гравитации наступает через 8 часов (с гравитацией через - 6 часов), общее извлечение при этом снижается на 3,7 %. Прогнозируемые показатели по извлечению золота на гравитации несколько превышают показатели реальной технологической переработки, в связи с различной крупностью обогащаемого материала.

 

 Однако сопоставление достигнутых показателей по гравитации с результатами прогноза на основе паспортизации руд указывает на достаточную сходимость между ними.
В 1996 г. была опробована и внедрена методика по кинетике цианирования пульпы в лабораторных условиях. Она позволила проанализировать кинетику сорбционного цианирования пульпы "питания" сорбции в лабораторных условиях, в сравнении с реальной кинетикой сорбционного цианирования в технологическом процессе.
Сравнительная кинетика (рис.2) оправдывает выбор времени предварительного цианирования в схеме паспортизации руд.
Лабораторные исследования показали, что на стадии предварительного цианирования через 6 часов в жидкую фазу переходит 65-70 % золота из твёрдой фазы, что соответствует интенсивности растворения в реальном процессе трём часам предварительного цианирования.

На основании паспортных данных, по плану горных работ и графику отгрузки на текущий месяц составляется справка по технологической характеристике руды, отгружаемой на завод из карьера.
Опережающая паспортизация руд  предоставляет прогнозные технологические показатели по переработке руд текущей добычи. Графическое сопоставление прогнозируемых и достигнутых показателей в 1999 году указывает на надёжную корреляцию между ними (рис. 3, 4).

Статистический набор данных по паспортизации руд позволяет  охарактеризовать причину нарушения технологии, связанную с изменением качества отгружаемой руды, и выдать оперативную рекомендацию по ведению технологического процесса.
В феврале 1997 года была отгружена руда с повышенным содержанием углеродсодержащих сланцев (более 5 %), в декабре этого же года - руда с повышенным содержанием цинка, железа и меди. В конце 1999 года отгрузили руду с повышенным содержанием глинистой фракции. Во всех случаях остаточное содержание золота в твёрдых "хвостах" сорбции значительно превышало регламентированное значение.
При повышенном содержании углеродсодержащих сланцев в руде в процессе сорбционного цианирования наряду с растворением золота наблюдается сорбция золота жидкой фазы углеродсодержащей частью руды. Это приводит к высокому содержанию золота в твёрдой фазе в "голове" процесса и смещению растворения в сторону хвостового цианирования
(рис.5).
Поскольку дополнительное цианирование хвостовой пульпы при концентрации цианистого натрия 157 мг/л в течение 24 часов не дало положительного результата, было проведено "жёсткое" цианирование хвостовой пульпы, с концентрацией цианистого натрия  300 мг/л. После 24 часов "жёсткого" цианирования содержание золота в "хвостах" упало с 0,41 г/т до 0,20 г/т. В этой ситуации  рекомендуется для снижения содержания золота в "хвостах" сорбции, проводить сорбционное цианирование с концентрацией цианистого натрия  не ниже 300 мг/л, при повышенной концентрации анионита в пульпе (> 1 %).

В процессе сорбционного выщелачивания рудного материала с повышенным содержанием цинка, железа и меди имеют место вторичные процессы, обусловленные тем, что медь, цинк и железо в цианистых средах растворяются быстрее, чем золото, переходя в раствор, они образуют на активной поверхности золотин плёночные покрытия, тормозящие процесс дальнейшего растворения золота. Об этом свидетельствует резкое повышение концентрации цинка, железа и меди в жидкой фазе, на стадии предварительного цианирования.
Характер и механизм образования плёнок в присутствии в цианистых растворах комплексных анионов цинка, железа и меди примерно одинаков: отрицательно заряженные анионы металла такие как  Cu (CN)3  2-, Zn (CN)4  2- , Fe (CN)6 4 - , 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, течение всего сорбционного цианирования, идёт устойчивое торможение растворения: при небольшой концентрации золота в жидкой фазе - 0,019 мг/л, содержание золота в твёрдой фазе хвостов 0,23 г/т (рис.5).

Дополнительное цианирование хвостовой пульпы, при концентрации цианистого натрия 198 мг/л,в течение 24 часов не дало положительного результата. И только проведение дополнительного цианирования, а затем  сорбционного цианирования в "жёстких" условиях при концентрации цианистого натрия  300 мг/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 "жёстких" условиях, с концентрацией цианистого натрия 300 мг/л.
Следующим примером упорности руд приводящей к повышению содержания золота в "хвостах" сорбции, явилась сверхплановая отгрузка окисленной забалансовой руды с внешнего склада № 3, основной причиной упорности, которой является присутствие в ней глинистой. Технологические исследования по выявлению причин увеличения содержания золота в "хвостах" сорбции показали, что идёт снижение извлечения золота в жидкую фазу за счёт сорбции золота хвостами цианирования (рис.6).

Лабораторные исследования показали, что увеличение загрузки смолы до 1 % способствует снижению содержания золота в "хвостах" сорбции. Технологические трудности  цианирования руд, содержащих глинистые соединения, заключаются в пониженном извлечении золота в раствор и значительных потерях неотмытого металла. К снижению извлечения золота в раствор и увеличению расхода цианида приводит то, что тонкодисперсные частицы глинистых минералов, имея большую удельную поверхность, обладают заметной адсорбционной способностью по отношению к растворённому золоту и свободному цианиду. В таких случаях не рекомендуется увеличивать время цианирования, т.к. это приводит к дополнительным потерям золота за счёт 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.

В 1998 году для паспортизации были получены представительные пробы с I,II и III рудных залежей. Некоторые технологические показатели рудного материала с этих участков представлены в табл. 2, анализ которых показывает, что рудный материал с I, II и III рудных залежей технологичен и может перерабатываться по схеме ГМЗ- 2.
Накопленные статистические данные по паспортизации руд позволили сделать прогноз  зависимости содержания золота в "хвостах" сорбции глубины разработки месторождения, который должен быть учтен при переходе горных работ на нижние горизонты карьера.


 


 

В перспективе намечается переработка забалансовых руд карьера Мурунтау, которые имеют значительные запасы золота и содержат повышенное количество глинистого и углистого материала. В этом случае роль паспортизации руд, несомненно, также повышается.

Список литературы:

1. Черняк А.С. Химическое обогащение руд. Москва, Недра, 1987 г.

2. Масленицкий И.Н., Чугаев Л.В. и др. Металлургия благородных металлов. Москва,

 Металлургия. - 1987 г.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

48575. Кодирующие и декодирующие преобразователи 53.24 KB
  АЦП параллельного преобразования состоит из массива компараторов, прецизионного резистивного делителя, D триггеров и приоритетного шифратора.
48576. Введение в римское частное право 361 KB
  Введение в римское частное право. Римское право – это система рабовладельческого права древнего Рима включающая в себя частное право и публичное право. Римское право возникло в рабовладельческом обществе но оно могло применяться и в обществах феодальном буржуазном поскольку представлялось классическим правом общества частной собственности. Поэтому существовало два разных понятия: частное право и гражданское право.
48581. Сорбционные и ионообменные установки для очистки сточных вод. Конструкции фильтров и электрофильтров для очистки газов от пыли 834 KB
  Сорбционный вертикальный насыпной фильтр: 1 корпус; 2 неподвижный слой активного угля; 3 отбойник; 4 трубопровод подачи очищаемой сточной воды; 5 труба сброса воздуха; 6 люк Фильтры с неподвижным слоем сорбента применяют при регенеративной очистке сточных вод с целью утилизации выделенных относительно чистых продуктов. Зернистые фильтры используют в газоочистке при высокой температуре среды. Различают насыпные зернистые фильтры в которых элементы фильтрующего слоя не связаны жестко друг с другом и жесткие зернистые фильтры в...
48583. Теория автоматического управления. Конспект лекций 12.04 MB
  Линейные непрерывные системы Рекомендовано УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники в качестве учебно-методического пособия для студентов учреждений обеспечивающих получение высшего образования по специальности I53 01 07 Информационные технологии и управление в технических системах Минск БГУИР 2007 УДК 681. 1 : Линейные непрерывные системы : учеб. Конспект лекций предназначен для студентов всех форм обучения изучающих системы автоматического управления. Под моделью понимают...