Технология извлечения золота из глинистых кор выветривания Южного Урала
Прогнозная оценка малых месторождений золота только в Челябинской области по сумме Р1+Р3 составляет более 150 т золота при запасах единичных месторождений от 1 до 5 т. Многие месторождения представлены глинистыми корами выветривания.
Золото в них очень мелкое, часто пластинчатое, большей частью связанное и заключено в глинистых рыхлых породах. Среднее содержание в рудах достигает 8-10 г/т.
Однако разработка таких месторождений по рудным схемам (добыча, переработка на золотоизвлекательных фабриках) или методом кучного выщелачивания экономически нецелесообразна.
Это связано с тем, что фабрики для переработки глинистых руд с весьма мелким золотом технологически сложные и капиталовложения в их строительство не окупаются из-за небольших запасов месторождений. Кучное выщелачивание имеет ограниченное применение из-за низкого извлечения золота из глинистых руд.
Стандартные россыпные технологии на глинистых корах выветривания также неприменимы. Извлечение весьма мелкого золота из глинистых руд на обычных промывочных приборах чрезвычайно низкое, что также делает добычу нерентабельной.
Иргиредметом проведена разработка рациональной технологии обогащения для Тамбовского месторождения Челябинской области. Это одно из месторождений глинистых кор выветривания с весьма мелким золотом. В результате найден вариант, обеспечивающий экономически приемлемые результаты добычи золота из этого месторождения.
Предварительно в ОАО «Иргиредмет» были проведены технологические исследования большеобъемной валовой пробы. При этом изучался состав и гранулометрия пород, а также гранулометрия и характеристики золота.
В результате исследований пород было установлено, что они на 70 % состоят из интенсивно обохренных, глиняных, рыхлых обломков слюдистого состава, наибольший линейный размер которых достигает 200 мм.
Слюды в процессе выветривания изменились и превратились в светлую тонкозернистую охряную массу. В свежих сколах четко прослеживается полосчатость, обусловленная чередованием глинистого слоя со слоем лимонитов.
Около 30 % материала проб составляет мелкозернистая фракция (крупностью минус 2 мм) и диспергированная глина.
Эксперименты показали, что глинистые обломки постепенно разрушаются в воде в статических условиях. После этого материал пробы в течение 3-5 минут полностью дезинтегрируется во вращающемся барабанном грохоте, частично погруженном в воду.
Материал пробы после дезинтеграции представлен, в основном, мелкозернистой фракцией: массовая доля илисто-глинистой фракции крупностью минус 0,1 мм в нем составляет 70 %.
Однако исследования показали, что рыхлые породы не являются труднопромывистыми, так как глины непластичные, несвязанные и легко дезинтегрируются. Это – благоприятный фактор, в определенной мере упрощающий технологию обогащения.
В то же время доля фракции минус 0,1 мм, достигающая 70 %, создает значительные трудности для процесса обогащения, так как обычные приемы грохочения на гидровашгерде и шлюзовые технологии обогащения, очевидно, для таких пород не подходят.
Содержание золота в пробе составило 0,797 г/т или 1,753 г/м3 в плотной массе. Содержание свободного золота – 0,187 г/т или 0,411 г/м3, что составляет 23,5 % всего золота, находящегося в пробе.
Свободное золото весьма мелкое: 90,6 % его находится в классе крупностью минус 0,125 мм, из них 25,8 % имеет гидравлическую крупность менее 0,01 мм, то есть – чешуйчатое и «плавучее».
На долю “связанного” золота приходится 0,61 г/т (1,34 г/м3) или 76,5 %.
Таким образом, золото в Тамбовском месторождении достаточно сложное для извлечения. Свободного золота всего 23,5 %, и оно относится к весьма мелкому, пластинчатому и чешуйчатому.
Такое золото практически нельзя извлечь на шлюзовых приборах.
По расчетам и многочисленным опытным данным извлечение такого золота не может составлять более 15-25 % даже при использовании шлюзов мелкого наполнения.
Экспериментальные исследования в лаборатории Иргиредмета показали, что свободное золото Тамбовского месторождения с низкой эффективностью улавливается на отсадочной машине (извлечение 25-26 %) и на концентрационном столе (37-39 %).
Извлечение свободного золота существенно повышается при использовании гравитационно-центробежных полей, реализованных в центробежных концентраторах типа «Нельсон» и «Итомак».
Наибольшее извлечение свободного золота по операции в концентраторе типа “Нельсон” из необесшламленных песков получено равным 55,0 %, в концентраторе типа “Итомак-КН-0,1” – 71,9 %.
Оно повышается до 80,6 % при использовании этого же аппарата, но при раздельном обогащении обесшламленного материала и шламов. В соответствии с данным уровнем извлечения содержание гравитируемого золота можно считать равным 0,151 г/т (0,332 г/м3).
В результате экспериментов выяснилось, что при использовании центробежных концентраторов значительная часть «плавучего» золота теряется с илисто-глинистой фракцией и жидкой фазой пульпы. Снизить потери плавучего золота позволило использование центробежно-барботажного концентратора.
Таким образом, свободное золото из руд Тамбовского месторождения, несмотря на сложные условия, может быть в значительной мере извлечено с использованием центробежных и центробежно-барботажных концентраторов.
Для оценки возможности извлечения связанного золота в Иргиредмете были проведены тестовые испытания на кучное выщелачивание хвостовых продуктов центробежных концентраторов «Итомак» и надрешетного продукта виброгрохота (из которых удалена основная масса илисто-глинистой фракции). Исследования показали, что извлечение золота при этом на 10-20 % выше, чем при кучном выщелачивании недезинтегрированных руд коры выветривания.
В результате технологических исследований Иргиредметом предложена комплексная технология обогащения руд коры выветривания Тамбовского месторождения. Она включает извлечение свободного золота центробежно-гравитационными методами и извлечение связанного золота из продуктов гравитационного обогащения методом кучного выщелачивания.
Гравитационное обогащение предусматривает:
– дезинтеграцию и грохочение по крупности 10 (8) мм в скруббер-бутаре;
– классификацию фракции минус 10 (8) мм в гидроциклонах и на виброгрохотах;
– обогащение песковой фракции в центробежных концентраторах типа «Итомак»;
– обогащение сливной фракции – в центробежно-барботажных концентраторах типа ЦБК-450.
Расчетное (ожидаемое) извлечение свободного золота по данной схеме в концентрат, пригодный для пирометаллургической переработки, составляет 62,7 %.
Такое извлечение обеспечивает экономически приемлемые показатели добычи золота при гравитационной технологии.
Более высокое извлечение свободного золота в рассматриваемом случае экономически нецелесообразно, так как хвосты обогащения планируется перерабатывать повторно методом кучного выщелачивания, при этом свободное золото будет извлечено вместе со связанным.
Извлечение золота из хвостов гравитационного обогащения методом кучного выщелачивания составляет около 90 %. С учетом этого общее извлечение золота из руд коры выветривания Тамбовского месторождения при их переработке в два этапа составляет около 85 %.
Таким образом, разработанная двухэтапная схема переработки кор выветривания позволяет быстро получить золото по относительно недорогой гравитационной технологии, а также получить хвосты гравитационного обогащения, лучше поддающиеся дальнейшему кучному выщелачиванию.
Гравитационная технология обогащения реализована на предприятии в виде промывочного прибора с проектной производительностью 70 м3/ч.
По результатам промышленной эксплуатации промприбора сквозное извлечение свободного золота по схеме составило 67,5-69,0 %. При этом золото крупностью минус 0,25+0,1 мм по данной технологии извлекается на 94-96 %, крупностью минус 0,1+0,063 мм – на 72-90 % и минус 0,063 мм – на 38-54 %.
Выход песковой и сливной фракции гидроциклонов составил 48-52 % соответственно. Причем слив гидроциклонов практически на 100 % представлен материалом крупностью мельче 0,1 мм и направлялся на обогащение на два центробожно-барботажных концентратора ЦБК-450. Извлечение золота в концентрат ЦБК-450 составило 65 % по операции при выходе концентрата 0,04 %.
Уровень извлечения золота на центробежном концентраторе “Итомак-20” при оптимальной нагрузке и соотношении Ж:Т составил 81-83 %.
На перечистных центро-бежных концентраторах “Итомак-1,0” и “Итомак-0,1”, золото извлекалось на 92-93 и 94-95 % соответственно.
Хвостовые продукты центробежно-гравитационных аппаратов ЦБК-450 имели содержание свободного золота 0,05 г/м3.
Конечный гравио-концентрат имеет достаточно высокое содержание для плавки в руднотермической печи и получения товарного золота в виде слитков.
По данной гравитационной технологии переработано около 6000 м3 породы и получено около 2 кг золота. Хвосты гравитации накапливаются для извлечения золота методом кучного выщелачивания.
Выполненные исследования и практическая их реализация являются важным этапом в разработке эффективных технологий переработки глинистых руд с весьма мелким золотом.
Коры выветривания – весьма сложные для обогащения объекты. Они существенно отличаются по минералогическому составу глин, гранулометрии и морфологии золота, содержанию шлиховых фракций и др. Попытки отрабатывать их простыми стандартными технологиями обычно заканчиваются убытками.
Выбор технологий их обогащения должен осуществляться на основе технологических исследований большеобъемных представительных валовых проб.
Это позволяет выбрать оптимальный вариант обогащения и добиться экономически приемлемого извлечения золота, а также избежать неоправданных и значительных затрат на реализацию нерациональных технологических схем обогащения в промышленных условиях.
-0+0
Просмотров статьи: 12008, комментариев: 9
- Содержание сайта
Источник: https://zolotodb.ru/article/10948
способ извлечения тонкодисперсного золота из глинистых отложений
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для извлечения тонкодисперсного золота из глинистых отложений.
Способ включает приготовление суспензии из глинистых отложений, улавливание из суспензии тонкодисперсного золота сорбцией введением сорбента на основе растительного материала, предварительно измельченного до крупности 0,3 мм, в суспензию и перемешиванием. Далее ведут промывание сорбента на сетке размером ячеек 0,3 мм, высушивание и пробирную плавку.
При этом приготовление суспензии осуществляют при соотношении Т:Ж 1:25. Сорбент на основе растительного материала после измельчения размачивают до рыхлых хлопьев. Сорбцию проводят введением сорбента в суспензию, активированную в смесительном устройстве до однородного состояния в течение 3-5 минут, и последующим перемешиванием в течение 30-40 секунд.
После сорбции проводят промывание рыхлых хлопьев, содержащих золото. Техническим результатом является повышение извлечения тонкодисперсных фракций золота, обеспечение экологической безопасности без требования дорогостоящего оборудования. 3 пр.
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для извлечения тонкодисперсного золота из глинистых отложений.
Известен новый процесс для извлечения золота, основанный на изменении поверхностно-активного слоя частиц золота углеводородами. Гидрофобная поверхность частиц золота покрывается масляной пленкой.
Такие олефиновые частицы агломерируются в более крупные скопления, которые извлекаются флотацией или классификацией.
Агломерированный продукт подвергается обжигу, а полученная в результате обжига зола – плавке [1].
Недостатком данного способа является многостадийность процесса извлечения, необходимость разрушения агломератов путем обжига.
Известен способ выделения тонкодисперсных металлов из минеральных продуктов, заключающийся в том, что извлечение золота ведут путем приготовления водной суспензии золотосодержащего материала, обработки ее йодом в количестве 300 г/т при pH 8-11 среды с получением фазы, содержащей укрупненный металл, и отделением его от суспензии [2].
Недостатком данного способа является низкая эффективность извлечения золота.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является способ извлечения золота из иловых техногенных отложений, включающий приготовление сухой смеси из иловых отложений с добавлением хлорной извести, приготовление суспензии добавлением к смеси раствора серной кислоты и последующую сорбцию золота сорбентом растительного типа.
Приготовление сухой смеси ведут смешиванием иловых отложений в виде фракций крупностью менее 0,05 мм с хлорной известью в соотношении 100:5. Приготовление суспензии ведут добавлением в сухую смесь 10%-ного раствора серной кислоты в количестве 250 мл и перемешиванием в смесительном устройстве в течение четырех часов.
Затем осуществляют сорбцию введением в полученную суспензию сорбента растительного типа, измельченного до крупности в пределах менее 0,5 и более 0,2 мм после температурной обработки при 200°C в течение одного часа, и дополнительным перемешиванием в течение 20 минут.
После сорбции проводят промывание смеси водой на сите размером ячеек менее 0,5 и более 0,2 мм, высушивание и пробирную плавку [3].
К недостаткам данного способа следует отнести необходимость создания условий для растворения золота и сорбции, что увеличивает многостадийность процесса извлечения и снижает его экологическую безопасность.
Технический результат изобретения – повышение извлечения тонкодисперсной фазы золота из глинистых отложений эффективным и экологически безопасным способом.
Технический результат достигается тем, что в способе извлечения тонкодисперсного золота из глинистых отложений, включающем приготовление суспензии из глинистых отложений, улавливание из суспензии тонкодисперсного золота сорбцией введением сорбента на основе растительного материала, предварительно измельченного до крупности 0,3 мм, в суспензию и перемешиванием, с последующим промыванием сорбента на сетке размером ячеек 0,3 мм, высушиванием и пробирной плавкой, приготовление суспензии осуществляют при соотношении Т:Ж как 1:25, сорбент на основе растительного материала после измельчения размачивают до рыхлых хлопьев, сорбцию проводят введением сорбента в суспензию, активированную в смесительном устройстве до однородного состояния в течение 3-5 минут, и последующим перемешиванием в смесительном устройстве в течение 30-40 секунд, после сорбции проводят промывание рыхлых хлопьев, содержащих золото.
Наличие существенных признаков позволяет улавливать тонкодисперсное золото прямо из суспензии с достаточно высоким процентом извлечения тонкодисперсного золота – более 70%.
Способ выполняется следующим образом.
Пример 1
Из 100 г сухой навески крупностью -0,1 мм высокоглинистой россыпи «Бешеная» (Нижний Амур), содержащей 3 г/т золота, получали суспензию при соотношении Т:Ж как 1:25 в объеме 2,5 л. Суспензию активировали в течение 3-5 минут до однородного состояния, вносили 5 г сорбента на основе растительного материала.
Перед внесением сорбент на основе растительного материала измельчали до крупности 0,3 мм и размачивали до рыхлых хлопьев. В активированную в смесительном устройстве суспензию вносили сорбент и продолжали перемешивание еще 30-40 секунд.
После сорбции осуществили промывание рыхлых хлопьев, содержащих золото, на сетке размером ячеек 0,3 мм, высушивание и пробирную плавку.
По многочисленным опытам извлечение золота в среднем составило 72%.
Пример 2
Сто граммов сухой навески крупностью -0,1 мм высокоглинистой россыпи «Соболинка» (Нижний Амур) с содержанием золота 5 г/т подвергли операциям как в первом примере. По многочисленным опытам извлечение золота составило 70%.
Пример 3
Аналогичные опыты проведены на природной глине месторождения «Колчан» (Николаевский район) с содержанием золота 4 г/т, где также по многочисленным опытам получили извлечение золота в среднем 73%.
Способ позволяет повысить извлечение тонких фракций золота, обеспечивает экологическую безопасность и не требует дорогостоящего оборудования.
Источники информации
1. Новый процесс для извлечения золота Mining Magazin, 1990. 163 № 1. с 62-63.
2. Патент № 2130499 Российская Федерация. Способ выделения тонкодисперсных металлов. / Колтун А.Г., Костылев Д.С., Ятлукова Н.Г. 20.05.99.
Источник: http://www.freepatent.ru/patents/2525193
Проблемы извлечения золота из иловых отложений техногенных россыпей
——————————- © Т.С. Банщикова, В.С. Литвинцев,
Л.Н. Шокина, 2007
УДК 622'17:622.7
Т.С. Банщикова, В.С. Литвинцев, Л.Н. Шокина
ПРОБЛЕМЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ИЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ТЕХНОГЕННЫХ РОССЫПЕЙ*
у уаметившаяся в последние годы тенденция истощения
Д рентабельных запасов россыпного золота предопределяет интенсивность поиска новых малоотходных технологий золотоизв-лечения из техногенных россыпных месторождений.
Академик В.А.
Чантурия, отмечая серьёзные противоречия между изменением характера минерально-сырьевой базы и состоянием техники, технологии и организации переработки минерального сырья, пишет: «Переоценка месторождений с учётом мировых цен на готовую продукцию показала, что руды ряда месторождений должны перейти в категорию забалансовых. В этих условиях повышение полноты и комплексности обогащения полезных ископаемых, создание высокоэффективных, экологически безопасных технологий приобретают первостепенное значение. Эти меры должны основываться на интенсификации действующих и создание новых способов извлечения компонентов из труднообогатимых руд и техногенных месторождений на базе новейших достижений фундаментальных наук, комбинировании обогатительных и хими-ко-метал-лургических процессов с применением современных пи-ро- и гидрометаллургических технологий [1].
Илисто-глинистые отложения отстойников – особый вид техногенных образований, золотоносность которых до настоя-щего времени плохо изучена, отсутствует объективная количе-ственная оценка технологических свойств материала илово-глинистых фракций. Согласно известным исследованиям, со-держания металла в иловых фракциях в большей части техно-генных объектов россыпей незначительны, при этом чёткой картины потерь тонкого золота нет. Однако, есть техногенные месторождения, где содержа-
*Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект № 06-05-64490-а
ние золота в илово-глинистых накоплениях хвостохранилищ составляет в среднем десятки г/т, например, руч. Встречный (Запад-но-Сихотэ-Алинская зона), участок Иликан (Верхнее Приамурье) и др.[2].
Использование развёрнутых технологических схем и тонких технологий извлечения золота применительно к илам, как моносырью на золото, имеет перспективу в случае содержаний более 2 г/т, либо переработкой очень больших объёмов.
Создание пионерных технологий для извлечения золота из данных образований требует детального изучения их минералогического состава и распределения золота во всех классах крупности, включая нанофракции.
Извлечение золота из иловых фракций связано с большими трудностями вследствие того, что металл в них представлен, в основном, дисперсными, коллоидными частицами и сорбируется на радикалах силикатов и алюмосиликатов, составляющих пылевидные илы.
Частицы металла таких классов крупности требуют разработки особых технологий их извлечения, в том числе и нанотехнологий: методов ионной флотации, сепарации (фото- и радиометрической, электромагнитной) и сорбции реагентов на поверхности минералов.
Россыпи р. Нагима (Верхнее Приамурье) и руч. Гайфон (Нижнее Приамурье) относятся к высокоглинистым. При отработке в них накоплен большой объём иловых фракций, при среднем содержании золота в геогенной россыпи в пределах 0,1-
0,29 г/т.
Из трех хвостохранилищ отрабатываемой россыпи р. Наги-ма отобраны четыре пробы песчано-иловых фракций, в которых определены содержания золота (табл. 1), его морфологические и гранулометрические характеристики.
Проведённые седементационные исследования определили, что по классу крупности 1 мкм содержание золота колеблется в пределах от 0,162 до 0,29 г/т; в классе крупности 71 мкм – от 6,51 до 24,2 г/т.
Образцы иловых фракций (класс -0,05 мм) проанализированы на предмет потерь воды при прокаливании методом дериватогра-фии с целью определения их глинистой составляющей.
Установлено, что потери воды при прокаливании минимальны: они составляют 2,57 % в иловой фракции хвостохранилища № 2 и 3,14 %, в илах хвостохранилища № 1. В отстойнике № 3 их вели-
чина равна соответственно 4,06 % и 3,57 %. Основу иловой фракции составляют не глины, как таковые, а смесь тонкоизмельченной пылевидной массы породы и минералов, в частности, анализ термических кривых, дает основание предполагать, что это переходная разность от гидрослюд (основа) к каолиниту.
Пробы песково-иловых фракций массой по 2,0 кг обогащались на концентрационном столе с получением следующих продуктов: головка стола, концентрат и хвосты. Содержание золота в головке стола определялось минералогическим методом анализа, в концентрате и хвостах – химическим методом. Результаты анализов приведены в табл. 2.
Из приведенных в табл. 2 данных видно, что в головку стола из песково-иловых фракций извлекается от 7,2 % (хвостохранили-ще № 3) до 11,4 % (хвостохранилище № 2), в концентрат стола – до 4,5 % металла, но основное золото смывается в хвосты, где накапливается иловая часть, являющаяся основным сорбентом золота.
Свободное гравитационно-улавливаемое золото имеет крупность не более 0,5 мм, весьма редко 0,7-0,8 мм (хвостохранилище № 3 – низ). По морфологическим признакам преобладает золото в виде тонких пластинок с рваными краями и покрытиями из гидроокислов металлов (ржавые рубашки).
В классе крупности -0,25 мм появляются утолщенные пластинки, угловатые и таблитчатые зерна. В классе -0,1+0,05 мм обнаружено золото в виде палочек и комочков, а в классе -0,05 мм – каплевидные индивиды чистого золотисто-желтого цвета с красноватым оттенком.
Аналогичными морфологическими признаками обладает свободное золото и Гайфонской россыпи.
По гранулометрическому составу видимое золото из иловых отложений описываемых россыпей несколько различно. Если в россыпи р.
Нагима во всех анализируемых фракциях фиксируются пластинки металла размером 0,3 мм и даже 0,5 мм, то в илах Гай-фона такие частицы отмечаются в единичных случаях.
Размерность видимого золота в илах Нагимы в среднем составляет 0,3-0,1 мм, в илах Гайфонской россыпи это значение ниже – 0,1 мм, и 0,071 мм.
В водо-илоотстойниках и дражных котлованах накапливается золото мелких и пылевидных классов, вплоть до дисперсного, которое при гравитационном обогащении даже в лабораторных условиях на 85-90 % уходит в хвосты. Тонкодисперсное и часть пылевидного металла собирается на радикалах гидрослюд, глин и дру-
гих алюмосиликатов, и извлечь его не представляется возможным даже самыми современными гравитационными аппаратами.
Для извлечения золота из иловых фракций были применены два способа. Первый способ основан на применении активного собирателя тонкодисперсного золота (ртути). Исследования проводились на основе иловых фракций хвостохранилищ глубокозалегаю-щей россыпи р. Нагима, крупность частиц металла менее 50 мкм. Исследовано три пробы.
Предварительно химическим методом анализа определено содержание металла в исследуемых образцах. Из каждой пробы отбиралась сухая навеска с фиксируемой массой, добавлялась вода до получения вязкой консистенции. Введением бикарбоната натрия устанавливалась pH среды 10-12.
В полученную смесь в закрытой емкости вводился универсальный собиратель в количестве 0,05 мл на 10,0 г пробы, масса тщательно перемешивалась с элементами втирания собирателя в глинистую массу в течение 40 минут. После этого обработанный ил промывался большим количеством воды до получения шарика амальгамы.
Амальгама растворялась в азотной кислоте, после промывки раствора получали видимое золото.
Из образца № 1, где иловая фракция представляет собой материал хвостохранилища № 1 россыпи р. Нагима, получено золото в виде пористых шаровидных зерен размером 0,2-0,1 мм, из навески 10,0 г выделено 0,017 мг чистого металла. Из образца № 2 (ил хво-стохранилища № 2) получены кружевные, очень хрупкие золотин-ки класса -0,1+0,05 мм весом 0,015 мг.
Из образца № 3 (хвостохранилище № 3) получены шаровидные зерна размером 0,3 и 0,1 мм, аналогичные таковым в опыте №
1, но более плотной консистенции, вес металла – 0,03 мг.
Данные экспериментов по концентрированию золота из иловых фракций размерностью менее 50 микрон приведены в табл. 3. Таблица 3
Результаты опытов по концентрированию тонкодисперсного золота из иловых хвостов дражных котлованов (отстойников) россыпи р. Нагима
Номер хвостохра- нилища Рабочая навеска илов, г Получено золота, мг Процент извлечения золота Содержание иловой фракции в котловане (—50 микрон), % Содержание золота в илах крупностью менее 50 микрон, г/т
1 10,0 0,017 85,0 72,6 2,0
2 10,0 0,015 30,0 55,2 5,5
3 10,0 0,03 75,0 70,4 4,0
Поскольку в экспериментах в качестве собирателя применялась ртуть, то её загрязняющий эффект сводился к минимуму за счёт условий концентрирования, а именно: агитация в закрытой системе (возможно применение для данного процесса ультразвука) и соблюдение pH среды, равной 10-12, что позволяет всей ртути прореагировать с золотом с образованием амальгамы, без явления пемзования.
Второй способ извлечения дисперсного золота применен для исследования иловых фракций глубокозалегающей россыпи руч. Гайфон.
Для этой цели отобраны пробы из шести выходов (сливов) технологического цикла, в которых определены содержания золота минералогическим и химическим методами анализа. Как и образцы Нагиминского месторождения, илы руч.
Гайфон обогащались на концентрационном столе с получением головки, концентрата и хвостов стола. Результаты анализов приведены в табл. 4.
Установлено, что основное количество металла песково-иловых фракций Гайфонской россыпи при гравитационном обогащении также концентрируется в хвостах, и выход этого продукта колеблется от 63,4 до 95,9 %. Просматривается снижение содержаний металла в иловых фракциях от котлована, в районе целика, к дамбе, то есть от начальных этапов технологического цикла к его завершению.
Данные силикатного анализа иловых фракций россыпи руч. Гайфон показывают, что они целиком состоят из силикатов и алюмосиликатов, с небольшой долей глинозёма – от 2,24 до 5,0 %, при этом практически отсутствуют рудные минералы.
В иловых фракциях россыпи р. Нагима минеральный состав более сложный: наряду с породообразующими распространение имеют тонкоизмельчённые магнетит, титаномагнетит, гранат, циркон, частично пирит.
Для извлечения золота из илистых фракций россыпи руч. Гайфон крупностью -0,1 мм (слив промприбора № 2, содержание золота -3,0 г/т) был применён второй метод, основанный на сорбции золота из раствора, полученного в процессе хлорирования [3]. Освобождение дисперсного и коллоидного золота с радикалов сили-
катов и алюмосиликатов осуществляется органическим сорбентом (“ноу-хау”), преимущество которого, перед известными, состоит в том, что он вносится сразу в иловую суспензию, что исключает операцию фильтрования смеси. Сорбент эффективен тем, что максимально сорбирует дисперсное золото (в данном случае из кислых сред) и в экономическом плане достаточно дешёвый.
Процесс извлечения золота проводился следующим образом: сухую навеску исследуемого материала (слив со шлюзов промпри-бора, фракции крупностью -0,05 мм) массой 10,0 г выщелачивали 4 часа без подогрева при постоянном перемешивании в кислой среде [3]. Затем в суспензию добавляется сорбент определённой крупности, и смесь агитируется дополнительно ещё 20 минут.
После сорбции суспензия с сорбентом направляется на сито и промывается водой. На сите остаётся только сорбент с небольшой примесью глинистых частиц, который затем сжигается, и из зольного остатка выделяется золото.
По второму методу выполнено 10 экспериментов, результаты которых следующие: в четырёх опытах извлечение золота составило 73-75 %, в двух опытах – 85 %, в одном опыте – 35 % и в трёх опытах – 100 %, в среднем 80 %.
Предлагаемый способ получения золота из такого труднообо-гатимого сырья как илы или золотосодержащие глины достаточно прост, не требует дорогого оборудования и больших энергетических затрат. Для окружающей среды метод практически безвреден, так как в итоге получаются продукты, которые можно применять в строительстве и сельском хозяйстве.
Таким образом, предлагаемые методы поисков концентрирования золота из иловых фракций высокоглинистых россыпей (в том числе и техногенных), состоящих в основном из тонкоизмельчён-ных алюмосиликатов и силикатов, в том числе и породы в виде глинистых сланцев, аргеллитов, углистых сланцев, являющихся сорбентами для всех видов дисперсного золота, коллоидов и возможно ионных форм, позволяют получить чистый металл с довольно высоким процентом извлечения. Поскольку в хвостохрани-лищах отрабатываемых россыпей накапливается от 50 до 70 % и более иловых фракций крупностью менее 0,071 мм с содержанием золота до 3 г/т и более, повторная переработка их гравитационными способами невозможна.
Полученные результаты извлечения дисперсного золота с применением органического сорбента позволяют продолжать ис-
следования с целью создания опытно-промышленной технологии разработки илово-глинистых структур техногенных россыпных месторождений.
——————————————- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чантурия В.А. Современные проблемы обогащения минерального сырья в России // Обогащение руд. – 2000. – № 6. – с 3-8.
2. Мирзеханова З.Г., Мирзеханов Г.С. Ресурсный потенциал техногенных образований отработанных россыпей // Горный журнал. – 2005. – № 1. – с 37-43.
3. Лодейщиков В.В. Техника и технология извлечения золота из руд за рубежом. – М.: Металлургия, 1973. – 247 с.
— Коротко об авторах ————————————————–
Банщикова Т.С. – старший научный сотрудник,
Литвинцев В.С. – зам. директора института по научным вопросам, доктор технических наук,
Шокина Л.Н. – научный сотрудник,
Институт горного дела ДВО РАН.
Источник: https://cyberleninka.ru/article/n/problemy-izvlecheniya-zolota-iz-ilovyh-otlozheniy-tehnogennyh-rossypey-1
Добыть – чаще всего означает извлечь | Глава 1 Золото – это… | Читать онлайн, без регистрации
Добыть – чаще всего означает извлечь
Промышленная добыча золота в настоящее время – лишь часть сложного «золотого» комплекса, который включает предприятия разведки, добычи, производства и сбыта металла, а также системы его дальнейшего распределения в госрезервы, промышленность, ювелирную торговлю и т. д.
Разведке, которая предшествует добыче, уделяется первостепенное внимание; в геологоразведочные работы компании вкладывают большие средства. Особое значение придается новым типам геологоразведки: дистанционному геофизическому и геохимическому анализу, спутниковой геодезии, а также космической съемке месторождений, которая доказывает свою высокую эффективность.
В результате активизации геологоразведочных работ в 90-е годы XX в. мировые подтвержденные запасы золота в недрах возросли на 20 %, при этом основная их часть, как и прежде, приходится на ЮАР (43 %). Около 50 % мировых разведанных запасов учтено на территории восьми стран (США, Россия, Канада, Австралия, Индонезия, Узбекистан, Папуа – Новая Гвинея и Филиппины).
Теперь поговорим об извлечении золота из породы.
Следует отметить, что с давних пор многое из того, что касалось золота, в том числе способы его извлечения, люди старались держать в тайне. Например, древние египетские жрецы умели получать золото из руды, но как именно – это был их секрет.
Известно, что они обрабатывали руду в больших сосудах свинцовым расплавом; в результате получалась жидкая смесь золота и свинца. Понятно, что после этого достаточно опустить в сосуд вещество, которое впитает свинец, и можно извлекать драгоценный металл.
Однако никто не видел, что именно жрецы добавляли 8 расплав. Более того, никто не замечал, чтобы они вообще опускали в сосуды какое-либо вещество, и тем не менее они доставали из них чистое золото. Специалисты знают, в чем тут дело.
Для тех, кто не в курсе, – ответ после другой таинственной истории из наших дней.
Было и такое…
НЕМНОГО АММОНИТА, ПАЯЛЬНАЯ ЛАМПА И ВЕДРО
..Тайна здесь заключается не в способе добычи, а в персонажах, которые просили их не называть, и месте действия, про которое известно только, что дело происходит на одной из заброшенных шахт России практически каждый выходной день. Время действия: конец XX – начало XXI в.
Шахта была признана бесперспективной. Ее устье засыпали, и с того момента она считается закрытой. Люди не потерями работу – они трудятся на действующей перспективной шахте, но в субботу, а иногда и в воскресенье некоторые из них тайкам навещают старое место, потому что знают: там еще можно кое-что добыть.
Для этого надо разрыть устье и вползти на место работы, Основные материалы и инструменты принесены заранее: аммонит, большое сверло, паяльная лампа, ну и обыкновенные ведра, лопаты и т. д.
Способ извлечения металла прост, но результативен. Сверлят отверстие, закладывают немного аммонита и происходит взрыв. После него иногда сразу получают результат – пару-тройку небольших самородков. Отколовшуюся руду рыхлят, кладут в ведро и паяльной лампой «варят».
За день, бывает, на дне ведра оседает до 100 г золота, Для 4–5 участников «субботника», имеющих семьи, приработок небольшой, но все же это существенная добавка к тем деньгам, которые неохотно и нерегулярно платят на основном месте работы. Хорошо хоть, что в поселке есть магазины.
, где при отсутствии у вас денег примут и золото в обмен на продукты.
Добытчики металла в закрытой шахте надеются, что придет время, когда в России им станет легче и лучше жить, не нарушая законы, а пока для них важно, чтобы некоторые аспекты этой истории с криминальным налетом оставались в тайне…
Что касается тайны египетских жрецов, получавших золото из его расплава со свинцом, то она разгадана: веществом, впитывающим свинец, была костяная зола, но ее не сыпали в расплав – из нее изготовляли сами сосуды. Поэтому после полного впитывания свинца из сосуда извлекали одно золото.
Если говорить об извлечении металла из речных песков, то в далеком прошлом для этого использовали бараньи шкуры, которые расстилали на дне небольших рек. Золотинки задерживались в шерсти, а песок смывался водой. Затем шкуры сушили и вытряхивали из них золото. Отсюда и выражение «золотое руно» (видимо, шкура с невытряхнутым золотом), и миф о морском походе аргонавтов за ним.
Гравитационный метод извлечения золота – наиболее древний. В результате этого процесса получается золотосодержащий концентрат. Начиная с первого тысячелетия до н. э, при извлечении золота из концентратов использовалось амальгамирование (растворение металлической ртутью с последующей ее отгонкой), В конце XVIII в.
и в течение большей части XIX в, получил распространение метод хлорирования. Хлор пропускался через измельченный рудный концентрат, и образующийся при этом хлорид золота вымывался водой. В 1843 г. известный металлург князь П.Р.
Багратион, разработал цианидный способ выделения золота, который широко используется до настоящего времени и позволяет практически полностью выделить золото даже из самых бедных руд.
Сейчас промышленный процесс выделения золота схематически выглядит следующим образом. Золотоносные породы дробят до размера пшеничного зерна, а затем в специальных осадочных машинах и драгах отмывают водой пустую породу.
Частички более тяжелого, чем кварц, золота остаются на отмывочных столах, или лотках.
Чтобы добыть 1 кг золота из рудных месторождений при обычном содержании его 4–5 г в 1 т руды, необходимо отбить, поднять на поверхность и переработать 200–300 т породы.
Для извлечения мельчайших частиц золота, которые не удается отделить промывкой от раздробленной породы и речных песков, даже в наши дни иногда используется упомянутое выше амальгамирование, хотя оно вредно для здоровья, поскольку пары ртути весьма ядовиты.
В настоящее время вместо ртути для извлечения золота чаще применяют водный раствор цианида натрия NaCN, через который продувают воздух. Золото образует очень прочный и хорошо растворимый цианидный комплекс Na[Au(CN)2].
Вместе с золотом в раствор переходят серебро и медь, которые тоже могут содержаться в руде, так что очистка цианидного раствора перед выделением золота является весьма сложной задачей. Золото из цианидных растворов осаждают цинковой пылью. Цинк окисляется и замещает золото в комплексном соединении.
Цианид натрия (как и цианид калия) – один из самых сильных ядов, поэтому сейчас во все больших масштабах начинают применять другие реагенты: тиосульфат натрия, тиомочевину и некоторые другие.
Ученые, промышленники, инженеры постоянно ищут пути удешевления добычи и извлечения золота.
В последние годы прошлого века изменилось, так сказать, технологическое мышление в отрасли, Если раньше инженеры стремились к максимальному извлечению металла из руд, доводя его до 93–96 %, то при отработке больших объемов рудной массы с низким содержанием золота стало более выгодно терять часть металла, извлекая всего 65–70 %, но зато значительно удешевляя весь технологический цикл.
Так появилась технология «кучного выщелачивания», рассчитанная на переработку больших объемов руд (крупнообъемных месторождений). Сущность ее очень проста. Не нужно строить обогатительную фабрику.
Ровную площадку покрывают сначала утрамбованной глиной, затем плотной полиэтиленовой пленкой.
Далее с помощью карьерной разработки экскаваторами и самосвалами наносят ровный, примерно трехметровый, слой рудной массы, на котором размещаются трубопроводы, подводящие цианидный раствор.
По этой схеме около двух-трех месяцев раствор цианида пропитывает породы, растворяет заключенное в них золото и по пленке стекает в отстойник, где осаждается на уголь (для получения которого американцы используют кожуру кокосового ореха).
Оказалось, что при такой технологии и массовой открытой (карьерной) отработке даже извлечение 1 г золота из 1 т породы дает 5 долл. США чистой прибыли. Но это при огромных объемах добычи. Переработка 1 млн т руды в год-много даже для очень крупного месторождения.
На современных же карьерах, таких как Голд Кворри или Раунд Маунтин (штат Невада), ежегодно добывается около 12 млн т руды.
В результате применения новой технологии и огромных объемов добычи рентабельными стали руды с содержаниями металла 0,5–2 г/т. Переход на открытую отработку крупнообъемных месторождений позволил США, а затем Австралии, Бразилии и Канаде стремительно увеличить добычу металла.
В последнее время стало выгодным перерабатывать бедные и труднообогатимые руды; кроме того, во многих странах осуществляется переход с подземного на открытый способ отработки месторождений,
Практически до середины 80-х годов XX в. во всех западных странах неуклонно росли объемы геологоразведочных работ (ГРР). В этот период удельный вес затрат на поиск и разведку месторождений в основных золотодобывающих странах достиг 50–80 % от общих затрат на ГРР твердых полезных ископаемых.
Источник: http://velib.com/read_book/alekseev_ivan_stepanovich/metally_dragocennye/glava_1_zoloto__ehto/dobyt__chashhe_vsego_oznachaet_izvlech/
7. Непромышленная добыча золота “сухим” способом
Не все месторождения золота расположены там, где есть вода. Золото есть также в засушливых и пустынных районах. Для крупных месторождений задача водоснабжения решается путем прокладки мощных водоводов.
Для мелких месторождений, в том числе россыпей это экономически неприемлемо, поэтому добыча золота в безводных районах ведется в основном непромышленным способом.
Сотни оригинальных устройств для переработки песков без воды были построены, но только очень не многие из них были рентабельны и дали прибыль при эксплуатации.
Одним из устройств для “сухого” извлечения золота из песков россыпных месторождений, которое эксплуатируется уже на протяжении почти двух столетий, является мексиканский пневматический шлюз или воздуходувка.
Это устройство – обычно изготавливаемое кустарным способом – может приводиться в работу двумя операторами, которые вручную могут переработать до 1,0 – 1,5 м3 песков в день.
Большее количество песков может быть переработано при такой организации работы, когда один человек работает лопатой, а второй крутит ручку мехов.
У мексиканского пневмошлюза имеется бункер, над которым находится наклонный армированный грохот с размером перфорации полдюйма (12,5 мм), и сухие пески, не содержащие глину, подаются лопатой на этот грохот.
Надрешётная фракция скатывается вниз по грохоту, тогда как подрешётная фракция, попадает в бункер, а из него в головку шлюза, имеющего меньший угол наклона, по сравнению с грохотом.
Шлюз представляет собой грохот с мелкой перфорацией, на дно которого уложена постель из грубой ткани (мешковины) и холста, прижатых трафаретами шлюза. Трафареты и ткань на шлюзе делаются съемными, чтобы обеспечить периодические съемки шлихового золота.
Под шлюзом расположены воздуходувные меха, раздуваемые вручную при помощи рукояти. Меха подают воздух вверх через пески и заставляют их “кипеть” и передвигаться в нижнюю часть шлюза по постели.
Пневмошлюз имеет несколько трафаретов, однако, при этом, основное количество золота оседает на двух самых верхних трафаретах, расположенных в головке шлюза. Если черные шлихи забивают трафареты, пневмошлюз устанавливают под более крутым углом наклона.
Периодически производится очистка трафаретов от накопившегося там материала и сбор концентрата в контейнер. После того, собирается достаточное количество концентрата, его вторично пропускают через шлюз для большего обогащения.
Затем, оставшийся после перечистки концентрат промывают на лотке с небольшим количеством воды для окончательного извлечения золота.
Таким простым устройством из сухих рыхлых песков может быть извлечено около 70 % золота. Более низкий процент извлечения золота может быть при повышенном содержании в песках влаги, глины или известковых отложений.
В идеале, содержание влаги в песках не должно превышать 3 %, но при разработке россыпей такие пески встречаются редко.
Некоторые золотодобытчики прибегают к раскладыванию песков тонким слоем для просушки, перед тем как переработать их на пневмошлюзах.
Дополнительное извлечение золота на пневмошлюзе может быть достигнуто за счёт ударов или вибрации, получаемых от кулачка или эксцентрика, размещенного в кривошипно-шатунном механизме. В Австралии такие мойки называют “ударниками”.
На другой разновидности австралийских моек с ручной подачей и переработкой песков используется двое мехов с рычагом, качающим шлюз взад-вперед и в стороны.
Некоторые говорят, что использование таких пневмошлюзов дает извлечение золота около 90 %, и они используют их даже в том случае, если имеется достаточное количество воды.
Австралийцы устанавливают свои пневмошлюза на колесные тележки так, чтобы их можно было легко перемещать на участке горных работ. Бывают также миниатюрные пневмошлюзы, которые можно переносить в рюкзаке и использовать для опробования золотоносных песков.
Для получения удовлетворительных результатов переработки золотоносных песков должны быть соблюдены следующие требования. Во-первых, в песках, безусловно, должно присутствовать крупное золото. Тонкодисперсное золото сухим способом не извлекается.
Во-вторых, пески должны быть сухими и содержать весьма небольшое количество глины или известковых отложений. Кроме того, они должны находиться в рыхлом состоянии и не быть окомкованы.
При соблюдении этих требований, при переработке на пневмошлюзах золотосодержащих песков россыпей, расположенных в пустынных регионах, могут быть получены хорошие результаты по извлечению золота.
В последние годы пневмошлюзы оснащаются небольшими бензиновыми двигателями. Такие двигатели не только обеспечивают вибрацию и ускоряют процесс, но также позволяют использовать на работах всего одного оператора, подающего пески на прибор лопатой. Совершенно очевидно, что при таком методе работы за сутки можно переработать большее количество песков.
Все описанные в статье устройства для переработки песков методами сухого обогащения имеют свои недостатки, а потому, возможно, что в будущем кому-то удастся разработать принципиально новое и более технически совершенное устройство. Тому, кто решит заняться переработкой песков методами сухого обогащения, следует помнить, что при работе оборудования на производственной площадке будет постоянно висеть плотное облако пыли.
Брошенная мойка в австралийском буше (фото Нормана E. Хатчера)
Австралийский прибор для сухой переработки песков, установленный на колесной тележке (из журнала “Инжиниринг энд Майнинг”, 1902 г.)
Источник: http://geol.bobrodobro.ru/14797
Загрузка...
