Мероприятия по совершенствованию разделения золотосодержащих пульп

ВВЕДЕНИЕ 5
1 Технологии переработки золотосодержащих руд 7
1.1 Месторождения золота 7
1.2 Промышленные типы руд золота 9
1.3 Технологическая схема переработки простых кварцевых руд 12
1.4 Технологическая схема переработки сульфидных золотосодержащих руд 16
2 Разделение золотосодержащих пульп 19
2.1 Фильтры для разделения золотосодержащих пульп 23
2.1.2 Барабанный вакуум фильтр 23
2.1.3 Дисковый вакуум фильтр 26
2.1.4 Рамный вакуум-фильтр 28
2.1.5 Фильтр-пресс 29
2.1.6 Нутч-фильтры 31
2.2 Участок фильтрации на ПАО «Полюс» 33
3 Совершенствование процесса декантации и фильтрации 37
4 Металлургические расчеты 45
5 Безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды 47
5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 47
5.2 Технические и организационные мероприятия по охране труда 48
5.3 Мероприятия по производственной санитарии 50
5.4 Охрана окружающей среды 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 52

Весь текст будет доступен после покупки

Благородные металлы имеют существенные отличия от всех остальных металлов. Во многом это связано с их уникальными физическими и химическими свойствами, в том числе каталитической активностью, высокой температурой плавления и устойчивостью к коррозии. Это является определяющим фактором для применения благородных металлов в различных областях.
Золото применяется в медицине. По данным Всемирной организации здравоохранения, за 2016 год в различные страны мира было поставлено 312 млн. содержащих золото средств диагностики малярии, в основном это страны Африки и Южной Азии. Так же золото является одной из важнейших составляющих ювелирной промышленности, наибольшая доля мирового объема традиционно направляется на производство драгоценных украшений, различных колец, серёжек, подвесок, браслетов и цепей, ведь они считаются инвестициями и накапливаются населением в огромных объемах. Золото так же используется в космической и авиационной отрасли, хоть это может показаться и странным из-за массы данного металла, но его применяют там, где никаким образом нельзя допустить проявление коррозии: это соединения деталей двигателей летательных аппаратов, и места запаивания электрических контактов, и покрытие золотой пленкой окон шаттлов.
Семейство благородных металлов, как известно, включает 8 элементов: 2 (Аu и Ag) из первой группы Периодической системы и 6 (Pt, Pd, Rh, Ir, Ru, Os) — из восьмой. Платиновые металлы иногда делят на триады по плотности: легкие — Pd, Rh, Ru (-12 г/см3) и тяжелые — Pt, Ir, Os (-22 г/см3). 5 металлов, сопутствующих платине в природе, называют платиноидами, а 4 из них (Rh, Ir, Ru, Os) — редкими платиноидами.
Золото – элемент 11 группы, 6 периода периодической системы химических элементов, с атомным номером 79 и атомной массой 197 г/моль. Данный металл может проявлять степени окисления +1, +3. Имеет плотность ?=19,3 г/см3, температура плавления tпл=1063 °С, твердость НВ = 180-200 Мпа [1].
Основой для выделения благородных металлов в особые группы является общность некоторых важных свойств — высокая химическая стойкость (у всех), пластичность (у золота, серебра и палладия) и тугоплавкость (у всех МПГ).

Весь текст будет доступен после покупки

1.1 Месторождения золота

Примерное содержание золота в земной коре 5·10-7 % (~5 мг/т), т. е. по существующей классификации – это редкий элемент. Считается, что золотые месторождения имеют гидротермальное происхождение при интрузии (извержении) кислых (т. е. богатых SiO2) магм. Основные породы, характерные для месторождений платины, содержат незначительные количества золота.
В природе золото в рудах содержится в самородном виде. Самородок же в своем роде считается металл, масс которого составляет более 1 грамма.
Содержание чистого золота в таком самородке 75-90 % Au, 1-10 % Ag, Fe и Cu до 1 %.
Первичные (рудные, коренные) месторождения золота образовались в основном при кристаллизации металлов из горячих «рассолов», т. е. перенасыщенных растворов. В процессе породообразования первой застывает силикатная часть магмы, образуя, например, гранитные массивы. Более легкоплавкая сульфидная часть магмы остывает в трещинах гранитного массива и может содержать ряд металлов, в том числе золото (так называемые контактовые месторождения). Последней остывает остаточная часть магмы - горячий гидротермальный раствор. Из этого раствора в трещинах (термах) уже застывшей части магмы кристаллизовались различные минералы и металлы, в том числе и золото.
Основные месторождения золота имеют мезотермальное происхождение, однако в последнее время стали интересоваться и эпитермальными, в которых золото чаще всего соседствует с серебром. В этих месторождениях серебра в десятки, а иногда и в сотни раз больше, чем золота.
Существуют и магматические месторождения золота. В магматических месторождениях, так же, как и в контактовых, золото связано с сульфидами, но кристаллизация происходит в условиях высоких температур и металлы остаются в магме. Контактовые и магматические месторождения золота промышленного значения не имеют.
Золото всегда связано либо с кварцем (кварцевые жилы), либо с сульфидами; в обоих случаях оно находится в самородном виде. Имеется различие в условиях выделения золота в термальных кварцевых и сульфидных жилах.
В кварцевых жилах процесс выделения и роста частиц золота протекал спокойно и более длительное время. Поэтому в данном случае кристаллизовались частицы золота сравнительно крупного размера, и переработка такого материала обычно не вызывает затруднений.
В сульфидных жилах кристаллизация происходила быстро и частицы золота из-за близости характера, и размеров кристаллических решеток золота и пирита остались в пирите в виде псевдотвердого раствора. Условия для роста таких частиц неблагоприятные, и поэтому часть золота остается в тонкодисперсном состоянии (субмикроскопическое, «невидимое» золото).
Коренные месторождения представлены жилами, системами жил, залежами и зонами прожилково-вкрапленных руд протяженностью от десятков до тысяч метров.
Минеральный состав золотых коренных руд сложен. Основной минерал - кварц, содержание которого колеблется от 10 до 95?98 %. Кроме него присутствуют сульфиды железа (пирит, марказит), меди (халькопирит), мышьяка (арсенопирит), свинца, цинка, висмута, серебра. Несульфидные минералы представлены оксидами, карбонатами, баритом, турмалином, каолинитом, гематитом, магнетитом, углистыми сланцами, графитом.
В кварц-золоторудных месторождениях рудные тела сложены агрегатами кварца с небольшим (1?5 %) количеством сульфидов (пирит, арсенопирит). Золото, обычно свободное, характеризуется неравномерным распределением с образованием обогащенных участков.
В кварц – сульфидно – золоторудных месторождениях сульфиды составляют 15?30 %. Кроме пирита, арсенопирита, сульфидов свинца, меди, цинка, распространены сульфосоли серебра, сурьмы, минералы висмута, теллуриды. Золото находится как в свободном, так и в дисперсном, распыленном в сульфидах состоянии.
Промышленное значение кварц – сульфидно-золоторудных месторождений велико. Они являются также основным источником россыпных месторождений золота.
Сульфидные руды обычно представлены залежами, прожилками, вкрапленниками. Золото тонкодисперсное, содержание его редко превышает 1?2 г/т. Из этих руд золото извлекается попутно с медными, свинцовыми, цинковыми и пиритными концентратами [3].
Добыча золота производится из коренных и россыпных месторождений. Большая часть российского золота добывается из коренных месторождений. Внастоящее время в государственном балансе числится более 100месторождений рудного золота от крупнейших, свыше 1000 тонн (Олимпиада, Сухой Лог, Наталкинское), до небольших с запасами золота менее 10 тонн. В отличие от остальных стран мира, в России большую роль занимают россыпи.
Добыча россыпного золота превышает 50-70 тонн в год, и по добыче россыпного золота наша страна в течение многих лет стабильно удерживает 1место в мире. Однако россыпные месторождения в большей мере уже отработаны, и доля россыпного золота в общем производстве металла постепенно снижается.
Почти все российское золото добывается в Сибири. В 15 регионах добывается более тонны золота. Еще в 10 регионах добыча золота меньше 1тонны. Во многих регионах имеются перспективы открытия новых месторождений [4].
На сегодняшний день мировая добыча золота составляет 3100 тонн. Россыпные месторождения золота – рыхлые золотоносные отложения обломочного материала, образовавшегося в результате разрушения коренных месторождений, которое происходит под действием физических и химических процессов выветривания.
Химическое выветривание (в основном окисление и карбонизация) приводит к изменению состава россыпи; оно наиболее сильно проявляется в условиях влажного теплого климата и обильной растительности.
Среди золотосодержащих россыпей наибольшую промышленную ценность имеют аллювиальные (русловые, долинные и террасовые) и древние россыпи, которые нередко погребены под молодыми осадочными породами и находятся на глубине до 100?150 м. Золотые россыпи имеют длину от 1?3 до 25?100 км, ширину от 1 до 200?1000 м, мощность 1 ? 3 м. Такие россыпи находятся в Канаде (Юкон и Клондайк), США (Аляска, Калифорния), Австралии, на Филиппинах.
При разработке россыпных месторождений всю россыпь обычно делят на два основных слоя: пески - промышленная часть россыпи и торфа – пустая порода, которая при разработке сразу удаляется в отвал.
Перспективными сырьевыми источниками золота могут оказаться глинистые россыпи с тонкодисперсным (коллоидным) золотом, речные и минеральные воды, илы речной дельты и морей. Не менее перспективны сульфидные руды океанической коры, содержащие 230?480 г/т Ag и 0,2 г/т Аu.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Романтеев, Ю.П. Металлургия благородных металлов: учебное пособие / Ю.П. Романтеев. - М.: МИСИС, 2007. – 259 с.
2. Котляр, Ю.А. Металлургия благородных металлов: учебник в 2-х кн. / Ю.А. Котляр, М.А. Меретуков, А.С. Стрижкo; Москва: МИСиС, 2005. – 431с. – ISBN 5-87623-149-5
3. Стрижко, Л. С. Металлургия золота и серебра: учебное пособие / Л. С. Стрижко. - М.: МИСИС, 2001. – 336 с.?ISBN 5-87623-083-9.
4. Производство золота в России / / ЗОЛОТОДОБЫЧА. Добыча золота, технологии, оборудование, рудники, прииски, статьи, обзоры – URL: https://zolotodb.ru/article/10922/?page=all (дата обращения 12.05.2023)
5. Котляр, Ю. А. Металлургия благородных металлов: учебник в 2-х кн. / Ю. А. Котляр, М. А. Меретуков, Л. С. Стрижко. - М.: МИСИС., Издательский дом «Руда и Металлы», 2005. – 432 с.?ISBN 5-87623-148-7.
6. Вольдман, Г. М. Теория гидрометаллургических процессов: учебное пособие / Г. М. Вольдман, А. Н. Зеликман. ? 4-е, изд. – М.: Интермет Инжиниринг, 2003. - URL:https://bik.sfu-kras.ru/elib/view?id=BOOK1-669.2/8/В%20711-171493(дата обращения 15.05.2023)
7. Масленицкий, И.Н. Металлургия благородных металлов : учебник для вузов по специальности "Металлургия цветных металлов": допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР / И. Н. Масленицкий, Л. В. Чугаев [и др.] ; под ред. Л. В. Чугаев. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - Москва : Металлургия, 1987. - 432 с
8. Цианирование золотосодержащих руд : Способы цианирования – URL:https://studfile.net/preview/8095808/(дата обращения 25.05.2023)
9. Иваник, C.A. Обезвоживание пульп после автоклавного выщелачивания тонкоизмельченных сульфидных концентратов / В.М. Сизяков, С.А. Иваник, А.С. Богинская, Г.А. Битков // Естественные и технические науки, 2012 г. №1 (57). С. 369 - 375.
10. Иваник, С.А. Исследование процессов сгущения и фильтрации тонкодисперсных окисленных пульп // В.М. Сизяков, С.А. Иваник, С.Б.Фокина // Обогащение руд, 2012 г. №2. С. 24-28.

Весь текст будет доступен после покупки