Совершенствование технологии переработки золотосодержащих флотационных концентратов

Введение 6
1 Анализ литературных данных по переработке упорных руд и концентратов, выбор и обоснование основных направлений исследований 7
1.1 Признаки упорности руд 7
1.2 Способы переработки упорных сульфидных концентратов 13
1.2.1 Сверхтонкое измельчение 13
1.2.2 Термохимические методы 23
1.2.3 Бактериальное выщелачивание 27
1.2.4 Автоклавное окисление 34
Вывод по анализу литературных данных 39
2 Бактериальное окисление флотоконцентрата на базе Олимпиадинского месторождения 42
2.1 Описание технологической схемы бактериального окисления флотоконцентрата 47
2.2 Факторы влияющие на процесс 50
Вывод 54
Предложение по совершенствованию 55
3 Металлургический расчет 56
3.1 Расчет материального баланса участка биоокисления. 56
3.2 Расчет теплового баланса автоклавного участка 60
3.3 Расход цианида 62
4 Технико-экономическое сравнение гидрометаллургической технологии с использованием автоклавного и бактериального окисления флотоконцентрата 64
4.1 Капитальные затраты существующей технологии 65
4.2 Эксплуатационные затраты 66
4.2.1 Расчет затрат на заработную плату технологического персонала 66
4.2.2 Расчет затрат на реагенты 66
7.2.3 Расчет затрат на электроэнергию 67
4.3 Капитальные на усовершенствование 68
4.4 Эксплуатационные затраты предлагаемой технологии 69
4.4.1 Расчет затрат на заработную плату технологического персонала 69
4.4.2 Расчет затрат на реагенты 69
4.4.3 Расчет затрат на электроэнергию 69
4.5 Смета эксплуатационных затрат 70
4.6 Технико-экономические показатели сравниваемых технологий 71
Вывод 73
Список использованных источников 74

Весь текст будет доступен после покупки

На сегодняшний день в России, как и во всем мире, золотодобывающая промышленность сосредоточена главным образом на месторождениях с тонковкрапленным золотом в рудообразующие минералы. Прямое цианирование таких руд и концентратов малоэффективно. Особенность таких месторождений заключается в виде нахождения золота в руде, где основная доля благородного металла распределена в крупном объеме метасоматических пород и представлена дисперсными частицами. Кромe вышеперечисленного, руды некоторых месторождений содержат рассеянный углеродистый материала, который сорбирует золото на стадии цианирования (прег-роббинг процесс), оказывает существенный эффект на технологию переработки руд и концентратов.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Анализ литературных данных по переработке упорных руд и концентратов, выбор и обоснование основных направлений исследований

1.1 Признаки упорности руд

Тонкая вкрапленность золота в породообразующие минералы наиболее распространенная причина упорности золотых руд.
В настоящее время основным процессом извлечения благородных металлов из руд и концентратов является цианирование, посредством которого извлекается до 90% золота и значительное количество серебра. [1] Вследствие этого под технологически упорными необходимо, прежде всего, подразумевать такие золотые руды (или концентраты), которые по тем или иным причинам трудно поддаются обработке методом цианирования.
В общем случае степень упорности золотосодержащего сырья характеризуется [2]:
- тонкой вкрапленностью золота и серебра в минералы носители (физическая депрессия золота);
- наличием в руде примесей, проявляющих восстановительные или «цианисидные» свойства (химическая депрессия, проявляющаяся в «вялом» растворении металлов вследствие поглощения цианида или присутствующего в пульпе кислорода, а также образования на поверхности золотин всякого рода химических пленок);
- повышенной сорбционной активностью рудных компонентов по отношению к растворенным в цианиде благородным металлам.
Среди вышеперечисленных показателей технологической упорности золотосодержащих руд особое место занимают руды, в которых золото находится в состоянии тонкой вкрапленности в сульфидных минералах, обладающих плотной структурой, что делает золото недоступным для цианистых растворов. К таким минералам-носителям относятся золотосодержащие сульфиды и, прежде всего арсенопирит (FeAsS) и пирит (FeSa). Эти сульфидные минералы обладают повышенной золотоносностью. Значительная часть золота в них представлена дисперсными частицами, неразличимыми под микроскопом.
Еще в 40-50-х годах прошлого столетия было показано [3,4] присутствие в сульфидах тонко дисперсных золотин размером 1-10 мкм и менее, причем исключительно в виде механической примеси. В коренных рудах золото образует ассоциации со многими минералами, характерными для гидротермальных месторождений, например, кварцем, сульфидами, карбонатами, арсенидами и т.п. Оно может находиться как внутри зерен этих минералов, так и на их поверхности. Наиболее емкими носителями золота являются пирит и арсенопирит, а также другие сульфидные минералы - халькопирит, халькозин, галенит, сфалерит. Очень важным для технологии является тот факт, что пирротины, как правило, не содержат тонко вкрапленного золота, для них характерна относительно крупная вкрапленность золота.
Одной из проблем переработки упорных золотосодержащих руд является высокая сорбционная активность. Особенно это относится к углеродсодержащим рудам и концентратам, цианирование которых сопровождается повышенными потерями золота и цианида. [5]
Несмотря на большое количество исследований [6,7,8,9], посвященных сорбции и осаждению золота из цианистых растворов и пульп активным углеродом, механизм этих процессов остается невыясненным до конца. Считается, что причиной осаждения золота активными углистыми веществами является:
1) химическое взаимодействие золотоцианистого комплекса с оксидом углерода, присутствующим на поверхности органического углерода;
2) сорбция комплексного аниона Au(CN)2- на углистом веществе. Однако прежде чем рассматривать причины и условия осаждения золота органическим углеродом из растворов и пульп, следует учесть различия в природе и составе углистых веществ, присутствующих в рудах и концентратах.
Природные углеродсодержащие минералы имеют значительно более сложный состав, нежели активированные угли. Они смогут содержать как элементарный углерод, так и органический углерод, который образует с золотом металлоорганические комплексы. [10]
Практика золотоизвлекательных предприятий и проведенные исследования показали, что наличие в рудах и концентратах углеродсодержащих природных образований ни всегда является показателем их упорности. В каждом случае влияние их на цианирование устанавливается экспериментально. [11]
Как известно, основными минералами - носителями тонко вкрапленного золота являются сульфидные минералы: пирит, арсенопирит, халькопирит и др. В упорных рудах, как отмечалось выше, основное количество золота тонко вкраплено в арсенопирите. Так как сульфидные минералы обладают довольно высокой плотностью и хорошей флотируемостью, то извлечение их из сульфидных золотых руд не представляет больших трудностей. Обогащение их обычно проводится гравитационно-флотационным методом, если в руде имеется свободное золото, или чисто флотационным методом. [12]

Весь текст будет доступен после покупки

1. Лодейщиков В.В. Цианирование и экология // Золотодобыча. 2008. №113. С. 3-7.
2. Лодейщиков В.В. Технологияя извлечения золота и серебра из упорных руд. Иркутск: ОАО "Иргиредмет", 1999. Т.1. 342 с.
3. Патент РФ. 2210608 Способ извлечения благородных металлов из упорных сульфидных материалов / Л.К. Чучалин, Ф.П. Дергалина, Б.Д. Соловьёв и др.; заявл. 09.10.2001; опубл. 20.08.2003, Бюл. №23.
4. Масленицкий И.Н. Опыт автоклавного окисления сульфидных золотосодержащих концентратов перед цианированием // Цветная металлургия. 1958. №4. С. 103-108.
5. Адамов Э.В. Процессы бактериального выщелачивания в комбинированной технологии переработки минерального сырья / Э.В. Адамов, Г.И. Каравайко // Горный информационноаналитический бюллетень (научно-технический журнал). 1999. №2. С. 20-25.
6. Зайцева М.Л. Исследование сорбционных свойств углистых веществ при ционировании золотых руд / М.Л. Зайцева, М.Д. Ивановский, Н.К. Ларина // Цветные металлы. 1973. №1. С. 77-79.
7. Коростышевский Н.Б. Изучение сорбционных свойств углесодержащих компонентов золотых руд и возможность их подавления в процессе цианирования / Н.Б. Коростышевский, М.Л. Рабинович, В.И. Слесарева // Сборник трудов ВНИИ-1, 117 Магадан. 1961. Т.29. С. 397-408.
8. Фридман И.Д. Влияние углеродистых веществ, содержащихся в рудах, на процесс цианирования / И.Д. Фридман, Е.Е. Савари, Н.Н. Демина // Цветные металлы, 1979. №9. С. 104-106.
9. Фридман И.Д. Исследование сорбционных свойств природных углеродистых веществ в процессе цианирования / И.Д. Фридман, Е.Е. Савари, Н.Н. Демина // Журнал прикладной химии, 1980. Т.53. №9. С. 1985-1990.
10. Фридман И.Д. О переработке углесодержащих серебряномышьяковых концентратов / И.Д. Фридман, Е.Е. Савари // Цветные металлы, 1982. № 6. С. 78-82.

Весь текст будет доступен после покупки