logogoldmining2
LK2 Личный кабинет   
Войти

Регистрация

Комплексная переработка упорных золотосурьмяных и золотосульфидных руд с получением рафинированной Sb и лигатурного Au

Богородский Е.В., заведующий лабораторией гидрометаллургии АО "Иргиредмет", канд. техн. наук

Панченко Г.М., ведущий научный сотрудник лаборатории обогащения руд АО "Иргиредмет"

Муллов В.М., ведущий научный сотрудник лаборатории гидрометаллургии АО "Иргиредмет", канд. техн. наук

Богородский А.В., старший научный сотрудник лаборатории металлургии АО "Иргиредмет", канд. техн. наук

Хмельницкая О.Д., ведущий научный сотрудник лаборатории гидрометаллургии АО "Иргиредмет", канд. техн. наук

Снижение доли перерабатываемых руд с легкодоступным для извлечения золотом и стабильный спрос на него привели к увеличению производства драгоценного металла из коренных руд и получаемых при их обогащении концентратов. Во многих случаях такое сырье характеризуется упорностью к гидрометаллургическим способам извлечения золота, вызванной присутствием углистых веществ, антимонита, пирита. В статье рассматривается проблема переработки упорных руд на примере комплексной золотосурьмяной руды с месторождения в России.

Переработка комплексных упорных золотосурьмяных руд, с целью получения в качестве ценных компонентов сурьмы и золота, в настоящее время представляется достаточно проблематичной. При этом решение задачи освоения запасов конкретного месторождения следует связывать с разработкой эффективных технологий, предусматривающих комплексное использование сырья.

В АО "Иргиредмет" разработана высокоэффективная технология извлечения золота и сурьмы из золотосурьмяных и золотосульфидных руд, включающая раздельное флотационное обогащение с получением двух концентратов (золотосульфидного и золотосурьмяного) и их последующей гидрометаллургической переработкой.

Объект исследования

Геологической особенностью рассматриваемого месторождения является сочетание в запасах двух типов руды: золотосульфидной (золото – единственный ценный компонент) и золотосурьмяной (ценные компоненты – золото и сурьма).

По результатам исследований, оба типа руды были отнесены к категории упорных к цианистой технологии извлечения золота по следующим трем признакам:

  • присутствие химически активных по отношению к цианиду минералов (антимонита, пирита и др.);
  • наличие сорбционно-активных углистых веществ;
  • тонкая вкрапленность золота в сульфидных минералах.

Химический и минеральный составы проб представлены в табл. 1 и 2.

Таблица 1. Химический состав руды

Компонент

Массовая доля, %

Компонент

Массовая доля, %

Золотосурьмяная

Золотосульфидная

Золотосурьмяная

Золотосульфидная

SiO2

52,30

61,70

Sокисл.

0,29

<0,20

Al2O3

17,50

19,60

Sbобщ.

5,09

0,185

TiO2

0,58

0,75

Sbсульф.

2,90

0,143

Na2O

0,26

0,33

Sbокисл.

2,19

0,042

MgO

1,62

1,09

Asобщ.

0,83

0,735

CaO

2,21

0,33

Asсульф.

0,59

0,730

MnO

0,064

0,097

Asокисл.

0,24

0,005

K2O

3,23

3,41

Cu

<0,001

0,017

P2O5

0,085

0,061

Pb

0,013

0,003

Feобщ.

4,77

5,87

Zn

0,084

0,011

Feокисл.

2,41

3,22

CO2 кар.

3,59

3,00

Feсульф.

2,36

2,65

Cорг.

0,14

0,13

Sобщ.

4,22

2,78

Au, г/т

1,76

1,95

Sсульф.

3,93

2,78

Ag, г/т

<0,05

<1,00

Таблица 2. Минеральный состав руды

Минерал, группа минералов

Массовая доля, %

Золотосурьмяная

Золотосульфидная

Породообразующие минералы

Кварц, аморфный кремнезем

45,9

46,3

Слюда, глинисто-гидрослюдистые образования

23,0

34,5

Полевые шпаты (калиевые и плагиоклазы)

3,0

2,0

Карбонаты

8,2

7,3

Хлорит

2,0

1,0

Рудные минералы

Антимонит

4,0

0,2

Арсенопирит

1,3

1,6

Пирит

4,5

4,5

Вторичные минералы

Сурьмы: ромеит, валентинит, сервантит

2,6

Редкие знаки

Арсенопирита: скородит

0,7

Единичные знаки

Железа: лимонит, гетит. гидрогетит, ярозит

4,0

1,6

Углистое вещество

0,2

0,2

Акцессорные минералы

Рутил, эпидот, роговая обманка, турмалин, магнетит, анатаз, гематит, циркон, сфен, гипс

0,6

0,8

По количеству сульфидов пробы относятся к умеренно-сульфидному типу, по степени окисления – к первичным рудам. Сульфидная минерализация представлена в основном антимонитом, арсенопиритом, пирит-марказитом и пирротином, углеродистая фаза руды – карбонатной формой. Массовая доля органического углерода составляет 0,2 %.

Золото в рудах месторождения является тонкодисперсным и визуально не отмечается. Оно встречается в виде мелких зерен размером около 2 мкм и менее, которые образуют как самостоятельные включения в арсенопирите и пирите, так и в ассоциации с рутилом.

Результаты и обсуждение

Был проведен комплекс лабораторных исследований по подбору оптимальных условий флотационного обогащения руд; сульфидно-щелочного выщелачивания (СЩВ) сурьмы из золотосурьмяного флотоконцентрата с электроосаждением Sb из маточных растворов, плавкой катодных осадков и получением рафинированного металла марки СУ-00; автоклавного вскрытия (АВ) смеси продуктов (кеков СЩВ и золотосульфидного флотоконцентрата) и сорбционного цианирования кеков АВ.

Для обогащения руд была выбрана схема коллективной сульфидной флотации с перечисткой концентрата основной флотации. Выход золотосурьмяного концентрата составил 11,8 % при содержании 12,5 г/т золота, 35,8 % сурьмы и 5,8 % мышьяка. Извлечение в концентрат Au – 82,4 %, Sb – 87,6 %.

Выход золотосульфидного концентрата составил 31,6 %, концентрат содержал 10,4 г/т золота, 0,8 % сурьмы и 3,8 % мышьяка. Извлечение в концентрат Au – 97,0 %, Sb – 94,2 %.

При флотационном обогащении обоих типов руды были получены хвосты с содержанием золота на уровне 0,2 г/т, что позволило исключить их из числа объектов дальнейшей гидрометаллургической переработки.

Из золотосурьмяного флотоконцентрата Sb извлекали по технологии СЩВ с электролитическим выделением ценного компонента из серо-щелочных продуктивных растворов, получением катодной и – в результате ее рафинирования – металлической сурьмы марки СУ-00.

Было изучено влияние отношения Ж:Т (4÷10:1), продолжительности (0,5÷6 часов), концентрации Na2S (70÷300 г/л) и NaOH (10÷40 г/л), температуры (65÷96 ºС) на показатели выщелачивания сурьмы.

При электролитическом осаждении сурьмы из растворов СЩВ изучено влияние температуры (50÷80ºС), доли выводимого обедненного раствора (5÷30 %), выхода по току (46,8÷61,5 %). 

В установленных оптимальных условиях выщелачивания извлечение сурьмы в раствор составило 98,9 % от операции. Электролитическое выделение Sb из богатых растворов СЩВ проходило с выходом по току 54,2 % при удельном расходе электроэнергии 3 500 кВт·ч на 1 т сурьмы. Содержание золота в кеке СЩВ составило 23 г/т, сквозное извлечение сурьмы – 85,5 % от руды.

Таким образом был решен вопрос устранения первого признака упорности продукта к цианистой технологии (наличие цианисидов).

Золотосульфидный концентрат, содержащий в качестве вредного компонента сорбционно-активное углистое вещество, подвергали обесшламливанию по технологии гравио-флотоперечистки, специально разработанной в АО "Иргиредмет" для углеродсодержащих руд.

После гравитационно-флотационной перечистки флотоконцентрата массовая доля Сорг. в высокосульфидном концентрате снизилась с 0,6 до 0,05 % при извлечении золота 89,52 % по операции и содержании 20,04 г/т.

Основная масса органического углерода оказалась в высокоуглистом продукте при выходе 4,18 % и содержании Сорг. 1,8 %. Извлечение золота в данный продукт составило всего 3,5 % по операции при содержании 2,74 г/т. Обогащенный по углероду продукт рекомендовано направлять на спецскладирование в качестве объекта будущей переработки.

Указанным способом был устранен второй признак упорности продукта к цианистой технологии (сорбционная активность).

Обесшламленную фракцию золотосульфидного флотоконцентрата объединяли с кеком СЩВ в массовом соотношении 34:1 и подвергали вскрытию по технологии АВ с выходом кека 40 % и содержанием золота в нем 42,6 г/т.

Сорбционная активность кека АВ, определенная по методике АО "Иргиредмет", составила 18 %. За счет полного разложения сульфидов золото становится доступным для цианирования, тем самым был устранен третий, основной признак упорности продукта (тонкая вкрапленность).

Отмытые кеки АВ перерабатывали по технологии угольно-сорбционного выщелачивания. При этом было изучено влияние предварительной обработки, отношения Ж:Т (1÷3:1), продолжительности (8÷48 часов), концентрации (0,5÷3 г/л) и расхода NaCN (2÷10 кг/т), рН среды (9,8÷11,0) на показатели выщелачивания золота из кеков АВ.

В установленных оптимальных условиях извлечение золота из кеков АВ методом сорбционного выщелачивания составило 92,0 %.

По разработанной технологии были проведены полупромышленные испытания.

Схема проведения полупромышленных испытаний по переработке комплексной руды месторождения представлена на рис. 1, характеристики продуктов переработки – в табл. 3.

Au Sb 1

Рисунок 1. Схема переработки комплексной золотосурьмяной руды

Таблица 3. Характеристики продуктов по стадиям переработки

Продукт

Массовая доля, %

Au, г/т

As

Cu

Fe

Sb

Sобщ.

Золотосурьмяный концентрат

2,14

4,71

0,08

15,70

37,40

19,20

Кеки СЩВ

29,00

7,90

30,20

0,56

33,00

Обесшламленный продукт

20,04

6,98

0,11

27,00

1,62

25,80

Кеки АВ

50,70

0,60

0,034

12,00

1,34

Катодная Sb

2,82

0,005

0,100

99,40

0,30

Хвосты CIL

3,80

Электролит после извлечения сурьмы, мг/л

<0,10

232,00

0,11

0,99

5 566,00

75 000,00

Sb (СУ-00), %

99,96

В соответствии с результатами полупромышленных испытаний по разработанной комплексной технологии переработки двух типов руды сквозное извлечение сурьмы и золота составило 85,5 и 81,3 % соответственно.

Выводы

На основании проведенных исследований по комплексной переработке двух типов руды были выполнены следующие работы:

  • оформлен технологический регламент;
  • подготовлен укрупненный технико-экономический расчет целесообразности строительства перерабатывающего предприятия (ожидаемый срок окупаемости капитальных затрат – четыре-пять лет);
  • проведено проектирование.

По результатам выполненного комплекса работ начато поэтапное строительство перерабатывающего предприятия.

"ЗОЛОТОДОБЫЧА" № 12 (301), ДЕКАБРЬ 2023 ГОДА

© АО "Иргиредмет", 2024
 
АО "Иргиредмет"
НАШ АДРЕС:
664025, Российская Федерация, г.Иркутск, б-р Гагарина, д.38
  • ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОЕ СОГЛАШЕНИЕ
 
logotip goldmining footer
 
 
 
 
QR-Code dieser Seite
© 2024. Все права защищены, правообладатель акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов". Запрещается использование любых материалов сайта на других ресурсах без согласования с администрацией сайта. За содержание рекламных материалов и объявлений ответственность несет рекламодатель. За содержание статей ответственность несут АВТОРЫ. Статьи отражают личное мнение авторов и предоставляются исключительно для целей ознакомления.
Задать вопрос
We use cookies
Мы используем cookie. Внимание, продолжая пользоваться сайтом, вы соглашаетесь с использованием файлов cookie?