Извлечение золота из золото-углеродсодержащих руд

Топычканова Е.И., младший научный сотрудник лаборатории обогащения руд АО «Иргиредмет»

Дементьева Н.А., ведущий научный сотрудник лаборатории обогащения руд АО «Иргиредмет», канд. техн. наук

Углеродистое вещество, присутствующее в упорных золото-углеродсодержащих рудах, оказывает отрицательное влияние на металлургическую переработку руды и продуктов ее обогащения. Связано это с высокой сорбционной активностью органического углерода по отношению к растворенному золоту, а именно к золото-цианистому комплексу – дицианаурату [Au(CN)₂] ^-. Так, при цианировании золото-углеродсодержащих руд и продуктов их обогащения происходит обратный процесс осаждения растворенного золота на углеродистое вещество, что приводит к значительному снижению извлечения ценного компонента и ухудшению качества готового продукта.

Так как запасы легкообогатимых руд практически истощены, в переработку все чаще вовлекаются упорные руды, требующие проведения дополнительных операций для извлечения ценного компонента. Присутствие в руде более 0,3 % углеродистого вещества является одним из основных признаков упорности при обогащении углеродсодержащей руды металлургическим способом.

Существует ряд методов, используемых для снижения содержания органического углерода в руде, поступающей на металлургическую переработку. К ним относятся:

1. Удаление углерода из руды на стадии предварительной угольной флотации при помощи реагентов – керосина, бутилового спирта и вспенивателя [1].

2. Гравио-флотоперечистка, позволяющая максимально снизить содержание сорбционно-активного углерода в концентрате флотации [2].

3. Подавление органического углерода в процессе флотации с применением реагентов, выступающих в роли депрессоров органического углерода [3].

4. Сорбционное цианирование с введением в выщелачивающий раствор сорбента, имеющего более высокую сорбционную активность. В качестве конкурирующего сорбента используют активированный уголь или ионообменную смолу [4].

5. Хлорирование пульпы перед сорбционным цианированием [5].

6. Окислительный обжиг при температуре 550-800 °С [6].

Несмотря на разнообразие методов снижения отрицательного влияния органического углерода на степень извлечения золота металлургическими методами, все же пока не удается добиться максимально положительного результата при минимальных затратах.

Наиболее эффективным и перспективным методом снижения содержания органического углерода в концентратах, поступающих на металлургическую переработку, является депрессия углерода при флотации золотосодержащих руд. Тем не менее при реализации данного метода обогащения возникают определенные трудности. Органический углерод, который входит в состав углеродистого вещества, обладает повышенной природной гидрофобностью. Это свойство мешает углероду смачиваться водой, заставляя его всплывать вместе с сульфидами, выносимыми пузырьками воздуха на поверхность пульпы.

Перед исследователями стоит задача найти такой реагент, который повысит гидрофильность углерода, уменьшит поверхностное натяжение воды и увеличит смачиваемость углерода. Такие реагенты называются депрессорами. Депрессоры – это поверхностно-активные вещества, которые адсорбируются на границе раздела двух фаз. Адсорбируясь на твердом минерале, депрессор растворяет поверхность минерала, тем самым диспергируя его.

К депрессорам относятся силикаты (жидкое стекло, кремнефтористый натрий), полифосфаты, лигносульфонаты щелочных металлов, некоторые комплексообразующие реагенты (например, эфиры сульфоянтарной кислоты), а также водорастворимые природные и синтетические органические полимеры (крахмалы, декстрины, таннины, полиметакрилаты).

Для каждого золото-углеродсодержащего месторождения депрессор углерода, присутствующего в руде, и его расход подбираются экспериментальным путем и зависят от структуры углерода и его ассоциации с сульфидами.

В настоящее время в институте «Иргиредмет» проводится работа по подбору оптимальных депрессоров органического углерода для разных типов руд. В качестве реагентов-депрессоров испытываются различные по составу реагенты. Основная задача состоит в том, чтобы найти экономичный отечественный реагент, способный сократить содержание органического углерода в концентрате флотации ниже 0,6 % для дальнейшей металлургической переработки.

Ниже представлены результаты для руды одного из российских месторождений, содержащей органический сорбционно-активный углерод с массовой долей 0,4-0,5 %.

Испытуемая руда относится к золотосодержащему убогосульфидному смешанному кварцевому типу. Содержание золота в руде составляет 0,5-0,6 г/т. Сульфидная минерализация в основном представлена пиритом (1,3 %) и арсенопиритом (0,5 %). Золото преимущественно мелкое, тонкое, тонкодисперсное. Содержание драгоценного металла в монофракции пирита составляет 20,9 г/т, арсенопирита – 39,2 г/т. Руда не содержит свободного золота, является упорной. Сорбционным цианированием извлекается 32,8 % золота при содержании органического углерода в руде на уровне 0,4-0,5 % (общего – 1,6-1,7 %).

На данной руде для подавления органического углерода испытывались различные реагенты-подавители углерода (РПУ). Испытания проводили в одном реагентном режиме с заменой депрессора по схеме, представленной на рис. 1.

Рисунок 1. Схема флотационного обогащения золото-углеродсодержащей руды

По результатам серии опытов был выделен депрессор углерода, который показал удовлетворительные результаты. Сравнительные данные экспериментов с использованием депрессора углерода и без него представлены в табл. 1.

Таблица 1. Результаты опытов по флотации золото-углеродсодержащей руды

Исследования по сокращению содержания органического углерода в концентрате флотации без снижения потерь золота с отвальными хвостами на разных золото-углеродсодержащих типах руд продолжаются.

Список использованной литературы:

1. Леонов С. Б. Обогащение руд. Сборник науч. тр./ ИПИ, Иркутск. 1986.-143 с.
2. Испытания инновационной технологии переработки углистой золотосодержащей руды. Дементьева Н. А., Муллов В.М., Бывальцев В.В. Сборник трудов АО «Иргиредмет», г. Иркутск, 2022.
3. А.И. Сосипаторов и др. Перспектива использования реагента-депрессора отечественного производства при флотации углистых золотосодержащих руд// Металлургия и материаловедение, г. Иркутск – 12018–2 с.
4. К вопросу о депрессии органического углерода при флотации углистых золотосодержащих руд. Саидахмедов А.А. и др. Metallurgy and mineral processing/Навои, 2022.- 4 с.
5. Лодейщиков В. В. Технология извлечения золота и серебра из упорных руд. В 2-х т.- Иркутск; Иргиредмет, 1999. -788 с.
6. С.Р. Худояров и др. Технология извлечения золота из упорных углистых золотосодержащих руд. /Сборник трудов государственного технического университета, Ташкент, 2019, с. 70–73.
7. Испытания инновационной технологии переработки углистой золотосодержащей руды. Дементьева Н. А., Муллов В.М., Бывальцев В.В. Сборник трудов АО «Иргиредмет», г. Иркутск, 2022.