Технология извлечения золота из месторождений кор выветривания

Маньков В.М., заведующий лабораторией обогащения россыпей АО "Иргиредмет", канд. техн. наук

Казанков А.А., заместитель заведующего лабораторией обогащения россыпей АО "Иргиредмет"

Многие золоторудные проявления различных формаций потенциально содержат месторождения кор выветривания, которые весьма привлекательны для промышленного освоения благодаря близповерхностному положению, высокой степени дифференциа­ции вещества, природному высвобождению золота в процессе окисления, в том числе из упорных руд, облагораживанию и частичному укрупнению металла и увеличению его концентрации в 1,5–3 раза по сравнению с первичными рудами.

Месторождения кор выветривания предлагается отрабатывать в два этапа. На первом этапе с помощью развитых технологий гравитационного обогащения извлекается свободное золото с выводом илисто-глинистой фракции песков из продуктов обогащения, на втором – осуществляется из­влечение золота из обезыленных отвальных продуктов гравитационного обогащения коры выветривания методом кучного выщелачивания (KB).

Для разработки рациональной технологии гравитационного извлечения золота из указанного вида сырья в АО "Иргиредмет" были проведены технологические исследования большеобъемной валовой пробы песков одного из месторождений коры выветривания. В результате было уста­новлено, что данные пески на 70 % состояли из интенсивно обохренных, гли­няных, рыхлых обломков слюдистого состава, наибольший линейный размер которых достигал 200 мм. Слюды в процессе выветривания изменились и превратились в светлую тонкозернистую охряную массу. В свежих сколах четко прослеживалась полосчатость, обусловленная чередованием глинисто­го слоя со слоем лимонитов. Около 30 % материала проб составляла мелко­зернистая фракция (крупностью минус 2 мм) и диспергированная глина.

Указанные обломки постепенно разрушались в воде в статистических условиях, материал пробы полностью дезинтегрировался во вращающемся барабанном грохоте, частично погруженном в воду, в течение 3–5 минут.

Материал пробы после проведения дезинтеграции был представ­лен в основном мелкозернистой фракцией: массовая доля илисто-глинистой фракции крупностью минус 0,1 мм в нем достигала 70 %. Несмотря на это, материал не являлся труднопромывистым по причине непластинчатости и несвязности глин, поэтому пески легко дезинтегрировались. Содержание всего (общего) золота в пробе составило 0,797 г/т, или 1,753 г/м³ материала в плотной массе, в том числе содержание свободного золота, извлеченного амальгамацией – 0,187 г/т, или 0,411 г/м³, то есть 23,5 % всего металла, находящегося в пробе.

Сво­бодное золото было весьма мелкое: 90,6 % его находилось в классе крупностью минус 0,125 мм, из них 25,8 % имели гидравлическую крупность менее 0,01 мм. На долю «связанного» золота приходилось 0,61 г/т (1,342 г/м³), или 76,5 %.

Ввиду малой крупности свободного золота оно с низкой эффективно­стью улавливалось на отсадочной машине (извлечение – 25–26 %) и концен­трационном столе (37–39 %).

Извлечение свободного золота существенно повышалось при использовании гравитационно-центробежных полей, реализованных в центробежных концентраторах "Нельсон" и "Итомак". Наибольшее извлече­ние свободного золота в концентраторе "Нельсон" из необесшламленных песков составило 55,0 %, в концентраторе "Итомак-КН-0,1" – 71,9 %. Этот показатель увеличился до 80,8 % при использовании того же аппарата, но при раздельном обогащении обесшламленного материала и шламов. В соответствии с данным уровнем извлечения содержание свободного (гравитируемого) золота составило 0,151 г/т (0,332 г/м³).

Учитывая результаты экспериментальных исследований по оценке извлекаемости свободного золота центробежно-гравитационным методом, для обогащения материала коры выветривания была разработана развитая технология, предусматривающая его дезинтеграцию и грохочение по крупности 10(8) мм в скруббер-бутаре, классификацию фракции минус 10(8) мм в гидроциклонах и на виброгрохотах, раздельное обогащение песковой фракции в центробежных концентраторах «Итомак» и сливной фракции в центробежно-барботажных концентраторах "ЦБК-450".

Принципиальная технология центробежно-гравитационного обогащения материала коры выветривания приведена на рис. 1.

Рисунок 1. Принципиальная технология гравитационного обогащения материала кор выветривания

Расчетное извлечение свободного золота по данной схеме в концентрат, пригодный для пирометаллургической переработки (массовая доля золота – более 14 %), составило 62,7 %, или 14,7 % от всего золота.

С учетом переработки спецотвала (содержание золота – 8,225 г/м³) из­влечение свободного золота в конечный концентрат может быть увеличено до 70 % (16,4 % от всего золота).

Данная технология была реализована на предприятии в виде промывочного прибора с проектной производительностью 70 м³/ч. Общий вид ус­тановки и ее отдельных технологических узлов показан на рис. 2–6.

Рисунок 2. Промприбор с центробежно-гравитационной технологией извлечения золота на месторождении коры выветривания

Рисунок 3. Узел классификации песков в гидроциклонах и на виброгрохоте

Рисунок 4. Центробежно-барботажные концентраторы "ЦБК-450" для извлечения мелкого золота из сливов гидроциклонов

Рисунок 5. Доводка золотосодержащих концентратов с мелким золотом на центробежном концентраторе "Итомак-КН-0,1"

Рисунок 6. Плавка концентратов с мелким золотом в рудотермической печи

По результатам промышленной эксплуатации промприбора сквозное извлечение свободного золота по схеме составило 67,5–69,0 %, что на 50–55 % выше, чем при использовании шлюзовой технологии обогащения, и на 30–35 % выше, чем при применении отсадки. При этом золото крупностью минус 0,25+0,1 мм извлекалось на 94–96 %, крупно­стью минус 0,1+0,063 мм – на 72–90 %, мельче 0,063 мм – на 38–54 %. Конечный гравиоконцентрат содержал около 90 % золота мельче 0,1 мм.

Выход песковой и сливной фракций гидроциклонов составил 48–52 % соответственно. При этом слив гидроциклонов практически на 100 % был пред­ставлен материалом крупностью мельче 0,1 мм и направлялся на обогаще­ние на два центробежно-барботажных концентратора "ЦБК-450". Извлечение золота в концентрат ЦБК-450 составило около 65 % по операции при его выходе 0,04 %.

Уровень извлечения золота на центробежном концентраторе "Итомак-КГ-20" при оптимальной нагрузке (13–15 м³/ч) и отношении Ж:Т в питании 3,7–4:1 составил 81–83 %.

На перечистных центробежных концентраторах "Итомак-КН-1,0" и "Итомак-КН-0,1" золото извлекалось на 92–93 и 94–95 % соответственно.

Извлечение общего золота в гравиоконцентрат составило около 20 %. Хвостовые продукты центробежно-гравитационных аппаратов имели содержание золота от 0,05 (хвосты ЦБК-450) до 280 г/м³ (доводочный центро­бежный концентратор "Итомак-КН-0,1").

Хвостовые продукты центробежных концентраторов «Итомак» и надрешетный продукт виброгрохота, из которых была удалена основная масса илисто-глинистой фракции, предполагается перерабатывать методом КВ. При этом его эффективность, как показали тестовые испытания указанных продуктов, значительно выше, чем прямое кучное выщелачивание коры выветривания (без удаления илисто-глинистой фракции).

Такая двухэтапная схема переработки материала кор выветривания по­зволяет получить первое золото по относительно недорогой россыпной гравитационной технологии с высвобождением средств для кучного выщелачива­ния.

Результаты опытно-промышленной эксплуатации центробежно-гравитационной технологии обогащения на предприятии позволяют реко­мендовать ее не только для извлечения свободного золота из кор выветрива­ния, но и для переработки погребенных и техногенных россыпей и песчано-гравийных материалов, содержащих преимущественно мелкое (мельче 0,25 мм) и особо мелкое (мельче 0,1 мм) золото.

"ЗОЛОТОДОБЫЧА" № 5 (294), МАЙ 2023 ГОДА

© АО "Иргиредмет", 2024