Перфильева Н.С. Металлургия благородных металлов

Подождите немного. Документ загружается.

Руда

÷500 1000 мм

5 г/т

β ≈

Дробление

Измельчение

Отсадка

Хвосты отсадки

Гравитационный

конц-т

β=20 40 г/т

γ= 0,1 10 %

Классификация

Слив

Пески

Сгущение

Слив

в оборот

Перечистка на

конц-х столах

Пром.

продукт

Au-головка

β=2 40 кг/т

Амальга-

мация

Плавка

Отпарка

Au черн.

Au чернов.

(75 95% Au)

об

8-20 мм

-0,150 -0,074 мм÷

Сгущенный продукт

(ж:т=1:1)

Воздух,

NaCN

Цианирование

Фильтрация

Au содерж. р-р

(5-10 мг/л)

Хвосты циани

рования

(Au 0,1-0,3 г/т)

Цементация

Zn пыль

Au-Zn осадки

(Au 5-30 %)

На аф. з

-д

Обеззолочен. р-р

(Au 0,001-0,005 мг/л)

В оборот или на

обезреживание

и в отвал

CaClO

Обезвреживание

В отвал,

в хвостохранилище

Схема 1

Слив классификатора

Сгущение

Слив

в оборот

Сгущенный продукт Воздух,

NaCN

Предварительное цианирование

Сорбционное цианирование

Разделение на дренажных сетках

Обеззолоченная пульпа

(ж.ф.-0,001 мг/л

т.ф.-0,1-0,3 г/т)

На обезвреживание

В хвостохранилище

Насыщенный сорбент АМ-2Б

(Au-10 мг/г смолы; Ag, Cu,

Fe, Ni, CN

, CNS

80 мг/г)

∑≈

Отмывка от илов

NaCN

Десорбция Fe, Ni

Сорбент

Р-р Fe, Ni на ней

трализацию

Промывка

Сорбция Thio

Сорбент

Десорбция Au

Раствор Thio

Au-содержащий р-р (1 г/л Au)

Сорбент

Раствор NaOH

Десорбция Zn, CN

, SO

SiO

,...

Сорбент

Промывка

Регенерированный

сорбент

Р-р щелочи на

нейтрализайцию,

в отвал

Электролитическое

выделение Au

Отраб. эл-мет

(в оборот)

Au кат.

85-95%

На аффинаж

Сорбент

АМ-2Б

Схема 2

Схема переработки окисленных (шламистых, глинистых)

руд.

Схема 2. Рис. 5.

При переработки шламистых руд по схеме 1 возникают трудности при

фильтрации, поэтому необходимо из схем исключить эту операцию.

Это достигается применением вместо обычного цианирования –

сорбционного выщелачивания. При этом выделение золота из руды в раствор

совмещается с операцией извлечения золота из раствора на сорбенте в одном

аппарате.

В дальнейшем золотосодержащий сорбент, крупностью от 1 до 3 мм

отделяют от обеззолоченной руды (-0,074 мм) – не фильтрацией, а простым

грохочением. Это позволяет эффективно перерабатывать данные руды.

См. cхему 1. Рис. 4. ( все аналогично).

Блок-схема переработки кварцево-сульфидных руд

Если в руде присутствуют сульфиды цветных металлов, то

непосредственное цианирование таких руд невозможно вследствие высокого

расхода цианидов и низкого извлечения золота. В схемах переработки

появляется операция флотации.

Флотация преследует несколько целей:

1. Сконцентрировать золото и золотосодержащие сульфиды в малом по

объему продукте – флотоконцентрате (от 2 до 15%) и перерабатывать этот

флотоконцентрат по отдельным сложным схемам;

2. Удалить из руды сульфиды цветных металлов, оказывающих

вредное влияние на процесс;

3. Извлечь комплексно цветные металлы и т.д.

В зависимости от целей компануется технологическая схема.

Начало аналогично схеме 1. Рис.4.

Схема 3. Рисунок 6.

Слив классификатора

Флотация

а) Обеззолоченные хвосты

(Au=0,1-0,3 г/т)

Au-содержащий

флотоконцентрат

Обжиг

Цианирование

Схема 1

б) Обеззолоченные

хвосты

Au-содержащий

флотоконцентрат

В отвал

на пиро-

металлургический завод

в) Au-содержащи

хвосты

Au-содержащий

флотоконцентрат

На пиро-

металлургический завод

Цианирование

Схема 1

г) Обеззолоченные

хвосты

Au-содержащий

флотоконцентрат

По схеме 1,2

Рис.6

Схема 3

Механическая подготовка руды

Включает операции дробления и измельчения.

Цель операций:

Раскрытие зерен золота и золотосодержащих минералов и приведение

руды в состояние, обеспечивающее успешное протекание всех последующих

операций по извлечению золота.

Исходная крупность руды 500 ÷ 1000 мм.

Подготовленная для переработки руда бывает – 0,150; - 0,074; - 0,043

мм, (предпочтительнее – 0,074 мм).

Учитывая большую степень измельчения переделы дробления и

измельчения связаны с огромными энергетическими затратами (примерно 60-

80% от всех затрат на фабрике).

Экономически – эффективная, или оптимальная степень измельчения

для каждой фабрики - своя. Определяется она экспериментально. Руда

измельчается до различной крупности и цианируется. Оптимальной

считается такая крупность, при которой получено наибольшее извлечение

золота при минимальных энергетических затратах, минимальном расходе

цианида, минимальном шламообразовании, хорошей сгущаемости и

фильтруемости пульп (обычно – 0,074мм).

90% - 0,074 мм.

94% - 0,074 мм.

Измельчение продукта до заданной крупности ведется в две стадии:

1. Дробление;

2. Измельчение.

Дробление руд проводят в две или три стадии с обязательным

предварительным грохочением.

После двух стадий – продукт 12 ÷ 20 мм.

После трех стадий - 6 ÷ 8 мм.

Полученный продукт поступает на измельчение.

Измельчение характеризуется большим разнообразием схем:

1. В зависимости от типа среды:

а) Мокрое И (в воде, оборотном цианистом растворе);

б) Сухое (без воды).

2. По типу измельчающей среды и применяемого оборудования:

а) Шаровые и стержневые мельницы.

б) Самоизмельчение:

на 5 ÷ 6%

- Рудное (500÷1000 мм) каскад, аэрофол;

- Рудно-галечное (+100-300 мм; +20-100 мм);

- Полусамоизмельчение (500 ÷1000 мм; +7÷10% стальных шаров) каскад,

аэрофол.

В настоящее время стараются применять самоизмельчение руд. Оно не

применимо для очень твердых и очень мягких или вязких руд, но и в этом

случае можно применять полусамоизмельчение. Преимущество

самоизмельчения обусловлено следующим: при шаровом измельчении

происходит стирание стенок шаров и образования большого количества

железного скрапа, который оказывает негативное действие.

Частички железа вклепываются в мягкие частички золота, закрывая его

поверхность и тем самым, снижая растворимость такого золота при

последующем цианировании.

При цианировании на железный скрап расходуется большое

количество кислорода и цианида, что приводит к резкому снижению

извлечения золота. Кроме того, при шаровом измельчении возможно

переизмельчение материала и образование шламов. Самоизмельчение

лишено этих недостатков, но несколько снижается производительность

измельчительного передела, усложняется схема при рудно-галечном

измельчении.

При рудном самоизмельчении схемы упрощаются. Измельчение

проводят с предварительными или поверочными классификациями.

Классификаторы применяются либо спиральные (1, 2 стадии), либо

гидроциклоны (2, 3 стадии). Применяют либо одно-, либо двух стадийные

схемы. Пример: Рисунок 7.

стадийные схемы. Пример: Рисунок 7.

Рис. 7.

Пример:

Классификация основана на равнопадаемости зерен. Коэффициент

равнопадаемости:

d-диаметр частиц,

γ - плотность, г см

−

где

Руда

Предварительное грохочение

Дробление I ст.

Предварительное грохочение

Дробление II ст.

12-20 мм

Измельчение

Отсадка

Хвосты

Классификация

ПескиСлив

Измельчение

Классификация

Слив

Пески

= 19,3;

кварц

= 2,7;

сульф

= 5,5.

то есть если руда измельчена до крупности d

= 0,074мм, то

Поскольку золото концентрируется в циркулирующей нагрузке, то его

нужно извлекать в цикле измельчения.

Гравитационные методы извлечения золота

Основаны на различиях в плотностях золота и пустой породы.

Гравитация позволяет извлечь:

1. Свободное крупное золото;

2. Крупное в рубашке;

3. Мелкое золото в сростках с сульфидами;

4. Золото, тонковкрапленное в сульфиды.

Новые аппараты позволяют извлекать часть мелкого золота.

Извлечение золота методом гравитации отличается простотой и обеспечивает

быструю реализацию металла в виде готовой продукции.

Аппараты гравитации

- Отсадочные машины;

- Ленточные шлюзы;

- Концентрационные столы;

-Трубные концентраторы;

На рисунке 8 представлен короткоконусный гидроциклон для

извлечения золота методом гравитации.

,10

7,1

3,18

17,2

13,19

≈=

−

.0074,0

074,0

мм

d ===

-Короткоконусные гидроциклоны, и другая новая аппаратура.

γ ,Е

, C

зависят от вещественного состава руды и формы нахождения

Au в

нем.

γ = 0.1÷10 -выход концентрата;

- 20 ÷ 60% - извлечение Au;

- 20 ÷ 40 г/т -содержание Au.

Гравитационный концентрат представляет собой зернистый материал

крупностью 1÷3 мм. Состав его:

1. При переработке кварцевых руд - крупные куски кварца SiO

;

Au крупное (свободное или в рубашке), Au мелкое (немного), Au в

сростках с MeS, SiO

;

2. При переработке сульфидно - кварцевых руд- сульфиды MeS (FeS2,

FeAsS, CuFeS2, PbS,…); незначительное количество крупных кусков SiO

, Au

крупное, Au мелкое в сростках с сульфидами, Au тонкодисперсное.

Методы переработки гравитационных концентратов

Гравитационный

концентрат

Рис.

Короткоконусный гидроциклон

Пульпа

Входной патрубок

120

÷150

Пульпа

Пример: Рисунок 9.

Гравит. конц-т (20 г/т)

Конц-ый стол I

Гравит. конц-т I

(400 г/т)

Пром. продукт

Конц-ый стол II

Гравит. конц-т II

(800 г/т)

Пром. продукт

Конц-ый стол III

Гравит. конц-т III

(5 кг/т)

Пром. продукт

В оборот

Рис. 9.

На большинстве фабрик его подвергают доводке или перечистке для

получения так называемой золотой головки C

[кг/т] - 10 ÷ 100. Доводка

осуществляется на концентрационных столах или короткоконусных

гидроциклонах.

Полученная Au - головка может быть переработана различными

методами :

- амальгамация;

- плавка;

- гидрометаллургический.

I. Метод амальгамации

Метод основан на использовании свойств диаграммы Au-Hg u Ag-Hg.

Au со Hg образует по диаграм- ме 3 химические соединения : AuHg

, Au

Hg ,

Hg, твердый раствор Hg в Au. Au в Hg практически не растворяется.

Достоинство метода : простота.

Недостатки метода :

- высокая токсичность паров Hg (экологический недоста- ток);

-метод применим только для извлечения свободного Au с чистой

поверхностью .

Такое Au не покрыто оксидной пленкой и легко смачивается Hg.

Остальное Аg не извлекается.