Рынки: 21.09.2018

Москва
Берлин
Лондон
Нью-Йорк
Токио

Электрокавитационное предокисление упорных золотосодержащих руд в технологии кучного выщелачивания

16.01.2018 в 23:13 - (Alex) Алексей Снегирев Вернуться обычный режим
Просмотров : 1356
В оруденелых метаморфитах и метасоматитах, дисперсное наноразмерное золото, может находиться в виде кластеров с металлическим «ядром» ...
Проблема упорности бедных золотосодержащих руд и хвостов обогащения при переработке их способом кучного выщелачивания в настоящее время решается только применительно к сырью с сульфидной минерализацией , путем использования бактерий или продуктов их жизнедеятельности, окисляющих железо, серу, медь, мышьяк , ассоциирующих в минералах с золотом.. Руды , содержащие углистое вещество, обладающее сорбционной активностью по отношению к золотосодержащим комплексам, бактериальным методом не окисляется. Использование сильных окислителей (перекиси водорода, озона, хлорсодержащих соединений), в этом случае может быть оправдано только при высоких содержаниях золота, но такое минеральное сырье целесообразно переработать не кучным выщелачиванием, а по схемам гравитационного и/или флотационного обогащения с последующей обработкой полученных концентратов в автоклавах или обжигом перед цианированием. Во многих случаях, для бедных углистых руд, с содержанием золота до 2.5-3 г/т, проблема упорности по фактору прэг-роббинга(Preg-robbing) -сорбционного переосаждения растворенного золота углистым веществом, осложняется его нахождением в руде в дисперсной форме. В оруденелых метаморфитах и метасоматитах, дисперсное наноразмерное золото, может находиться в виде кластеров с металлическим «ядром» и оболочкой из каркасных фуллереноподобных (рис.1) или трубчатых структур типа AunSm, Aun(SmНк ), (AunСm), (AunSim), сложенных соответственно атомами серы, углерода или кремния. Кроме биэлементных кластерных структур в рудах могут присутствовать еще более сложные формы нахождения золота.. Например, в рудах месторождения Голдстрайк Карлинской провинции, выявлен углерод с матрицей графитовой структуры, включающей эфирные и тиокарбамидные функциональные группы. Предполагается, что в этом случае углерод не только сорбировал золото при рудогенезе и сохранил с ними связи в рудах, как прямые Au-C , так и через тиокарбамидные функциональные группы Au-CS(NH2)2. Для подготовки таких руд к кучному выщелачиванию необходимо не только использование в экономически оправданных количествах сильных окислителей, но и развития в руде системы микротрещин пор и микродефектов, обеспечивающих в конечно счете взаимодействие комплексообразователей с золотом.. При этом могут быть использованы как специальные технологии взрывной подготовки руд( в частности взрывоинъекционная подготовка), обработка дробленых руд при окомковании растворами, приводящими к образованию в ней хемогенных микротрещин и кавитационная обработка. Эффективность последней доказана исследованиями процессов интенсификации выщелачивания золота с использованием ультразвуковых излучателей специальной конструкции, проведенными в МИСиС под руководством проф., д.т.н. Л.С. Стрижко. В отличие от автоклавного окисления, кавитационная обработка не требует измельчения руд: возможна ее реализация при крупности мелкодробленого материала порядка 3.35 мм( что достижимо при использовании специальных дробилок типа «Бармак»). Перспективы использования кавитационной обработки связаны с возможностью интенсификации процессов окисления сульфидов, сульфоарсенидов, углистых включений и дефектообразования в кристаллах минералов-концентраторов дисперсного золота посредством генерации в растворах или непосредственно жидкой фазе гидросмеси( пульпы), активных форм кислорода(АФК). Для генерации в рудных пульпах ( гидросмесях) активных форм кислорода авторами, с участием сотрудников МГРИ-РГГРУ М.В. Старкова и Л.А. Есько, была разработана конструкция электрокавитатора – устройства, сочетающего в себе электрохимический реактор и генератор кавитационных процессов. По разработанной тех.документации был изготовлен и смонтирован испытательный стенд электрокавитационного окисления-выщелачивания (рис.2) , на котором осуществлялось тестирование упорных золотосодержащих руд месторождения Yellow Jacket, принадлежащего к известному формационному типу месторождений Карлинской провинции ( финансирование работ осуществлял О.Н. Авилов, ЗАО «Геохим»). Стенд, кроме самого электрокавитатора(4), включал в себя буферную емкость с рудной пульпой(1), грунтонасос(2), мешалку с приводом(6), систему трубопроводов с задвижками-регуляторами(3) и блок питания(6). Сам электрокавитатор (рис.3) представляет собой трубчатый электролизер с изолирующими фторопластовыми шайбами(1), отделяющими полые аноды (2) и катод(3) от корпуса, соединенного с конической насадкой. Генерируемые при электролизе микропузырьки кислорода и водорода на выходе из реактора в насадку начинают пульсационно изменять свой объем и, в момент их схлопывания, за счет высоких локальных температур и давления осуществляется протекание интенсивных химических реакций между ион-радикальными формами кислорода и водорода по «цепному» механизму. В результате схлопывания пузырьков происходит инъектирование образующихся активных форм кислорода(озона, перекиси,гидроксил-радикала и других сопутствующих высокоактивных окислителей) в жидкую фазу . Кроме того, при схлопывании пузырьков, прикрепленных к поверхности минеральных частиц, осуществляется инъектирование раствора в их микротрещины, которые при этом получают дальнейшее развитие вглубь кристаллической решетки. Испытания показали, что электрокавитационная обработка пульп обеспечивает достаточно высокий уровень извлечения золота на ионообменную смолу (83% против 23 % по контрольной схеме без дополнительной обработки) при последующем окомковании обработанной минеральной массы( после обезвоживания) и перколяционном цианидном выщелачивании. В настоящее время в ИГД ДВО РАН планируется провести исследования усовершенствованного процесса электрокавитационной обработки упорных золотосодержащих руд. Главным в разработываемой системе кавитационной подготовки упорных золотосодержащих руд является процесс получения водно-газовой эмульсии путем обработки раствора кислородсодержащих реагентов электролизом с продуцированием в нем мелких пузырьков водорода и кислорода и последующее диспергирование электролизных газовых пузырьков подвергаемых ультразвуковой обработке в зоне гидродинамической кавитации. Причем католит, содержащих пузырьки водорода обрабатывается в поле ультразвуковых излучателей, устанавливаемых непосредственно за электрохимическим реактором, а анолит, содержащий 2-х атомарный кислород( или его смесь с частью католита) предварительно подвергается ультрафиолетовому облучению погружной лампой в диапазоне длин волн 170-300 нанометров. С помощью такой фотоэлектрохимической обработки водно-газовой эмульсии, в объеме газовых кислородсодержащих пузырьков анолита обеспечивается генерация его более реакционно-активных аллотропных форм - атомарной и озона. Далее католит и анолит смешиваются и ультразвуковой обработкой посредством излучателя, установленного на расширителе, производится диспергирование в сформированной смеси газовых пузырьков водорода и кислорода и их смешивание. При осуществляется протекание в растворе(водно-газовой эмульсии) цепи реакций между атомарным кислородом и водородом, с продуцированием группы высокоактивных гидратированных окислителей Полученной водно-газовой эмульсией обрабатывают дробленую руду в отдельном кавитаторе. Процесс обработки пульпы, после ввода в нее водно-газовой эмульсии проводят формированием периодически возникающих градиентных областей повышенного и пониженного давления в пульповоде путем ее периодической обработки ультразвуковыми излучателями и изменением гидродинамических параметров потока. После обработки мелкодробленой руды в кавитаторе, производят ее обезвоживание и окомковании .Окомкованную руду укладывают в штабели , выдерживают паузу в несколько суток для обеспечения окисления углистого вещества и сульфидных минералов и начинают орошать активным цианидным раствором. Предполагается, что разрабатываемая усовершенствованная схема электрокавитационной обработки упорных золотосодержащих руд, за счет более высокого выхода активных окислителей, позволит достичь повышения извлечения золота.. Подробнее в журнале "Золотодобывающая промышленность" №6(84) декабрь 2017 г.

Подкаст



Подкаст о события в золотодобыче от 28.05.2018

Ваш выбор