ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ МЕДНЫХ РУД ЗОНЫ ОКИСЛЕНИЯ

 ПРИ ТЕСТИРОВАНИИ БЫЛИ ИСПОЛЬЗОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ СХЕМЫ. 

1 Схема выщелачивания золота с подготовкой руды активированными в электрохимическом и фотохимическом реакторах(фото рис. 1) пероксидно-карбонатным раствором( пероксидные комплексы формируются в водной среде в ходе электрохимической и фотохимической подготовки) с последующим выщелачиванием золота аммонийно-цианидным раствором.

 2 Схема с использованием подготовки руды активированными в электрохимическом и фотохимическом реакторах пероксидно-сернокислотными растворами, с последующим выщелачиванием золота растворами а) с цианидной и б) с хлоридной реагентной основой( хлорноватистая кислота образуется при гидратации атомарного хлора , полученного в объеме пузырьков электролизных газов при фотохимической обработке раствора). 

3 Схема с прямым (без предварительной подготовки) выщелачиванием золота активным раствором с хлоридной реагентной основой. В качестве контрольной схемы выщелачивания была принята цианидная, с «теоретическим», заведомо завышенным (учитывая расход комплекса на взаимодействие с железом и медью) содержанием основного реагента (0.7%). Данная схема обеспечивает практически полное, но не селективное выщелачивания золота и необходима для установления степени доступности его дисперсных и инкапсулированных форм для комплексообразователя. 

В качестве основной экспериментальной тестовой была принята схема с реальным по экономическим соображениям содержанием цианида (0.05%) для оценки доли его непродуктивного расхода на реакцию с цианосидами и перехода в форму цианатов при взаимодействии с окислами марганца. Подготовка руды активированными пероксидно-сернокислотными растворами использовалась для обеспечения пассивирования железа, за счет его фиксации на контактной поверхности содержащих его оксидных и оксидно-гидроксидных минералов, путем перехода в форму сульфата окиси : Fe2О3 + 2H2SО4 •nH2O*Н2O2 =2[Fe(OH)( SО4)]О*(n+2)Н2О (1) 2[Fe(OH)( SО4)]О*(n+2)Н2О+ 2H2SО4= Fe2 (SО4)3+*(n+5)Н2О (2) Сульфат окиси железа в отличие от закисного, 2-х валентного сульфата железа(Fe2(SО4)) не восстанавливает катион золота(в составе комплексного аниона) и, следовательно, не переоосаждает его из раствора на минеральную фазу. Кроме того, окисное железо в составе сульфата окиси (трисульфатного комплекса), не взаимодействует с цианидом или активным хлором, соответственно, не приводит к их «холостому» расходованию и в тоже время катализирует процесс комплексообразования дисперсного золота за счет наличия в структуре «свободной» части молекулы кластеризованного кислорода. Медь в хлоридных растворах также может играть каталитическую роль, при трансформации валентного состояния +2 ( кластеризуя гидратированные ионы хлора) в +1. В цианидных растворах каталитическую роль медь может выполнять при трансформации ее аммонийных комплексов в цианидные. В противном случае ( в щелочно-цианидных растворах) медь является конкурирующим комплексообразователем для золота.. Как видно из данных эксперимента , приведенных в таблице 3, наиболее эффективной, с позиций абсолютной извлекаемости золота, является хлоридная схема с пероксидно- сернокислотной подготовкой, обеспечивающей положительную направленность процессов комплексообразования железа и меди.. Сравнение этого результата с аналогичным показателем, полученным по наиболее близкой схеме-хлоридной, без предварительной сернокислотно-пероксидной подготовки(извлечение по которой составило всего 0.64 мг/л), позволяет сделать вывод о существенном значение процесса предварительной пассивации поверхности рудных минералов сернокислотно-пероксидными растворами. Такой же вывод можно сделать и при сравнении показателей извлечения золота по стандартной цианидной схеме с концентрацией NaCN=0.05% и цианидной схеме с той же концентрацией NaCN, но с предварительной сернокислотно-пероксидной подготовкой руды. Извлечение золота по первой из них составило 0.65 мг/л, по второй -0.80 мг/л. Причем, по выходу в жидкую фазу меди, схема с сернокислотно-пероксидной подготовкой руды и хлоридным окончанием предпочтительней не только стандартной(7.7 мг/л CCu против 29.8мг/л), но даже цианидно-аммиачной с пероксидно-карбонатной подготовкой(CCu=13.5 мг/л). Хлоридная схема выщелачивания характеризуется практически полным отсутствием выхода в жидкую фазу железа и меди , ускоренным выходом золота( 0.64 мг/л через 2 часа агитационного выщелачивания и менее 0.1 мг/л через 4 часа) и его последующим переосаждением. Наиболее вероятно, это связано с формированием на первом этапе, комбинированных хлоридно-гидроксидных(гипохлоритных)комплексов железа( при степени его окисления +3) и меди, которые впоследствии, при диспропорционировании гипохлорит-радикалов при росте рН в пленочной воде трансформируются в гидроксидные комплексы. Свежеобразованные гидроксиды железа, как известно, обладают сорбционными свойствами, в том числе и по отношению к золоту, поэтому его содержание в жидкой фазе с течением времени резко падает. Проведенные в последующем исследования выщелачиваемости золота из дробленой (-10 мм) окисленной медной руды в перколяционном варианте, моделирующим не только физико-химические, но и гидродинамические и гидрогеохимические процессы с пошаговым изменением концентрационных параметров и режимов орошения , подтвердили преимущества технологической схемы с сернокислотно-пероксидной подготовкой руды и хлоридным окончанием( извлечение золота в продуктивный раствор составило 82%, при 63% по цианидной схеме, расход реагента по которой исключает прибыльность переработки руды по схеме кучного выщелачивания).

Подробнее в журнале «Золотодобывающая промышленность» №3(87) июнь 2018 г.