Извлечение золота из упорных и забалансовых медных руд методом активационного скоростного кучного выщелачивания

 В Дальневосточном федеральном округе и в первую очередь в Хабаровском крае и Забайкальском крае разведаны крупные (в том числе и в абсолютном количестве запасов) месторождения медно-порфировых руд и медно-порфирово-скарновых руд, характеризующихся сложностью и изменчивостью их вещественного состава, низким содержанием в них меди, а также золота и других сопутствующих ценных элементов. Освоение ресурсов этих месторождений является стратегически важным для Дальневосточного региона, поскольку позволит обеспечить не только дальнейшее развитие горнодобывающей промышленности, но и при определенных условиях сформировать промышленный кластер по производству рафинированных драгоценных металлов и сплавов цветных металлов, отвечающих современным требованиям потребителей. Основные проблемы эффективного освоения ресурсов таких комплексных месторождений связано с высоким уровнем изменчивости морфолого-структурных и вещественно-концентрационных параметров оруденения, что требует осуществлять дифференцирование руд не только по макропризнакам (текстуре, структуре), прочностным и гидрофизическим параметрам, концентрации полезных и вредных компонентов, но и по комплексу более параметров, определяющих полноту извлечения в конечные продукты меди и золота.. При этом объективно необходимо параллельно использовать как традиционные, так и физико-химических геотехнологии и технологии переработки разнотипно-разносортных руд. Повышение эффективности освоения крупных месторождений низкосортных медно-порфировых руд в первую очередь связано с разработкой новых технологий, обеспечивающих снижение стоимости производства конечной продукции-рафинированной меди и повышение извлечения из них сопутствующего золота, находящегося в рудах в различных сложноизвлекаемых формах. К таковым относятся его «тонкие» частицы размерами микронного диапазона, пластинчатые выделения в сростках с сульфидными минералами (халькопиритом, пиритом и др.), теллуриды золота, микрочастицы природных сплавов золота с медью и серебром.. Но главной сложноизвлекаемой формой нахождения золота в медно-порфировых рудах является его проявление в виде кластеризованных наноразмерных частиц, заключенных внутри кристаллов рудных и ряда жильных минералов. Структура минерального вещества низкосортных меднопорфировых руд на наноуровне ( в диапазоне 10-9 -10-10 м) определяет характер и энергетику химических связей кластеризованных атомов наноразмерного золота и/или его атомов, изоморфно входящих в кристаллическую решетку минералов, с атомами основных рудообразующих элементов. Химически связанное наноразмерное золото в основном поддается извлечению только при использовании сверхтонкого измельчения, глубокого окисления в автоклавах или биореакторах, что экономически не оправдано для низкосортных руд и техногенного сырья. Поэтому объективно необходимо осуществлять поиск эффективных низкозатратных способов вещественно-структурной трансформации руд медно-порфирового типа, обеспечивающих их эффективную подготовку к выщелачиванию меди и золота.. Кучное выщелачивание меди окисленных медных руд, представляющее собой селективное ее растворение фильтрующимися через штабель дробленой руды сернокислотными растворами, характеризуется минимальными капитальными и эксплуатационными затратами, не значительными экологическими издержками и в настоящее время является основным методом гидрометаллургического получения рафинированной (очищенной) меди в ее основных странах-производителях: Чили и США. В РФ проводятся исследования в области переработки окисленных медно-порфировых руд методом кучного выщелачивания. В частности, сотрудники Иркутского государственного технического университета исследовали возможность гидрометаллургической переработки окисленных медно-порфировых руд сернокислотными растворами в инновационном варианте. Для сокращения продолжительности кучного выщелачивания и повышения прочности окатышей, по их разработке, в руду на стадии окомкования добавляется серная кислота из расчета 15 кг/т руды. Полупромышленные испытания предложенного варианта кучного выщелачивания проводились в течение 70 суток, с подачей на орошение, после укладки окомкованного материала и выдерживания паузы, подкисленного оборотного раствора. При этом пробы руды различной крупности (-30, -20 и -10 мм) загружали в колонны и сверху орошали раствором серной кислоты. В результате полупромышленных испытаний получено извлечение меди в раствор на уровне 77,8% при содержании меди в хвостах менее 0,09%. Также ведутся исследования процессов окисления сульфидных руд и концентратов активными формами кислорода ( МГРИ, МИСиС, ИГД ДВО РАН, ИГД СО РАН,ЗабГУ).

Подробнее в журнале «Золотодобывающая промышленность» №6(96) декабрь 2019 г.