Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Результаты технологических исследований и укрупненных испытаний технологии БВ - цианирование

13.12.2018

В работе представлены результаты лабораторных исследований по извлечению золота из пирит-арсенопиритовой руды (золото -9,75 г/г; мышьяк - 0,35 %; железо - 6,23 %; сера - 1,76 %) и получаемого 313 нее флотационного концентрата (золото - 161 г/т; мышьяк - 6,31 %; железо - 31,2 %; сера - 31,7 %) при переработке их по схеме БВ - цианирование. Опробованы 3 варианта схемы: бактериальное выщелачивание исходной руды; бактериальное выщелачивание флотационного концентрата и обжиг концентрата с последующим цианированием огарка. Показано, что путем последовательной адаптации могут быть получены бактерии, устойчивые к высоким концентрациям мышьяка и высокой кислотности растворов. Сквозное извлечение золота по перечисленным выше вариантам составило соответственно 92,7; 89,9 86,0 %. Несмотря на более высокое извлечение золота, первый вариант (БВ исходной руды) признан экономически нецелесообразным, а остальные два - равнозначными.

Авторами статьи на примере трех пиритных концентратов (один из Новой Гвинеи и два - из Канады) исследован процесс предварительного биологического окисления сульфидов с целью повышения извлечения золота и серебра при последующем цианировании. Во всех случаях получены положительные результаты. После окисления 87 % пирита в одном из концентратов извлечение золота составило 81 % против 24 % в случае цианирования исходного (неокисленного) концентрата. Для двух других концентратов извлечение золота и серебра возросло соответственно от 60-78 до более 90 % и от 80-96 до более 98 %. Скорость окисления серы составила от 0,26 до 0,75 % в час. Предложены и испытаны способы поддержания высокой скорости окисления серы путем вывода части раствора с высоким содержанием солей и подачи вместо него питательного раствора, а также путем поддержания оптимальной кислотности.

Исследователями канадской компании "ПМ Личинг Технолоджес, Инк" осуществлены разработка и технологические испытания процесса биогидрометаллургической переработки арсенопиритовых золотосодержащих концентратов рудника Кемпбелл Ряд Лэйк. На пробе концентрата, содержащей 155 г/т золота, в течение 6 недель проводились укрупненно-лабораторные испытания в непрерывном режиме с рециркуляцией бактериально-химических растворов. По окончанию процесса отфильтрованный и промытый остаток БВ подвергали цианированию в стандартном режиме. При этом достигнуто извлечение золота порядка 98 % против 60 % в случае прямого цианирования концентрата. По результатам испытаний и проведенных на их основе технико-экономических расчетов сделан вывод о целесообразности переработки концентратов указанным методом, вместо применяемого в настоящее время процесса окислительный обжиг - цианирование.

В статьях опубликованы данные лабораторных исследований по биохимической обработке 4-х золотосодержащих сульфидных концентратов, состав которых характеризуется данными табл. 7.5.

Установлено, что уже при степени окисления сульфидной серы 10 % извлечение золота в цикле шинирования продуктов БВ составляет 80-90 %; при дальнейшем увеличении степени окисления до 50-60 % извлечение золота возрастает до 95 %. Отмечается весьма существенная роль такого фактора, как плотность пульпы. Так, например, для концентрата В при изменении плотности пульпы в пределах 5-40 % извлечение золота (при цианировании продуктов БВ такой плотности) снижается очень резко: с 95 до 33 %. Для концентратов С и Д увеличение плотности пульпы при БВ с 20 до 60 % приводит к снижению показателей извлечения золотя с 94,5 до 85,2 и 79,8 % соответственно. Отмечено также, что предварительная обработка продуктов БВ свежим подкисленным раствором позволяет существенно улучшить показатели последующего цианирования.

В лабораторных и полупромышленных масштабах изучено биовыщелачивание (с применением железоокисляющих тоновых бактерий) двух проб арсенопиритового концентрата месторождения Сальсинь, содержащих (в г/т): золота 18.5-53.5: серебра 143-147; сурьмы 250-350 и (в %): железа 32,9-34,2; серы 22,1-25,3; мышьяка 19,3-32,0; висмута 0,37-0,42 и меди 0,17-0,46.

Основные минеральные составляющие концентрата Сальсинь: арсенопирит 42-70 %: пирит 11-17 %; пирротин 6-16 % и халькопирит 0,5-1,3%.

Испытания проводили в каскаде из 4-х биореакторов вместимостью по 100 л каждый. При последующем цианировании в оптимальном режиме извлечение золота составило 84,4 %; извлечение серебра - 83,9 %. Отмечена положительная роль аэрации и перемешивания в адаптации микроорганизмов при работе с плотными пульпами.

На фабрике Салмита (Канада), работающей по цианистой технологии, была предпринята попытка переработать таким методом руду с соседнего участка Peд 24, принадлежащего компании "Джайент Иел лоунайф". Однако руда, содержащая 21,0 г/т золота; 2,92 % железа; 0.75 % мышьяка и 0,94 % серы (преимущественно в сульфидной форме), оказалась чрезвычайно упорной: извлечение золота при цианировании составило всего лишь 65 %, при этом цианистые растворы оказались сильно загрязненными железом и серой. Установлено, что причинами упорности руды в цианистом процессе являются наличие дисперсного золота в арсенопирите и присутствие пирротина, несущего основную ответственность за загрязнение растворов. В этой связи проведен цикл исследований по биовыщелачиванию руды, включающий два лабораторных и одно- "мини-промышленное" испытание.

В процессе исследований определены оптимальные параметры процесса БВ. крупность материала - 80 % класса минус 0.074 мм: плотность пульпы - 20-25 % твердого: выщелачивание в 3 последовательные стадии: общая продолжительность контакта - 2-2.5 сут. 13 указанных условиях достигнута степень окисления сульфидов 75 %. Цианирование окисленной руды позволило получить извлечение золота - 95 причем отмечена высокая скорость растворения Au: необходимая полнота извлечения достигается уже через 8 ч цианирования. За указанный период расход цианида составил 0,9 кг/г, а при увеличении продолжительности цианистого выщелачивания до 25 ч он возрос до 1,5 кг/г без существенных изменения показателем извлечения золота. Проблем с загрязнением золотосодержащих растворов не было обнаружено, что подтверждает высказанное ранее предположение о возможности полной нейтрализации пирротина как химического депрессора золотя при осуществлении бактериально-химического окисления сульфидов.

В работе обсуждены результаты полупромышленных испытаний предварительного биоокисления пиритного золотосодержащего концентрата (Зимбабве) с последующим цианированием продуктов БВ и нейтрализацией сточных вод. Биообработка проведена в двух реакторах вместимостью по 57 м3 каждый. Общая продолжительность испытаний составила около года. Достигнуто извлечение золота при цианировании на уровне 90 %. Отмечается, что рассматриваемая технология в экономическом отношении может вполне конкурировать с применяемым в Зимбабве процессом окислительного обжига золотых концентратов.

Интересные результаты исследований и полупромышленных испытаний биогидрометаллургической технологии на упорных золоторудных материалах представлены в работе. Объектом исследований явились лежалые хвосты флотационного обогащения руды предприятия Эквити Силвep Майю Лтд (Канада), разделенные на 2 разновидности исходя из соотношения в них благородных металлов. Первая разновидность содержит золота 0,9 г/т и серебра около 20 г/т; в другой разновидности содержится металлов соответственно 0,5 и 40-50 г/т. Прямым цианированием хвостов извлекается 10-20 % золота и 10-30 % серебра. Повторная флотация хвостов позволяет извлечь 80-85 % золота и 50-60 % серебря в продукт, содержащий 5,5-6,0 г/т золота и 75-100 г/т серебра, который не имеет коммерческого сбыта из-за высокого содержания мышьяка. Предварительное автоклавное окисление или обжиг, позволяющие впоследствии извлекать металлы цианированием, экономически нецелесообразны.

Лабораторные исследования показали, что даже частичное биоокисление пирита в концентратах (13-15 %) позволяет повысить извлечение золотя цианированием до 75 %. На установке производительностью 2 т в сутки проведены полупромышленные испытания, позволившие определить принципиальную схему заводской (промышленной) установки, требования к промышленному оборудованию и отдельные технологические показатели. Технологическая схема включает сульфидную флотацию хвостов, доизмельчение концентрата, биовыщелачивание, обезвоживание, промывку и нейтрализацию кека, цианирование с активированным углем и обезвреживание хвостов цианирования.

Проектируемое предприятие производительностью 80 т концентрата в сутки потребует 9246 тыс. канадских долл. капитальных и 18,37 долл. на 1 т концентрата эксплуатационных затрат.

Особым интерес и практическую значимость имеют результаты технологических исследований по разработке биогидрометаллургической технологии для упорных золотосодержащих концентратов рудника Фэйрвью.

Рудник входит в четверку крупнейших производителей золота в горнорудной провинции Барбертон (ЮАР) и функционирует с 1912 г. Основные запасы золота в регионе представлены упорными рудами, содержащими в среднем 7 г/г золота; 1,3 % серы и 0,5 % мышьяка. Основными сульфидными минералами являются пирит и арсенопирит со следами халькопирита, сфалерита, стибнита, галенита, пирротина и петландита. Золото в основной своей массе присутствует в руде в виде субмикроскопических (до 0,2 мкм) включений в зернах пирита и арсенопирита. Руда на предприятии обогащается традиционным флотационным методом. Получаемый концентрат содержит 120 г/т золота (в том числе цианируемого 40 г/т или 35 %), 29 % серы и 6 % мышьяка.

Центром технологических исследований корпорации "Дженкор" для концентратов Фэйрвью разработан процесс биохимического вскрытия на основе использования бактерий T.f. Лабораторными экспериментами показана возможность повышения извлечения золота из концентрата до 97 % в случае обработки его по технологии БВ - цианирование. Однако для этого необходимо производить биоокисление сульфидов в течение довольно длительного времени (16 суток) и при значительном разжижении пульпы (Ж:Т=8:1). Тем не менее, полученные результаты были расценены как достаточно обнадеживающие. В связи с этим была построена и в 1984 г. пущена в строй полупромышленная установка БВ, имеющая производительность 750 кг концентрата в сутки и предназначенная специально для работы с флотационным концентратом Фэйрвью с целью определения проектных параметров для создания промышленного производства. Установка проработала примерно 2 года. В течение данного периода накоплен значительный объем ценной информации по теории и практике осуществления процесса БВ и определены возможности интенсификации данного процесса.

В табл.7.6 приведено сравнение основных рабочих параметров в начале и конце полупромышленных испытаний. Тщательный контроль рабочих условий на протяжении двух лет позволил бактериям адаптироваться и осуществить мутации, что дало возможность к концу испытаний сократить продолжительность БВ с 10 до 4 суток без ухудшения показателей извлечения золота. Кроме того, удалось адаптировать бактерии к более высоким концентрациям мышьяка а растворе (до 13 г/л) по сравнению с тем. что имело место в начальный период испытаний (4 г/л).

В процессе испытаний установлена четкая зависимость между такими важными параметрами БВ. как продолжительность выщелачивания, степень окисления сульфидов и извлечение золота при цианировании.

Результаты технологических разработок, проведенных в ЦТИ корпорации "Дженкор", положены а основу проекта промышленной установки БВ на руднике Фэйрвью, характеристика и основные результаты которой представлены в работе.

Как уже отмечалось, основными разработчиками биогидрометаллургической технологии переработки упорного золоторудного сырья в бывш. СССР и в Российской Федерации являются институты ЦНИГРИ, ИНМИ, МИСнС, Иргиредмет, Гидроцветмет. Указанными организациями выполнен и основной объем технологических исследований в данном направлении.

В институте ЦНИГРИ процесс БВ испытан в лабораторных условиях на ряде золотосодержащих концентратов, выделенных из руд новых месторождений. Концентраты характеризуются различным содержанием золота (от 20 до 200 г/т) и мышьяка (1-20 %). В некоторых из них присутствуют сурьма, углистое вещество и другие вредные для цианирования примеси. Бактериальное выщелачивание концентратов культурой Т.f. проводилось в пульпах плотностью 10-20 % твердого, при температуре 27-34 °C, pH = 1,5-2,5; продолжительности выщелачивания до 120 ч. Достигнута степень окисления арсенопирита в концентратах на уровне 85-93 %. за исключением концентрата № 3 (табл.7.7), отличающегося повышенной химической стойкостью (а также наличием минералов сурьмы). Тем самым показана возможность применения технологии БВ к материалам с высоким содержанием мышьяка (до 20 %), что ранее ставилось под сомнение.

Во всех случаях зафиксировано существенное увеличение извлечения золота при цианировании за счет предварительного биоокисления концентратов.

Отмечено, что присутствие углистого вещества в концентратах не снижает биологическую активность микроорганизмов и не сказывается отрицательно на показателях бактериального окисления сульфидов. Однако извлечение золота при цианировании продуктов БВ с повышенным содержанием органического углерода находится, как правило, на более низком уровне.

В 1988-1989 гг. институтом "Иргиредмет" произведена технологическая оценка концентратов 10-ти действующих золотоизвлекательных фабрик производственных объединений "Забайкалзолото", "Каззолото", "Енисейзолото", "Узбекзолото", "Армзолото" (которыми в совокупности производится более 90 % от общего объема упорных золотосодержащих концентратов на предприятиях бывшего СССР), а также некоторых проектируемых объектов (Бахырчик, Олимпиадинское месторождение) на предмет возможности обработки их по технологии БВ -цианирование.

Химический состав исследованных концентратов приведен в табл. 7.8. Все концентраты характеризуются наличием сульфидов с вкрапленным золотом и серебром, доля которых для различных концентратов колеблется в очень широких пределах: от 5 до 50 %. Ряд концентратов, например, акжальскнй, бакырчикский, зармитанский, олимпиадинский, характеризуется повышенным содержанием органического углерода с различной степенью сорбционной активности. В некоторых из них отмечается наличие заметных количеств мели (аксусский, араратский, ангренскнй концентраты) и сурьмы (олимпиадинский, зармитанский, тасеевский концентраты).

По форме нахождения сульфидов железа (табл.7.8, 7.9) концентраты могут быть условно подразделены на 2 основные группы:

- пиритные (ключевской, бестюбинский, жолымбетский, ангренский, араратский) и смешанные мышьяково-пиритные.

Перед поступлением на БВ исходные концентраты измельчались до крупности 98 % класса минус 0,05 мм. Окисление сульфидов осуществляли тионовыми бактериями Т.f., смешанной культурой: T.f.+Thibecillus thiooxidans (T.l.) и термофилами Thermosulfidooxidans (T.S.). Все культуры предварительно адаптировались к исследуемым концентратам. Эксперименты БВ проводили в лабораторных пачуках при температуре пульпы 28-30 °С (T.f. и T.f. + T.t.) и 54-56 °C (T.S.): Ж.Т=3.1. pH-1.5-1.7: в течение 6 сут. При использовании всех культур микроорганизмов получены примерно идентичные по составу (для каждого концентрата) кекb СВ. Степень биохимического окисления арсенопирита. как правило, превышала 90 %, достигая в ряде случаев 98-99 % (табл. 7.9). Степень окисления пирита значительно ниже 17-77 %. Показатели окисления халькопирита, за редким исключением, аналогичны таковым для пирита.

Перед поступлением на цианирование кеки БВ подвергались предварительной щелочной обработке в следующих условиях: Ж:Т=2:1: температура 50-60 °C: концентрация NaOH в растворе 100 г/л; продолжительность 2 ч. Установлено, что укатанные условия являются оптимальными практически для всех концентратов. Расход щелочи (по результатам титрования) составлял 44-60 кг на 1 т концентрата.

Последующее цианирование продуктов проводилось в режиме сорбционного выщелачивания в присутствии смолы АМ-2Б (объемная доля 8 %), при Ж.Т-2:1, концентрации NaCN 2 г/л; в течение 24 ч.

Результаты цианирования представлены в табл. 7.9. Для сопоставления в этом же таблице приведены показатели прямого цианирования концентратов (2 сталии выщелачивания в указанном выше режиме с промежуточным доизмельчением концентратов до крупности минус 0,05 мм).

Из данных табл.7.9 следует, что предварительная бактериально- химическая обработка концентратов существенно улучшает показатели цианирования. Для большинства исследованных концентратов извлечение золота из кеков БВ достигает величины 95-98 %. При этом разница в извлечении золота по сравнению с цианированием "сырых" концентратов в ряде случаев составляет 10-15 % и выше. Аналогичная картине имеет место н для серебре.

Исключение составляют углистые концентраты Акжальской ЗИФ, Бакырчиксого и Зармитанского месторождений, характеризующиеся повышенной сорбционной активностью в цианистом процессе; а также пиритные концентраты Ключевской фабрики, трудноподдающиеся бактериальному окислению.

Проведенными исследованиями выявлены объекты из числа действующих золотоизвлекательных фабрик, где технология БВ - цианирование могла бы быть реализована с наибольшим технологическим эффектом. К ним, в частности, отнесены предприятия Забайкалья (Тасеевская и Дарасунская фабрики), Казахстана (Аксусская и другие фабрики), а также Араратская (Армения) и Ангренская (Узбекистан) ЗИФ. Достаточно перспективными представляется использование указанной технологии для концентратов, выделяемых из коренных руд Олимпиадинского месторождения (Красноярский край), для которых эффект в дополнительном извлечении золото за счет БВ выражается ориентировочной величиной 30-35 %.

Опираясь нa результаты лабораторных исследований, Иргиредметом разработана схема биогидрометаллургической переработки тасеевских концентратов (рис. 7.4), обеспечивающая извлечение золота на уровне 96-97 %.

Особенностью технологии является использование операции гравитационно-флотационной перечистки исходного концентрата, позволяющей в 2,5 раза уменьшить объем материала, поступающего на БВ, повысить активность штаммов Т.Г. с 0,4 до 3 г/л-ч, улучшить показатели обезвоживания пульпы. Бактериально-химическую обработку концентрата рекомендуется вести в пульсационных колониях, что обеспечивает снижение энергозатрат в 1,5-2 роза и продолжительности процесса в 2-3 раза в сравнении с пачуками и пневмомеханическими агитаторами. Кроме того, использование пульсоколонн позволяет реализовать процесс выведения из бактериальной пульпы недоокисленной сульфидной фазы (естественная флотация), направляемой в голову БВ.

Схема апробирована в полупромышленных условиях но Балейсхой опытной фабрике.

Институтом ЦНИГРИ при участии ИНМИ и МИСиС в 1989-1990 гг. выполнен цикл лабораторных исследований по разработке биогидрометаллургической технологии извлечения золота и серебра из дарасунских концентратов (золото 74,6 г/т; серебро 103 г/г; сера 20,5 %; мышьяк 6,0 %). За 100 ч биовыщелачивания достигнута степень окисления арсенопирита 75-80 %, что обеспечивает извлечение металлов при цианировании (после предварительной электрохимической обработки пульпы) золота - 96 %; серебра - на уровне 70-80 %. Данные показатели соответственно на 11 и 40-50 % выше, чем при прямом цианировании концентрата.

Hа пробе концентрата текущей добычи массой 5 т (золото - 51,5 г/т: серебро - 67,1 г/т; железо - 24,1 %; сера - 21,9 %; мышьяк - 1,1 %. кремнезем - 27.4 %; глинозем - 8,8 %) проведены полупромышленные испытания технологии на Тульской опытной базе ЦНИГРИ (1990-1991 гг.). В оптимальных условиях биовыщелачивания на адаптированной к концентрату среде при продолжительности БВ 72 ч степень окисления сульфидов составила: арсенопирита - 97 %: пирита - 45 %. Содержание сульфидной серы в остатке - 11.1%.

Изучено распределение золота и серебра по продуктам биовскрытия. Золото в растворах и в клетках бактерий не обнаружено: концентрация серебра в растворах - 0,59 мг/л.

В процессе сорбционного цианирования кеков БВ получены хвосты с содержанием золота 0,5-0,6 г/г; серебра - 13-14 г/т. что соответствует извлечению металлов 98-99 и 79-81 %. Эффект по извлечению серебра за счет предварительной биохимический обработки в данном случае составил 34-35 % (доизвлечение золота 2-3 %).

По итогам проведенных исследований на концентратах Тассевской и Дарасунской фабрик и с учетом технологических особенностей других сырьевых объектов ПО "Забайкалзолото" выданы рекомендации по централизованной переработке концентратов Забайкалья на площадях Тасеевской ЗИФ. Целесообразность такого варианта подтверждена технико-экономическими расчетами института "Гиналмаззолото".

В 1990 г. Иргиредметом проведены исследования по биогидрометаллургической переработке концентрата Ангренской ЗИФ. Основным объектом исследований явилась смесь флото- и гравиоконцентрата текущей добычи фабрики (в соотношении 10:1). характеризующаяся следующим химическим составом (%): SiO2 - 43,0: Al2O3 - 6,9; CaO - 1,6; Feоб - 11,0; S - 9,4; As - 0,36; Sb - 0,4; Cu - 0.9; Zn - 0,2; Сорт - 1,08. Содержание золота в концентрате 75,3 г/т; содержание серебра 422 г/т.

Относительная доля цианисторастворимого золота и серебра в концентрате (по данным рационального анализа) составляет 85,5 и 53,2 % соответственно.

Эксперименты по бактериальному окислению концентрата, измельченного до крупности 97-98 % класса минус 0,05 мм. проводили при температуре 28-30 °С и плотности пульпы 25 % твердого. Условия БВ: ОВП 560-585 мВ, активность культуры T.f. 3,5 г/л*ч, потребление кислорода бактериями 2,8 мг/л*ч, концентрация биомассы в растворе 3,6 г/л, pH= 1,65, концентрация Fe3+ 6,5-7,0 г/л. В указанных условиях за 4 сут выщелачивания достигнута степень окисления железо 60,1, мышьяка - 80,0 и мели - 47,3 %.

При цианировании остатков БВ в лабораторных условиях получено извлечение золота 97,0 %; извлечение серебра - 89,4 %. Показано, что дополнительная щелочная обработка кеков БВ (Ж:Т=2:1; температура 60 °C, концентрация NаOН 100 г/л; продолжительность 2 ч) позволяет повысить извлечение металлов до 98,7 и 93,7 % соответственно.

В укрупненных экспериментах цианирования в режиме "RIL" извлечение золота на анионит после 8 ч выщелачивания составило 98,8 %, извлечение серебра - 96,5 %.

Серия публикаций и отчетов о НИР посвящена проблеме биогидро-металлургической переработки упорных золотосодержащих концентратов Нежданинского месторождения (Якутия). Объектом большинства проведенных исследований являлась смесь гравитационного и флотационного концентратов, содержащая: железа - 15-17 %; мышьяка - 4-6 %; серы - 13-16 %; золота - 25-30 г/т. К особенностям концентрата следует отнести наличие в них серебра (от 100 до 800 г/т) и органического углерода (от 1,5 до 3 4 %). Основные рудные компоненты концентрата: пирит и арсенопирит, с которыми ассоциирована значительная часть золота и серебра.

Исследованиями Гидроцветмета (Л.К. Чучалин, Б.А. Емельянов, А.Н. Горцман, 1986-1987 гг.), приведенными на непрерывно действующей лабораторной установке БВ, показана возможность окисления 70-80 % мышьяка за 36 ч выщелачивания с получением остатков БВ, содержащих менее 2 % As.

Последующая гидрометаллургическая переработкa полученных продуктов изучалась в институте "Иргиредмет". Рассмотрены 3 варианта технологии:

а) тиокарбамидное выщелачивание (ТКВ);

б) цианирование (со смолой АМ-2Б);

в) щелочная (NaOH) обработка + цианирование.

По первому варианту за 3 стадии TKB (12+24+12=48 ч) из кеков БВ, подвергнутых предварительной сернокислотной обработке (Au 26,7 г/т; Ag 429 г/т), получены хвосты, содержащие золота 4,7 г/т; серебра 24,4 г/т. что соответствует извлечению металлов в тиокарбамидные растворы 82,4 и 94,3 %. При цианировании кеков БВ (Ж:Т=1.5:1: концентрация NaCN 1,0 г/л; объемная доля смолы в пульпе 20 %; продолжительность 24 ч) достигнуто извлечение золота 87,3 %. Однако извлечение серебра оказалось чрезвычайно низким: на уровне 30 %. Применение щелочной обработки перед цианированием позволило повысить извлечение серебра до 90 % и несколько улучшить показатели извлечения золота. Аналогичный эффект, как показали исследования Иргиредмета на других (близких по составу нежданинским) продуктах бактериального вскрытия мышьяковистых золотосодержащих концентратов, обеспечивается и в случае применения интенсивной известковой обработки кеков БВ с подогревом и аэрированием пульпы.

В работе представлены результаты полупромышленных испытаний биогидрометаллургической переработки концентратов Нежданинского месторождения, проведенных институтом ЦНИГРИ но Тульской экспериментальной базе. Проба концентрата содержала: железа 15,4 %; серы 13,3 %; мышьяка 5,5 %; сурьмы 0,1 %; органического углерода 1,8 %; золота 25,4 г/т; серебра 800 г/т. Обработка концентрата производилась по схеме, включающей операции интенсивного бактериального окисления сульфидных минералов с оборотом бактериальных растворов после осаждения из них мышьяка и железа; аэрацию остатков БВ в известковой среде и их сорбционное цианирование. Из продуктов БВ (Au 29,2 г/г, Ag 920 г/г) получены хвосты цианирования с остаточным содержанием золото 1,5 и серебра - 44,2 г/т при извлечении металлов 94,8 и 95,2 % соответственно.

Аналогичные технологические испытания проведены на концентратах Майского месторождения (Колыма), характеризующихся более сложным (по сравнению с нежданинским концентратом) вещественным составом и повышенной технологической упорностью. Последнее связано с присутствием в концентрате, наряду с пиритом (28,1 %), арсенопиритом (9,8 %) и органическим углеродом, заметного количества антимонита (1,6 %), а также более тесной ассоциацией золота с сульфидами железа, главным образом, арсенопиритом. Химический состав исследованной пробы концентрата характеризуется следующими данными (в %): железо - 19,8; сера - 18,3; мышьяк - 5,7; сурьма -1,4; углерод - 2,9; диоксид кремния - 33,0; золото - 68,8 г/т; серебро - 9,0 г/т. Относительная доля цианируемого золота в концентрате - около 20 %.

При обработке концентрата данного состава в лабораторных условиях за 9 сут БВ (Ж:Т—5:1; температура 28-30 °С; рН=2,0-2,2) достигнута степень окисления сульфидов (%): арсенопирит - 86; пирит - 30; ангимонит - 74. Извлечение золота и серебра из кеков БВ при цианировании составило соответственно 90 и 62 %. При проведении полупромышленных испытаний технологии БВ - цианирование указанные показатели возросли до 94,6 и 70,0 % соответственно.

Заслуживает быть отмеченным также и установленный в процессе испытаний факт относительно высокой сорбционной активности (CA) продуктов БВ к цианистым комплексам золота и cеребpa. При этом наблюдается некоторое снижение CA углистого вещества (что объясняется авторами пассивацией поверхности частиц углерода продуктами метаболизма бактерий) и, одновременно, возрастание сорбционной активности других компонентов концентратa. К числу последних авторы относят гидроксид, арсениты и арсеналы железа. В совокупности это приводит к увеличению общей величины CA кеков RB по сравнению с CA исходного концентрата.

В отчете о НИР Московского института стали и сплавов представлены результаты лабораторных исследований по бактериальному выщелачиванию упорных золотосодержащих концентратов месторождения Зармитан (Узбекистан). Достигнута степень окисления арсенопирита, позволяющая извлекать при последующем цианировании до 89 % присутствующего в концентрате золота, что на 5 % превышает извлечение металла при прямом цианировании концентрата.

В 1989 г. институтом ЦНИГРИ, при участии Иргиредмета, проведены полупромышленные испытания биогидрометаллургической технологии извлечения золота и серебра из пиритных золотосодержащих концентратов месторождения Кумптор (Киргизия). Концентрат содержал (в %): серы - 30,2; железа - 28,9; мышьяка - 0,01; углерода - 1,5. Содержание золота в концентрате - 39,2 r/т; серебра - 27,4 г/т.

Практически псе золото и серебро в концентрате представлено упорными (не извлекаемыми цианированием) минеральными формами. Обработка концентрата по схеме БВ - цианирование позволяет получить хвосты с содержанием золота 2,1 и cеребpa - 3,6 r/т, что соответствует извлечению металлов в биогидрометаллургическом цикле 94,1 и 85.5 % соответственно.

Интересные результаты получены при биогидрометаллургической переработке флотационного концентрата. выделенного из руд месторождения Купольное.

Химический состав концентрата характеризуется следующими данными (%): кремнезем - 59,3; глинозем - 10,3; железо (общее) - 8,9; железо сульфидное - 4,2; сера - 4,8; мышьяк - 0.92; сурьма - 0,3; свинец - 1,4. Особенностью концентрата является чрезвычайно высокое содержание в нем серебра, составляющее 4210 г/г. Основная масса серебра в концентрате представлена серебросодержащим галенитом, а также собственными минералами: пираргиритом и аргентитом. Значительная часть серебра связана с сульфосолями: тетраэдритом, тепиантитом (имеющую общую формулу - Cu12(As,Sb)4Sn) и джемсонитом Pb4FeSb6S14. В указанных сульфосолях серебро частично замещает медь (на 15-20 %). свинец и сурьму. Относительная доля цианисторастворимого серебра составляет около 25 %, таким образом, концентрат может быть отнесен к числу весьма упорных для цианирования серебросодержащих материалов.

Процесс бактериального выщелачивания вели в следующем режиме: температуря 28-30 °С, Ж:Т=5:1, pH= 1,8, продолжительность- 144 ч. Последующая гидрометаллургическая переработка серебросодержащих продуктов БВ производилась по схеме: щелочная (NaOH) обработка -цианирование. Условия щелочной обработки: Ж:Т=4:1, исходная концентрация NaOH в растворах 100 г/л; температура 85-90 “С; продолжительность 2 ч. Условия цианирования: Ж:Т=4:1; концентрация NaCN 2,0 г/л; pH = 10,5-11; оптимальная продолжительность выщелачивания 10-12 ч.

В указанных выше условиях извлечение серебра в биогидрометаллургическом цикле составило 87 %.

В 1988-989 гг. институтами "Иргиредмет", ЦНИГРИ и ИНМИ РАН (В.Е. Дементьев, С.С. Гудков, Р.Я. Аслануков, Г.И. Каравайко) проведены полупромышленные испытания технологии биогидрометаллургичсской переработки концентратов коренных руд Олимпиадинского месторождения, состав концентратов приведен в табл.7.8. Испытания проводились на Тульской опытной установке. Обработка концентрата осуществлялась по схеме, включающей доизмельчение материала до 95 % класса минус 0,044 мм, сгущение пульпы, бактериальное окисление (с использованием оборотных растворов), обезвреживание бактериальной пульпы с одновременной нейтрализацией ее известью, и цианирование в режиме сорбционного выщелачивания (с ионообменной смолой). При этом достигнуты следующие показатели: содержание золотя и серебра в хвостах цианирования 3,7 и 4,9 г/г; извлечение металлов соответственно 89-91 и 77-78 %. При прямом цианировании концентрата (по данным рационального анализа) получаются хвосты с содержанием золото 21,1 г/т и серебра 15,4 г/т. Следовательно, за счет дополнительного биовскрытия сульфидов из 1 т концентрата доизвлекается 18,4 г/т золота и 10,5 г/т серебра.

По результатам полупромышленных испытаний в 1990 г. разработан и передан проектной организации (Гиналмаззолото) технологический регламент на проектирование золотоизвлекательной фабрики по переработке коренных руд месторождения с использованием биогидрометаллургической технологии. Дополнительными технологическими испытаниями (1992 г.), проведенными на Балейской опытной фабрике, установлена возможность существенного улучшения технологических и экономических показателей проектной технологии за счет использования пульсационных биовыщелачивателей (вместо пачуков), применения усовершенствованной схемы нейтрализации кислой пульпы БВ перед цианированием, замены ионообменной сорбции золота на угольную. Результаты испытаний явились основой для корректировки ранее выданного технологического регламента.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: