Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Состояние и перспективы промышленного использования биогидрометаллургической технологии извлечения золота из упорных руд

13.12.2018

Первым промышленным предприятием, применившим технологию RB - цианирование, является рудник Фэйвью. В течение длительного времени (начиная с 1955 г.) переработка упорных золотосодержащих концентратов на руднике осуществлялась с использованием технологии окислительный обжиг - цианирование, обеспечивающей извлечение золота из концентратов на уровне 90 %. В связи с износом обжиговых печей и необходимостью их замены на более совершенные агрегаты встал вопрос о реконструкции предприятия. В качестве альтернативного металлургического варианта был предложен процесс бактериального вскрытия концентратов. Ha основе результатов исследований и полупромышленных испытаний, проведенных корпорацией "Дженкор", осуществлено проектирование и строительство на руднике промышленной установки БВ первоначальной производительностью 10 т/сут концентрата с последующим расширением ее до 15 т/сут (50 % общего объема концентрата). В течение двух лет установка работала параллельно с обжиговыми печами, что позволило в сопоставимых условиях сравнить технологические показатели обработки концентрата по обоим вариантам. В результате установлено, что извлечение золота по схеме БВ - цианирование (95 %) на 5 % превышает таковое для обжигово-цианистой технологии. Определены оптимальные параметры БВ: температура до 45 °С, Ж:Т=4:1, продолжительность 4 сут.. расход реагентов (кг/т): (NH4)2SO4 8,4; KOH 1,43; H3PО4 1,56. Отмечена устойчивость работы биогидрометаллургической установки по всему циклу, включая узел подготовки и адаптации бактерий.

По итогам промышленных испытаний принято решение о закрытии на заводе обжигового передела с переходом полностью на биогидрометаллургическую переработку концентратов.

Положительный опыт освоения процесса бактериально-химического окисления золотосодержащих сульфидов на заводе Фэйвью способствовал бурному развитию работ в указанном направлении как в Южной Африке, так и в других peгионах.

Пo разработкам фирмы "Дженкор" построена и в 1994 г. введена в эксплуатацию фабрики по переработке сульфидных золотосодержащих концентратов методом биоокисления с последующим цианированием на крупнейшем золотодобывающем предприятии Ганы - Ашанти (рудник Обуоси, 3 линии BIOX с 3-мя параллельно работающими реакторами вместимостью по 900 м3). На обогатительном фабрике Помпора, принадлежащей этой же компании ("Ашанти Голдфилдс”), в сентябре 1995 г. запущена 4-я линия BIOX для переработки флотационных концентратов, что позволило довести общий объем концентратов, перерабатываемых таким способом, до 720 т в сутки. Благодаря внедрению новой технологии эксплуатационные затраты на получение 1 г золота снизились с 8,36 до 6,43 долл. Капиталовложения в реконструкцию составили 445 млн.долл.

Имеется информация о том, что компанией "Вааль Риф Експлорейшн Энл Майнинг" (ЮАР) вблизи Клерксдорфа создана н функционирует установка биовыщелачивания золотосодержащих флотационных концентратов производительностью около 20 т/сут. В 1988 г. компанией "Эймко" на фабрике Ливер Ли (Зимбабве) построена установка БВ (5 т/сут) для переработки флотационного концентрата, содержащего 31 % пирита, 18 % арсенопирита и 60 г/т золота.

Существенно интенсифицировались работы по практическому использованию биогидрометаллургической технологии переработки упорных золотосодержащих руд и концентратов и па Американском континента.

В 1990 г. в США, штат Невада, компаниями "Ю.С.Годд Kopпoрейшн" и "Хоумсток Mайнинг" на новой фабрике Тонкин Спрингс осуществлено первое в стране промышленное внедрение биогидрометаллургической технологии извлечения золота из упорных сульфидных руд с исходным содержанием золота 3,9 г/г. Технология включает бактериальное вскрытие измельченной руды в чанах-реакторах из нержавеющей стали диаметром 16 и высотой 13 м с использованием бактерий Т.Г. Последующее извлечение золота из продуктов БВ производится методом сорбционного выщелачивания в присутствии активированного угля. Производительность фабрики по руде составляет 1500 т в сутки, извлечение золота из руды 90 %, годовая добыча металла 1,5 т.

В этом же году технология биоокисления сульфидов внедрена на другой американской фабрике Остин. Производительность фабрики по руде 900 т в сутки. Содержание золота в руде 6,9 г/т. Биоокислению подвергается золотосодержащий флотационный концентрат (90-170 % Au на 1 т). Выщелачивание производится с использованием нескольких культур бактерий. Продолжительность обработки 120 ч. Пульпа БВ подвергается нейтрализации известью и цианированию по метолу "CIL". Извлечение золота в гидрометаллургическом цикле составляет 90 % (на 20 % выше, чем при прямом цианировании концентратов).

В Канаде компаниями "Джайент Бей" и "Джайент Исллоунайф” на фабрике Салмита и 1987 г. создана опытно-промышленная установка БВ производительностью 10 т/сут руды, предназначенная для демонстрации возможностей биогидрометаллургической технологии извлечения золотя из упорных руд и отработки отдельных элементов указанной технологии. На руде с исходным содержанием серы 0,95 %, мышьяка 0,75 % и золота 21 г/т достигнуто извлечение металла 95,6 %, что примерно на 30 % превышает извлечение при прямом цианировании руды. На другой канадской фабрике Koнгpecc (пров. Британская Колумбия) проведены испытания промышленного образца реактора вместимостью 225 м3, для биовыщелачивания упорных золотосодержащих руд и концентратов. Результаты испытаний на указанных двух объектах использованы для технико-экономической оценки биогидрометаллургической технологии и подготовки к ее внедрению на предприятиях Канады.

В Австралии технология БВ - цианирование впервые применена на фабрике Xэpбyp Лайте, перерабатывающей методом флотации упорные пирит-арсенопиритовые руды с дисперсным золотом. Внедрению процесса BIOX предшествовали предварительные опытно-промышленные испытания на пробе флотационного концентрата массой 6 г. В 1991 г. введена в строй промышленная биогидрометаллургическая установка (БВ + цианирование) производительностью 40 т концентрата в сутки с извлечением золота из концентрата 90 %.

Аналогичный процесс реализован на двух других австралийских фабриках Вилуна и Джуанми с производительностью по концентратам 115 и 120 т/сут соответственно.

По результатам экономического сопоставления технологии БВ с технологией обжига (фабрика Вилуна) установлено снижение капитальных затрат на 20 % (с 5,4 до 4,3 млн. долл.), эксплуатационных затрат - на 10 % увеличение извлечения золота - до 13 % и сокращение времени на строительство - на 25 %.

Большинство зарубежных экспертов в последние годы склоняются к мнению, что биогидрометаллургическая технология в перспективе может занять ведущее место среди возможных методов металлургической переработки сульфидного золоторудного сырья.

С точки зрения извлечения золота технология БВ равноценна автоклавным методам вскрытия (превосходя по этому показателю процесс окислительного обжига), однако с экономических позиций она имеет существенные преимущества перед автоклавной технологией. Об этом, в частности, свидетельствуют представленные в табл. 7.10 pезультаты экономического сопоставления вариантов металлургической переработки упорных золото-мышьяковых концентратов и руд, проведенного наиболее квалифицированными в данной области зарубежными фирмами. При этом, естественно, принимался во внимание такой существенный недостаток БВ. как его экстенсивность (продолжительность бактериальной обработки в 50-100 раз превышает продолжительность автоклавного окисления или окислительного обжига). Однако этот недостаток бактериального процесса вполне компенсируется такими его неоспоримыми технологическими преимуществами, как простота аппаратурного оформления, "инерционность" процесса (слабая восприимчивость ко всякого рода внешним возмущениям и отклонениям от оптимальных режимов), хорошая воспроизводим ость результатов при переходе от лабораторных экспериментов к промышленным, что создает широкие возможности для организации автоматического контроля режимных параметров и разработки математической модели данного технологического процесса.

По мнению специалистов корпорации "Дженкор" (опирающихся на опыт завода Фэйрвью), технология БВ не требует применения высококвалифицированного труда (в отличие, например, от автоклавной технологии и может быть, успешно реализована на предприятиях практически любого масштаба, в том числе удаленных от крупных промышленных и нaучныx центров.

Опыт работы первых предприятий, применивших технологию БВ -цианирование, а также результаты многочисленных технологических испытании и экономических расчетов позволили в значительной степени преодолеть имевшее место ранее некоторое недоверие к этом технологии. Характерным примером в данном отношении может служить интересное техническое решение, принятое на предприятии Санта Барбара. Как уже отмечалось выше, на фабрике используется технология автоклавного окисления флотационных золотосодержащих концентратов. В связи с планируемым увеличением объемов добычи рулы составлен план реконструкции металлургического комплекса, которым предусмотрена установка на фабрике, в дополнение к существующим автоклавам, 8 чанов - реакторов бактертального выщелачивания вместимостью по 500 м} каждый, что позволяет примерно на 25 % увеличить общую производительность цикла окисления. По имеющейся информации, первые 2 емкости пущены в эксплуатацию в 1990 г. Реализуемая на фабрике комбинированная биоавтоклавная технология вскрытия золотосодержащих сульфидов разработана фирмой "Дженерал Маннинг Металз энд Минералз", являющейся дочерним предприятием корпорации "Дженкор".

Важным моментом, определяющим перспективность биогидрометаллургической технологии, является ее экологичность.

Выделяемые из рудничных вод и применяемые в технологии БВ автотрофные микроорганизмы типа Т.f. безопасны для окружающей среды и проявляют достаточно высокую устойчивостъ в данном технологическом процессе при условии соблюдения соответствующих режимных параметров.

В отлично от окислительного обжига, осуществление БВ не связано с выделением значительного количества токсичных газон и поэтому не требует создания развитых систем пыле- и газоочистки, хотя в плане комплексного использования сырья (утилизация серы и мышьяка) процесс обжига по сравнению с БВ обладает большими возможностями.

Учитывая вышесказанное, ведущими фирмами мира ведутся работы по расширению областей применения технологии БВ - цианирование, в том числе - и к неокисленным сульфидным золотосодержащим рудам с низким содержанием металла. Так, например, компания "Ньюмонт Голд" (США) осуществила прирост запасов золота к концу 1994 г. на 35 т за счет вовлечения в переработку по схеме БВ - цианирование забалансовых и некондиционных руд. Определенные перспективы в этом плане связаны с освоением технологии кучного BIOX.

Фирма "Лонро" (Великобритания) активно участвует в разработке проекта создания совместного предприятия по переработке биогидрометаллургическим методом упорных руд одного из крупных золоторудных месторождений Узбекистана с использованием технологии "Дженкор". По плану пуск предприятия в эксплуатацию был намечен на начало 1996 г. при начальном ежегодном объеме добычи золота около 10 т. В течение последующих 4-х лет добыча металла должна увеличиться до 15 т. Инвестиции в строительство предприятия оценены величиной 250 млн. долл. с периодом освоения 8 лет.

В настоящее время ведется подготовка к внедрению биогидрометаллургической технологии на предприятиях российской золотодобывающей промышленности.

На основе разработанных Иргиредметом (с участием ИНМИ РАН и ЦНИГРИ) технологических регламентов и с учетом имеющегося мирового опыта осуществлено проектирование и начато строительство первой в Российской Федерации фабрики BIOX для переработки золотосодержащих концентратов, выделяемых из коренных руд Олимпиадинского месторождения. Пуск предприятия в промышленную эксплуатацию намечен на 1999 г. Для отработки параметров технологического процесса в составе действующего Олимпиадинского горно-обогатительного комбината (перерабатывающего руды окисленной зоны месторождения по технологии "RIP") создана опытно-промышленная биоустановка производительностью 500 кг концентрата в сутки.

Работы, связанные с подготовкой к внедрению технологии "BIOX" на Олимпиадинском месторождении, осуществляются акционерным обществом "Полюс", которое является в настоящее время одним из наиболее крупных производителей золота в России (10-15 т в год).

Прорабатывается вопрос о внедрении биогидрометаллургической технологии и на других предприятиях отечественной золотодобывающей промышленности, перерабатывающих или планирующих в перспективе переработку упорных золотосодержащих руд и концентратов.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: