Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Общие рекомендации по использованию процесса окислительного обжига как метода подготовки сульфидных золото- и серебросодержащих руд (концентратов) к цианированию

13.12.2018


Представленные ранее результаты экспериментальных исследований позволяют сделать ряд практических выводов, касающихся оптимизации процесса окислительного обжига сульфидных золотосодержащих материалов перед поступлением их на цианирование.

Показано, например, что обжиг пиритных концентратов с высокопробным золотом (как метод подготовки материала к последующему цианированию) должен проводиться в умеренно окислительной атмосфере при температурах порядка 600 °С, обеспечивающих возможность максимального термического вскрытия золота, ассоциированного с FeS2, и полный перевод сульфидов железа в малоактивную химическую форму - Fe2O3. Увеличение температуры обжига выше укатанного передела мало влияет на скорость окисления FeS2, но может вызвать ряд нежелательных явлений, связанных с проявлением химической активности сопутствующих пириту примесей и ухудшением физической структуры огарка.

Одним из наиболее важных условий окислительного обжига золотосодержащего пирита является уменьшение до минимума величины местного перегрева частиц огарка за счет тепла экзотермических реакций окисления. В этом отношении представляется целесообразным соблюдение принципа противотока, т.е. постепенное нарастание концентрации кислорода в газовой фазе по мере продвижения огарков в печи, что несложно осуществить в условиях подового обжига. В этом случае исходный сульфидный концентрат в первый период нагрева будет соприкасаться с газами, в значительной степени нагруженными продуктами окисления (SO2 и др.) и содержащими в связи с этим минимальную концентрацию свободного кислорода. В контакт со свежим воздухом (кислородом) вступает уже частично обожженный концентрат (огарок), требующий более интенсивного окислительного воздействия. При обжиге сульфидных материалов в аппаратах кипящего слоя возможность перегрева зерен огарка относительно ограничена. Однако и в этом случае вопрос регулирования скорости окислительного процесса имеет немаловажное значение с точки зрения рационального использования тепла экзотермических реакций.

Изложенные выводы и рекомендации в принципе не являются новыми и в известной мере уже используются в промышленной практике обжига сульфидных руд и концентратов.

В процессе проведенных исследований установлено, что образование благоприятной в механическом отношении (пористой) структуры пиритных огарков возможно не только в окислительной атмосфере, но и атмосфере любого другого газа (в том числе инертного), я также при нагревании пирита в вакууме. Однако цианирование таких продуктов может вызвать значительные трудности, в связи с повышенной химической активностью образующихся в этих условиях пирротинов, элементарной серы и других компонентов огарков. Поэтому диссоциирующий обжиг пирита не может быть рекомендован в качестве метода подготовки сульфидных золотосодержащих материалов к цианированию.

При наличии в пиритных концентратах низкопробного золота (природные сплавы Au и Ag), а также металлического серебра окислительный обжиг их должен проводиться в условиях, исключающих возможность образования серебряного штейна. Наибольший интерес в данном случае представляет осуществление двухстадиального обжига с температурой на первой стадии 450-550 и на второй стадии - 500-600 °С.

Учитывая отмеченный в исследованиях факт физической депрессии благородных металлов рудными компонентами огарков, а также возможность механических потерь металлов с пылями, термическую обработку пиритных концентратов, содержащих свободное металлическое золото и серебро, следует проводить после предварительного выведения из них указанных металлов методами механического или химического обогащения.

Как было показано выше, основной отличительной особенностью процесса окислительного обжига мышьяково-пиритиых руд и концентратов является образование при обжиге арсенатов железа с относительно плотной механической структурой. Следовательно, одним из наиболее эффективных путей улучшения показателей переработки мышьяково-пиритных концентратов по схеме: окислительный обжиг - цианирование является осуществление процесса обжига в условиях, исключающих или ограничивающих до минимума возможность образования соединений пятивалентного мышьяка. Оптимальным режимом процесса окислительного обжига мышьяково-пиритных золотых концентратов следует считать обжиг в две последовательных стадии: I стадия - в условиях недостатка, 2-я - в условиях избытка окислителя.

Двухстадиальный обжиг позволяет получить благоприятный для цианирования огарок (железо в котором представлено, в основном, пористым гематитом) и снизить до минимума возможность образования в процессе обжига нелетучих арсенатов железа, так как наличие значительных количеств активной серы в остатках 1-й стадии обжига является своего рода гарантией предохранения мышьяка от переокисления. Возможности и технологическая эффективность такого варианта будут проиллюстрированы далее на примерах из промышленной практики обжига в печах кипящего слоя мышьяксодержащих золотых концентратов.

Присутствие в пиритных и мышьяково-пиритных рулях (концентратах) сульфидов цветных металлов: халькопирита, антимонита, галенита оказывает отрицательное влияние на показатели извлечения золота и серебра по схеме: окислительный обжиг - цианирование. Термохимическое разложение указанных сульфидов в окислительной атмосфере способствует образованию активных химических депрессоров золота (оксиды и сульфаты меди, свинца) или же всякого рода легкоплавких соединений (сурьма, свинец), ухудшающих физическую структуру огарков. В этой связи представляется целесообразным выведение минералов меди, сурьмы и свинца из золотосодержащих руд и концентратов до поступления их на обжиг.

Особого внимания заслуживает вопрос о возможности и целесообразности применения технологии обжиг - цианирование к серебряным и золото-серебряным рудам.

Для извлечения серебра из руд и концентратов, содержащих сульфиды, сульфосоли, теллуриды и другие упорные для цианирования серебросодержащие минералы, может быть эффективно применен процесс окислительного обжига при температуре 600-650 °C с последующим цианированием огарков в оптимальном режиме. При осуществлении обжига должны быть предприняты меры по устранению или ограничению возможности образования серебряного штейна и других легкоплавких систем, которые могут служить причиной пополнительных потерь металла с хвостами гидрометаллургической переработки огарков. Если образование таких систем при обжиге является неизбежным, то огарки перед цианированием следует подвергать дополнительной обработке методами гравитационной концентрации или флотации, с целью выведения упорной части серебра (в том числе и присутствующих в огарке металлических корольков) в самостоятельные концентраты с последующей обработкой их в отдельном цикле. Данный технологический прием может оказаться полезным и в случае обжига сульфидных материалов, содержащих легкоплавкие теллуриды и антимониды золота.

При одновременном присутствии в рудах (концентратах) золота и серебра в форме легко- и трудноцианируемых минералов, наиболее рациональной представляется схема двухстадиального цианирования с промежуточным окислительным обжигом.

В заключение необходимо еще раз подчеркнуть, что основным предметом для рассмотрения в данном разделе явилось изучение условий обжига, способствующих получению золотосодержащих (или золотосеребряных) огарков, пригодных для цианирования. Вместе с тем, ряд полученных сведений, характеризующих поведение золота, серебра и ассоциирующих их минералов в процессе обжига, имеют общее значение и могут быть использованы при оценке возможностей извлечения благородных металлов из огарков, получаемых в результате пирометаллургической обработки сурьмяных, медных, свинцовых, цинковых и других руд цветных металлов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: