Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Переработка пиритных и мышьяково-пиритных руд с тонковкрапленным золотом на фабрике Нью-Консорт (ЮАР)

20.12.2018

На руднике "Ныо-Консорт" осуществляется переработка упорных золотосодержащих гравио- и флотоконцентратов собственного производства, а также концентратов двух небольших фабрик "Агнес" и "Шеба", принадлежащих компании "Истерн Трансвааль Консолидейтед Майнз" (золоторудная провинция Барбертон).

По состоянию на июнь 1992 г, запасы руды в горном отводе предприятий компании составляли 700 тыс. т при среднем содержании золота 21 г/т. Общая производительность обогатительных фабрик 31 тыс. т руды в месяц. Около 60 % добытой руды приходится на рудник "Шеба".

Перерабатываемые руды характеризуются сложным минеральным составом. Они содержат как свободное, так и ассоциированное с сульфидами золото. Доля последнего колеблется в пределах от 15 (Нью-Консорт) до 70 % (Шеба). Основными золотосодержащими минералами являются пирит и арсенопирит. Кроме того, в рудах присутствуют пирротин и другие химические депрессоры (вызывающие поглощение цианида и кислорода в гидрометаллургическом процессе), а также сорбционноактивное углистое вещество.

С учетом указанных особенностей руд переработка их осуществляется по технологическим схемам, представленным на рис. 17.7. и 17.8.

Общим для всех фабрик является выделение свободного золота гравитационными методами с плавкой получаемых богатых концентратов на золотые слитки. Золото, ассоциированное с сульфидами железа, извлекается флотацией.

Промпродукты гравитационного цикла и флотоконцентраты объединяются и подвергаются обработке по технологии окислительный обжиг - цианирование. Содержание основных компонентов в смеси концентратов, подвергаемых обжигу, характеризуется следующими цифрами: cерa 30-40 %; мышьяк 2-3 %; железо 30-33 %; золото 150-230 г/т.

Высушенные концентраты всех фабрик складируются в бетонных бункерах. Погрузчик доставляет их к открытой прямоугольной емкости в таких пропорциях, которые соответствуют оптимальному (усредненному) составу шихты. Далее материал увлажняется до содержания 70-75 % твердого и помещается в одну из двух емкостей, оснащенных механическими мешалками. Каждая емкость вмещает такой объем концентратов, который обеспечивает непрерывную работу обжиговой установки в течение суток при производительности 4 г концентрата в час. Установка смонтирована на руднике "Нью Консорт" в 1988 г. Она включает две последовательно расположенные печи КС, параметры и режим работы которых приводятся ниже:

Каждая обжиговая печь состоит из стального корпуса, футерованного внутри кирпичом, а снаружи покрытого алюминиевой обшивкой. Над кипящим слоем сечение печи увеличивается с целью обеспечения необходимой полноты химических реакций и создания условий для оседания крупных частиц из газового потока. Материал крупностью +2 мм собирается в донной части печей и по мере накопления выводится из процесса. Teмператуpa в слое поддерживается автоматически и регулируется подачей воды через сопла в верхней части печей. Огарок с крупностью частиц менее 2 мм переливается из 1-й печи во 2-ю. Установленное экспериментальное оптимальное содержание серы в огарке 1-й станин составляет 3-4 %. Огарок 2-й стадии обжига является конечным продуктом, поступающим на цианирование.

Между 1-й и 2-й печами, а также на выходе 2-й печи установлены пылеулавливающие циклоны. Пыль циклонов объединяется с огарком. Газы из 2-го циклона охлаждаются в башенном охладителе до 390 °C и поступают на электрофильтр для улавливания тонкой огарковой пыли, которая также направляется на гидрометаллургическую обработку. За электрофильтром установлен двухбашенный водяной охладитель (с дополнительной подачей холодного воздуха в выходящий газ). Благодаря этому температура газа снижается до 120 °C, при которой происходит интенсивная кристаллизация оксида мышьяка, улавливаемого затем мешочными фильтрами. Строгое соблюдение температуры кристаллизации, а также контроль за количеством охлаждающей воды и воздуха являются чрезвычайно важными факторами. Слишком большое количество воды может вызвать нарушение водного баланса на установке по производству серной кислоты. Избыток воздуха снижает прочность химических связей в SO2 и может нарушить тепловой баланс перехода SO2 в SO3. Слишком низкая температура газов опасна с точки зрения конденсации влаги и возможности образования липкого оксида мышьяка, трудноудаляемого из мешков. При повышенной температуре (140 °C и более) возможно расплавление синтетической ткани мешочных фильтров.

Принятый на установке оптимальный режим осаждения мышьяка обуславливает получение продукта, содержащего более 97 % As2O3 без каких-либо осложнений.

Прошедший через мешочные фильтры газ подвергается дополнительной мокрой очистке от мышьяка в башенном скруббере и затем пропускается через сернокислотную установку и выбрасывается через 40-м трубу в атмосферу. Содержание SO2 в газе на выходе из трубы составляет 0,15 %; содержание SO3 менее 30 мг/м3; мышьяк практически отсутствует.

Ежемесячно на предприятии производится 3000 т серной кислоты и 60 т оксида мышьяка, реализуемых в качестве побочных товарных продуктов.

Общие затраты на создание обжиговой установки (100 т концентрата в сутки), включая сернокислотное производство, составили 20,5 млн. рандов.

Переработка золотосодержащих огарков и пылей методом цианирования по схеме, приведенной на рис. 17.8, обеспечивает извлечение золота из концентратов в конечный продукт (золотые слитки) на уровне 90 %.

Особенностью гидрометаллургической технологии является установка угольно-сорбционных колонн на сливе сгущения огарковой пульпы (перед цианированием). Это вызвано тем, что в процессе водной распульповки и измельчения огарка происходит растворение некоторого количества золота, концентрация которого в водной фазе достигает 0,5 г/т. Причины этого явления до конца не выяснены. Отмечено лишь, что величина потерь растворенного золота прямо пропорциональна содержанию мышьяка в исходном продукте (огарке). Смонтированная на фабрике система из трех последовательно сорбционных колонн с активированным углем позволяет извлечь до 85 % растворенного в воде золота, что составляет примерно 70 кг металла в год.

Ожидается, что показатели извлечения золота из концентратов могут быть улучшены за счет дальнейшей оптимизации процесса обжига и улучшения качества огарковых пылей. Одной из главных проблем при этом является получение пылей с минимальным содержанием углистого вещества.

Специфической особенностью углерода в рудах Барбертона является то, что он представлен частицами чешуйчатой формы, с очень низкой плотностью, которые выносятся потоками газа из печей, не пройдя полной стадии окисления, и концентрируются преимущественно в пылях электрофильтра. Наличие углерода в пылях приводит к снижению показателей цианирования. Поэтому в настоящее время изучается возможность переработки коттрельных пылей в отдельном технологическом цикле.

За отчетный 1991-1992 гг. на предприятии переработано 365 тыс. т руды с содержанием извлекаемого золота 10,0 г/т. За период с июля 1992 г. по март 1993 г. (9 мес.) переработано 274 тыс. т руды (Au 10,1 г/т). Эксплуатационные затраты на добычу и переработку 1 т руды за указанные периоды составили соответственно 253 и 267 рандов, затраты на извлечение 1 г золота - 8,97 долл. США.

Начата отработка вновь открытых трех рудных тел на руднике "Принкетон", запасы которых предварительно оцениваются в 1,5 млн. т руды со средним содержанием Au 5,5 г на 1 т. Проектная мощность участка по отработке указанного блока - 8 тыс. т руды в месяц.

В январе 1993 г. начата переработка ранее складированных обожженных руд с извлекаемым содержанием Au 7,5 г на 1 т в количестве 1,2 тыс. т в месяц. Подготавливается ТЭО переработки хвостов обогащения.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: