| Цитируемость, нормализованная по тематическому направлению, рассчитывается путем деления числа цитирований, полученных данной публикацией, на среднее число цитирований, полученных публикациями такого же типа этого же тематического направления, изданных в этом же году. Показывает, насколько уровень данной публикации выше или ниже среднего уровня других публикаций в этой же области науки. Для публикаций текущего года показатель не рассчитывается."> Норм. цитируемость по направлению: 0,394
|
По своей сущности процесс кучного выщелачивания близок к процессу выщелачивания просачиванием. Он заключается в том, что руда, уложенная в виде штабеля (кучи) на специальном водонепроницаемом основании (площадке) орошается сверху цианистым раствором. При медленном просачивании раствора через слой руды происходит выщелачивание золота и серебра. Стекающий снизу раствор идет на осаждение благородных металлов.
Как и выщелачивание просачиванием, кучное выщелачивание пригодно для переработки пористых проницаемых для цианистого раствора руд, а также таких руд, в которых сконцентрировано, в основном, на внутренней поверхности трещин и потому доступно действию цианистого раствора. в руде должно быть достаточно мелкое.
Обычно кучному выщелачиванию подвергают руду после дробления до крупности 5-20 мм. Однако иногда выщелачивают и не дробленую руду с размером кусков до 100 мм и более. Присутствие глинистых веществ снижает проницаемость кучи, замедляет выщелачивание и уменьшает извлечение золота. В таких случаях рекомендуется предварительно окомковать руду с небольшой добавкой цемента, цианида и щелочи.
Кучное выщелачивание проводят на открытом воздухе на специально подготовленных площадках. Для придания площадке водонепроницаемых свойств ее покрывают слоем бетона, асфальта или утрамбованной глины.
Иногда для этой цели используют пленки из синтетических
материалов. Чтобы облегчить сток растворов, площадке обычно придают небольшой уклон (2-4°).
На подготовленной площадке проводят отсыпку кучи. Эта операция - наиболее ответственная часть всей технологии. Отсыпку следует выполнять таким образом, чтобы руда в куче лежала однородной (без каналов), рыхлой и проницаемой для цианистых растворов массой. Обычно отсыпку ведут фронтальными погрузчиками или бульдозерами. Наиболее распространенная форма кучи - четырехугольная усеченная пирамида. Высота куч изменяется от 3 до 10-15 м, а вместимость по руде может достигать 100-200 тыс. т.
Кучи орошают цианистым раствором с помощью специальных разбрызгивающих устройств (форсунок), установленных над ними. Скорость подачи раствора зависит от характера руды и может изменяться в широких пределах - от 0,15 до 3 м
³
раствора на 1 м
²
поверхности кучи в сутки. Концентрация цианистого раствора 0,05 - 0,1 % NaCN, рН 10-11. В качестве защитной щелочи иногда применяют едкий натр, так как известь вызывает частое забивание разбрызгивателей.
Золотосодержащий раствор, вытекающий из основания кучи, стекает в облицованные пластиком дренажные канавки, проложенные рядом с кучей вдоль ее длинных сторон, и по ним отводится в пруд-сборник. Осаждение благородных металлов обычно осуществляют, сорбируя их активным углем. Обезличенный раствор подкрепляют по цианиду и щелочи и возвращают на выщелачивание.
По окончании кучного выщелачивания золота кучу орошают водой для отмывки растворенного золота, и после дренирования промывного раствора выщелоченную руду транспортируют в отвал. Длительность всего цикла обработки, включая отсыпку кучи, орошение цианистым раствором, промывку водой, дренирование промывного раствора и разгрузку, составляет в среднем 30-90 сут. Извлечение золота и серебра обычно не превышает 50-70 %.
Процесс кучного выщелачивания отличается простотой технологии, весьма низкими капитальными и эксплуатационными затратами. Вместе с тем извлечение золота и серебра этим методом невысокое. С учетом этих факторов кучное выщелачивание применяют для переработки бедного сырья, содержащего 1-2 г/т золота, - забалансовых руд, вскрышных пород, старых отвалов золотоизвлекательных предприятий и т. д. Применение кучного выщелачивания экономически эффективно также для отработки относительно богатых, но не больших по запасам месторождений, для которых нецелесообразно строительство золотоизвлекательных фабрик.
С начала 70-х годов установки для кучного выщелачивания получили широкое распространение за рубежом и особенно в США. Это обусловлено тем, что в связи с повышением цен на в эксплуатацию стали вовлекать бедное сырье и небольшие по запасам месторождения, для которых кучное выщелачивание золота — наиболее рентабельный способ переработки.
Вы читаете, статья на тему кучное выщелачивание золота
Экспериментальные исследования процессов активационного кучного выщелачивания золота при геотехнологическом тестировании руд Амазарканского месторождения.
А. Секисов,
А. Лавров,
Читинский филиал
Института горного дела
СО РАН на базе ЗабГУ
С. Емельянов,
ОАО «Звезда» (г. Москва)
Амазарканское месторождение расположено в Могочинском районе Забайкальского края и локализовано в бортах долины р.Амазаркан, левого притока р. Амазар, занимая по площади 10 кв.км в южной части Амазарканского рудного поля. Геологоразведочные работы, проведенные ранее, в основном были ориентированы на подсчет запасов и оценку технологических свойств окисленных руд Северной рудной залежи месторождения и, в меньшей мере, оценки рудных образований Широтной рудной залежи в южной части месторождения. Основные рудовмещающие породы месторождения Амазаркан представлены биотитовыми, пироксен-биотитовыми, амфибол биотитовыми, гнейсами, переслаивающимися с лейкократовыми гнейсами, гранулитами с биотитом, изредка графитом, и маломощными прослоями, линзами пироксеновых, биотит-амфибол пироксеновых, редко графитовых, кристаллических сланцев и кальцифиров. Первичные сульфидные руды составляют основную массу (72,5%) подсчитанных запасов месторождения. Технологические исследования по переработке первичных руд с целью извлечения золота в отчетный период, так и за весь период геологоразведочных работ на месторождении, не проводились Вещественный состав первичных сульфидных руд месторождения близок к рудам зоны окисления. Они представлены кварц-серицитовыми, кварц-полевошпатовыми, кварц-турмалин-серицитовыми, кварц-карбонат серицитовыми и эпидот-пироксен-хлоритовыми метасоматитами, сформированными по вмещающим породам (архейским кристаллическим сланцам и гнейсам), а также актинолитдиопсидовыми скарнами. Собственно рудный парагенезис представлен комплексами кварц-турмалинового, кварц-халцедонового и кварц-карбонатного состава с прожилково вкрапленной кварцсульфидной (пирит, арсенопирит) минерализацией. Руды интенсивно катаклазированы и каолинизированы. Количество сульфидных минералов в рудах от 3-8% до 30%, реже 70% и в среднем составляет 8-15%. Содержание золота в первичных рудах в среднем 3,0 г/т, серебра - 5,2 г/т. Золото преимущественно пылевидное и мелкое с максимальным размером до 0,5 мм. В сульфидных минералах первичных руд содержится дисперсное золото. . Месторождение разрабатывалось открытым способом, переработка руд осуществлялась кучным выщелачиванием. Вследствие резкого снижения извлечения золота при переходе на добычу и переработку первичных упорных руд, эксплуатация Амазарканского месторождения была приостановлена. В настоящее время решение вопроса о продолжении его разработки связано с обоснованием приоритетной схемы переработки упорных руд: флотационно-гравитационным обогащением с последующей гидрометаллургической переработкой концентратов или сохранением схемы КВ, но с использованием соответствующей рудоподготовки (включая, возможно, и сепарацию кускового материала) и активных окисляющих и выщелачивающих растворов. В связи с этим, в Читинском филиале Института горного дела СО РАН были проведены геотехнологические исследования различных вариантов схемы активационного кучного выщелачивания золота из упорных первичных руд Амазарканского месторождения и минеральной массы отработанных штабелей (карт КВ).
Пробы руды для геотехнологического тестирования были представлены как минимум 3-мя генетическими типами: метасоматитами, образованными по лейкократовым гранитоидам (порядка 80 % от общего количества), метасоматизированными интрузивными породами диоритового и габбро-диоритового ряда, метасоматизированными гнейсами, сформированными преимущественно по гранодиоритам. Метасоматические изменения проявлены сульфидизацией, турманилизацией, серицитизацией и окварцеванием. В пробах встречены отдельности даек гибридных порфиров с менее выраженной, чем у несущих оруденение пород сульфидизацией, окварцеванием и серицитизацией. Средняя крупность материала, отобран- ного с отработанной карты КВ порядка 35мм. Пробы руды, отобранные из приемного бункера ДСК-1, имели средний диаметр кусков в диапазоне порядка 30-350 мм. Пробы с карты КВ, отобранные с ее торцевых частей, характеризуются относительно высоким содержанием золота (Amz-К1 = 0.64-0.97 г/т, среднее – 0.8 г/т, Amz-К2 = 1.12 1.24 среднее 1.2 г/т). Содержание золота в пробах руды ДСК определялось в 2-х аттестованных лабораториях: SGS-Vostok ltd и ЛИЦиМС (г.Чита) и оказались существенно ниже, чем в рудной массе отработанных штабелей выщелачивания. По данным пробирно-атомно-абсорбционного анализа содержание золота в ней составило 0.5-0.65 г/т. Предположительно, руда не прошла стадию среднего дробления по причине низкого содержания и была оставлена на месте складирования перед консервацией. Для геотехнологического тестирования были подготовлены пробы рудной массы отработанных штабелей выщелачивания (с разных торцевых частей), додробленные и не дробленые и шихта бедной руды метасоматитов по гранитоидам (с максимальным содержанием сульфидных минералов, предопределяющих в основном их упорность). Первоначально, были подготовлены 3 параллельные недробленые навески этого материала. Две из них – навески рудной массы, отобранной с разных торцов штабеля, были в течение 3-х суток (Т:Ж=2.5:1) предварительно обработаны в лабораторных кюветах активным окисляющим раствором, подготовленным в фотоэлектрохимическом реакторе (фото слева), а затем (после слива окисляющего раствора), обычным водным цианидным раствором концентрацией 0.05% (весовой). Фотоэлектрохимический лабораторный реактор, производительностью 7 л/час, представляет собой двухкамерную конструкцию, в центральной части которой по вертикали (для смешивания электролизных газов) размещены катод и анод, а барботаж воздухом реализуется в периферийных частях камеры. При этом массообмен осуществляется через перфорированные стенки внутренней камеры. После подготовительного электролиза на верхнюю камеру устанавливается лампа УФ- излучения, при включении которой в подготовленной водно-газовой суспензии реализуются процессы фотоэлектрохимического синтеза высокоактивных окислителей. З-я, контрольная навеска пробы рудной массы, отобранной с торца-2 (с более высоким содержанием золота) не обрабатывалась предварительно активным окисляющим раствором, а только обычным водным цианидным с его концентрацией равной 0.05% (весовой), т.е. с той же, что и в экспериментальных навесках, при том же Т:Ж (1:1) и времени обработки (в течение 20 часов). Барботаж для всех навесок осуществлялся воздухом через диспергаторы, размещенные в ложном днище лабораторных кювет. По данным анализов продуктивных растворов, содержание золота после активационной окислительной подготовки в экспериментальных растворах оказалось в 2.5 раза выше, чем в контрольном (0.5, 0.5 мг/л из экспериментальных навесок проб 1 и 2, против 0.2 мг/л из контрольной навески пробы 3). Разница в содержании серебра, являющегося в данном случае контрольным маркером, в них было еще выше (0.5, 0.8, против 0.1 мг/л соответственно). После этого, навески проб с торцевых частей отработанного штабеля КВ были переданы в лабораторию СЖС на додрабливание. В экспериментах, проведенных по аналогичной, приведенной выше активационной схеме кюветного выщелачивания, с этим же, но додробленным до – 5 мм материалом обеих навесок проб отработанного штабеля КВ, при тех же временных и концентрационных параметрах, содержание золота в растворе, полученном после выщелачивания из навески пробы рудной массы отработанного штабеля КВ-(торец-1) по активационной схеме, достигло 1 мг/л и 0.8 мг/л из навески пробы рудной массы отработанного штабеля торец –2 (при контрольном значении 0.5 мг/л).
В растворах, пропущенный через сорбционную колонку с активированным углем, содержание золота было соответственно снижено до 0.1, 0.3, 0.2 мг/л соответственно, что доказывает отсутствие негативных влияний процесса активации на сорбцию золота из продуктивного раствора. Раствор после сорбции в два цикла возвращался в кюветы.
Расчетное среднее извлечение золота в жидкую фазу, при довыщелачивании золота из рудной массы обоих проб отработанных штабелей, по приведенным данным анализов продуктивных растворов, полученных при использовании активационной схемы, составило порядка 80%. Анализ твердой фазы экспериментальных и контрольной навесок не позволил определить извлечение золота из навески рудной массы, отобранной с торца-1 отработанного штабеля КВ, поскольку его содержание в материале после активационного выщелачивания оказалось равным 0.83 г/т, т.е. осталось на уровне исходного значения. При этом по данным анализов жидкой фазы и золы угля после сорбции, извлечение золота в раствор и на сорбент выше, чем по соответствующим продуктам навесок пробы со 2-го торца штабеля. Следовательно, входной анализ для данной рудной массы не позволяет при стандартном подходе выявить в ней все формы дисперсного золота. . Содержание золота в навесках рудной массы, отобранной со 2-го торца штабеля после довыщелачивания- 0.45 г/т. Таким образом, подтвержден относительно высокий уровень доизвлечения золота. . Второй эксперимент по цикличному довыщелачиванию из навесок пробы рудной массы, отобранной с отработанного штабеля КВ был осуществлен с продолжительным (в течение 2-х месяцев – с февраля по апрель 2014 г.) их выдерживанием после первой стадии довыщелачивания, т.е. после довыщелачивания и отмывки от цианидов в активном окисляющем растворе на открытом воздухе (вне лабораторного помещения). Криогенный фактор, наряду с окисляющим действием активного раствора, позволил извлечь из пробы КВ-2 еще 0.6 мг из 1 кг шихты, в то время как из контрольной навески-дубликата при обработке водой с последующим цианированием извлечено 0.2 мг из кг. Важно также, что при аналогичном эксперименте с довыщелачиванием из бедной руды Амазарканского месторождения (т.е. после лабораторного кюветного активационного выщелачивания) получено доизвлечение золота по экспериментальной схеме 0.44 мг/кг, а из контрольной пробы – только 0.19 мг/кг.
Таким образом, при подтверждении относительно высоких содержаний золота в штабелях (картах) выщелоченной руды порядка 0.65-1.2г/т (среднее 0.93 г/т), даже при ее додрабливании и переукладке, вторичная переработка по предлагаемой активационной технологии КВ может быть экономически целесообразной.
Эксперименты по выщелачиванию золота из навесок проб руды производились в следующем порядке. Усредненная проба руды из приемного бункера ДСК-1 общим весом 12 кг была отдана на дробление до класса – 10 мм в лабораторию SGS-восток лимитед (г.Чита), после которого рудный материал был расситован и взвешен (по фракциям). Как отмечалось выше, входной анализ показал низкие содержания по отобранным из навала пробам всех типов Амазарканских руд (0.5-0.65 г/т). Пофракционный пробирно-атомноабсорбционный анализ расситованного материала подтвердил низкое среднее содержание в них золота – среднее 0.53 г/т. При этом в мелкой фракции (-5 мм), выход которой составил 1.4% отмечается концентрация сульфидно-кварцевых агрегатов и, соответственно, золота (0.93 г/т), при том, что во фракции +5-10 содержание золота составило 0.48 г т (выход 72.3%), а во фракции +10 мм-0.57 г/т.
(Окончание в следующем номере)
Изобретение относится к гидрометаллургической переработке золотосодержащих упорных руд и техногенного минерального сырья и предназначено для извлечения золота из них. Способ заключается в том, что штабель из упорной руды одновременно или в виде смеси орошают раствором, содержащим комплексообразователь для золота, и раствором, подвергнутым обработке в фотоэлектрохимическом реакторе. Полученные продуктивные растворы направляют на сорбцию, часть маточных обеззолоченных растворов реактивируют электролизом, доукрепляют комплексообразователем, кондиционируют pH и подают на орошение штабеля параллельно или в виде смеси с раствором, подвергнутым обработке в фотоэлектрохимическом реакторе. Техническим результатом является повышение эффективности способа за счет сокращения расхода комплексообразователя и щелочей и повышения извлечения дисперсного и инкапсулированного золота. 3 ил., 1 табл., 1 пр.
Рисунки к патенту РФ 2580356
Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, а именно к гидрометаллургической переработке золотосодержащих руд и техногенного минерального сырья, и предназначено для извлечения золота из них.
Известен способ кучного выщелачивания золота из руд, согласно которому руда подвергается дроблению, после которого укладывается в штабели и орошается раствором цианидов щелочных металлов (Дементьев В.Е. и др. Кучное выщелачивание золота и серебра, Иргиредмет, 2001).
Недостатком данного способа является невысокая эффективность из-за невозможности извлечения инкапсулированных и дисперсных форм золота, составляющих основную долю запасов месторождений упорных руд, что связано с недостаточным доступом комплексообразователей к частицам наноразмерного золота, заключенных в кристаллических решетках минералов-носителей.
Наиболее близким к заявляемому является способ кучного выщелачивания руд, содержащих золото, включающий орошение горнорудной массы концентрированными растворами цианистого калия, которые подают на штабели руды в количестве, не превышающем внутрипоровый объем горнорудной массы, проводят их выдержку и затем ведут выщелачивание золота бесцианидным раствором едкого кали или едкого натра (см. патент РФ № 2009234, МПК С22В 11/08, опубл.15.03.1994).
Недостатком данного способа является невысокая эффективность вследствие значительного расхода дорогостоящих цианидов щелочных металлов и едкого кали или натра, обусловленного необходимостью раздельной подачи в штабель в каждом цикле орошения новых порций растворов этих реагентов, а также недостаточно высокий уровень извлечения дисперсных и инкапсулированных форм нахождения золота, вследствие недостаточно полного разрыва его химических связей с минералообразующими и/или ассоциирующими с ним элементами при взаимодействии с гидроксидами щелочных металлов и двухатомарным кислородом воздуха.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности способа переработки упорных золотосодержащих руд за счет сокращения расхода комплексообразователя и щелочей и повышения извлечения дисперсного и инкапсулированного золота.
Указанный технический результат достигается тем, что способ кучного выщелачивания золота из упорных руд, включающий укладку минерального сырья в штабели и стадийное орошение его различными по составу растворами, отличается тем, что после укладки минерального сырья в штабели, штабель одновременно или в виде смеси орошают раствором, содержащим комплексообразователь для золота, и раствором, подвергнутым обработке в фотоэлектрохимическом реакторе, содержащим активные окислители для золота и химически связанных с ним элементов, при этом полученные продуктивные растворы направляют на сорбцию, часть маточных обеззолоченных растворов реактивируют электролизом, доукрепляют комплексообразователем, кондиционируют pH и подают на орошение штабеля параллельно или в виде смеси с раствором, подвергнутым обработке в фотоэлектрохимическом реакторе, содержащим окислители для золота и химически связанных с ним элементов.
Отличительными признаками предлагаемого способа является то, что после укладки минерального сырья в штабели, штабель одновременно или в виде смеси орошают раствором, содержащим комплексообразователь для золота, и раствором, подвергнутым обработке в фотоэлектрохимическом реакторе, содержащим активные окислители для золота и химически связанных с ним элементов, при этом, полученные продуктивные растворы направляют на сорбцию, часть маточных обеззолоченных растворов реактивируют электролизом, доукрепляют комплексообразователем, кондиционируют pH и подают на орошение штабеля параллельно или в виде смеси с раствором, подвергнутым обработке в фотоэлектрохимическом реакторе, содержащим окислители для золота и химически связанных с ним элементов
Раствор, содержащий окислители для золота и ассоциирующих с ним минералообразующих элементов, готовят путем барботажа воздухом и последующего электролиза, и/или фотолиза (облучения УФ-светом в диапазоне 170-300 нанометров) водно-газовой суспензии, полученной в процессе электролиза исходного раствора реагентов, продуцирующих при обработке группу пероксидов водорода, их ион-радикалы и радикалы, включая гидроксил-радикал, карбоксильные ионы, активные соединения кислорода и азота, хлорноватистую кислоту и другие активные соединения в зависимости от состава исходного раствора. Полученный раствор, содержащий окислители для золота и ассоциирующих с ним минералообразующих элементов, используют для подготовки минеральной массы к выщелачиванию. Активный раствор, содержащий радикальные и ион-радикальные формы гидратированных окислителей и комплексообразователей для золота, готовят посредством ввода комплексообразователей в маточный раствор и подвергают его мягкому электролизу (с напряжением на электродах в диапазоне 2-8 В). Наличие в электролите метастабильных гидроксил-радикалов (и/или перекиси водорода) в составе кластеров приводит к окислению CN-анионов с трансформацией их в СN-радикалы: [(CN *)(ОН - H +)nH 2 O * (Na +)OH - ]. Гидратированные кластеры, включающие такие радикалы, могут вступать в реакцию с золотом:
Способ осуществляется следующим образом.
В фотоэлектрохимических реакторах готовят активные растворы, содержащие окислители для золота и ассоциирующих с ним минералообразующих элементов, которыми орошают штабели параллельно или в смеси с первичным или оборотным выщелачивающим раствором, содержащим комплексообразователь для золота. Растворы, содержащие окислители для золота и ассоциирующих с ним минералообразующих элементов, могут отличаться как составом исходных реагентов, так и их концентрацией, а также концентрацией и составом получаемых в процессе фотоэлектрохимической обработки компонентов. Растворы готовят путем барботажа воздухом и последующего электролиза раствора исходного реагента, на завершающей стадии которого полученную водно-газовую суспензию облучают УФ-светом в диапазоне 170-300 нанометров. При электролизе раствора ряда легко диссоциирующих щелочей, солей и кислот, на аноде выделяются пузырьки кислорода, хлора (или других галогенов), углекислого газа, содержащие также и пары воды. В ходе последующих фотохимических реакций, в объеме выделяемых на аноде пузырьков, возбужденные в результате поглощения квантов УФ-излучения молекулы воды и электролитического газа, например, двухатомарного кислорода, распадаются на активные атомы и радикалы или ионизируются, а продукты распада, взаимодействуя с другими возбужденными молекулами, образуют вторичные активные радикалы, ионы, ион-радикалы или сильные молекулярные окислители:
При коалесценции пузырьков кислорода и водорода (выделяемого на катоде), происходит взаимная диффузия этих газов, что обеспечивает при УФ-облучении такой водно-газовой суспензии увеличение выхода активных соединений кислорода и водорода. Поскольку пузырьки электролитических газов окружены водой, то полученные в результате фотохимических реакций озон, атомарный кислород, гидроксил-радикал и другие активные соединения до рекомбинации диффундируют в пленочную воду, формируя активные гидратные комплексы. Таким образом, фотоэлектрохимический синтез позволяет с высоким выходом получить в растворе Н 2 О 2 , ОН*, а также, при необходимости, используя соответствующие исходные растворимые вещества, и активные соединения с другими элементами, в частности, с серой, углеродом и хлором: NO 3 *- , S 2 O 3 * , S 2 O 8 * , С 2 O 2 + , С 2 O 4 + , Cl*, НСl*, НСlO*, СlO*.
Гидроксил-радикалы, обладая высоким окислительно-восстановительным потенциалом (2300 мВ), присутствующие в любом из трех типов растворов, обеспечивают возможность окисления ими атомов не только железа и серы, но и дисперсных форм золота, а следовательно, перевод их в ионную форму и рост диффузионной активности в объеме кристаллической решетки минералов.
Собственно выщелачивающий раствор готовят электролизом водного раствора исходных компонентов, которые, при взаимодействиями с продуктами электрохимических реакций, формируют активные кластерные формы реагентов, включающие окислители и комплексообразователи. Полученные растворы, в зависимости от минеролого-геохимических особенностей руды и ее фракционного состава, подают на орошение штабеля либо параллельно (через спаренные эмиттеры (воблеры), либо в смешанном перед подачей виде.
Полученные после прохождения через материал штабеля продуктивные растворы направляют на сорбцию, а маточные обеззолоченные растворы насыщают кислородом, доукрепляют цианидами щелочных металлов и разделяют на два потока, один из которых реактивируется в электрохимическом реакторе, а вторую часть потока кондиционируют окисью кальция и подают на орошение штабеля параллельно с реактивированным раствором, содержащим комплексообразователь, и с раствором высокоактивных окислителей для золота и химически связанных с ними элементов, полученных в фотоэлектрохимическом реакторе. Далее циклы орошения тремя растворами (доукрепленным, реактивированным и активным окисляющим) продолжают до падения содержания золота в продуктивном растворе ниже определяемого условиями сорбции и/или экономическими расчетами предела.
Пример конкретного осуществления способа
Способ апробировался на рудах месторождения Погромное.
Месторождение Погромное представлено малосульфидными золотосодержащими метасоматитами переменного минерального состава с преобладанием в нем кварца, серицита, карбонатов. Сульфидные минералы представлены в основном пиритом. Из других рудных минералов золотоносность проявляет арсенопирит, еще менее распространенный, чем сульфиды. Доля высвобождаемого при измельчении руды (условно свободного) золота крупностью до 1 мм составляет 60-70%, золота в сростках 15-20%, дисперсного и инкапсулированного золота в алюмосиликатных, силикатных и, в меньшей степени, в сульфидных минералах - до 15% (остальное - золото, покрытое пленками). В связи с малыми размерами золотин, наличием в рудах минералов, склонных к поглощению воды с выраженным гидратационным эффектом, обуславливающим кольматацию выщелачиваемого материала и каналированное движение потока реагента, извлечение золота из мелкодробленой агломерированной руды месторождения Погромное при кучном выщелачивании не превышает 50%. Возможным вариантом решения проблемы повышения извлечения золота из таких руд при KB является использование активированных растворов, содержащих компоненты, способные проникать вглубь кристаллической решетки минералов, обеспечивая при взаимодействии с атомами катионообразующих элементов (железа, алюминия, магния и др.) их ионизацию, передислокацию и/или окисление кислородом.
Для формирования такой активной среды, в фотоэлектрохимическом реакторе (фиг. 1) готовилась водно-газовая суспензия, содержащая окислители для золота и химически связанных с ними элементов.
В перколяторы, изготовленные на предприятии (фиг. 2), были загружены 4 навески по 100 кг, выделенные из усредненной крупнообъемной пробы руды текущей добычи. Все навески перед загрузкой были окомкованы, 1-й и 4-й перколяторы использовались как контрольные. При этом во второй контрольной схеме (4-й перколятор) использовался дополнительный окислитель - перекись водорода.
Руда, загружаемая в экспериментальные колонны, делилась на 2 части, одна из которых обрабатывалась цианидным раствором концентрацией 1 г/л (как и контрольные навески), вторая - активным водным раствором, подготовленным в фотоэлектрохимическом реакторе, содержащим окислители для золота и ассоциирующих с ним минералообразующих элементов.
После этого окомкованная масса засыпалась в колонны № № 2, 3. После выстаивания в перколяторах (для формирования твердых окатышей и реализации диффузионного режима выщелачивания и окисления), в них подавались цианидные растворы равной концентрации, в экспериментальные - приготовленные на базе активного водного раствора из фотоэлектрохимического реактора, содержащие окислители для золота и химически связанных с ним элементов. Выпускаемые из экспериментальных перколяторов продуктивные растворы пропускались через емкости с активированным углем и, после сорбции из них золота, полученные маточные растворы направлялись на реактивацию. Маточный раствор перколятора 2 барботировался воздухом для насыщения кислородом, и в реакторе осуществлялся его электролиз (для формирования в нем активных гидратированных комплексов) без облучения лампой. При этом во 2-й перколятор, помимо реактивированного оборотного раствора, капельно добавлялся свежий активный раствор из реактора, прошедший фотоэлектрохимическую обработку (соотношение подачи этих растворов выдерживалось как 10:1). Маточный раствор перколятора, помимо барботажа воздухом в реакторе, подвергался электролизу (для формирования в нем активных гидратированных комплексов) без облучения лампой. После чего в него непосредственно добавлялся свежий активный раствор из реактора, прошедший полную фотоэлектрохимическую обработку (соотношение подачи этих растворов выдерживалось как 10:1). Растворы доукреплялись цианидом натрия и кондиционировались щелочью до достижения рН 10.5.
Эксперименты по выщелачиванию дисперсного золота активными растворами 3-го этапа, проведенные в рассмотренной выше последовательности, по данным анализов, выполненных на руднике Апрелково, показали, что почти за 40 суток было извлечено более 67% и 69% (соответственно перколяторы 2, 3), в то время как из контрольной № 1-50%, № 2-62% (см. график фиг. 3)
Данные анализов по емкости сорбента (угля) и твердых хвостов также подтвердили преимущества экспериментальных схем (см. таблицу). Таким образом, максимальный результат получен с использованием заявленного способа (по всем 3-м параметрам), поэтому соответствующая схема рекомендуется для проведения опытно-промышленных испытаний.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ кучного выщелачивания золота из упорных руд, включающий укладку руды в штабели и стадийное орошение его различными по составу растворами, отличающийся тем, что после укладки руды в штабели, штабель одновременно или в виде смеси орошают раствором, содержащим комплексообразователь для золота, и раствором, подвергнутым обработке в фотоэлектрохимическом реакторе, содержащим активные окислители для золота и химически связанных с ним элементов, при этом полученные продуктивные растворы направляют на сорбцию, часть маточных обеззолоченных растворов реактивируют электролизом, доукрепляют комплексообразователем, кондиционируют рН и подают на орошение штабеля параллельно или в виде смеси с раствором, подвергнутым обработке в фотоэлектрохимическом реакторе, содержащим окислители для золота и химически связанных с ним элементов.
