содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..

Глава VI ЦИАНИРОВАНИЕ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД

Общая характеристика цианистого процесса и его значение в технологии переработки золотосодержащих руд

Извлечение золота из руд (и продуктов их обогащения) цианированием в зарубежной практике осуществляется, как правило, по следующим трем принципиальным схемам: а) полный иловый процесс; б) раздельное цианирование Песковой и шламовой фракций руды; в) сорбционное выщелачивание с применением активированного угля.

Типичный пример золотоизвлекательных предприятий, осуществляющих цианирование руды по схеме полного илового процесса, — фабрика Вестерн Дип Левелз, пущенная в 1962 г. Проектная производительность предприятия 7000 т руды в сутки. Исходным сырьем для обработки являются золото-урановые руды с содержанием золота 14 г/m. Фабрика состоит из пяти самостоятельных секций одинаковой производительности (1400 ml сутки).

На цианирование поступает слив гидроциклонов, предварительно обезвоженный в сгустителях диам. 22,5 м (по 1 сгустителю на каждой секции). Цианирование производят в агитаторах типа пачук. Процианированную пульпу фильтруют на барабанных вращающихся вакуум-фильтрах увеличенного размера 5,4 X 4,8 м (стандартные фильтры данного типа 4,2 X 4,8 м). Каждый фильтр оборудован коллекторным клапаном со стеклянным окном, через которое можно контролировать качество (прозрачность) получаемого фильтрата. Фильтраты осветляют в рамных осветлителях, обслуживаемых одним человеком. Из осветленных растворов золото осаждают цинковой пылью. Осадок плавят на месте с получением слитков чернового золота, направляемых затем на рафинировочное .предприятие.

Фабрика Вестерн Дип Левелз (рис. 47) — одно из самых крупных золоторудных предприятий в ЮАР, характеризуется наиболее высокой производительностью труда. Процессы измельчения, цианирования и фильтрации обслуживают 24 человека в смену. Стоимость обработки руды на фабрике составляет —8,5 долл!т.

Предусмотрено раздельное посекционное хранение хвостов цианирования, которые предполагается в будущем использовать для извлечения урана.

Довольно широко распространен в зарубежной практике б е с -фильтрационный вариант цианирования, основанный на отмывке растворенного золота противоточной декантацией. Такого рода процесс применяется, в частности, на золотоизвлекательной фабрике Кэрлин, втором по количеству добываемого золота предприятии США и четвертом по всему Северо-Американскому континенту. Производительность ее по руде составляет 1800 т/сутки. Ежегодная добыча золота 6220 кг. Фабрика введена в действие в 1965 г. Предприятие обеспечено надежной рудной базой, оцениваемой в 11 млн. т руды со средним содержанием золота 10 г/т. При общем отношении породы к руде 3 : 1 экономика добычи весьма благоприятна. Особенность руд, перерабатываемых на Кэрлин, — содержание чрезвычайно тонкого золота (преобладают частицы меньше 0,05 мкм). В то же время основными золотосодержащими породами в руде являются песчаники (алевролиты) с пористой структурой, обеспечивающей возможность контакта золота с цианистыми растворами даже при относительно грубом помоле (60% класса —74 мкм).

Отличительной особенностью фабрики Кэрлин является то, что система растворения и отмывки (декантации) золота на ней расположена на открытом воздухе в условиях холодного климата. Сгустители не закрываются даже в зимнее время, хотя температура в этот период может достигать —45° С. На осветление и осаждение золота растворы поступают в здание. Все наружные трубопроводы расположены под землей на глубине 1,8 ж.

Следует отметить организацию хвостового хозяйства на фабрике. Пульпа, прошедшая цикл промывки, самотеком направляется в портативную установку гидроциклонирования. Пески гидроциклонов отводят к внешней стороне насыпной дамбы, а тонкие шламы — к внутренней. Жидкую часть иловой фракции хвостовой пульпы после отстаивания специальными насосами подают на фабрику (в репульпер перед пятым сгустителем). Количество такой оборотной воды составляет 1,2 ма/мин. Свежую воду для фабричных целей получают из скважин, расположенных в 2,2 мили от фабрики. Эти источники способны обеспечить 4,6 ма воды в минуту. На организацию хвосто-хранилища и его содержание предполагалось израсходовать 1 млн. долларов, или 10% всего объема капиталовложений. Компания Кэрлин Голд Майнинг предполагала, что капитальные затраты на создание фабрики, составляющие 10 млн. долл., окупятся в течение первых пяти лет эксплуатации.
 

В отличие от полного илового процесса схема раздельного цианирования предусматривает предварительную классификацию измельченной руды на илы (обрабатываемые обычным методом перемешивания) и пески, выщелачиваемые перколяцией (просачиванием).
 

В варианте сорбционного выщелачивания процесс растворения золота совмещается во времени и аппаратуре с выделением металла из жидкой фазы пульпы на гранулированных сорбентах, величина зерен которых значительно превышает крупность частиц измельченной руды. Нагруженный золотом сорбент отделяют от обеззолоченной пульпы на специальных дренажных устройствах и затем дополнительно обрабатывают с получением товарного золотосодержащего продукта.
 

Такого рода технология, в частности, осуществляется на двух зарубежных предприятиях: Карлтон и Джайент Йеллоунайф которые описаны соответственно в IX и VII главах книги. Чрезвычайное разнообразие состава золотосодержащих руд, подвергаемых технологической обработке, вызывает столь же разнообразную комбинацию процесса цианирования с другими методами обогащения: гравитацией, амальгамацией, флотацией, обжигом и т. д.

При обработке окисленных руд с небольшим содержанием сульфидов цианируют, как правило, хвосты амальгамации или гравитации. Для переработки сульфидных руд цианирование комбинируют с флотационным процессом. Обычно цианируют хвосты флотации и си арки окислительного обжига флотационных концентратов. Иногда цианируют руду до поступления ее на флотацию (Лейк Шор и Диккенсон и Боулдер Песеверенс), а также сырые концентраты (Би-Гшани, Воттл Гвалиа Голд Майнз). Довольно часто процесс цианирования используют как дополнительную операцию при переработке полиметаллических руд: Портовело, Айрон Кинг, Квемонт, Вогиль-струйбулт и др.

Золотосодержащие руды перед цианированием обычно измельчают до крупности 80—90% класса —0,074 мм, а концентраты и огарки — до 95—99% этого же класса.

В настоящее время на некоторых фабриках измельчение ведут и цианистых растворах с целью растворения части мелкого золота, а также золотин, покрытых различными пленками, снимаемыми при перетирании.

Обычно измельчение ведут в оборотных (обеззолоченных) цианистых растворах с добавкой некоторого количества цианида и извести. И ряде случаев цианистое измельчение осуществляется без введения извести (фабрики Питчуэй и др.).

Следует, однако, отметить, что измельчение в цианистых растворах хотя и позволяет значительно сократить время последующего цианирования, но в то же время вызывает часто повышение расхода цианистого натрия, а в ряде случаев снижение общего извлечения :юлота в связи с образованием восстановительной атмосферы в закрытых мельницах.

Детальнее этот вопрос рассмотрен в VII главе книги. При цианировании шламистых руд возникают серьезные затруднения с отделением золотосодержащих растворов от твердой части руды. Кроме гого, шламы повышают расход цианида и извести и снижают общее извлечение золота за счет трудной отмывки растворенного, но адсорбированного золота. Поэтому возникает необходимость предварительного обесшламливания пульпы, практика осуществления которого на зарубежных золотоизвлекательных фабриках описана в I и IV главах.

Золотосодержащие материалы перед цианированием часто подвергают водной отмывке для удаления растворимых соединений: сульфатов меди, солей железа, кислот, флотореагентов, а также (как указывалось выше) шламов.

Наиболее часто таким способом обрабатывают огарки, получаемые при обжиге флотоконцентратов. На фабрике Джайент Йеллоунайф огарки промывают дважды: до измельчения и после. Введение столь тщательной отмывки позволило снизить расход цианистого натрия в 2,2 раза [41, 42]. Промывку огарков практикуют на целом ряде предприятий: Аристон Голд Майнз, Кон Майнз, Дални, Кэм энд Мотор, Гетчелли и ряде др. Огарок отмывают в сгустителях, классификаторах, гидроциклонах и на ленточных фильтрах. Сгустители в большинстве случаев располагаются под открытым небом (рис. 53).

В ряде случаев для улучшения показателей извлечения золота пульпу предварительно аэрируют (Барбертон, Нандидрог) или обрабатывают щелочью. Щелочной обработке обычно подвергают огарки окислительного обжига сурьмянистых и мышьяковистых флотокон-центратов.