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

Обработка золото-цинковых осадков

Золотосодержащие осадки (шламы) представляют собой сложные металлические смеси, состоящие из металлов (Au, Ag, Zn, Сu, Pb, Те, Se) и рудных частиц. Содержание отдельных компонентов в шлама х обычно колеблется от нескольких процентов до десятков процентов.

С целью извлечения золота и других ценных компонентов осадки обычно подвергают пирометаллургической обработке. На ряде предприятий осадки предварительно обогащают с помощью обжига пли выщелачивания примесей кислотами. Получаемое в результате плавки черновое золото, как правило, отправляют на аффинажные заводы.

Плавку осадков без предварительной обработки практикуют на многих предприятиях Ю. Родезии, США, ЮАР, Мексики и в некоторых других странах. Для плавки используют печи различных конструкций: нефтяные горны (Гетчелл), горизонтальные ретортные печи, работающие на дизельном топливе (Кэрлин), электродуговые печи (фабрики ЮАР) и т. д.

Электропечи марки Ш, установленные на фабриках Вестерн Дип Лснелз, Вестерн Холдинге, Фри Стейт Гедульд, Вааль Риерс Даго-фонтэйн и др., полностью механизированы. Печь нагревается стандартной трехфазной дугой от трех графитовых электродов кольцевой формы, имеет дистанционное управление, приспособление для индивидуального поднятия и опускания каждого электрода, гидравлическое регулирование наклона корпуса печи с автоматической блокировкой, предотвращающей наклон печи до полного поднятия электродов; мокрый скруббер для улавливания пыли и газа [109, 110].
 

Замена угольных печей для плавки золота электродуговыми с погруженными электродами позволила приблизительно в два раза повысить производительность плавки и значительно снизить стоимость 1 г полученного золота. Считается, что замена эта выгодна даже на тех предприятиях, где срок амортизации составляет 10 лет. Применение новой системы на предприятиях ЮАР позволило сократить число рабочих, упростить схему опробования плавки (достаточно опробовать один слиток от плавки), а также обеспечило резкое снижение содержания золота в шлаках и улучшило санитарные условия труда. При использовании электропечей для плавки золота значительно снизились эксплуатационные расходы. Так, стоимость энергии и футеровки электропечей составляет 0,061 долл. на 1 кг золота. Стоимость угля, футеровки, тиглей и т. д. при использовании угольных печей составляла 0,3 долл. на 1 кг золота.

На фабрике Ла Луц Майнз осадок порциями по 22,5 кг шихтуют с 7,5 кг буры, 4,5 кг соды, 4,5 кг извести, 6,5 кг кварцевого песка, 1,35 кг селитры и плавят с получением чернового золота. Полученные слитки переплавляют, отливают в бруски (пробность 525—550) и отправляют на аффинажный завод.

На фабрике Кэрлин при плавке осадков составляют шихту: 37,4% осадка, 26,8% буры, 11,5% соды, 3,8% кремнезема, 20,5% двуокиси марганца и получают слитки золота массой 37,3 кг (пробность 930), направляемые непосредственно на монетный двор в Сан-Франциско.

На фабрике Дални осадок с осадительной установки сушат и плавят в наклонной печи, отапливаемой нефтью. Состав шихты при плавке: 100 кг осадка, 60 кг буры, 24 кг кварца, 18 кг двуокиси марганца, 12 кг селитры, 6 кг соды. Пробность получаемых слитков по золоту составляет 650—750 [17, 31].

Непосредственная плавка золотосодержащих осадков имеет ряд преимуществ: она позволяет быстрее извлекать золото, ускоряет выдачу п реализацию готовой продукции, облегчает более точный учет и контроль операций всего технологического процесса.

В то же время плавка осадков без предварительной обработки сопровождается повышенным расходом флюсов, получением низкопробного золота и вязких шлаков. Шлаки удерживают значительное количество золота и требуют специальной обработки. В связи с этим, на большинстве предприятий осадки предварительно подвергают химическому обогащению.
 

На всех предприятиях Ганы, ЮАР, Австралии, Ю. Родезии золото-цинковые осадки предварительно обжигают в окислительной атмосфере. Цинк при этом возгоняется в виде окиси, кроме того, окисляется ряд соединений, что облегчает последующую плавку.



На многих фабриках осадки перед плавкой обрабатывают 10— 15%-ной серной кислотой для растворения цинка, меди и других кислоторастворимых примесей. Например, на фабрике Морро-Вельхо нагруженную золотом цинковую стружку после осаждения золота в экстракторах обрабатывают кислотой, а затем плавят по шихте следующего состава (частей): 100 шлама, 60 соды кальцинированной, 35 борного стекла, 50 песка, 33 селитры. Получаемый металлический сплав содержит 70—80% золота и 13—30% серебра. Сплав рафинируют хлорным методом [35, 45].

На заводе Квекве золотосодержащие осадки подвергают двойной кислотной обработке: сначала 10%-ной серной кислотой (с целью удаления цинка), а затем смесью серной кислоты и нитрата натрия (образующими при взаимодействии азотную кислоту) для удаления меди. После кислотной обработки шламы обжигают и плавят с получением, в конечном итоге, чернового металлического золота.

Получаемые металлические слитки имеют пробность по золоту 800 13].

В последние годы в зарубежной печати появились сведения о перспективе совершенствования методов обработки золотоцинковых осадков. Наиболее заманчива перспектива получения из шламов чистого золота с высокопробным серебром в качестве побочного продукта. С этой целью было предложено несколько процессов, из которых самый интересный метод Валькера [111]. Метод основан на хлоринации шламов и предполагает разделение золота и серебра, содержащихся в шламах, с получением конечного золотого слитка пробностью 995.

В 1960 г. Англо-Американская исследовательская металлургическая лаборатория приступила к изучению этого процесса. Лабораторные исследования позволили выдать данные для проектирования, строительства и эксплуатации большого экспериментального цеха, который был сооружен вблизи осадительного отделения цианоного завода Западного Холдингса компании «Голд Майнз Лимитед». Суточная производительность экспериметальной установки составила 400 кг сухих шламов. Экспериментальный завод работал с сентября 1961 по февраль 1962 г. По итогам работы завода была рекомендована схема обработки шламов хлоринацией (рис. 61). По принятой схеме на опытной установке получили слитки с содержанием золота не ниже 99,5%, удовлетворяющие требованиям международного рынка. Содержание серебра в слитках в пределах 0,02—0,04%, меди 0,35%. Слитки отправляли на медеплавильный завод, где золото переплавляли и отливали в конечные товарные слитки по 12 кг. Потери золота по данной схеме не превышали 0,04%.

Исследования по извлечению серебра при хлоринации- шламов проведены не так подробно, как по золоту. Испытано несколько способов переработки хлоридного осадка серебра (после хлоринации серебряных шламов) и в качестве наиболее перспективного рекомендован метод растворения осадка в 5%-ном растворе NaCN с последующим электролизом растворов. Извлечение серебра в катодный металл составляет 98% при содержании серебра 99,99%.