содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

Особенности гидрометаллургической переработки золотосодержащих огарков


Огарок после выхода из печи, как правило, перед цианированием охлаждают водой. Для указанной операции часто используют ванны с водой (Диккенсон, Кэмпбелл) или специальные охладительные барабаны, вращающиеся в ваннах с водой (Ашанти Голдфилдз Корпорейшн). Закаленный таким образом огарок обезвоживают в много-ярусных сгустителях и направляют на цианирование. На предприятии Гетчелл огарок из печи охлаждают в холодильнике, работающем по принципу кипящего слоя. Подготовка огарков после обжига упорных золото-сульфидных концентратов к цианированию, кроме их охлаждения и доизмель-чения, нередко включает специальную интенсивную промывку и химическую обработку (например, щелочную).

Огарок промывают для удаления растворимых соединений: сульфата меди, солей железа, кислот, хлоридов металлов и т. д.

Попадание этих соединений в цикл цианирования вызывает повышение расхода цианида и извести, замедляет растворение золота и осложняет процесс цементации золота цинком.

В зависимости от характера присутствующих в огарках циани-сидов и других активных компонентов интенсивность промывки может быть самой различной. В ряде случаев отмывку можно совмещать с водным охлаждением огарков. Иногда для этого используют сгустители. Так, на фабрике Эмперор Голд Майнинг огарок сгущают в сгустителях (от 5 до 50% твердого) и из слива с помощью железной стружки осаждают медь. Сгущенный продукт после специальной химической обработки цианируют.

На других предприятиях применяются более сложные схемы промывки.

Так, на фабрике Джайент Йеллоунайф огарок промывают дважды: до и после измельчения (рис. 71). Цикл промывки включает ряд операций гидроциклонирования, сгущения, измельчения и фильтрации. Это несколько усложняет общую технологическую схему обработки огарков. Однако такая тщательная промывка позволила снизить расход NaCN при последующем выщелачивании с 0,8 до 0,36 кг/т, т. е. в 2,2 раза [40], а также несколько повысить извлечение золота в цианистые растворы, что вполне оправдывает дополнительные затраты на подготовку огарков к цианированию.

Промывку огарка перед цианированием практикуют на фабриках Грейт Боулдер, Эмперор Голд Майнинг, Кэм энд Мотор, Кон Майнз, Гетчелл и ряде других. На Грейт Боулдер огарки промывают на ленточных фильтрах (рис. 72). На фабрике Гетчелл (см. рис. 67) охлажденный огарок, содержащий 0,2% S, отмывают в классификаторе от водорастворимых сульфатов. Пески классификаторов доизмельчают до крупности — 0,42 мм в оборотных цианистых растворах в шаровой мельнице (2,4 X 2,1 м), работающей в замкнутом

цикле с гидроциклоном. Слив промывочного классификатора вместе с репульпированной циклонной пылью последовательно обезвоживают в сгустителе диам. 14 м и дисковом фильтре. Слив сгущения и фильтрат направляют в запасной водоем, воду из которого используют для ре-пульпации пыли циклона и мокрого улавливания мышьяка в скруббере. Кек дискового фильтра и слив гидроциклона из цикла доизмельчения огарков последовательно выщелачивают цианистыми растворами в двух перемешивателях аэролифтного типа (14x8,5 м) и четырех перемешивателях Денвера (6,7 X х4,9 м). Процианированную пульпу обезвоживают в двух последовательно расположенных сгустителях диам. 30 м. Слив первого сгустителя представляет собой товарный золотосодержащий раствор, который поступает на осветление и осаждение золота цинковой пылью. Выделяемые на фильтрпрессе осадки плавят в нефтяном горне на черновое металлическое золото. Обеззолоченные цианистые растворы направляют в цикл доизмельчения огарков. Сгущенный продукт второго сгустителя промывают методом противоточной декантации в пяти двухъярусных сгустителях, промытые огарки складируют в хвостовой дамбе. Сливы промывных сгустителей используют в обороте.

На многих предприятиях показатели цианирования улучшают щелочной обработкой пульпы, иногда с интенсивной аэрацией. В процессе щелочной обработки нейтрализуется кислотность пульпы, окисляется дисперсное железо, и последующее цианирование даже в нейтральных растворах протекает с небольшим расходом цианида и часто с повышением извлечения золота. Особенно полезна щелочная обработка при цианировании материалов, содержащих растворимые в щелочном растворе соединения сурьмы, мышьяка.

В заграничной практике щелочную обработку перед цианированием огарков применяют на фабрике Эмперор Голд Майнинг и на фабриках Австралии. Продолжительность щелочной обработки иногда достигает 24 ч, на некоторых же фабриках она длится всего 2—3 ч. В отдельных случаях щелочью обрабатывают воду, поступающую в цианистый процесс.

Особенность гидрометаллургической обработки огарков и пылей обжига сульфидных золотосодержащих концентратов — это применение многостадиальных схем цианирования с отделением богатых растворов, а также использование в ряде случаев сорбционного выщелачивания. Наиболее наглядно это нашло отражение в технологической схеме цианирования огарков на предприятии Джайент Йеллоунайф.

Схема цианирования огарков на Джайент Йеллоунайф сначала была относительно простой. Промытые огарки доизмельчали в шаровой мельнице (1,5x2,4 м), работающей в замкнутом цикле с гидроциклоном диам. 150 мм. Ошв гидроциклона поступал на сгущение, а сгущенный продукт после разбавления обеззолоченными растворами подвергали перемешиванию в четырех последовательно расположенных агитаторах (4,8x3,9 м). После перемешивания и сгущения огарки фильтровали на барабанном фильтре (2,4 X 1,8 м) с промывкой обеззолоченными растворами. Кек репульпировали этими же растворами и после добавления свежего цианида пульпу направляли на вторичное перемешивание в одном аппарате. Разгрузку этого агитатора снова разжижали обеззолоченными растворами и сгущали в третьем сгустителе. Слив всех трех сгустителей поступал на осаждение в две стандартные установки производительностью 3000 т растворов, а фильтраты обоих фильтров возвращали в первый сгуститель.

Данная схема имела тот недостаток, что богатые растворы находились в контакте с огарками слишком долгое время, в результате чего происходило обратное осаждение растворенного золота. Поэтому впоследствии в технологическую схему внесены следующие основные изменения:

1. Установлен шестидисковый фильтр диам. 1,8 л в цикле до-пзмельчения огарков между шаровой мельницей и гидроциклоном, так что вся пульпа, выходящая из мельницы, фильтруется, и фильтрат с высоким содержанием золота направляется прямо на осаждение. При этой фильтрации извлекается до 70% золота, содержащегося в огарках.

2. Во вторую стадию перемешивания добавлен второй агитатор (4,2 X 7,8 м), за счет чего время контакта увеличено на 24 ч.

3. Последнюю стадию фильтрации стали производить на добавочном барабанном фильтре (3,3x4,8 м). Так как количества материала, поступающего на фильтрацию, недостаточно для фильтра такого размера, последний работает с циркуляционной нагрузкой через зумпф.

4. Для снижения содержания золота в растворах, поступающих на осаждение, количество их было увеличено, а производительность осадительной установки повышена до 4000 т растворов в сутки.

Увеличение количества растворов, поступающих на осаждение, и установка добавочных фильтров, помимо снижения содержания золота в оборотных растворах, привели также к заметному снижению потерь растворенного металла. Содержание золота в растворах, поступающих на осаждение, составляет около 6 г/т, а в обеззолочен-ных растворах — в среднем 0,01 г/т. Потери растворенного золота снизились до 0,1% от питания цианирования.

В настоящее время хвосты цианирования огарков дополнительно обрабатывают растворами NaCN совместно с хвостами флотационного обогащения (рис. 73). В этом отделении ежемесячно получается дополнительно 12—15 кг золота, что обеспечивает предприятию некоторую прибыль.
 

Очень интересно введенное на Джайент Йеллоунайф в I960 г. цианирование пылей электрофильтров. В этих пылях содержится до 3—3,5% золота от количества его в исходном концентрате. Было установлено, что золото, прошедшее через электрофильтры и попавшее в мешочный фильтр, содержится в тончайших частичках огарковой пыли. Это было доказано тем, что при выщелачивании пыли мешочных фильтров горячим раствором кальцинированной соды после растворения трехокиси мышьяка в осадке остаются шламы, имеющие те же физические свойства и химическую структуру, что и пыли из электрофильтров.

Содержание золота в пыли электрофильтра составляет ~90— 100 г! т. Кроме золота, пыль содержит около 4% мышьяка и 5% сурьмы. Таким образом, пыль электрофильтра является упорным материалом для цианирования.

Предварительные исследования показали, что цианированием можно извлечь до 70% золота, содержащегося в пылях. Однако растворы при этом чрезвычайно загрязнены примесями (мышьяк, сурьма), а исключительная дисперсность материала создает трудности при его сгущении и фильтрации. Была сделана попытка улучшить качество пыли, предварительно обработав ее некоторыми растворителями, в частности щелочными сульфидами, растворяющими сурьму и мышьяк. Однако отделить такие растворы от шламовой пульпы было практически невозможно. Окисление растворов под давлением при повышенной температуре в автоклавах дало удовлетворительное извлечение золота, но полученные растворы оказались совершенно непригодными для их экономической переработки.

Наконец, был испытан вариант обработки пыли смешением ее с хвостами флотации и совместного цианирования в отдельном цикле. Однако при этом также не удалось решить проблемы осаждения золота цинком из весьма загрязненных мышьяком и сурьмой растворов, а также проблемы фильтрации цианистой пульпы.

В конечном итоге, было решено использовать для извлечения золота из цианистой пульпы метод адсорбции его на гранулированном угле. В результате лабораторных опытов, проведенных по замкнутому циклу с рециркуляцией угля, была показана возможность получения углей с содержанием золота до нескольких десятков килограммов на тонну при относительно высокой скорости адсорбции. Лабораторные исследования послужили основой для проектирования и создания на Джайент Йеллоунайф компактной установки для обработки пылей (рис. 74), на которой осуществлен периодический процесс цианистого выщелачивания пылей с добавлением в пульпу гранулированного активированного угля. Установка весьма проста и требует для обсуждения только одного рабочего в течение неполной смены.