Alergare la scurgere de aur. Mormane de lipitură de aur

1

Pentru a determina posibilitatea scurgerii metalelor neferoase cu solvenți non-cianuri, s-au efectuat experimente comparative pe materiale cu compoziție materială diferită, diferind între ele sub formă de conținut și conținut de metale. S-a utilizat metoda de scurgere agitațională. Obiectele pentru cercetare au fost deșeurile stocate de minereuri de cupru-nichel, care pot fi considerate surse suplimentare de metale neferoase și minereuri purtătoare de aur ale depozitului Samson. Leachingul a fost efectuat cu soluții de tioureă, humates, iodură de amoniu, iod și lignină. S-a stabilit posibilitatea scăpării de tiourea aurului din sterilul uzinei Norilsk. S-a stabilit că o soluție de lichid sulfit este cea mai potrivită pentru extracția de platină, nichel, paladiu și cupru. Pentru minereul purtător de aur și concentratul de flotație al zăcământului Samson, cea mai mare recuperare este obținută din utilizarea iodului și a humăților. Pentru sterilul depozitului Samson - iod, lichior sulfat.

scurgerea agitațională

metale neferoase

concentrate

deșeuri de îmbogățire

solvenți non-cianuri

1. Bragin V.I., Usmanova N.F., Merkulova E.N. Morfologia aurului în crusta meteorică a clusterului de minereu Samsonovsky // Al doilea Congres internațional al metalelor neferoase - Krasnoyarsk, 2010. - P. 46–48.

2. Mineev G.G., Panchenko A.F. Solvenți de aur și argint în hidrometalurgie. - M .: Metalurgie. 1994 .-- 240 p.

3. Mikhailov A.G., Taraban'ko V.E., Kharitonova M.Yu., Vashlaev I.I., Sviridova M.L. Posibilități de apă și o soluție de lichid sulfit în mobilitatea metalelor neferoase și nobile în sterilul concentrației de flotație // Jurnalul Universității Federale Siberiene. Chimie. - 2014. - T. 7, nr. 2. - P. 271–279.

4. Mikhailov AG, Kharitonova M.Yu., Vashlaev II, Sviridova ML. Investigația mobilității formelor solubile în apă ale metalelor neferoase și nobile din gama de sterile restante // Probleme fizice și tehnice ale prelucrării mineralelor. - 2013.– No. 3. - P. 188–196.

5. Panchenko A.F, Lodeyshchikov V.V., Khmelnitskaya O.D. Studiul solvenților non-cianuri din aur și argint // Metale neferoase - 2001. - Nr. 5. - P.17–20.

6. Brevet RF nr. 2402620, IPC C22B 3/04, 27.10.2010.

7. Tolstov E.A., Tolstov D.Ye. Geotehnologii fizico-chimice pentru dezvoltarea depozitelor de uraniu și aur în regiunea Kyzylkum. - M .: OOO Geoinformtsentr, 2002 .-- P. 277.

Leaching-ul este o metodă care face posibilă implicarea materiilor prime minerale de calitate inferioară în procesare și dezvoltarea eficientă a depozitelor cu rezerve mici, care nu sunt profitabile din punct de vedere economic pentru prelucrare prin alte metode. În practica mondială, cianurarea este folosită pe scară largă pentru scurgerea aurului din minereurile purtătoare de aur. În ciuda avantajelor față de alți solvenți, toxicitatea ridicată a cianurilor face necesară căutarea unor solvenți alternativi din aur care să satisfacă cerințele de mediu mai stricte. Irgiredmet a studiat un grup mare de solvenți non-cianuri - tiocarbamidă (tiourea), clor, brom, tiosulfat de sodiu și amoniu, hidrosulfide, săruri de acid humic etc. Rezultatele sunt rezumate în lucrări. Lucrările la studiul dizolvării metalelor neferoase de solvenți ne-cianuri din minereuri și deșeuri de pansament au fost efectuate la Institutul de Chimie Chimică SB RAS. S-a constatat că în timpul intemperiilor sterilului se formează forme solubile de metale neferoase și nobile. Abilitatea lichiorului sulfit de a converti metale neferoase și nobile într-o formă solubilă este arătată în. Rezultatele obținute au constituit baza tehnologiei ascendente capilare ascendente.

Scopul studiului este de a determina solventul optim pentru extragerea metalelor din minereuri purtătoare de aur și deșeuri de concentrație. S-a utilizat metoda de scurgere agitațională. Acest studiu este o etapă preliminară a cercetării tehnologice, permite selectarea reactivului optim de scurgere pe un volum mic de material și pentru a stabili gradul maxim posibil de recuperare a metalelor dintr-un anumit minereu.

Materiale și metode de cercetare

Leachingul a fost efectuat cu soluții de tioureă, humates, iodură de amoniu, iod și lignină. Consumul de reactivi a fost: tiourea 30 g / l, 10 g / l, humates - 100 g / l, iodură de amoniu - 5 g / l, iod - 25 ml / l, liniu sulfit (lignină) 200 ml.

Sub formă de soluție de sulfit, s-a folosit pulberi de bisulfit din Yenisei PPM (Krasnoyarsk) cu un conținut de substanță uscată de 8,7%. % fără prelucrare sau concentrare suplimentară. Compoziția materiei organice a lijei este lignosulfonata - 65-66%, carbohidrații - 16-17%, acizii organici 16-18%.

Obiectele pentru cercetare au fost minereurile primare ale zăcământului Samson din regiunea Angara de Jos și deșeurile concentrației de minereuri polimetalice din hubul industrial Norilsk, depozitate în valea Shchuchya. Analiză generală condițiile miniere și geologice, factorii naturali și tehnologici au arătat posibilitatea utilizării tehnologiei de scurgere capilară ascendentă la aceste obiecte.

Studiile au fost efectuate pentru patru probe, al căror conținut de componente utile este prezentat în tabel. 1.

tabelul 1

Proba nr.1
Proba nr. 2
Proba nr. 3
Proba nr. 4

Eșantionul nr. 1 a fost prelevat dintr-un eșantion tehnologic al sterilului îngust al instalației de concentrare Norilsk, depozitat pe valea râului. Shchuchya. Extern, materialul este nisip cenușiu cu o dimensiune medie de 2,0 mm. Minereurile minerale includ pirotita și cromul; într-o cantitate subordonată de calcopit; ocazional brucită, pentlandită. După câteva decenii de păstrare, conținutul de minerale de sulfură nu depășește 10%. Pe lângă aur, eșantionul conține metale Ni, Cu, Co, metale din grupa de platină. Analiza mineralogică a arătat că ponderea aurului liber este de 10-15% din conținutul său total și se regăsește în intermediare cu sulfuri. Analiza mineralogică a materiei prime a arătat că sulfidele metalelor neferoase sunt 60-70%, iar în fazele de oxid - până la 15-20%. Aurul (~ 87%) și platina (~ 19%) sunt reprezentate de forme organice, partea principală a platinei (45%) este asociată cu oxizii de fier și mangan, paladiul este asociat cu 61% cu mineralele cu sulfură.

Eșantionul nr. 2 a fost prelevat dintr-un eșantion tehnologic al scoarței meteorologice din zona Verkhnetalovsky din depozitul Samson. Întrețimea predominantă a aurului - cu oxizi de fier, într-o măsură mai mică - cu cuarț. Aurul este distribuit relativ uniform în toate clasele de mărime. Aurul gratuit este prezent mai ales în dimensiuni mai mici de 0,044 mm. În urma testelor de gravitație, 40% din aur a fost extras în concentrat. În prezent, domeniul este dezvoltat folosind tehnologia gravitațională. Conținutul de aur al sterilului gravitațional este de 0,74 g / t, ceea ce necesită prelucrări ulterioare prin levigare. Aurul este distribuit relativ uniform pe grade de mărime, clasele epuizate până la gradul de depozitare nu sunt reprezentate în minereu. Conținutul de aur din minereu, determinat prin analiza testului, este de 2,8 g / t. Forma boabelor de aur este complexă, aurul spongios și poros este prezent. Aurul este deschis cu o dimensiune mai mică de 0,16 mm.

Eșantionul nr. 3 este un concentrat de flotație obținut din minereul din zona Verkhnetalovsky a depozitului Samson în condiții de laborator pe o mașină de flotație mecanică. Mod de reactiv: xantat 150 g / t, IM50 - 50 g / t și ulei de pin 160 g / t. Greutatea probei 300 g. Volumul camerei 3 litri. Raportul T: W \u003d 1: 3. Timpul de flotare este de 10 minute. După flotare, suspensia a fost spălată din reactivi. Apoi concentratul a fost uscat.

Proba nr. 4 a fost prelevată dintr-un eșantion tehnologic de deșeuri de prelucrare gravitațională a zăcământului Samson.

Probele de minereu au fost zdrobite la 2 mm, dimensiunea concentratului de flotație a fost de 0,44 mm. Greutatea probei în fiecare experiment a fost de 100 g, volumul soluției a fost de 200 ml. O probă zdrobită cu o soluție de levigare la un raport dintre lichid și solid L: S \u003d 2: 1 a interacționat timp de 24 de ore la temperatura camerei cu agitare periodică. Pentru a controla procesul după 1, 2, 4, 24 de ore, probele de soluție au fost filtrate pentru analiză pentru conținutul componentelor utile. La sfârșitul experimentului (24 de ore), s-a analizat și proba. Extracția metalelor a fost calculată din conținutul din soluțiile de filtrare. Masa 2 prezintă valorile maxime ale recuperărilor obținute ca urmare a experimentelor.

Rezultatele cercetării și discuțiile lor

Proba nr. 1. Când se folosește 3% tiourea ca soluție de scurgere, cea mai mare recuperare de aur (53,03%) a fost obținută în 24 de ore ale experimentului. Are sens să crești timpul de agitație atunci când se utilizează tiourea și iodură de amoniu. Când se utilizează humates, lignină și iod, extracția maximă se realizează în 1-4 ore de activare.

Pentru scurgerea de platină, paladiu, cupru și nichel, cel mai bun rezultat a fost prezentat de o soluție de lichid sulfit (Fig. 1).

Eșantionul nr. 2. Extracția maximă a fost observată în experimentele cu o durată de levigare de 2 ore cu humat (43,18%), 4 ore cu iod (33,25%), 1 oră cu lignină (22,14%). O creștere suplimentară a duratei până la 24 de ore duce la o scădere a tranziției metalului în soluție (Fig. 2).

masa 2

Rezultatele foii de agitație

Tiourea, 3%

Tiourea, 1%

Iodură de amoniu

Licoarea sulfatată

extracţie,%

extracţie,%

extracţie,%

extracţie,%

extracţie,%

extracţie,%

Eșantionul nr. 1: Au

Proba nr. 2

Proba nr. 3

Proba nr. 4

Figura: 1. Cinetica extracției metalelor în soluție cu lignină (proba nr. 1)

Proba nr. 3. Cea mai bună recuperare (42,13%) a fost obținută prin tratament cu iod în 24 de ore. Când este tratat cu humates timp de 4 ore, extracția este obținută cu 26,39%. Restul solvenților nu funcționează în experimente cu acest eșantion (Fig. 3).

Proba nr. 4. În fig. 4 prezintă cinetica extragerii aurului din deșeurile din depozitul de Samson în soluție folosind diverși solvenți. După cum puteți vedea, extracția maximă a aurului în soluție se observă atunci când se utilizează iod (63,66%) în 24 de ore de lixiviere. Când se utilizează iodură de amoniu și iod, este posibil să se presupună o creștere suplimentară a extracției de aur în soluție cu continuarea experimentului pentru mai mult de 24 de ore. (fig. 4). Prin urmare, pentru a urmări direcția suplimentară a procesului, este necesar să crești timpul de agitație pentru aceste soluții.

Figura: 2. Cinetica extracției aurului în soluție pentru diverși solvenți (proba nr. 2): 1 - humates; 2 - iod; 3 - lignin

Figura: 3. Cinetica extracției aurului în soluție la diverși solvenți (proba nr. 3): 1 - iod; 2 - humates

Concluzie

Experimentele au arătat că soluțiile sunt cele mai eficiente pentru scurgerea aurului din materialele studiate: pentru sterilul îngust al uzinei de concentrare Norilsk, depozitată în valea Pike - soluție tiourea 3%; pentru minereul din zăcământul Samson (în ordine descrescătoare) - humates - iod - lejer sulfit; pentru concentratul depozitului de Samson - iod - humates; pentru sterilul concentrației de greutate a zăcământului Samson - iod - lichid sulfat - iodură de amoniu - humates. Pentru extracția de platină, nichel, paladiu și cupru din sterilul de gunoi al uzinei Norilsk, cele mai mari recuperări se obțin dintr-o soluție de lichid sulfit.

Figura: 4. Cinetica extracției aurului în soluție pentru diverși solvenți (proba nr. 4): 1 - iod; 2 - iodură de amoniu; 3 - humates; 4 - lignin; 5 - tiourea

Rezultatele obținute sunt un ghid pentru alegerea solvenților și a concentrațiilor acestora, cu ajutorul cărora vor fi efectuate teste de laborator extinse în modul de filtrare.

Concluzii principale

1. Este prezentată posibilitatea principală de a transfera metale neferoase în soluție în timpul levigării sterilului instalației de concentrare Norilsk cu soluție de sulfit. Recuperarea este de 30-84%. Pentru extragerea aurului, este posibil să se utilizeze tiourea cu 3%, extracția este mai mare decât cea a altor solvenți investigați.

2. Este prezentată posibilitatea principală de a transfera aurul în soluție în timpul levigării minereului și a concentratului de flotare a depozitului Samson cu iod și humates. Recuperare 26-43%.

3. Este prezentată posibilitatea principală de a transfera aurul în soluție în timpul scurgerii sterilului cu concentrația gravitațională a depozitului Samson cu iod și lichid sulfit. Recuperare 64-40%.

4. Se pare convenabil să se efectueze cercetări suplimentare cu privire la levigarea materialelor studiate.

Referință bibliografică

Mikhailov A.G., Kharitonova M.Yu., Vashlaev I.I., Sviridova M.L. ÎNVĂȚAREA METALURILOR DE AUR ȘI ALE FOERULUI CU SOLVENTI NICIANANIDE // Uspekhi stiinta naturala moderna... - 2016. - Nr 7. - P. 132-136;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id\u003d36018 (data accesată: 24 martie 2020). Vă aducem în atenție revistele publicate de „Academia de Științe Naturale”

Invenția se referă la prelucrarea hidrometalurgică a minereurilor refractare cu aur și a materiilor prime minerale artificiale și este destinată să extragă aur din ele. Metoda constă în faptul că o stivă de minereu refractar este simultan sau sub forma unui amestec irigat cu o soluție care conține un agent de complexare pentru aur și o soluție tratată într-un reactor fotoelectrochimic. Soluțiile productive obținute sunt trimise pentru sorbire, o parte din lichiorul mamă este reactivată prin electroliză, consolidată în continuare cu un agent de complexare, pH-ul este condiționat și alimentat la irigarea stivei în paralel sau sub forma unui amestec cu o soluție prelucrată într-un reactor fotoelectrochimic. Rezultatul tehnic este creșterea eficienței metodei prin reducerea consumului de agenți complexanți și alcaline și creșterea recuperării aurului dispersat și încapsulat. 3 dwg, 1 tbl, 1 ex

Schițe pentru brevetul RF 2580356

Invenția se referă la hidrometalurgia metalelor prețioase, și anume la prelucrarea hidrometalurgică a minereurilor purtătoare de aur și a materiilor prime minerale artificiale și este destinată extragerii aurului din ele.

Există o metodă cunoscută de scurgere a aurului din minereuri, conform căreia minereul este zdrobit, după care este stivuit și irigat cu o soluție de cianuri de metale alcaline (Dementyev V. E. și colab. Leacul din haldă de aur și argint, Irgiredmet, 2001).

Dezavantajul acestei metode este eficiența scăzută datorită imposibilității extragerii formelor de aur încapsulate și dispersate, care alcătuiesc cea mai mare parte a rezervelor de depozite de minere refractare, care este asociată cu accesul insuficient al agenților de complexare la particulele de aur nanosizate închise în rețelele de cristal ale mineralelor purtătoare.

Cea mai apropiată metodă revendicat este scurgerea în strat a minereurilor care conțin aur, inclusiv irigarea masei minereului cu soluții concentrate de cianură de potasiu, care sunt alimentate cu grămadă de minereu într-o cantitate care nu depășește volumul porilor din masa de minereu, le ține și apoi lexează aurul cu o soluție fără cianură de hidroxid de potasiu sau sodă caustică (a se vedea brevetul RF nr. 2009234, IPC C22B 11/08, publ. 15.03.1994).

Dezavantajul acestei metode este eficiența scăzută a acestuia datorită consumului semnificativ de cianuri scumpe de metale alcaline și potasiu caustic sau hidroxid de sodiu, datorită necesității furnizării separate a unor noi porțiuni de soluții ale acestor reactivi în fiecare ciclu de irigare, precum și a unui nivel insuficient de ridicat de extracție a formelor de aur dispersate și încapsulate, din cauza insuficienței ruperea completă a legăturilor sale chimice cu elemente de formare a mineralelor și / sau asociate atunci când interacționează cu hidroxizi de metale alcaline și oxigen diatomic din aer.

Rezultatul tehnic al invenției propuse este îmbunătățirea eficienței metodei de prelucrare a minereurilor refractare care poartă aurul prin reducerea consumului de agenți de complexare și alcaline și creșterea recuperării aurului dispersat și încapsulat.

Rezultatul tehnic specificat este obținut prin faptul că metoda de scurgere a aurului din minereuri refractare, inclusiv stivuirea materiilor prime minerale în stive și irigarea în trepte a acesteia cu soluții de compoziție diferită, diferă prin aceea că, după stivuirea materiilor prime minerale în stive, stiva este simultan sau sub forma unui amestec irigat cu o soluție, care conține un agent de complexare pentru aur și o soluție supusă tratamentului într-un reactor fotoelectrochimic conținând oxidanți activi pentru aur și elemente legate chimic de acesta, în timp ce soluțiile productive obținute sunt trimise pentru sorbere, o parte din soluțiile mamă fără aur sunt reactivate prin electroliză, consolidate în continuare cu un agent de complexare, pH-ul este condiționat și alimentat cu irigarea stivei în paralel sau sub forma unui amestec cu o soluție tratată într-un reactor fotoelectrochimic care conține agenți de oxidare pentru aur și elemente legate chimic de acesta.

Caracteristici distinctive ale metodei propuse este că după stivuirea materiilor prime minerale în stive, stiva este simultan sau sub forma unui amestec irigat cu o soluție care conține un agent de complexare pentru aur și o soluție tratată într-un reactor fotoelectrochimic conținând oxidanți activi pentru aur și elemente legate chimic de acesta, în același timp, soluțiile productive obținute sunt trimise pentru sorbație, o parte a lichiorului mamă este reactivată prin electroliză, întărită cu un agent de complexare, condiționată la pH și alimentată la irigarea stivei în paralel sau sub formă de amestec cu o soluție prelucrată într-un reactor fotoelectrochimic care conține oxidori pentru aur și lipită chimic de acesta element

O soluție care conține agenți de oxidare pentru aur și elemente de formare a mineralelor asociate este preparată prin balonarea cu aer și prin electroliză și / sau fotoliză ulterioară (iradiere cu lumină UV în intervalul 170-300 nanometri) a unei suspensii de apă-gaz obținute în timpul electrolizei soluției inițiale de reactivi, producând un grup de peroxizi de hidrogen în timpul tratamentului, ionii și radicalii lor radicali, incluzând radicalul hidroxil, ionii carboxilici, compușii activi de oxigen și azot, acidul hipocloros și alți compuși activi, în funcție de compoziția soluției inițiale. Soluția rezultată care conține agenți de oxidare pentru aur și elemente de formare a mineralelor asociate este utilizată pentru a pregăti masa minerală pentru levigare. O soluție activă care conține forme ionice radicale și radicale de oxidanți hidratați și agenți de complexare pentru aur este preparată prin introducerea agenților de complexare în lichiorul mamă și supusă unei electrolize ușoare (cu o tensiune între electrozi în intervalul 2-8 V). Prezența radicalilor hidroxil metastabili (și / sau peroxid de hidrogen) în compoziția grupurilor din electrolit duce la oxidarea anionilor CN cu transformarea lor în radicali СN: [(CN *) (ОН - H +) nH 2 O * (Na +) OH -]. Ciorchine hidratate conținând astfel de radicali pot reacționa cu aurul:

Metoda se realizează după cum urmează.

În reactoarele fotoelectrochimice, sunt preparate soluții active care conțin agenți de oxidare pentru aur și elemente de formare a mineralelor asociate, care sunt utilizate pentru irigarea stivelor în paralel sau într-un amestec cu o soluție de lixiviere primară sau circulantă care conține un agent de complexare pentru aur. Soluțiile care conțin agenți de oxidare pentru aur și elemente de formare a mineralelor asociate pot diferi atât în \u200b\u200bcompoziția reactivilor inițiali, cât și în concentrația acestora, precum și în concentrația și compoziția componentelor obținute în procesul de tratament fotoelectrochimic. Soluțiile sunt preparate prin aer de balonare și prin electroliza ulterioară a unei soluții a reactivului inițial, în faza finală a cărei suspensie apă-gaz rezultată este iradiată cu lumină UV în intervalul de 170-300 nanometri. În timpul electrolizei unei soluții dintr-o serie de alcalini ușor de disociat, săruri și acizi, bule de oxigen, clor (sau alți halogeni), dioxid de carbon, care conțin și vapori de apă, sunt eliberați în anod. În cursul reacțiilor fotochimice ulterioare, în volumul de bule eliberate la anod, moleculele de apă și gazele electrolitice, de exemplu, oxigenul diatomic, excitat ca urmare a absorbției quanta de radiații UV, descompunerea în atomi și radicali activi sau ionizați, iar produsele de descompunere interacționează cu alte molecule excitate , formează radicali activi secundari, ioni, ioni radicali sau oxidanți moleculari puternici:

Odată cu coalescența bulelor de oxigen și hidrogen (eliberate la catod), există o difuzie reciprocă a acestor gaze, care asigură o creștere a randamentului oxigenului activ și a compușilor de hidrogen în timpul iradierii UV a unei astfel de suspensii apă-gaz. Deoarece bulele de gaze electrolitice sunt înconjurate de apă, ozonul, oxigenul atomic, radicalul hidroxil și alți compuși activi obținuți ca urmare a reacțiilor fotochimice difuzează în apa din film înainte de recombinare, formând complexe de hidrat activ. Astfel, sinteza fotoelectrochimică face posibilă obținerea într-o soluție H 2 O 2, OH * cu un randament ridicat, precum și, dacă este necesar, folosind substanțele solubile inițiale corespunzătoare și compuși activi cu alte elemente, în special, cu sulf, carbon și clor: NU 3 * -, S2O3 *, S2O8 *, C2O2 +, C2O4 +, Cl *, HCl *, HClO *, ClO *.

Radicalii hidroxilici, care posedă un potențial redox ridicat (2300 mV), prezent în oricare dintre cele trei tipuri de soluții, oferă posibilitatea oxidării de către aceștia a nu numai a atomilor de fier și sulf, dar și a unor forme de aur dispersate și, în consecință, transformarea lor într-o formă ionică și creștere activitate de difuzie în volumul rețelelor cristaline de minerale.

Soluția propriu-zisă de levigare este preparată prin electroliza unei soluții apoase a componentelor inițiale, care, atunci când interacționează cu produsele reacțiilor electrochimice, formează reactivi activi, inclusiv oxidanți și agenți de complexare. Soluțiile rezultate, în funcție de caracteristicile mineralogice și geochimice ale minereului și de compoziția sa fracțională, sunt alimentate la irigarea teancului, fie în paralel (prin emițători împerecheați), fie într-o formă mixtă înainte de alimentare.

Soluțiile productive obținute după trecerea prin materialul stivei sunt trimise pentru sorbit, iar soluțiile mamă desalate sunt saturate cu oxigen, întărite cu cianuri de metale alcaline și împărțite în două fluxuri, dintre care unul este reactivat într-un reactor electrochimic, iar a doua parte a fluxului este condiționată cu oxid de calciu și alimentată paralel cu irigarea stivei. cu o soluție reactivată care conține un agent de complexare și cu o soluție de oxidanți extrem de activi pentru aur și elemente legate chimic de ele, obținute într-un reactor fotoelectrochimic. Mai departe, ciclurile de irigare cu trei soluții (re-fortificat, reactivat și oxidant activ) continuă până când conținutul de aur din soluția productivă scade sub limita determinată de condițiile de sorbație și / sau de calculele economice.

Un exemplu de implementare specifică a metodei

Metoda a fost testată pe minereurile depozitului Pogromnoye.

Depozitul Pogromnoye este reprezentat de metasomatite purtătoare de aur cu sulfură mică, cu compoziție minerală variabilă, cu predominanță a cuarțului, sericitului și carbonatelor. Mineralele cu sulf sunt reprezentate în principal de pirită. Dintre celelalte minerale minerale, arsenopiritul este chiar mai puțin abundent decât sulfurile. Ponderea aurului (liber condiționat) cu o dimensiune de până la 1 mm eliberată în timpul măcinării minereului este de 60-70%, aurul în intermediare 15-20%, aur dispersat și încapsulat în aluminosilicat, silicat și, într-o măsură mai mică, minerale sulfurate - până la 15% ( restul este acoperit cu aur cu filme). Datorită dimensiunilor reduse ale boabelor de aur, prezența în minereuri de minerale predispuse la absorbția apei cu un efect de hidratare pronunțat, determinând înfundarea materialului scurs și canalizând fluxul reactivului, extragerea aurului din minereul aglomerat fin zdrobit din zăcământul Pogromnoye cu lixiviere în grăsime nu depășește 50%. O posibilă soluție a problemei creșterii recuperării aurului din astfel de minereuri la KB este utilizarea soluțiilor activate care conțin componente capabile să pătrundă adânc în zăcămintele de cristal ale mineralelor, asigurând ionizarea, relocarea și / sau când interacționează cu atomii de elemente care formează cationi (fier, aluminiu, magneziu etc.) sau oxidarea cu oxigen.

Pentru a forma un astfel de mediu activ, s-a preparat o suspensie apă-gaz într-un reactor fotoelectrochimic (Fig. 1) care conține agenți de oxidare pentru aur și elemente legate chimic de acestea.

Percolatoarele fabricate la întreprindere (fig. 2) au fost încărcate cu 4 porțiuni cântărite de 100 kg fiecare, izolate de eșantionul mediu de volum mare de producție curentă. Toate porțiunile cântărite au fost peletizate înainte de încărcare, prima și a 4-a percolatoare au fost utilizate ca control. În același timp, în a doua schemă de control (al 4-lea percolator), a fost utilizat un agent oxidant suplimentar, peroxid de hidrogen.

Minereul încărcat în coloanele experimentale a fost împărțit în 2 părți, dintre care una a fost tratată cu o soluție de cianură cu o concentrație de 1 g / L (cum ar fi porțiunile cântărite), a doua - cu o soluție apoasă activă pregătită într-un reactor fotoelectrochimic care conține oxidori pentru aur și formarea de minerale asociate elemente.

După aceea, masa peletizată a fost turnată în coloanele nr. 2, după ce a stat în percolatoare (pentru formarea de pelete solide și punerea în aplicare a unui mod de difuzie de lixiviere și oxidare), soluțiile de cianură cu concentrație egală au fost introduse în ele, iar în cele experimentale, preparate pe baza unei soluții apoase active dintr-o fotoelectrochimie un reactor care conține agenți de oxidare pentru aur și elemente legate chimic de acesta. Soluțiile productive eliberate din percolatoarele experimentale au fost trecute prin containere cu carbon activat și, după absorbția aurului din ele, lichidele-mamă rezultate au fost trimise pentru reactivare. Lichiorul mamă al percolatorului 2 a fost balonat cu aer pentru a se satura de oxigen și electroliza sa a fost efectuată în reactor (pentru a forma complexe hidratate active în el) fără iradiere cu o lampă. În acest caz, în plus față de soluția circulantă reactivată, o soluție proaspătă activă din reactor, care a fost supus unui tratament fotoelectrochimic, a fost adăugată în picătură la al 2-lea percolator (raportul cu furnizarea acestor soluții a fost menținut ca 10: 1). Licoarea mamă a percolatorului, în plus față de aerul bubuit în reactor, a fost supusă electrolizei (pentru a forma complexe hidratate active în ea) fără iradiere cu o lampă. După aceasta, i s-a adăugat direct o soluție activă proaspătă din reactor, care a fost supus unui tratament fotoelectrochimic complet (raportul de alimentare al acestor soluții a fost menținut ca 10: 1). Soluțiile au fost fortificate cu cianură de sodiu și condiționate cu alcali până la un pH de 10,5.

Experimentele pe scurgerea aurului dispersat cu soluții active din a treia etapă, efectuate în secvența considerată mai sus, conform analizelor efectuate la mina Aprelkovo, au arătat că peste 67% și 69% au fost recuperate în aproape 40 de zile (respectiv, percolatori 2,3), în timp ce de la control nr. 1-50%, nr. 2-62% (a se vedea graficul din Fig. 3)

Datele de analiză privind capacitatea sorbentului (cărbunelui) și a sterilului solid au confirmat și avantajele schemelor experimentale (vezi tabelul). Astfel, rezultatul maxim a fost obținut folosind metoda revendicată (pentru toți cei 3 parametri), prin urmare, schema corespunzătoare este recomandată pentru efectuarea testelor pilot.

REVENDICARE

O metodă de scurgere a aurului din minereuri refractare, inclusiv stivuirea minereului în stive și irigarea în stadiu a acestuia cu soluții de diferite compoziții, caracterizată prin aceea că, după stivuirea minereului în stive, stiva se face simultan sau sub forma unui amestec irigat cu o soluție conținând un agent complexant pentru aur și o soluție supusă prelucrarea într-un reactor fotoelectrochimic conținând oxidanți activi pentru aur și elemente legate chimic de acesta, în timp ce soluțiile productive rezultate sunt trimise pentru sorbere, o parte din lichiorul mamă este reactivată prin electroliză, consolidată în continuare cu un agent de complexare, pH-ul este condiționat și alimentat la irigarea teancului în paralel sau sub formă de amestec cu o soluție prelucrate într-un reactor fotoelectrochimic care conține agenți de oxidare pentru aur și elemente legate chimic de acesta.

Invenția se referă la industria minieră și poate fi folosită în stadiul pregătirii minereurilor pentru scurgere. Metoda include dezvăluirea mineralelor care formează minereuri prin zdrobire și măcinare și concentrația primară de aur. Noutatea este că, după dezvăluirea mineralelor care formează minereuri în timpul zdrobirii și măcinării, acestea sunt supuse activării termice și electrice. În acest caz, concentrația de aur este asigurată de mărirea precipitatelor de aur intracristaline în timpul formării de micro-fisuri care le deschid prin interacțiune de contact șoc în fluxurile de aer viitoare.

Invenția se referă la industria minieră și poate fi folosită în stadiul pregătirii minereurilor pentru scurgere. Există o metodă de preparare a minereurilor care conțin aur fin dispersat, inclusiv dezvăluirea mineralelor care formează minereuri prin zdrobire și măcinare, lexierea acestora cu transferul de aur și o soluție pentru a obține în cele din urmă un cap de aur. Dezavantajul acestei metode este intensitatea scăzută a procesului și ratele reduse de recuperare. Se cunoaște, de asemenea, o metodă pentru prepararea minereurilor care conțin aur fin, incluzând dezvăluirea mineralelor care formează minereuri și concentrația primară a aurului prin metode de gravitație sau de flotare, de sorba-desorbție. Dezavantajul acestei metode este gradul scăzut de deschidere a aurului, datorită imposibilității unui impact complet asupra aurului fin dispersat, ascuns în cristalele purtătorilor de minerale. Scopul invenției este îmbunătățirea eficienței metodei prin creșterea concentrației de aur în volumul de cristale ale purtătorilor minerali. Acest lucru se obține prin faptul că, în metoda cunoscută pentru prepararea minereurilor care conțin aur dispersat fin, minereurile care formează minereuri, inclusiv cele care conțin aur dispersat fin, sunt supuse activării termice și electrice și acțiunii de șoc de contact în fluxurile de aer viitoare, asigurând extinderea precipitațiilor intracristaline și formarea de deschideri microfisuri. Metoda se realizează după cum urmează. Minereul care conține aur fin dispersat este supus zdrobirii și măcinării. Produsul zdrobit rezultat este uscat și prin buncărul de alimentare este furnizat cu aer comprimat activatorului, care este un sistem con-in-con. Particulele minerale solide suspendate într-un flux de aer comprimat lovesc suprafața încălzită a conului interior și dobândesc o sarcină electrică (efecte piro- și tribo-electrice) sau dobândesc o încărcare de la electrodul corona. După interacțiunea de contact cu suprafața interioară, amestecul aer-solid este împărțit în două fluxuri de tip vortex direcționate opus, care, deplasându-se în vârful conului, se ciocnesc periodic, ceea ce duce la încărcarea în contact a particulelor solide. Deoarece particulele minerale, în funcție de dimensiunea, forma, compoziția materialului lor, dobândesc sarcini ale diferitelor semne, atunci când astfel de particule se ciocnesc, apar descărcări de contact, care duc la activarea directă și indirectă (prin acțiune termică) a zăbrelei de cristal. Ca urmare a efectelor electrice și termice repetate asupra particulelor minerale care conțin aur dispersat fin, are loc difuzarea direcționată și agregarea atomilor acestuia din urmă (Konstantinov N. N. Provinciile de minereu de aur ale lumii. M. Nedra, 1993, p. 230). În plus, datorită răcirii prin încălzire repetată, a stresului mecanic, fisurile sunt formate în minerale portante de aur, care deschid accesul la aur pentru agenții de acțiune (căldură, reactivi etc.) în etapele ulterioare de extracție.

Revendicare

METODA DE PREGĂTIRE PENTRU ÎNVĂȚAREA OREI CONȚINUT DE OUR FINE, incluzând deschiderea mineralelor formatoare de minere prin sfărâmare și măcinare și concentrație primară de aur, caracterizată prin aceea că, după deschiderea mineralelor care formează minereu în timpul zdrobirii și măcinării, acestea sunt supuse activării termice și electrice prin activare termică și electrică și formarea microcrapurilor care le deschid prin interacțiunea impactului de contact în fluxurile de aer viitoare

1) limită calcaroasă cu particule de aur submicron și impurități de pirit, galena, cinabru, stibnit;

2) pietrișuri silicifiate cu particule de aur de dimensiuni micronice, adesea asociate cu oxizi de fier reziduali;

3) nisip și minere de dolomită care conțin aur în spațiul intergranular;

4) minereu de cuarț venos;

5) roci igrene cu vene mici de cuarț cu aur liber.

Citirea cianurii

Lichidarea cianurii este în prezent principala metodă de extragere a aurului din minereuri, atât în \u200b\u200btehnologia tradițională, cât și în exploatarea geotehnologică. Ca reactiv, se folosesc săruri ale acidului cianic - cianuri de sodiu sau potasiu cu o concentrație de 0,02–0,3%. Dizolvarea aurului are loc în funcție de reacția 2Au + 4KCN + 0 / 2O 2 + H 2 O \u003d 2KAu (CN) 2 + 2KOH, ceea ce implică necesitatea introducerii în proces a unui agent oxidant - adăugări la soluția de lucru de peroxid de hidrogen, hipoclorite de potasiu, hipoclorite de sodiu etc. soluțiile de cianură trebuie să fie asigurate, în plus, crearea așa-numitului alcalin protector, care reduce descompunerea sărurilor de cianură. În scurgerile subterane sau în grămadă, pentru a preveni fenomenele de înfundare, este de preferat să se utilizeze alcaline caustice (KOH sau NaOH), care nu conduc la o creștere a conținutului de calciu din soluție.

Procesul de cianizare a minereurilor și concentratelor purtătoare de aur este, de asemenea, utilizat în tehnologia tradițională și, în consecință, a fost studiat pe larg. În special, s-a constatat că rata de dizolvare a aurului poate fi controlată fie prin concentrația de NaCN, fie prin oxigen; o pasivizare intensă a aurului are loc în prezența sărurilor de plumb; la concentrații mici (5–25 mg / l), argintul, plumbul și mercurul accelerează dizolvarea aurului; în prezența sulfosalturilor de arsen, rata de dizolvare a aurului este în mod clar suprimată.

Intensificarea cianidării se poate realiza prin adăugarea prealabilă a varului și cimentului pentru a granula materialul; utilizarea soluțiilor concentrate de cianură, cianură de calciu, care este mai ieftină decât NaCN, reactivi combinați (în special pentru minereuri de telurură și aur-argint); introducerea unor aditivi în soluție (săruri de taliu, mangan, alcooli cu molecule mari etc.).

Timpurile de lăsare variază de la 7 la 30 de zile pentru minereul zdrobit (dimensiunea mai mică de 20 mm) și până la câteva luni pentru minereul exploziv.

Cu toate avantajele procesului de cianură pentru extragerea aurului din minereuri, acesta are și un dezavantaj semnificativ - toxicitatea foarte ridicată a sărurilor cu cianură. Problema eliminării deșeurilor nu a fost încă rezolvată, de aceea, căutarea de reactivi alternativi pentru prelucrarea hidrometalurgică (inclusiv geotehnologică) a materiilor prime purtătoare de aur este în desfășurare de multă vreme.

Tiurerea (tiocarbamida) lixiviere

Soluțiile de tioure acide sunt un înlocuitor posibil pentru solvenții aurici cu cianură. Pentru prima dată, la începutul anilor patruzeci ai secolului XX au fost făcute propuneri pentru utilizarea scurgerilor de tiocarbamidă pentru extragerea aurului din minereurile de antimoniu. Studiile efectuate atât în \u200b\u200bțara noastră, cât și în străinătate au arătat următoarele avantaje ale dizolvării tioureei în comparație cu cianidarea: rata procedeului este de aproximativ 10 ori mai mare, este mai puțin sensibilă la influența ionilor de impuritate, iar consumul specific și corozivitatea reactivului sunt mai mici. În același timp, au fost indicate și aspecte negative: tiourea este cu 25% mai scumpă decât NaCN, se descompune în condiții de oxidare, există dificultăți în extragerea aurului din soluțiile de tioureă cu carbon activat.

Tehnologia Thiourea este promițătoare pentru prelucrarea minereurilor purtătoare de aur argiloase care conțin carbon, precum și a celor arsenice. În procesul de cianură, dificultăți grave sunt cauzate de prezența cuprului, cu dizolvarea tioureei această complicație este parțial eliminată datorită ratei mult mai mici a descompunerii sale, aurul este dizolvat efectiv în soluții acide în prezența unui agent oxidant. S-a constatat că cel mai bun dintre reactivii cercetați este o soluție de tiouree cu adaosuri de acid sulfuric și fier feric. În acest caz, potențialul redox nu poate fi mai mic de 125-130 mV (din cauza depunerii de aur) și mai mare de 160-165 mV (din cauza oxidării tioureei libere). Stabilizarea sa în timpul procesului la un anumit nivel poate fi realizată, de exemplu, prin adăugarea de dioxid de sulf. Experimentele au arătat că, în cazul scursurilor de tiourea, aurul este recuperat cu o mai mare completitate decât cianurarea: 90–97% față de 81–92%. S-a arătat posibilitatea utilizării soluțiilor de tiourea într-un ciclu închis cu o concentrație de fier nu mai mare de 10-12 g / l.

În urma testelor industriale, sa stabilit: scurgerea de tiourea aurului este posibilă, iar extragerea sa este egală sau mai mare decât la planificare; în cazul diseminării fine a aurului, o astfel de levigare nu are avantaje cinetice asupra cianidării; Tehnologia Thiourea poate fi profitabilă chiar și cu recuperare redusă (60%) a scurgerii minereurilor carbonace care nu pot fi prelucrate prin alte metode; poate fi folosită pentru prelucrarea haldelor cu un grad scăzut de aur.

La scară industrială, tiourea se folosește doar la plante cu un concentrat foarte bogat, ceea ce justifică costul reactivului. În Rusia, ca urmare a testelor efectuate pe instalațiile pilot, au fost dezvăluite dezavantajele metodei: durata operațiunii de acidifiere, consumul ridicat de acid, îmbogățirea soluțiilor productive cu elemente de impuritate etc.

Costurile de operare pentru lixivia carbamidă sunt, în general, cu aproximativ 25% mai mici decât pentru cianidare, datorită costurilor semnificativ (de mai mult de trei ori) mai mici pentru neutralizarea efluenților industriali.

Tiosulfat și amoniac-tiosulfat
leșiere

Procesele de lixifiere cu tiosulfat și amoniaco-tiosulfat de aur se desfășoară conform următoarelor reacții:

4Au + O 2 + 8S 2 O 3 2- + 4H + → 4Au (S 2 O 3) 2 3- + H 2 O,

Au + 5S 2 O 3 2- + Cu (NH 3) 4 2+ → Au (S 2 O 3) 2 3- + 4NH 3 + Cu (S 2 O 3) 3 5-

Complexul de tiosulfat de aur rezultat este foarte puternic (constanta de disociere este de 10 -26).

Prezența cuprului solubil și a sulfurilor poate încetini procesul dizolvării amoniaco-tiosulfatului de aur, cu excepția cazului în care se iau măsuri speciale. În special, se recomandă realizarea acestuia într-un mediu ușor oxidant.

Lipirea amoniacului-tiosulfat se aplică mineralelor rezistente la cianuri: mangan și cupros. Condițiile optime sunt menținute prin menținerea pH-ului în soluție la un nivel de 7-8 unități. Aceasta asigură stabilitatea ionilor de tiosulfat. S-a stabilit că, în absența lor, extracția aurului scade brusc; în plus, pentru a crește rata de reacție, se recomandă introducerea sulfului elementar în sistem. Testele efectuate cu minereuri dintr-o serie de depozite în Statele Unite și Mexic au arătat că lizulirea cu un reactiv format dintr-un amestec de tiosulfat și sulfit de amoniu asigură recuperarea aurului în intervalul 50 - 96%. Soluțiile de tiosulfat de amoniac pot extrage aur și argint din sterilul de lixiviere în prezența cuprului.

Lipirea oxidativă
acizi minerali și săruri

Această metodă se aplică extragerii argintului și, într-o măsură mai mică, a aurului. Există un brevet pentru scurgerea selectivă a acidului clorhidric de aur, argint, plumb, antimoniu și bismut din arsenate. Procesul se desfășoară la pH \u003d 1 și cu prezența fierului în soluție (2-4 g / l).

Pentru prelucrarea materialelor care conțin metale nobile, a fost luată în considerare posibilitatea utilizării clorhidratării, care are unele avantaje față de procesul de cianură: concentrația mare a agentului oxidant (clorul molecular) din soluție determină rata mare a procedeului; posibilitatea obținerii soluțiilor de acid clorhidric, din care este convenabil să se izoleze aurul prin electroliză, prelucrând o serie de materiale purtătoare de aur, rezistente la cianidare, incluzând carbonace, cupros, arsenic și altele, precum și separarea aurului și argintului în timpul precipitării lor de soluțiile de acid clorhidric.

O metodă ecologică pentru extragerea metalelor prețioase din minereuri, inclusiv cele carbonatate, include tratarea acestora cu o soluție apoasă care conține ioni de clorură și hipoclorit, reducerea metalelor prin cimentare, regenerarea ionilor de hipoclorit prin metoda electrochimică și reutilizarea soluției de lixiviere. Hipoclorurația este folosită pentru tratarea în prealabil a minereurilor de aur carbonace înainte de cianidare pentru a recupera aurul din zgura bogată în antimoniu.

Extracția aurului și argintului din anodurile de electroliză de cupru folosind un amestec de acizi concentrați: 1 volum de acid azotic și 3 volum de acid clorhidric a fost investigat la scară industrială.

În plus, sunt studiate teoretic și experimental opțiuni pentru scurgerea aurului cu iodură, soluții de tiocianat, precum și soluții de clorură de cupru.

Recent, în Statele Unite, s-au efectuat cercetări cu privire la extracția sorbitivă a aurului din pulpă folosind carbon activ cu proprietăți magnetice. Această metodă face posibilă extragerea selectivă a aurului în prezența unor impurități precum As, Sb, etc. Deoarece majoritatea minereurilor conțin magnetită în cantitate de 0,2-3%, este necesară o separare magnetică preliminară a minereului.

Multe dintre metodele enumerate de recuperare a aurului chimic sunt utilizate numai pentru scurgerea cuva, deoarece necesită unele operații suplimentare.

Lipirea bacteriană

O intensificare semnificativă a procesului de levigare este obținută în prezența bacteriilor. De exemplu, bacteriile tioice Thiobacillus ferrooxidanii pot fi utilizate pentru a lipa cupru, nichel, zinc, arsenic, cadmiu, aur și alte metale. Tehnologii pentru scurgerea bacteriană arsenicului și deschiderea aurului diseminat fin din concentratele portante de aur refractare înainte de a se dezvolta cianurarea în Rusia și Canada. Acest lucru elimină procesul de ardere scump care poluează atmosfera cu compuși arsenici otrăvitori.

Minereurile refractare sunt caracterizate de aur greu difuzat (submicroscopic) greu de deschis, prezența mineralelor de antimoniu, cupru, arsenic, fier feroase, precum și sulfuri și șisturi carbonace. Nu sunt prelucrate prin cianare convențională. Pentru pirotita, minereuri cuproase și antimoniu, se recomandă adăugări de PbO2 sau Pb (NO 3) 2, aerare intensă și o concentrație relativ scăzută de soluție de levigare NaCN; pentru minereuri carbonace - scheme de cianidare în mai multe etape, cu separarea rapidă a soluțiilor productive de partea solidă a pulpei; pentru sulfură și minereuri de arsen - prăjire oxidativă, ca urmare a faptului că boabele dense de sulfură sunt transformate în hematit poros

2FeS 2 + 5 / 2O 2 \u003d Fe 2 O 3 + 4SO 2,

2FeAsS + 5O 2 \u003d Fe 2 O 3 + Ca 2 O 3 + 2SO 2.

Lipirea bacteriană rezolvă problema procesării minereului refractar.

Este în curs de căutare noi tipuri de microorganisme care sunt capabile să funcționeze nu numai în acid, dar și în medii neutre și alcaline. Experimentele efectuate în URSS și India au arătat că introducerea specială a bacteriilor în masa minereului nu este necesară. Prin adaptarea la utilizarea diferiților factori mutageni, este posibilă obținerea unei culturi cu proprietățile necesare pentru aceasta aplicații industriale.

Pionierii cercetării în materie de lixiviere bacteriană au fost Institutul Pasteur (Franța) și Universitatea din Dakar (Senegal). Informații despre aceste lucrări au apărut în tipar în anii 60 ai secolului XX.

Metodele bacteriene pentru extragerea aurului din minereuri se bazează pe rezultatele studierii microflorei depozitelor mari de aur, ceea ce a făcut posibilă izolarea culturilor speciilor dominante de bacterii și ciuperci. S-a stabilit că reprezentanții genurilor Bacillus, Bacterium, Chromobacterium, precum și tulpinile bacteriene Bac obținute pe baza mutagenezei induse, au activitate crescută în procesul dizolvării aurului. mesentericus niger 12 și 129.

Ciupercile microscopice, spre deosebire de bacterii, sunt capabile să acumuleze aur din soluții. Cele mai eficiente sunt reprezentanții genurilor Aspergillus niger și Aspergillus oryzae.

În procesele de levigare bacteriană a aurului, rolul decisiv aparține produselor sintezei microbiene: aminoacizi, peptide, proteine \u200b\u200bși acizi nucleici. Carbohidrații nu participă la dizolvarea aurului. S-a stabilit experimental că în mediu acid proteinele precipită aurul, iar în alcalin se dizolvă. Proteinele solubile în sare de sinteză microbiană au un efect semnificativ mai bun asupra aurului decât globulina de origine animală. Reactivitatea peptidelor depinde de greutatea lor moleculară: cu cât este mai mică, cu atât este mai mare solubilitatea aurului.

Ca urmare a studiilor factorilor care reglementează scurgerea aurului prin produse metabolice ale microorganismelor heterotrofe, s-a stabilit că etapa inițială a procesului este biosinteza compușilor care dizolvă aurul, care se recomandă să fie efectuată timp de 2 - 3 zile la un pH de 5,5–6,5, o temperatură de 30–35 ºC și o încărcare de 3–5. 4 zile de sămânță în cantitate de 4-5%. Procesul principal al scurgerii aurului trebuie efectuat la pH 9-10 în prezența unui agent oxidant metalic.

Au fost cercetate mecanismul și cinetica dizolvării aurului în amestecuri alcaline apă-malononitril. S-a demonstrat că cea mai mare eficiență sa se manifestă în intervalul de pH 10 - 11, concentrația de aur poate ajunge la 65–70 mg / L, dar deja la pH\u003e 11,5, solubilitatea aurului scade brusc, iar într-un mediu acid practic nu apare.

Descompunerea aurului crește în mod semnificativ atunci când se utilizează acizi humici modificați obținuți prin nitrare și sulfonarea humatelor naturale, iar concentrația atinge 48–50 mg / l, ceea ce este de 15-16 ori mai mare decât cu acizii humici naturali.

Pentru scurgerea aurului cu aminoacizi ai microorganismelor, s-a instalat o instalație și s-au efectuat teste pe minereuri de nisip (0,75 g / t Au) cu o dimensiune de -300 +0 mm. Cea mai mare concentrație de aur în soluții productive a fost atinsă în primele 5-6 zile. La o rată medie de filtrare de 12-15 l / t * zi, 46,7% de aur a fost extras în 12 zile și au fost consumate 0,6 kg de aminoacizi, 0,4 kg de permanganat de potasiu și 4 kg de hidroxid de sodiu pe o tonă de minereu.

Unul dintre cele mai active în raport cu grupa de aur de bacterii este o varietate aparținând speciei Aeromonas. I. Pares, care a studiat scurgerea bacteriană a aurului, a ajuns la următoarele concluzii: cea mai puternică capacitate de dizolvare este deținută de bacteriile selectate din depozitele purtătoare de aur; dizolvarea Au se efectuează în mai multe etape (faza latentă, faza de creștere a intensității de levigare și faza stabilă), după aproximativ 12 luni, intensitatea scurgerii scade brusc; bacteriile care acționează activ asupra aurului sunt distruse de microorganisme obișnuite care trăiesc în aer; dizolvarea aurului, printre alți factori, este influențată foarte mult de compoziția mediului nutritiv.

La Institutul de Stat al Metalelor Rare din Irkutsk, s-au efectuat experimente pe scurgerea bacteriană a aurului din minereuri din diverse depozite. Compoziția apelor și rocilor minere a fost studiată pentru a obține culturi care pot intensifica procesul de scursură de aur. Au fost identificate următoarele microorganisme: Bacillus, Bacterium, Chromobacterium, Pseudomonas, Micrococcus, Sarcina, Thiobacillus. S-a demonstrat că, în prezența produselor de metabolism bacterian, levigarea se desfășoară mai repede (de 2-4 ori). Descompunerea aurului crește semnificativ cu prezența unui agent oxidant și cu utilizarea de noi mutante obținute ca urmare a expunerii la bacterii radiații ultraviolete în combinație cu un mutagen chimic - etilenimină: 1,5-2 față de 0,4 mg / l fără mutanți. O solubilitate și mai mare de aur poate fi obținută prin distrugerea pereților celulari cu diverși reactivi (până la 10-18 mg / l).

Fenomenele secundare de schimb de ioni în procese
scurgerea de aur

Lăsarea aurului cu diverși solvenți este însoțită de unele efecte secundare care reduc recuperarea metalului sau deteriorează parametrii cinetici. Această problemă nu a fost încă studiată suficient. Fenomenele de suprafață - sorba, schimbul de ioni etc. joacă un rol esențial în procesele care apar în sisteme de tipul "apă-rocă". Se știe că aurul are capacitatea de a fi sorbit destul de activ de diferite minerale, în special minerale de sulfură și argilă. În consecință, compoziția minerală a rocilor purtătoare de aur ar trebui evaluată din acest punct de vedere.

Condițiile care promovează și împiedică sorba aurului de către diverse minerale au fost studiate, de exemplu, în lucrarea, în care s-au făcut următoarele concluzii: o scădere a recuperării aurului datorită sorbiei poate fi redusă prin efectuarea levigării în condiții mai severe; utilizarea limitată a solvenților, alternativă la cianuri, dar care formează complexe mai puțin stabile cu aur decât cianurile, este asociată cu concurența dintre procesele de lixiviere și sorbație; în prezența mineralelor de argilă activă prin sorbație în minereu, este necorespunzător să se străduiască o creștere excesivă a concentrației de aur în soluție, deoarece acest lucru va duce la o creștere a pierderilor sale cauzate de sorba.

Metode pentru extragerea aurului din soluții
și ape uzate

Progresul în hidrometalurgia metalelor prețioase este în mare parte asociat cu îmbunătățirea metodelor de extragere a acestora din soluții industriale și ape uzate. Eficiența depunerii lor din diferite suporturi depinde de disponibilitatea unei game largi de metode dovedite pe teren. În acest sens, în multe țări, inclusiv în Rusia, se acordă multă atenție dezvoltării acestor probleme.

Metoda standard (tradițională) de depunere a aurului din soluții este carburarea cu zinc metalic. În prezența arsenicului, Au este precipitat prin absorbție pe carbon. În țara noastră, metoda cianării prin sorbație a fost stăpânită industrial, ceea ce a presupus dezvoltarea unor metode fundamental noi pentru extragerea aurului și argintului din soluțiile de tiourea. Rusia are, de asemenea, o prioritate în dezvoltarea metodelor de extracție a metalelor prețioase cu ajutorul electrozilor cu grafit de carbon.

Sorbirea metalelor prețioase de către carbonii activi

În lume există o tendință de utilizare pe scară largă a carbonilor activi ca precipitați ai metalelor. În prezent, numai sorbia din soluțiile de cianură are o importanță practică, acest proces este preferat. În străinătate, rășinile schimbătoare de ioni nu au primit utilizarea industrială ca precipitate ale metalelor nobile din pulpele de cianură, acest lucru se datorează sorțirii și proprietăților cinetice mai bune ale cărbunilor activi și selectivității lor mai mari în raport cu complexul aur-cianură, precum și costul lor scăzut (de 7-12 ori sub prețul rășinilor schimbătoare de ioni).

Există două tipuri de carbuni activi: pulverizați (-0,1 mm) și granulari (0,2 mm). Sorbirea aurului de carboni activi este însoțită de procese redox. Ionii dicanaurat în soluție de pe suprafața cărbunelui sunt convertiți în cianocarbonil și apoi reduse la aur metalic.

Avantajele cărbunilor pulverizați sunt caracteristicile lor cu costuri reduse, cinetice și capacitive și posibilitatea excluderii regenerării. Pentru a reduce pierderea de aur cu particule fine de cărbune și a-l separa rapid de soluție prin decantare, a fost dezvoltată o metodă pentru coagularea cărbunelui în prezența sulfatului de aluminiu. În același timp, aparatul de extracție a metalelor nobile din soluții de cianuri cu carbon activ dispersat nu a fost încă dezvoltat pe deplin. Folosirea sorbilor pulverizați pentru extragerea aurului din pulpe este mai puțin frecventă datorită dificultății de separare a sorbului de pulpă. În acest caz, recuperarea aurului în concentrat este de 88-92%, în timp ce acesta din urmă conține până la 60–80% nămol. Este practic imposibil să separe nămolul de cărbunele dispersat.

În prezent, mai promițătoare este utilizarea carbonilor activi sferici, care se caracterizează printr-o structură poroasă bine dezvoltată, uniformă pe tot volumul de granule. Cu toate acestea, pierderile cauzate de abraziune sunt de 2-5 ori mai mari decât pierderile de rășini schimbătoare de ioni. În același timp, carbonii activi au o selectivitate semnificativ mai mare față de aur decât aceste rășini. Când saturația cărbunelui AU-50 este atinsă, capacitatea sa de absorbție este distribuită numai între aur și argint într-un raport 4: 1, coeficientul de selectivitate este unitatea, iar pentru anionitul AM-2B în condiții similare cu cărbunele, este 0,19.

Depunerea sorbentă a aurului din soluții de cianură cu carbon activat s-a dovedit a fi cea mai optimă metodă de scurgere a minereurilor purtătoare de aur într-un număr de depozite americane. În mod firesc, schemele tehnologice pentru fiecare domeniu au propriile caracteristici.

Extragerea metalelor nobile prin schimb de ioni
rășini și extractive

Utilizarea schimbului de ioni pentru extragerea aurului din soluții este asociată cu progresele în sinteza schimbătorilor de ioni specifici. O serie de instalații de îmbogățire a CSI au implementat o tehnologie de absorbție pentru extragerea aurului și argintului din pulpele de cianură din diferite compoziții folosind schimbătorul de anioni AM-2B macroporous. S-a stabilit că compoziția complexă a fazei lichide a pulpei degradează procesul: capacitatea schimbătorului de anioni pentru aur poate scădea de trei ori. Lucrările pentru creșterea recuperării aurului din pulpele de cianură complexă se desfășoară în principal pe două direcții: sinteza de noi sorbitori selectivi și dezvoltarea unor scheme eficiente de regenerare a acestora.

Pentru extragerea metalelor prețioase din soluții de acid clorhidric, este eficientă utilizarea unei rășini chelate cu o capacitate de aur de până la 660 g / kg în prezența cupru, fier, nichel, cobalt, aluminiu, calciu și alte metale. Rasina disulfura de tip neutru extrage selectiv aurul din solutii de cloruri cu compozitie complexa. Cercetările privind dezvoltarea sorbentilor fibroși, care sunt mult mai ieftine decât schimbătoarele de ioni și au caracteristici cinetice și capacitive bune, sunt promițătoare. S-a dezvoltat sorberea aurului din soluțiile de tiourea de către fibre de schimb electro pe bază de alcool polivinilic. Costul fibrei electrocambiate este de 0,22 g per 1 g de aur. Aurul este eliminat complet din soluție, după arderea fibrei, se obține cenușă, conținând până la 48% aur. Dezvoltatorii ruși au obținut alte soluții tehnologice la această problemă.

Utilizarea cu succes a schimbătorilor de ioni în circulație este posibilă cu condiția ca porozitatea și proprietățile lor inițiale să fie restaurate complet după desorbție. În țara noastră și în străinătate, există mai multe scheme de regenerare a schimbătorilor de anioni. Cea mai răspândită este tehnologia dezvoltată de cercetătorii ruși în anii 70 ai secolului XX. Schema este potrivită pentru reducerea anionitelor asemănătoare cu gel și poroase de diversitate de bază și selectivitate (AM, AM-2B, AP-2, etc.) și asigură calitatea sa ridicată. O schemă eficientă fără oxigen pentru regenerarea selectivă a schimbătorilor de anioni cu soluții de tiocianat de alcali și amoniu, ceea ce face posibilă excluderea utilizării clorurii, cianurii de sodiu, reduc numărul de operații de spălare, accelerează procesul de recuperare de 3-4 ori și reduc consumul de reactivi. Din soluțiile tiocianatului, aurul poate fi precipitat prin electroliză, praf de zinc sau aluminiu, carbon activat și dioxid de sulf.

Utilizarea sorbitorilor feritați

O nouă metodă tehnologică de extragere a metalelor prețioase din pulpe este utilizarea sorbienților feritați într-un câmp magnetic. Avantajele acestei metode sunt posibilitatea de a efectua sorbia la viteze mari și ușurința de separare a sorbenților de soluții industriale. De exemplu, debitul soluției poate fi crescut de 15-17 ori. Multe întrebări privind aplicarea practică a sorbenilor feritați dispersi nu au fost încă rezolvate, însă natura promițătoare a metodei determină relevanța cercetării în această direcție.

Extracția electrolitică a aurului din soluții

Electroliza în dispozitivele cu catode poroase volumetrice curgătoare este una dintre cele mai economice metode pentru extragerea aurului din soluții. Această tehnologie se bazează pe cercetările efectuate la Institutul de Chimie Solid State și Mecanochimie al RAS SB. Avantajele metodei sunt că metalul este obținut într-o formă suficient de concentrată și pură, utilizarea reactivilor nu este necesară, iar soluția problemei de circulație a soluției și automatizarea producției este simplificată. Utilizarea catodilor cu o suprafață foarte dezvoltată, în comparație cu catodii plani, a făcut posibilă intensificarea procesului de 15-20 de ori. Aurul poate fi extras electrolitic din soluții de tiouree, cianură, hipoclorit. Cu toate acestea, multe aspecte ale acestei metode necesită încă cercetări suplimentare.

Este necesar să se menționeze încă o metodă de precipitare a aurului din soluții de cloruri acide de ciuperca mucegaiului Aspergillus oryzae VKM-56 și Aspergillus niger, dezvoltată la Institutul de Stat al Metalelor Rare din Irkutsk. Când ciuperca este încărcată într-o cantitate de 40 g / l, 100% aur, 96% argint, 84% platină și 92% paladiu sunt precipitate din soluții de acid clorhidric în 4 zile. Testele industriale au arătat acceptabilitatea acestei metode pentru soluții aurice sărace (până la 0,1 mg / l).

Există și alte soluții tehnologice pentru extragerea aurului din soluții, cu toate acestea, acestea necesită echipamente speciale, pot fi realizate doar în fabrică și, prin urmare, nu pot fi utilizate în mineritul geotehnologic de aur.

.

07.08.2016

Istoria extragerii ingredientelor utile prin dizolvare și precipitare este cunoscută încă din cele mai vechi timpuri. Extracția industrială a cuprului din apele minere acide a început în secolul al XVI-lea, în secolul XX. metalele au fost lixiviate în URSS, SUA, Canada, Franța, Australia, Brazilia etc.
În funcție de modul în care componentele utile sunt extrase din minereuri, tehnologiile fizico-chimice sunt împărțite în tipuri: topire, levigare, dizolvare, gazeificare, sublimare și levigare.
În timpul topirii, mineralul este transferat într-o stare mobilă și alimentat pentru prelucrare cu o soluție fierbinte. Soluția de producție în acest caz este un amestec mecanic de substanțe mobile. Metoda și-a găsit aplicarea în extracția cu sulf, parafină, ulei etc.
Când sunt spălate, un flux de soluție de lucru distruge mineralul în particule mici, care în suspensie sunt eliberate la suprafață, unde sunt separate de soluție prin sediment sau filtrare.
Când sunt dizolvate, moleculele solutului trec în soluții, care sunt prelucrate în fabrici. Așa se obține sare.
În gazeificare prin încălzire cu o cantitate limitată de aer, mineralul combustibil este transformat în stare gazoasă și extras la suprafață. Sublimarea este un tip de gazificare. Această metodă este utilizată pentru a dezvolta minerale care pot trece într-o stare gazoasă (realgar, cinabru).
Prelucrarea metalelor la scară industrială a fost folosită în timpul Primului Război Mondial (1915-1918) pentru minerirea cuprului în SUA, America de Sud, Japonia și alte țări.
Esența levigării constă în transferul metalelor din minerale în soluții, iar din acestea în precipitate comerciale prin reacții fizico-chimice.
Avantajele tehnologiilor de levigare a metalelor în comparație cu tehnologiile tradiționale pot fi văzute dintr-o comparație a schemelor lor tehnologice. Leachingul exclude procese tradiționale precum eliberarea, livrarea și transportul de masă de rocă în ciclul minier, zdrobirea, măcinarea și flotarea în beneficiu, prăjirea și alte operațiuni în prelucrarea metalurgică. Prin urmare, necesită costuri mai mici, forță de muncă, materiale tehnice și resurse energetice.
În practica mondială, în majoritatea cazurilor, levigarea este folosită pentru a extrage metale din mineralele oxidate de la suprafață. Posibilitățile de scurgere sunt cercetate și în exploatarea subterană a metalelor, de exemplu, folosind explozii masive de BB și sarcini nucleare pentru zdrobirea minereurilor. Acest lucru se explică prin faptul că, odată cu adâncimea, conținutul de metale din minereuri scade, cantitatea de minereuri oxidate scade, iar costul producției de metale crește.
În viitor, devine necesară scurgerea de minereuri sulfuroase sărace. Mineralele cu sulf sunt mai rezistente la prelucrare. Ele necesită reactivi și moduri mai complexe. Aceasta a dus la dezvoltarea cercetărilor curente în această direcție.
În general, se acceptă faptul că metalele din materii prime minerale sărace, cu indicatori economici acceptabili, pot fi obținute prin metode de geotehnologie fizică și chimică (K.N. Trubetskoy), montaj, mină sau lipie subterană. Deci, chiar și un metal atât de pasiv ca aurul din minereuri sărace și în afara echilibrului (cu un conținut de 1,2-0,6 g / t) sau deșeuri din industriile miniere și de prelucrare (cu un conținut de 0,6-0,3 g / t), în practica mondială este leachizată cu eficiență ridicată.
Atunci când explică fenomenul transferului metalelor din mineralele cu sulfură în soluții, unii cercetători atribuie rolul principal proceselor chimice, alții proceselor electromecanice și bacteriene.
Practica scurgerii la grămadă nu este încă numeroasă. Un factor important care împiedică utilizarea pe scară largă a scurgerii în grămadă a polimetalelor, cuprului, tungstenului și molibdenului este deficitul de materii prime minerale în majoritatea depozitelor de gunoi și steril. În acest caz, este nevoie de un număr mai mare de cicluri de soluții de levigare, trecute prin masa de rocă, până când primesc concentrații industriale de metal.
Lichidarea la vârf de aur este utilizată pe scară largă în practica întreprinderilor miniere din SUA, Canada, Africa de Sud, Australia, China, Mexic, etc. Numai în SUA există peste 110 instalații industriale și pilot KB cu o productivitate de la 0,1 la 3-5 milioane de tone de masă de rocă pe an.
Cianurile sunt principalul reactiv pentru scurgerea aurului, dar în prezent se testează solvenți mai puțin toxici.
Tehnologia de scurgere a aurului în mod pilot-industrial este folosită în siturile miniere din Rusia, Kazahstan și Uzbekistan.
Lipirea metalelor este cel mai adesea folosită în combinație cu scurgerea subterană în mine de aur, cupru și uraniu, ca modalitate de a utiliza rocile asociate și sortarea sterilului.
La zăcământul de uraniu din Manybai, de mai bine de 20 de ani, soluțiile acide prelucrează un depozit de minereuri de calitate slabă, cu un volum de 1,5 milioane tone.
Tehnologia de lixiviere a fost dezvoltată în SUA în anii 50 ai secolului trecut pentru prelucrarea minereurilor de cupru în afara echilibrului. A devenit larg răspândită la întreprinderile miniere de uraniu din URSS, SUA, Canada, iar în ultimii 20 de ani a fost utilizată în practica mineritului de aur din minereuri de grad scăzut oxidat.
Lipirea fierului de cupru din minereuri cu predominanță de minerale oxidate, precum și calcocit, este utilizată pe scară largă în minele din Statele Unite, Peru și Rodesia. La întreprinderile Bluebird și Mangula, această tehnologie este utilizată pentru a scurge cuprul, cu conținutul său în minereuri, respectiv 0,5 și 1,13%.
Soluțiile de coadă ale instalațiilor de cimentare sau de extracție sunt utilizate ca solvent, la care se adaugă acid sulfuric cu o concentrație de 50 g / dm3, iar uneori sulfat de fier. Ciclul de levigare durează 120 de zile, din care 75 de zile este irigare și 45 de zile este drenarea soluțiilor productive. Concentrația medie de cupru în aceste soluții este de 2,6 g / dm3. Extracția cuprului din minereu este de aproximativ 50%.
Lichidarea la scurgere a uraniului din minereurile off-balance la scară industrială a fost stăpânită de întreprinderile fostului Minister al Construcției de Mașini Medii a URSS (Tselinny GKhK, Kirgizskiy GRK, Leninabadskiy GKhK, Lermontovskoye RU, etc.). Conținutul de uraniu din minereurile trimise pentru lixiviere hepatică a variat între 0,03 și 0,04%. Extracția de uraniu în soluția productivă cu acid sulfuric și alcaline a fost la 70-80%.
Analiza experienței obținerea de metale prin levigare în grădină ne-a permis să tragem următoarele concluzii:
levigarea ca tehnologie capabilă să asigure extragerea eficientă a metalelor din minereurile de cupru și uraniu sărace și oxidate este în stadiul dezvoltării industriale și din minereurile oxidate și sulfide ale altor metale - numai în stadiul de dezvoltare;
experiența în levigarea subterană a metalelor, cu excepția uraniului, este mică. Cercetările privind recuperarea cuprului sunt active și nu există suficiente studii asupra scurgerii aurului, ceea ce crește relevanța unor astfel de studii.
Cercetările privind aspectele teoretice ale deșeurilor de lixiviere și minereurilor de grad scăzut au început în urmă cu mai bine de 50 de ani.
O serie de oameni de știință din organizații de cercetare din Rusia (MGGA, VNIPIPpromproekt, SKSTU, Unipromed, MGGU, TsNIGRI, etc.) au lucrat la teoria lixiei.
Oamenii de știință au contribuit la teorie și practică: N.P. Laverov, B.N. Laskorin, K.N. Trubetskoy, V.A. Chanturia, M.I. Agoshkov, G.A. Axelrod, V. Zh. Ahrens, V.K. Bubnov, V.I. Golik, T.M. Zhautikov, V.I. Zelenov, N.B. Korostyshevsky, E.A. Kotenko, V.G. Levin, A. M., Margolin, N.N. Maslenitsky, V.N. Mosinets, I.N., Plaksin, V.V. Rachinsky, M.N. Tedeev, V.A. Lodeyshchikov, V.V. Khabirov, E.I. Shemyakin, P.M. Garrels, R. Grissbach, C.L. Christ, G. Schenk, J. Frits și alții.
Bazele teoretice ale hidrometalurgiei au fost dezvoltate de I.N. Plaksina, S.B. Leonova, V.A. Chanturia și altele.Unul dintre componentele tehnologiei de scurgere este procesele fizico-chimice de extragere a metalelor din sulfuri refractare. Au fost dezvoltate ca o alternativă la metodele existente de obținere a metalelor, a căror utilizare este periculoasă și costisitoare pentru mediu.
Cele mai mari succese au fost obținute în levigarea cuprului, uraniului, aurului și zincului, la care A.P. Zefirov, A.I. Kalabin, V.P. Novik-Kachan, B.V. Nevsky, V.G. Bakhurov, I.K. Lutsenko, S.G. Vecherkin, L.I. Lunev, I.E. Rudakov, R.P. Petrov, N.N. Khabirov, V.K. Bubnov, M.N. Tedeev, V.I. Golik și alții.
Procesele de lixiviere cu metale au loc în două etape. În prima etapă are loc dizolvarea prin difuzie a metalului, în a doua etapă este transferată prin filtrarea soluției prin minereul din grămadă. Atunci când se fundamentează parametrii geotehnologici ai metalelor KB, se investighează difuzarea solidelor, în special a metalelor, și filtrarea lichidului în mediul poros al minereului.
În domeniul dizolvării prin difuzie a metalelor, cele mai cunoscute lucrări sunt P. Shyuman și V.Zh. Arens. Aceste lucrări fundamentale sunt luate ca bază pentru dezvoltarea metodelor teoretice de calcul. Teoria filtrării lichidului în medii poroase este subiectul lucrărilor lui Maurice Musket, E.I. Rogova, V.G. Yazikov și alți oameni de știință.
Prelucrarea minereurilor purtătoare de aur cu grad scăzut, cu o calitate de aur de 0,5 până la 2,5-3,0 g / t, prin lixiviere, se efectuează la o serie de întreprinderi miniere din SUA, Canada, Africa de Sud, Australia, China, Mexic, etc. Numai în SUA mai mult decât 110 instalații industriale și pilot KB cu o capacitate de la 0,1 până la 3-5 milioane de tone de masă de rocă pe an.
Tehnologia de lixiviere este folosită pe scară largă în Rusia, Kazahstan, Kârgâzstan și Uzbekistan.
În Rusia, scurgerea de morman a aurului este folosită la întreprinderile din Transbaikalia de Est (Darasun, Baley, Zona portantă a minereului Aprelkovsko-Peshkovskaya etc.). Ca material pentru KB se utilizează materiale comerciale slabe, minereuri în afara echilibrului și supraîncărcarea mineralizată cu un grad de aur de 0,5-0,7 - 3-5 g / t.
În Kârgâzstan, preocuparea Yuzhpolimetrică lipsește aurul din minereurile subcontractive ale depozitelor de înaltă altitudine.
În Uzbekistan, lipitarea la grămadă la scară industrială se efectuează din groapa de gunoi a gropii deschise Muruntau. Productivitatea anuală a întreprinderii KB în ceea ce privește masa prelucrată depășește 12 milioane tone, conținutul de aur din materiile prime prelucrate este de 0,5-0,8 g / t. KB se dezvoltă în domeniul Daugystau.
În Kazahstan, cel mai mare succes în stăpânirea tehnologiei de scurgere a aurului a fost obținut de CS „Vasilkovsky GOK” și de compania „AVS-Balkhash”.
În JSC „Vasilkovsky GOK” minereu oxidat din zăcământul Vasilkovsky este folosit pentru scurgerea în grădină. Compoziția minerală a minereului, masă%: SiO2 - 64,2; Al2O3 8,1; Fe2O3 - 37; CaO 1,68; MgO 1,61; Ca 0,22; Na2O 1,33; K2O 5,80; Pb - 0,048; Zn 0,034; Ni - 0,035; Cu 0,045; Co - 0,023; Bi - 0,014; Stot - 0,35; Au - 1,58 g / t.
Dimensiunea minereului este de 250 - 300 mm. Volumul total de stive KB este de 1,5 milioane tone de minereu. Leachingul se realizează cu o soluție alcalin de cianură cu o concentrație de cianură de sodiu de 0,04-0,08% și o densitate de irigare de 15-25 dm3 / t pe zi. Recuperarea aurului se situează în intervalul 50-55%,
Compania minieră ABS-Balkhash folosește minereuri oxidate și semi-oxidate din depozitele Pustynnoye și Karyernoye pentru scurgerea de aur. Conținutul de aur din minereurile oxidate și semi-oxidate trimise pentru scurgerea în grăsime este de la 3 la 1,35 g / t.
Minereul este furnizat la două complexe de concasare cu o capacitate totală de procesare de până la 1.460 mii tone pe an. Trece prin trei etape de zdrobire până la o dimensiune a particulelor de -20 mm, este transportat la o bază pregătită, unde este stivuit într-o stivă de 7 m înălțime, cu o înălțime a stivei de proiectare de 49 m. După umplerea unui volum dat, suprafața stivei este dezlănțuită și un sistem de irigare este plasat pe suprafața dezlănțuită.
Pentru pregătirea soluțiilor folosiți apa lacului. Balkhash, care este furnizat printr-o conductă de apă cu o lungime de 18 km. Stiva este presărată cu o soluție de cianură de sodiu la o concentrație de 0,7 g / dm3. Pe măsură ce soluția se scurge prin stivă, aurul se dizolvă:

4Au + 8NaCN + O2 + H2O → 4NaAu (CN) 2 + 4NaOH

Soluția productivă se varsă în colector și prin sistemul de drenare a țevilor perforate intră în rezervoarele de depozitare, de unde este pompată până la magazinul hidrometalurgic pentru sorbire.
Carbonul activ este utilizat ca sorbent. Soluția trece prin 5 coloane de sorba instalate succesiv cu cărbune. În scopul eficienței sorbiei, se utilizează principiul contrafluxului - carbon activat cu ajutorul ejectoarelor se deplasează spre soluția productivă.
Cărbunele saturat intră în stripper. Îndepărtarea aurului din cărbune se realizează la o temperatură de 125 ° C și o presiune de 4 atm într-o soluție concentrată de cianură (0,2%) și sodă caustică (1%). Soluția saturată cu aur este alimentată electrolizilor, unde nămolul de aur este depus pe rețelele catodice. Nămolul este îndepărtat, suferă un tratament acid și merge la topire pentru a obține aliajul de aur-argint "Dore".
În 1995-2001, în stivele nr. 1 și nr. 2 au fost stivuite 2614,7 mii tone de minereu cu un conținut de 1,35 g / t cu o masă de aur de 3500 kg. Înălțimea stivei principale nr. 2 (2431 mii tone de minereu) a atins 35 m. 1050 kg de aur s-au obținut, în timp ce recuperarea totală a fost de 30%.
Productivitatea anuală a prelucrării minereului a variat de la 204 mii tone (1995) la 850,1 mii tone (2000), media pe 6 ani - 373 mii tone. Producția de aur rafinat este de la 75,6 kg în 1995 până la 245,1 kg în 2000, în medie - 150 kg pe an.
În 1995-1997. 37,2% din aur a fost extras din materiile prime puse în această perioadă, apoi extracția a început să scadă din cauza proceselor de colmatare.
Practica de recuperare a aurului din sterile de flotație a minereurilor din Kazahstan este încă limitată. În 1993-1994. Altyn-Kulager LLP a construit și a pus în funcțiune o fabrică-pilot pentru scurgerea aurului din sterilul Bestobinskaya OF. Lipirea aurului s-a efectuat în perioada 1995-1996 pe un teanc de 100 de mii de tone. Conținutul de aur în stiva KB a fost la nivelul de 2,2 g / t, rezerve - 220 kg. Au fost lixiviate utilizând o tehnologie cianură alcalină cu extragerea aurului din soluții productive pe rășina AM-2B. Pentru doi ani de muncă, au fost recuperați doar 32 kg de aur (14,4%).
Materiile prime cu aur au diferite grade de rezistență la transformările geochimice. Dualismul comportamentului aurului (ca element inert și geochimic mobil) se explică, pe de o parte, prin solubilitatea sa scăzută și, pe de altă parte, prin capacitatea sa de a forma formațiuni ușor solubile și de a migra sub formă de forme submicroscopice.
În timpul oxidării și dizolvării sulfurilor care conțin aur dispersat fin, acesta din urmă poate trece direct într-o soluție coloidală. Aurul coloidal este stabilizat de silice coloidală, carbonat de sodiu și Fe (OH) 3. Soluțiile coloidale de aur sunt, de asemenea, formate sub acțiunea FeSO4 pe o soluție de clorură de aur.
Procesul de dizolvare a aurului poate fi descris prin ecuația cinetică generală:

unde β este constanta vitezei de dizolvare; C - calitatea aurului de coadă; Cп - conținut inițial de aur; a este concentrația agentului activ.
Solubilitatea aurului este o funcție a concentrației agentului activ (a) în solvent și se caracterizează prin dependență

unde Г, n sunt coeficienți și Г \u003d const pentru un anumit reactiv.
Utilizarea scurgerii de aur în fiecare caz specific este determinată de proprietățile geotehnologice ale materiilor prime purtătoare de aur.
Evaluarea posibilităților de dezvoltare geotehnologică a obiectelor din minereu de aur este un proces pe mai multe niveluri, deoarece implementarea geotehnologiei este asociată cu necesitatea de a ține cont de soluții teoretice și practice.
Evaluarea geotehnologiei materiilor prime din aur (minereu, steril etc.) se realizează în conformitate cu parametrii geochimici, mineralogici și tehnologic-operaționali. Termenul "geotehnologie" se referă la proprietatea pe care materia primă o deține în legătură cu transferul aurului conținut în aceasta într-o stare mobilă dizolvată. În acest caz, o clasificare geotehnologică a caracterului adecvat al materiilor prime purtătoare de aur pentru scurgerea în grădină capătă o semnificație practică.
Dizolvarea aurului depinde în principal de proprietățile mineralogice ale rocilor gazdă, de caracteristicile structurale și texturale ale acestora și de proprietățile fizico-chimice ale mediului. În special, cu cât este mai mare aurul și roca mai solidă, cu atât este mai gravă solubilitatea aurului.
Dintre factorii interni ai geochimiei aurului, este importantă valența variabilă a unui element și capacitatea de a forma complexe. Aurul se dizolvă după distrugerea rețelelor de cristal ale mineralelor accesorii și deschiderea întreținerilor formatoare. Cea mai rapidă dizolvare a aurului are loc în prezența oxidanților puternici: dioxid de mangan, oxigen, oxid de fier și cupru. Dizolvarea maximă a aurului este facilitată de valori mai mari ale coeficienților de fracționare a calciului cu magneziu, siliciu cu fier sau aluminiu, potasiu cu sodiu și vanadiu cu crom.
În dizolvarea chimică, reactivii sunt folosiți pentru a deschide roci purtătoare de aur: FeCl, Fe2 (SO4) 3, CuCl, CuSO4, NaCl, HCl, H2SO4, alcaline, cianuri de sodiu sau potasiu, tiourea și apa cu clor.
Dizolvarea aurului conținut în rocile pirite purtătoare de aur are loc sub acțiunea sulfatului de fier oxidat, iar precipitația sa din soluții - atunci când întâlnesc roci sulfurate.
Aurul, reprezentat de incluziuni submicroscopice în pirită, este cel mai solubil. În acest caz, dizolvarea are loc sub acțiunea sulfitului de fier oxidat format în timpul oxidării piritului. Cea mai intensă oxidare a piritelor și pirotitelor cu aur, are un pH 5,5 și Eh \u003d 0,8 V. În același timp, în soluțiile mineralizate, cel mai probabil complex de aur este Au (OH) 2, iar în substanțe mineralizate, cu un conținut ridicat de aur, complexe mixte de clorohidroxo tip -.
În procesele de oxidare a aurului, este importantă prezența unui ion de clor, care este necesar pentru dizolvarea peliculei de oxid. Aurul clorhidric, ușor solubil în apă, este format prin acțiunea clorului elementar asupra aurului dispersat fin, a cărui eliberare este posibilă cu prezența simultană a ionilor de clor, a acidului și a oxizilor superiori de mangan.
Pentru scurgerea aurului din roci cuarț-auriu, este cel mai favorabil un mediu alcalin cu un pH mai mare de 8 și un mediu cu o concentrație crescută de HCl și ioni tiosulfat.
Aurul dizolvat reacționează la cea mai mică schimbare a câmpului electric, ieșind în evidență în locurile de condensare a liniilor de câmp în partea superioară, marginile și marginile cristalelor conductoare.
Crearea de fundații metodologice pentru construcția și exploatarea șantierelor KV, inclusiv dispoziții teoretice care reglementează parametrii stivuirii, aglomerarea materiilor prime, construcția fundațiilor impermeabile, parametrii sistemului de irigație și colectarea soluțiilor, intensificarea procesului de scurgere, împreună cu sarcinile de evaluare geotehnologică a materiilor prime din aur pentru scurgerea în grădină au o importanță semnificativă.
Pentru a crește eficiența mineritului de aur, sarcina de a crea o bază metodologică pentru a determina condițiile optime de delimitare pentru folosirea lipiturii în combinație cu moduri tradiționale extracția și prelucrarea materiilor prime.
Caracteristicile de proiectare ale plăcuțelor de lixiviere sunt determinate de o serie de factori, dintre care principalii sunt: \u200b\u200bvolumul anual de materii prime prelucrate cu aur; dimensiunea materiilor prime; materialul și parametrii bazei impermeabile; o parte a echipamentului; schema de organizare a muncii.
Lichidarea la grămadă permite recuperarea aurului din materie primă oxidată la costuri reduse. Cu toate acestea, în ciuda mai multor cost ridicat, tehnologia plantelor tradiționale oferă recuperări mai mari. Prin urmare, utilizarea tehnologiei tradiționale pentru prelucrarea minereurilor de înaltă calitate și scurgerea la grămadă pentru minereuri de grad scăzut permite exploatarea eficientă a depozitelor.
Lipsa limitelor justificate din punct de vedere economic pentru utilizarea scursurilor de scurgere nu permite determinarea condițiilor pentru această tehnologie și alocarea acelei părți din rezervele comerciale ale depozitelor care pot fi prelucrate prin lixiviere.
Metoda de determinare a condițiilor de delimitare a utilizării scurgerii de mormânt pentru minerit aur este de o importanță deosebită. Dispozițiile metodologice ar trebui să includă alegerea unui singur criteriu de evaluare a eficienței dezvoltării rezervelor, o metodologie de evaluare a valorii pierdute cu diverse tehnologii, reguli de revizuire a condițiilor și calificativelor.
Domeniul de aplicare a scurgerii în grădină în combinație cu tehnologia tradițională pentru noi domenii este investigat, ținând cont de incertitudinea informațiilor geologice și tehnologice inițiale.
Corectitudinea ecologică a tehnologiilor KB este una dintre problemele teoretice slab dezvoltate ale mineritului.
Acumularea și depozitarea deșeurilor de flotare a minereului are ca rezultat utilizarea unor zone semnificative pentru hărțile de depozitare a cozii și are un impact semnificativ asupra mediului.
Consecințele de mediu, sociale și economice ca urmare a depozitării pe termen lung a deșeurilor de pansament minerale duc la scăderea nivelului de rentabilitate a utilizării subsolului și agravează condițiile de viață ale zonelor populate situate în zona de steril. În zonele în care sunt amplasate haldele de coadă, se formează un relief tehnogen complex, mediul natural se schimbă.
Instalațiile de decantare sunt una dintre principalele surse de perturbare în echilibrul ecologic al mediului. Dezastrele de flotare a minereului provoacă eroziunea apei și a vântului și sunt predispuse la praf. Conținutul de praf de aer poate depăși standardele sanitare la o distanță de până la 2 km sau mai mult de sursa de praf.
Transportând în atmosferă cele mai mici particule minerale, reactivi de flotație - praf în stare liberă și sub formă de aerosoli - poluează spațiul aerian pentru o lungă perioadă de timp. Praful se acumulează pe soluri și corpuri de apă și generează concentrații în exces de metale grele și elemente toxice.
Cel mai mare pericol pentru sănătatea umană este praful care conține dioxid de siliciu liber în modificările sale cristaline, cantitățile reziduale de cianuri, rodonide, acizi, alcaline etc., care sunt cauzele bolilor pulmonare, dezvoltării tumorilor canceroase și a altor boli.
Teritoriile uriașe sunt alocate pentru depozitele de gunoi, care ulterior reprezintă spații fără viață și devin centrul proceselor catastrofale.
Pătrunderea apelor uzate contaminate în sol este asociată cu încălcarea echilibrului ecologic al apelor subterane și subterane, contaminarea acestora cu substanțe chimice. Încălcarea suprafeței pământului și a regimului de apă scoate terenul din echilibrul agricol.
Ca urmare a poluării habitatului cu elemente toxice, lumea animalelor și plantelor este saturată de ele în cantități care depășesc normele admise, ceea ce provoacă modificări fiziologice și boli ale oamenilor, animalelor și plantelor.
Potrivit VIOGEM, fertilitatea terenurilor aflate la o distanță de 5-10 km față de groapa de gunoi se deteriorează cu 10-20%, iar costul și intensitatea forței de muncă a producției agricole crește cu 10-15%.
O creștere a concentrației de anhidridă sulfuroasă la 1 mg / m3 de aer reduce randamentul și calitatea culturilor cu 30-40%, conținutul de proteine \u200b\u200bîn cereale scade cu 20-30%, productivitatea animalelor scade și incidența acesteia crește. În zona de influență a sterilului din legume și cartofi, există un exces de plumb, zinc, cupru, arsenic, conținutul de vitamine, amidon și zahăr scade. Astfel, în vecinătatea întreprinderilor miniere de aur din Kazahstan, MPC pentru poluanții atmosferici depășește semnificativ standardele stabilite. În zona minierei Bestobe din Kazakhaltyn JSC, în apropierea haldei de decantare, care ocupă 30 de hectare cu o înălțime a haldei de steril de 6 m și un volum de 896 mii tone, emisiile zilnice de praf sunt de 6-7 mg / m3 la MPC \u003d 0,15 mg / m3 (SiO2, As, Zn etc.), care depășește standardele sanitare de 40-70 de ori.

Masa 13.1 prezintă concentrația maximă admisibilă de substanțe nocive care poluează atmosfera, tipică pentru minerit.
Consecințele sociale ale impactului unui mediu poluat asupra sănătății umane sunt multiple. Este dificil de cuantificat consecințele sociale ale poluării mediului în termeni valorici. Evaluarea economică a rezultatelor sociale nu este adecvată consecințelor, ci doar reflectă impactul acestora asupra economiei întreprinderii și a regiunii.
Evaluarea daunelor cauzate de deteriorarea sănătății din punct de vedere economic se calculează în funcție de valoarea câștigului pierdut din cauza bolii, din cauza mortalității în vârstă de muncă. Drept urmare, produsul excedentar este pierdut, venitul național este redus.
Pierderile economice datorate deteriorării sănătății publice din cauza poluării mediului pot fi clasificate după cum urmează:
reducerea producției;
creșterea cheltuielilor cu asigurările sociale;
o creștere a plăților și a prestațiilor pentru handicap din cauza pierderii unui câștigător de pâine;
costuri sporite pentru îngrijirea sănătății;
o creștere a costului personalului de instruire pentru înlocuirea pensionarilor.
Prin urmare, pentru a reduce nivelul consecințelor de mediu, sociale și economice ale formării și depozitării deșeurilor de producție de îmbogățire, este necesar să le reducem, să prelucrăm, să le utilizăm și să le eliminăm. În acest scop, se îmbunătățesc schemele și modurile de pansare a minereurilor, se schimbă echipamentele, se introduc sisteme de control și monitorizare automatizate și se creează noi tehnologii pentru prelucrarea sterilelor vechi.
Dezvoltarea mineritului auriu rentabil determină necesitatea creării de sisteme și unități tehnologice de înaltă eficiență adaptate mediului pentru dezvoltarea depozitelor în condiții miniere și geologice complicate, cu înaltă completitate și calitate a extracției minereurilor purtătoare de aur din subsol.
Este nevoie de o îmbunătățire radicală a tehnologiilor existente și de creare fundamental a noilor tehnologii pentru prelucrarea minereurilor refractare și din afara echilibrului, a materiilor prime subterane și tehnogene cu recuperare ridicată a aurului și a altor componente utile.