Файл: Техника и технология извлечения золота из руд за рубежом..pdf

—

осуществляется в настоящее время на фабриках Илове, Сулливан, Далнайт, Сноу Лейк, Мак-Интайр, Вотл Гали, Джайент Кэнимба, Бланкет, Барбертон, Хоумстейк, Бибиани, Ла Луц Майнз и неко­ торых других. На ряде предприятий концентраты измельчают в мель­ ницах со стальными шарами или стержнями. Однако измельчение такого рода, как известно, имеет два существенных недостатка: высокий расход стали (до Ъкгіт) и потери золота, связанного с дис­ персным железом и трудно растворимого при цианировании. По­ этому в последнее время для измельчения концентратов используют галечные мельницы. Так, на фабрике Илове в галечных мельницах с базальтовой футеровкой доизмельчают флотационные и гравита­ ционные концентраты, что сокращает потери золота и расход циа­ нида при последующем цианировании. Измельченный флотацион­ ный концентрат, содержащий 38—40% серы и имеющий крупность 90—92% класса 74 мкм, цианируют и хвосты цианирования от­

с содержанием золота 3,3 гіт, применяя флотационное и гравитацион­ ное обогащение. Полученные концентраты (120 т/сутки) объеди­ няют, совместно измельчают в цианистом растворе до 75,4% класса — 44 мкм и цианируют. Общее извлечение на фабрике 90%.

Известны случаи прямого цианирования непосредственно руд с последующей флотацией золотосодержащих сульфидов из хвостов цианирования. Так, на фабрике Кон Майнз цианируют руду, со­ держащую 17,5 г!т золота и около 4% пирита и арсенопирита. Основная масса золота в измельченной руде доступна для циани­ стого раствора, но часть золота ассоциирована с пиритом и арсенопиритом. Руду измельчают в цианистых растворах и подвергают от­ садке. Гравитационные концентраты амальгамируют, хвосты от­ садки цианируют. Флотацией хвостов цианирования получают кон­ центрат с выходом 5,1% и содержанием 47—62 г/т золота, 14—18% мышьяка и 27—30% серы. Последний перерабатывают, используя обжиг.

Перечисленные выше примеры касаются главным образом слу­ чаев обработки материалов, основная масса золота в которых пред­ ставлена относительно крупными частицами (20—50 мкм и более).

Если в рудах и концентратах присутствует субмикроскопиче­ ское золото (тоньше 5—10 мкм), методы механического вскрытия материала, как правило, не обеспечивают необходимого технологи­ ческого эффекта. В этом случае применяют химическое или термо­ химическое разложение золотосодержащих минералов (кислотное или щелочное выщелачивание, прокалка, различные виды обжига, высокотемпературное хлорирование, плавка и т. д.).

Ниже описаны некоторые из перечисленных выше методов пере­ работки упорных золотосодержащих руд и концентратов, которые

181

находят (или находили) применение в практике зарубежной золото­ добывающей промышленности. Особое внимание при этом уделено окислительному обжигу пиритных и мышьяково-пиритных руд, так как именно этот процесс в сочетании с цианированием наиболее эффективен при извлечении тонковкрапленного золота из сульфид­ ного сырья и пользуется в настоящее время большим распростра­ нением в зарубежной промышленности.

Значительное место в данном разделе книги уделено также опи­ санию различных методов извлечения золота из ферро-золотых, марганцовистых, углистых, медистых и золото-сурьмянистых руд, освоенных или осваиваемых в настоящее время золотодобывающей промышленностью.

Методы автоклавного выщелачивания золотосодержащих суль­ фидов, так же как гидрохлорирование и хлоридовозгонка упорных руд, которые пока еще не вышли из стадии лабораторных и полу­ промышленных испытаний, рассмотрены отдельно в I I I части книги.

Переработка пиритных

имышьяково-пиритных золотосодержащих руд

иконцентратов по схеме обжиг—цианирование

Методы, аппаратура и технологические показатели процесса обжига

В практике золотодобывающей промышленности наиболее рас­ пространен окислительный обжиг, основанный на переводе плотных зерен сульфидов железа (пирит, арсенопирит) в пористый гематит по реакциям:

газ и уголь. По окончании обжига материал охлаждали, измельчали и цианировали как обычные окисленные руды. При удовлетвори­ тельном в целом извлечении золота из ряда упорных руд указанным методом стоимость обжига всей массы руды оставалась довольно высокой. Несмотря на это, и в настоящее время некоторые зарубеж­ ные фабрики успешно применяют данную технологию. К ним, в част­ ности, относится золотодобывающее предприятие Гетчелл (рис. 67).

В последние годы окислительный обжиг получил особенно ши­ рокое распространение в связи с переходом большинства золотоиз­ влекательных фабрик на флотационные схемы обогащения руды и получением значительного количества упорных пиритных и мышья­ ково-пиритных концентратов, трудно поддающихся прямому циа­ нированию.

182

183

Обжиг становится основным способом подготовки указанных концентратов к гидрометаллургическому переделу. Высокое содер­ жание в концентратах серы (до 35—40%) позволяет вести обжиг почти без затрат топлива. Одновременно достигается значительная экономия при побочном извлечении серы из обжиговых газов. В част­ ности, из газов, образующихся при обжиге сульфидных золото­ содержащих концентратов, в Австралии ежегодно извлекают

60тыс. m серы.

Внастоящее время окислительный обжиг флотационных кон­ центратов применяют на многих золотоизвлекательных предприя­ тиях ЮАР, Канады, Австралии, Ганы, США и других стран. Наи­ более крупными предприятиями, применяющими окислительный обжиг золотосодержащих концентратов, являются: Джайент Иел-

носительно небольших дополнительных затратах повысить извле­ чение золота на 5—10%. Так, на фабрике Кэмпбел Ред Лэйк в ре­ зультате предварительного обжига флотационных концентратов, содержащих 215 г/т золота, 20% серы и 6,5% мышьяка, извлечение золота при цианировании возросло с 80 до 97,5%. На фабрике Дални при цианировании обожженного флотационного концентрата (150 г/т Au) извлечение золота достигло 96—97%, на Голден Сайкл 97,5%. В условиях Кохеноур Виллане, несмотря на относительно высокую стоимость обжига (что объясняется небольшими масшта­ бами предприятия, а также повышенным расходом реагентов при цианировании — 9 кг NaCN я II кг извести на 1 m концентрата), перевод фабрики на новую схему позволил снизить себестоимость извлекаемого металла с 0,39 до 0,32 долл. за 1 г, т. е. почти на 20%.

тиях осуществлялся в печах подового типа. Данный вид обжига пользуется большим распространением и в настоящее время. Только в Австралии эксплуатируются около 50 установок по обжигу кон­ центратов на поду и ежесуточно перерабатываются более тысячи тонн золотосодержащих флотационных концентратов.

При использовании печей подового типа часто сушку концентра­ тов и их предварительный нагрев совмещают с процессом обжига. Однако в ряде случаев для сушки используются специальные ап­ параты, большей частью вращающиеся трубчатые печи и суш илки Лоудона. В последнее время для сушки руд и концентратов перед обжигом стали использовать печи кипящего слоя (КС).

При осуществлении обжига концентратов в печах подового типа независимо от их конструкции применяются следующие методы регулирования температуры:

а) воздушное или водяное охлаждение гребков;

184

б) регулирование содержания серы в концентрате (оптимальное содержание серы 26—27%);

в) изменение (увеличение) влажности питания. Первоначально для обжига золотосодержащих концентратов ис­

пользовали давно известные в металлургии многоподовые печи, в частности печь Веджа. Подобная печь была введена на руднике Benttie для обжига золотосодержащих мышьяковых концентратов.

вания в обжиговом переделе включала два последовательно установ­

применялись многоподовые печи Мертона, Скиннера и др. Интерес металлургов к использованию многоподовых обжиговых печей со­ хранился и в настоящее время. Так, для обжига сульфидных золото­

отвода избыточного тепла и, как следствие, повышения производи­ тельности печей и увеличения концентрации S02 в обжиговых га­ зах поды изготавливаются из труб, в которых циркулирует вода. Трубы скрепляют, преимущественно сваркой кусков листового ме­ талла, образующих рабочую поверхность пода.

Примером современного использования многоподовых печей в пирометаллургии золотосодержащих материалов может служить районный завод по переработке золото-мышьяковых концентратов в Квекве. На заводе в Квекве перерабатывают арсенопиритные кон­

ханическим перегребанием. Печь имеет 56 гребков, делающих 2 обо­ рота в минуту. Производительность каждой печи не превышает 12— 15 m концентрата в сутки.

В практике золотодобывающей промышленности наиболее рас­ пространены одноподовые печи типа Эдвардса простого и двойного (дуплекс) действия. Это механизированная отражательная печь прямоугольного сечения. Печь состоит из металлического кожуха, футерованного кирпичом. С одного конца печи имеется одна или две колосниковых топки для сжигания топлива (дрова, уголь, нефть, газы). При обработке концентратов с высоким содержанием серы (более 30%) обжиг протекает автогенно. Температура печи в этом случае поддерживается за счет тепла экзотермических реакций окис­ ления сульфидов. Концентраты загружают через отверстие в своде печи с противоположного ее конца. Обжигаемая масса движется на­ встречу топочным газам. Огарки разгружаются непрерывно через отверстие в поду печи. Для перемешивания и передвижения материала по длине печи в ней установлен один или два ряда вращающихся

185