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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 97

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Руда

* J Дробление Измельчение

б стержневой мельнице до 96% -1,6мм

Пульпа

 

 

 

 

 

 

Разделение

TT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на 5 потоков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Классификация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5 классификаторов

)

 

 

 

 

 

 

 

 

Слив 97% -0,3мм

 

 

 

Пески

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измельчение

в шаровой

мельнице

 

 

Контакт

с реаг'ентами

(Зчаса)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основная

сульфидная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

флотация

 

 

Измельчение

 

 

 

 

 

 

Хвосты

Концентрат

Классификация

 

 

 

 

 

к

 

*

t

 

 

Слив

 

Пески

 

 

 

 

Контрольная

 

 

 

95%-0,07чмп

 

 

 

 

 

Хвосты

флотация

1

 

 

Очистная

 

 

 

 

 

 

Концентрат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

сульфидная

 

 

 

Контакт

с реагентами

( 2 часа )

 

 

флотация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\ \

 

 

Концентрат

Хвосты

 

 

 

 

 

 

Перечистка

^

Гидроцикпо-

 

Основная шеелитовая

ниробание

 

 

флотация

 

 

Концентрат

Хвосты

Пески

Слив

Концентрат

Хвосты

 

 

 

 

 

I

 

U

I

перечистка

В

отвал

Контакт

с реагентами

 

Хвосты

Концентрат

 

Основная флотация

золота

 

 

 

П перечистка

 

 

 

 

 

 

Концентрат

 

Хвосты

Концентрат

 

 

 

Хвосты

Перечистка

 

\

Обесшламливание

 

 

 

Сгущение

 

золота

 

 

 

 

 

 

I

 

 

Слив

 

 

Пески

 

 

 

Концентрат

Хвосты

 

 

 

 

 

Фильтрация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сгцщение

 

 

г

* Г -

 

Концентрация

 

 

Сушка

 

 

 

 

 

 

Фильтрация

 

 

Сгущение

 

на столах

 

 

 

 

 

Фильтрация

Пром. пр.

Хвосты

 

 

Сурьмяный

 

 

 

 

 

Cjt•и/на

 

 

концентрат

Сушка

 

 

 

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

В отвал

 

 

 

 

Золотой

 

 

Низкосортные

Высокосортный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

концентрат

 

 

вольфрамовый

 

вольфрамовый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

концентрат

 

концентрат

 

 

 

 

 

 

 

Р и с . 79.

Схема о б о г а щ е н и я

з о л о т о - с у р ь м я н о й

р у д ы на п р е д п р и я т и и

И е л л о у - П а й н

223


 

 

j

 

 

 

 

 

 

Сурьмяный концентрат

 

Золотой

концентрат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окислительный

обжиг

 

 

 

 

 

Окислительно/и

обжиг

 

Огаоон

 

 

Газы

 

 

 

Огарок

 

 

Газы

 

Охлаждение

 

 

Обеспьіливание

Охлаждение

 

 

\

 

 

 

 

Обеспыливание

 

j

 

 

 

â циклоне

 

 

3 —

 

в

циклоне

 

 

 

 

Г73Ы

 

Пыль

 

 

 

 

Газьі

Оыль

 

 

 

I

 

 

г _

 

 

 

 

 

\

сурьмьі

\

 

Очистка от мышьяка

 

 

 

 

Улавливание

 

 

 

 

 

(неточный

фиЛатр)

 

 

^мешоѵнь/й

фильтр)^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

П

 

 

Газы

 

 

Техническая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Газы

Сурьмяная

по/ль

 

 

 

трехокись

т/шелка

 

 

В

атмосферу

 

В

атмосферу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кварц

 

 

 

 

 

На

склад

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шихтование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шихта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гладка

\\

электропечи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

Шл~а~к

 

Ѵернобая

Газы

 

 

 

 

Гранулирование

 

сурыіа

 

Охлаждение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гранулированный

 

 

 

 

 

Фильтрация

 

 

 

 

шлал

 

 

 

 

 

 

Газы

 

Пыль

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

отдал

 

 

 

 

 

д атмосферу

 

^—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рафинирование

 

 

 

 

Вода

 

 

Шлак

 

 

 

 

 

 

Петалл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гранулирование

 

 

 

 

Выщелачивание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

инвертирование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Остаток

Раствор

Газ с

Г

 

Золотосодержащий

 

 

 

I

 

 

 

окисью

 

 

 

 

В

отвал

 

 

сурьмьі

 

 

осадок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Улавливание

 

Гранулирование

 

 

 

 

 

 

 

окиси

 

f

 

 

 

 

 

 

 

высокосортной

 

Упаковка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окись сурьмы

 

 

 

Газы

 

В продажу

 

 

 

 

 

 

Упаковка

 

 

I

атмосферу

 

 

 

 

 

 

 

 

В продажу

 

 

 

 

 

 

 

Р и с . 80.

Схема

м е т а л л у р г и ч е с к о й

п е р е р а б о т к и

 

з о л о т о - с у р ь м я н ы х концентратов на

п р е д ­

 

 

 

 

 

п р и я т и и И е л л о у - П а й н

 

 

 

 

224


Конвертирование сурьмы осуществляют в двух печах специаль­ ной конструкции, отапливаемых нефтью. Воздух в печь подается через четыре сопла из нержавеющей стали, расположенных в боко­ вых стенках печи. Гранулированная сурьма поступает через свод печи, имеющий отверстия для выпуска газов. Конвертерные газы после охлаждения сначала до 400, а затем до 104° С поступают в камеры мешочного фильтра. Собранную в камерах окись сурьмы высшего качества упаковывают и направляют потребителю.

Первичный промпродукт конвертирования, выход которого около 10% от массы исходного металла, накапливают в течение двух не­ дель и вновь обжигают до получения конечного остатка, концентри­ рующего в себе основное количество золота и серебра. Данный про­ дукт гранулируют, упаковывают в бочки и направляют на аффинаж­

ный

завод.

 

 

 

 

 

 

 

В табл. 20 приведен состав продуктов, получаемых при конвер­

тировании сурьмы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

20

С О С Т А В П Р О Д У К Т О В К О Н В Е Р Т И Р О В А Н И Я

С У Р Ь М Ы

 

 

 

 

 

П р о д у к т ы

A u ,

г/т

Ag, г/т

Р Ь , %

Sb,

%

Рафинированный металл (исходный ма­

 

 

 

 

 

 

териал)

 

 

141,8

1 417,5

0,6

98,5

Первичный

(промежуточный) остаток . .

1474,2

14 175,0

4,0

88,0

Конечный

остаток (продукт)

7087,5

70 875,0

20,0

68,0

Отношение содержания

в продукте к со­

 

 

 

33

 

 

держанию

в исходном

материале . . .

50

50

0,69

В настоящее время на предприятии Иеллоу-Пайн

ведут

работы

по

дальнейшему

усовершенствованию

технологического процесса

с целью обеспечения более высоких показателей по извлечению сурьмы и золота за счет полноты улавливания указанных металлов из дымовых газов.

Глава VIII АФФИНАЖ ЗОЛОТА

Конечный продукт большинства зарубежных золотоизвлекатель­ ных фабрик — черновое металлическое золото, содержащее серебро, медь, цинк, свинец и другие компоненты. Дальнейшая очистка золота от примесей и доведение его до кондиций, удовлетворяющих требованиям монетарного металла, осуществляются за рубежом на специализированных аффинажных заводах.

Лишь

немногие предприятия, как например Хоумстейк,

Кэрлин

и Лорето

[35, 36, 108], включают операции рафинирования

в техно­

логический процесс обработки руды с передачей золотых и сереб­ ряных слитков на монетные дворы.

15 В . В . Л о д е й щ и к о в

225


Применяемые в мировой практике методы аффинажа золота и серебра подразделяются на следующие основные группы.

1. Сухие методы: а) обработка расплавленного металла химиче­ скими реагентами для отделения примесей (например, продувка хло­ ром по способу Миллера); б) переплавка металла с флюсами для по­ вышения пробности золота.

2. Мокрые методы, включающие растворение примесей кисло­

тами

(концентрированной серной кислотой

или царской водкой).

3.

Электрические методы.

 

Процесс хлорирования, по Миллеру

[136, 137], заключается

в обработке расплавленного загрязненного золота хлором, про­ пускаемым в виде газа через расплав для превращения металличе­ ских примесей в хлориды, которые всплывают и удаляются в виде пены прежде, чем само золото подвергнется воздействию хлора.

Этим методом, в частности, очищают золото на фабрике Хоумстейк. Получаемые на данном предприятии в результате плавки амальгамы и осадков с установки Меррилл-Кроу слитки чернового металла, содержащие соответственно золота 81 и 70%, серебра 17 и 18%, переплавляют с последующим розливом по глиняным тиг­ лям емкостью 2,9 кг металла. Расплавленный металл обессеребри­ вают хлорированием. Золото после удаления хлористого серебра и других хлоридов разливают в слитки по 2,2 кг (997-я проба) и отгру­ жают на монетный двор США. Хлористое серебро восстанавливают HCl и железным скрапом до металлического состояния и отливают в слитки по 3,4 кг (900 проба). Оно практически не содержит золота и поступает в свободную продажу.

Отходы и полупродукты рафинирования (бой тиглей, футеровка печей, шлаки и прочее) переплавляют в небольшой шахтной печи с добавкой в качестве флюсов свинцового глета, кремнезема, флю­ орита, чугунной стружки, а также металлической меди, снятой с по­ верхности медных амальгамационных листов (вместе с амальгамой) и очищенной от ртути в процессе дистилляции. Для устранения по­ терь тонких классов шихты (вследствие пылеобразования) последние связывают жидким стеклом и подают в плавку в виде брикетов. В качестве топлива используют кокс (0,2 кг на 1 кг шихты). В резуль­ тате плавки получают веркблей, в который переходит основная масса золота и до 60% серебра, свинцовистый медный штейн и отвальный шлак. Веркблей купелируют на месте с получением золото-сереб­ ряного продукта, периодически возвращаемого на обессеребривание. Штейн (620 гіт Au, 21,7 кг/m Ag, 20—25% Pb и 35—40% Си) направ­ ляют на медеплавильный завод. Чтобы устранить потери металлов, газы плавильного отделения пропускают через скруббер и электро­ фильтр и уже после этого выпускают в атмосферу.

Стоимость рафинирования чернового металлического золота на фабрике Хоумстейк составляет 0,039 долл. на 1 т, или примерно 3,8% от общей себестоимости переработки руды [36].

Наибольшее развитие процесс Миллера получил в Южной Аф­ рике, золотодобывающая промышленность которой обеспечивает 80% годовой добычи золота капиталистического мира. Золотые слитки,

226


получаемые с 50 больших и множества малых золотоизвлекательных фабрик ЮАР, Родезии и других стран рафинируют на специализи­ рованном заводе Рэнд Рифайнери в Гермистоне (близ Иоганнесбурга) [138, 139].

Поступающее на Рэнд Рифайнери сырье — слитки чернового золота, получаемые как после амальгамации гравитационных кон­ центратов, так и после плавки шламов цианистого цикла (88—90% Au, 9% Ag и 3% Zn, Си, Fe). Первичные слитки чернового золота после взвешивания, плавки в индукционных печах (100 ква) и опробования (трубкой из огнеупорного материала, через которую продувают воздух во время погружения) отливают в новые слитки массой 12,4 кг каждый. Подготовленный таким образом металл пла­ вят в среднечастотных индукционных печах, изготавливаемых бель­ гийской фирмой Charleroi, используя графитовые тигли с корундо­ вой футеровкой емкостью 311—466 кг золота, изготовленными фир­ мой Morgan Crucible С0 . Индукционные печи, по мнению фирмы— изготовителя, имеют ряд преимуществ: высокая степень использо­ вания электроэнергии, более быстрое расплавление металла, эконо­ мия рабочей силы, отсутствие топочных газов (что снижает потери золота), отсутствие коксового пепла, подлежащего обработке, боль­ шая безопасность условий работы, обеспечение автоматического пере­ мешивания и более точное регулирование процесса.

Для плавки рафинированного золота на заводе Рэнд Рифайнери используют семь печей мощностью 150 кет и две печи мощностью 225 кет. Емкость печей по металлу соответственно равна 0,5 и 2,0 т. По расплавлении металла в тигли добавляют смесь буры и двуокиси кремния в соотношении 2 : 1, а также покрышку (NaCl) для образо­ вания тонкого слоя шлака (пены), предупреждающего испарение расплавленного металла. К концу плавки через расплав пропускают газообразный хлор через огнеупорную трубку диам. 5 мм. Хлориды тяжелых металлов (цинка, железа, меди) и серебра, будучи легче расплавленного золота, поднимаются на поверхность ванны и пере­ ходят в пену. Окончание процесса хлорирования определяют визу­ ально по появлению пурпурного тумана хлористого золота, кон­ денсирующегося на огнеупорной трубе, вставленной в отверстие крышки тигля. Если процесс рафинирования продолжать дольше положенного времени, начнет образовываться хлористое золото, которое будет теряться. Оптимальная продолжительность хлори­

рования составляет 20—30 мин, после чего

шлак

снимают и металл

переводят в миксер для разливки в слитки

(рис.

81). Полученные

слитки охлаждают, клеймят и. отправляют

на склад.

Чистота золота после аффинажа хлорированием составляет 99,5—99,6%, что достаточно для валютных целей. Возможно и более

глубокое

рафинирование

золота хлорным

методом

(до

100%

содержания золота), однако это связано со

значительными

по­

терями

золота и экономически не оправдывается.

Издержки на ра­

финирование золотых слитков на Рэнд Рифайнери

составляет около

0,2% общих издержек,

затрачиваемых при

извлечении

золота из

РУД-

 

 

 

 

 

 

15*

227