Обогащение золота: основные методы | Добывающая промышленность
Бурное развитие золотодобывающей промышленности неуклонно приводит к постепенному истощению ресурсов. Поэтому сейчас очень остро стоит вопрос увеличения объёмов добычи, в том числе и методами извлечения золота из руд как коренных, так и россыпных месторождений. Сегодня есть несколько способов обогащения, и каждый из них проводится по индивидуальной технологии.
Гравитационное обогащениеСамым известным и «старым» способом считается гравитационное обогащение золота. Именно благодаря нему золото стало первым драгоценным металлом, о котором узнало человечество (этот момент произошёл за много тысячелетий до нашей эры).
Со временем именно с помощью гравитационного метода по всему миру начали массово извлекать драгметалл из россыпей. Позже этот способ превратился в полноценную технологию добычи золота.
Сейчас гравитационное обогащение руды золота широко применяется на многих золотоизвлекательных фабриках.
В чём его суть?
В современной практике гравитационного процесса обогащения золота, как правило, прибегают к помощи отсадочных машин, концентрационных столов, барабанных концентраторов. Рассмотрим технологию извлечения гравитационным методом на отсадочной машине.
В основе данного способа обогащения стоит разделение измельчённой руды в зависимости от её плотности. Ключевое звено конструкции отсадочной машины – решето. Именно на него подаётся смесь измельчённой руды и жидкости (пульпа).
Перед укладкой на поверхность решета обязательно укладывают слой искусственной постели – для золотых руд, главным образом, используют металлическую дробь или гематитовую руду.
Затем в решето машины через специальные отверстия подаётся вода, при пульсации которой смесь «передвигается» вдоль решета: под силой тяжести твёрдые частицы с разной скоростью оседают на постель.
Более тяжёлые частицы проваливаются через неё и попадают под решето, а лёгкие остаются на поверхности постели.
Отсадочная машина «избавляется» от них с помощью сливного порога, получая на выходе концентрат.
Гравитационное обогащение золота — весьма экономичный и экологичный способ. Он наиболее эффективен при извлечении крупных зёрен золота, что нельзя сказать о рудах мелких классов.
Флотационное обогащениеФлотационный способ обогащения золота получил распространение в 1930-ых годах. Сам термин «флотация» произошёл от английского слова «flotation», что в переводе значит плавание, всплывание. Такое название этот процесс обогащения золота получил, так как подразумевает разделение мелких твёрдых частиц в водной среде.
В основе технологии обогащения руды золота лежит избирательное закрепление минералов на границе раздела фаз и, как следствие, их смачиваемость.
Флотацию проводят в механических флотационных машинах в виде ванны из листовой стали, разделённой перегородками на несколько камер кубической формы. В аппарат подаётся смесь тонкоизмельчённой руды и жидкости вместе с особыми реагентами.
Через первую камеру машины она попадает на быстро вращающуюся мешалку – колесо с лопатками из твёрдой стали, которое вращается со скоростью 275-600 об/мин, параллельно засасывая воздух.
В результате вращения пульпа перемешивается с мелкими пузырьками воздуха. Золотосодержащие частицы под воздействием реагентов теряют способность смачиваться водой.
В результате они прилипают к пузырькам воздуха и в виде пены всплывают на поверхность камер флотационной машины, а ненужный материал остаётся в пульпе. «Золотую» пену обезвоживают, получая концентрат, который отправляется на сгущение и последующую переработку.
Флотационный способ относительно дорогой и при этом наносит определённый вред окружающей среде. Но его популярность продиктована универсальностью: флотационное обогащение применимо чуть ли не для всех минералов.
Кучное выщелачиваниеПервые примеры обогащения золота кучным выщелачиванием известны с давних времён – именно таким способом в середине XVII века извлекали медь на шахтах в Венгрии.
Современный метод сформировался и распространился всего пару десятков лет назад. Как сейчас выглядит схема обогащения золота методом кучного выщелачивания?
Данный способ подразумевает несколько этапов. Во-первых, нужно определённым образом подготовить золотосодержащую руду. В зависимости от индивидуальных характеристик, этот этап может включать в себя дробление, грохочение, шихтовку и прочие процессы.
Затем формируется гидроизоляционное основание: на специально отведённой площадке отсыпается и уплотняется глина, на которую укладывают полиэтиленовую плёнку с дренажным слоем, и уже потом укладывают пласты-коллекторы для сбора продуктивных растворов.
Саму руду кладут в кучу на водонепроницаемое наклонное ложе и сверху орошают реагентом – раствором цианида, который, просочившись через кучу, выщелачивает золото.
Полученная смесь стекает по специальному желобу в пруд-отстойник, где проводится осаждение драгметалла. Для этого процесса обычно применяют активированный уголь, цемент или сернистый натрий.
В отличие от других методов обогащения золота, технология обогащения золота методом кучного выщелачивания очень популярна из-за простоты и доступности: драгметаллы извлекаются в виде осветлённого раствора, а не пульпы, поэтому быстрее и легче подвергаются дальнейшей переработке.
извлекать больше золота из упорных руд возможно
12,3 % составило увеличение извлечения россыпного золота на Июньском месторождении АО «Разрез Шестаки» в результате внедрения в схему дезинтеграции и промывки упорных окисленных руд германской установки HAVER HYDRO-CLEAN.
Технология позволяет извлекать больше золота на тонну руды при меньших затратах воды и электроэнергии. На фоне увеличения в России доли россыпных месторождений золота со сложными горно-геологическими условиями и окисленными рудами это особенно актуально.
Впервые в промышленных масштабах установка HAVER HYDRO-CLEAN в Европе применена в 1997 году на промывке песчано-гравийных смесей.
В 2000-м две установки НHС 700 заработали в Африке в алмазодобывающей промышленности. В последующие годы технология успешно использовалась на разных предприятиях мира при обработке разных видов минерального сырья.
В России технология НС применяется с 2020 года в промышленной переработке руд месторождения россыпного золота Июньское (ООО «Разрез Шестаки») в Кемеровской области в Западной Сибири.
Золотодобывающий участок угольного разреза эксплуатируется с 2018 года. За два года с этого момента до 2020 года использовались традиционные технологии извлечения золота из упорной глины. Проектные показатели извлечения тонкодисперсного золота так и не были достигнуты.
Предыстория вопроса
Последние три столетия в России месторождения россыпного золота эксплуатировались весьма интенсивно. До 1930-х годов это обеспечивало большие объемы поставок золота и металлов платиновой группы в государственные фонды, до 2000-х — золота.
В результате остались в основном запасы со сложными горно-геологическими условиями и окисленными рудами. И хотя большую часть месторождений с упорными глинами начали разрабатывать еще в 1930-х годах в районах с развитой инфраструктурой, из-за низкого извлечения золота работы на них были прекращены. На ситуацию в этой области золотодобычи повлияли также колебания цен на золото, происходившие в последнее время.
Для сохранения рентабельности производства требуется искать новые технологии и оптимизировать процесс подготовки и переработки окисленных руд с содержанием золота около 1 г/т и менее. Вопрос полноценого извлечения золота в россыпных месторождениях остро стоит перед многими приисками, работающими в преимущественно удаленных, труднодоступных и экономически малоосвоенных районах России со сложными природно-климатическими условиями и характерной для них высокой степенью распространения многолетней мерзлоты.
Поиск решения
Важнейшая стадия технологической цепочки, определяющая уровень извлечения тонкодисперсного золота, — дезинтеграция и промывка окисленных руд.
От качества выполнения этих операций во многом зависит успешное применение центробежных гравитационных концентраторов Knelson, ITOMAK, магнитных сепараторов и традиционных гравитационных аппаратов: шлюзов, отсадочных машин, спиралей, гравитационных столов и т. д.
Однако традиционные технологии дезинтеграции не позволяют достаточно эффективно извлекать золото из руд месторождений, содержащих упорную глину. Увеличение себестоимости переработки таких руд с низким извлечением полезного компонента приводит к прекращению работ.
Изучение специалистами германской компании HAVER & BOEKCER NAIGARA опыта открытой разработки россыпей с высоким содержанием упорных к дезинтеграции глинистых песков на стадии подготовительных и добычных работ с использованием промывочно-обогатительных установок типа МПД, ПГБ, ПГШ, ПКС на золотодобывающих приисках Восточной Сибири, Якутии, Дальнего Востока, Колымы и Чукотки позволило определить недостатки традиционного технологического оборудования.
Результатом стало создание передовой технологии НAVER HYDRO-CLEAN, основанной на раздельном методе с дезинтеграцией на кристаллическую и илистую фракцию.
Это помогает достичь более высоких показателей извлечения золота по технологиям кучного выщелачивания и агитационного цианирования.
Дезинтеграция и промывка руды с установкой HAVER HYDRO-CLEAN
Компания HAVER & BOEKCER NAIGARA рекомендует применять установку HAVER HYDRO-CLEAN в технологической схеме обогащения песков на стадии дезинтегации и промывки руд с высоким содержанием упорной глины (30–70 %) с последующей классификацией в гидроэлеваторной технологии. Оборудование работает по простейшей схеме обогащения неклассифицированного материала на шлюзах глубокого наполнения — ПГШ-30, ПГШ-50, ПГШ-75 и ПГБ-1-1000.
Конструкция и принцип работы
Установка HAVER HYDRO-CLEAN предназначена для процесса отделения глинистых агрегатов от кристаллической части минерального сырья путем их дезинтеграции с промывкой высоким давлением воды (рис. 1). В зависимости от размера установка оснащается двумя и более роторами и разным числом форсунок.
Рис. 1. Установка HAVER HYDRO-CLEAN: 1 — загрузочный бункер сырья, 2 — приводной вал, 3 — моющий ротор, 4 — промывочный бак, 5 — разгрузочный конвейер, 6 — сливной канал выхода части илистой фракции через полиуретановый щелевой дренажный фильтр бака по внутренней окружности
) вращающегося ротора (около 100 об/мин) упорная руда фрагментами 0–120 мм дезинтегрируется на кристаллическую и илистую фракцию. В зависимости от процентного содержания, вязкости глины и качества промывки оператор регулирует скорость разгрузочного конвейера. Датчик уровня, расположенный в загрузочном бункере HAVER HYDRO-CLEAN, передает точные данные к PLC блока управления. Это позволяет регулировать поток руды в систему в автоматическом режиме.Технические характеристики модельного ряда HAVER HYDRO-CLEAN (НС)Среднее рассстояние (300–400 мм) между ротором и рудой переменное. Регулируется по вертикали подвижным шпинделем с подбором форсунок. Это позволяет быстро перенастраивать оборудование в соответствии с содержанием и сопротивлением руд при дезинтеграции и промывке.
Золотосодержащая упорная руда с содержанием глины до 70 % (Восточная Сибирь) для испытания уcтановки HAVER HYDRO-CLEAN 700Обезвоживающие ситовые элементы ( прим. 1–2 мм) промывочного бака обеспечивают надежный дренаж дезинтегрированной илистой фракции руды.
Непрерывный процесс дезинтеграции руды в моечной камере длится в среднем несколько секунд. Глинистая руда неоднократно подвергается воздействию струй высокого давления воды. Абразивные частицы увеличивают разрушающее действие силы трения турбулентности и значительно усиливают процесс дезинтеграции.
Оставшиеся на кристаллической фракции частицы глины можно домыть на на классифиционном грохоте с водонапорным (до 5 атм.) орошением.
По сравнению с традиционными системами при работе «водяного инструмента» возникает минимальное трение, что замедляет износ узлов, сокращает энергопотребление и повышает качество промывки.
В процессе диспергирования глинистых частиц при механическом воздействии струй воды, подаваемых с высоким давлением, происходит дезинтеграция на илистую и кристаллическую фракции с отделением частиц размером 63 мк.
Установка проста и удобна в использовании. Эксплуатационные затраты низкие.
Первый опыт применения установки HAVER HYDRO-CLEAN (НС) в России
На одном из золотодобывающих предприятий Восточной Сибири в рамках программы развития был запланирован рост объема добычи руды до 8 млн т по сравнению с 2014 годом.
Руду планировали перерабатывать на ЗИФ по технологии кучного выщелачивания (4 млн т в год при извлечении 86 %) и на УКВ (4 млн т ежегодно с извлечением 60 %). Согласно проекту руда сортируется по процентному содержанию золота с разделением на иловую и кристаллическую фракции.
Основной и самой сложной задачей стал выбор оптимизации технологии для переработки руд трех месторождений золота. В сентябре 2012-го проведены первые промышленные испытания на двух типах дезинтегрирующего, промывочного оборудования.
В первом случае применялась современная немецкая технология HAVER HYDRO-CLEAN (НС 700). Во втором — традиционный для золотодобычи промывочный прибор, состоящий из скруббер-бутары и наклонного виброгрохота.
Дезинтеграция и промывка руды на установке НС 700, 2012 годИсследовано сырье трех месторождений со значительным сопротивлением к действующим силам дезинтеграции и промывки с разным содержанием глины в руде: средним — до 40 % и высоким — до 70 %.
Сравнительные испытания, проведенные в 2012 году, показали, что на месторождении золота упорная руда с содержанием вязкой глины 40–70 % не может быть качественно подготовлена для дальнейших технологических процессов (цианирования, кучного выщелачивания в цикл гравитационных способов, центробежными гравитационными концентраторами, магнитными сепараторами и т. д.) для извлечения тонкодисперсного золота по известным до сих пор технологиям дезинтеграции и промывки упорных глинистых золотосодержащих песчано-гравийных смесей на тест-системе, состоящей из скруббер-бутары и наклонного виброгрохота. Кроме того, промывочный прибор скруббер-бутара отличается повышенными показателями износа, потребляет много воды и электроэнергии.
Принимая во внимание технологическую сложность разработки месторождений с высоким содержанием глины, добывающая компания поставила перед HAVER & BOEKCER NAIGARA задачу разработать технологию промывки и классификации руды на фракции 0/2 мм и 2/120 мм с конечным снижением содержания тонких частиц во фракции 2/120 менее 2 %.
Технический комплекс HAVER HYDRO-CLEAN (НС 700) успешно справился с решеним этой задачи.
На установке НС 700 достаточно легко дезинтегрировалась руда с содержанием липкой и трудной к промывке глины до 40 %.
Рис. 2. Сравнительные результаты испытаний НС 700 и скруббера при содержании в руде до 50 % упорной вязкой глиныСтепень промывки достигла 98 % даже при содержании глины >70 %.
Расход электроэнергии составил 0,5 кВт•ч/т, что в три раза меньше, чем на скруббер-бутаре, где в промывке встречались глинистые окатыши.
После дезинтеграции в НС 700 руда разгрузочным конвейером перегружалась на специальный горизонтальный грохот TYP UME 1200 × 4500 для разделения на желаемые классы. Получен конечный золотосодержащий продукт фракции 2/120 мм с содержанием глины 2 %. Для сравнения: на скруббер-бутаре остаток глины составил до 10 %.
Экономия ресурсов
На установке НС 700 достигнуто значительное снижение потребления воды — максимум 4 м³ на тонну загружаемой руды.
Это позволило сэкономить до 70 % воды.
Расход электроэнергии на тонну очищенной, разделенной на фракции руды сократился на 1,8 кВт.
Рис. 3. Пример комплекса дезинтегации, промывки с классификациейВажнейший показатель испытаний – более высокая производительность комплекса HAVER HYDRO-CLEAN 700, значительное увеличение пропускной способности руды до 25 т/ч при одинаковом качестве промывки и классификации. Производительность установки скруббер-бутары составила 5 т/ч.
Отмечено значительное снижение производственных затрат при использовании установки HAVER HYDRO-CLEAN по сравнению с традиционной технологией. Экономия достигнута за счет компактной мобильной конструкции установки, назначительных потребностей в уходе. Продуманное расположение узлов позволяет легко и быстро заменять части конструкции, наиболее подверженные износу, что дает снижение затрат на техническое обслуживание оборудования.
По итогам сравнительных испытаний в золотодобывающей компании было принято решение для промышленной добычи золота использовать установки HAVER HYDRO-CLEAN 2000 большей производительности — до 8 млн т в год.
Выбор технологии
Проанализировав отчеты по промышленному освоению золоторудных месторождений начиная с 1956 года и отчеты о разработке техногенных отвалов с 1972 года, а также альтернативные варианты переработки руд с 1974 по 2011 год, производитель пришел к заключению, что оптимальным выбором является технология кучного выщелачивания. Агломерация руды со связущими веществами сводит до минимума негативное влияние содержащейся в руде глины.
При среднем содержании золота в исходной руде 1,13 г/т среднее технологическое извлечение в целом составило 70,1–71,8 %.
Проведенные промышленные испытания подтвердили: технология кучного выщелачивания дает не меньшие возможности извлечения золота, чем фабричная технология кюветного и кучного выщелачивания при условии содержания глины до 30 % со схожими по химическому составу рудами.
Компания HAVER & BOEKCER NAIGARA, учитывая накопленный опыт добывающей компании и применения установки HAVER HYDRO-CLEAN 700 в 2012 году, в 2014 году продолжила совместные лабораторные работы с институтом «ТОМС» (Иркутск).
Исследования по дезинтеграции и промывке упорных руд нескольких месторождений рудного поля позволили подобрать технологические схемы для месторождений, отличающихся не только по содержанию глины, но и по химическому составу.
По результатам проведенных работ подготовлен отчет с технологическими схемами для дезинтеграции руд с положительной и отрицательной температурами, что имеет особое значение при разработке месторождений с участками вечной мерзлоты.
Компания HAVER & BOEKCER NAIGARA сертифицировала дальнейшие исследования на лаборатоной установке Нydro-Clean для Института «ТОМСК» Иркутск по разработанной совместно методике переработки любых окисленных золотосодержащих руд с высоким содержанием упорных к дезинтеграции и промывке глин.
Внедрение установки HAVER HYDRO-CLEAN на Июньском
Летом 2018 года по приглашению HAVER & BOEKCER NAIGARA представители угольного разреза «Шестаки» побывали на ряде предприятий в Германии и Австрии, где применяется технология HAVER HYDRO-CLEAN.
13 февраля 2019 года представители HAVER & BOEKCER NAIGARA посетили месторождение золота Июньское, осмотрели обрудование, применявшееся для подготовки и обогащения золотосодержащей руды, познакомились с методами проведения лабораторных работ, проверили способность руды к дезинтеграции под давлением прим. 60–80 атм. Была взята небольшая проба руды весом около 2 540 г для проведения исследований в заводской лаборатории HAVER & BOEKCER NAIGARA.
Проведенные в конце февраля того же года испытания выявили степень дезинтеграции и промывки золотосодержащей руды с учетом данных по гранулометрии, указанных золотодобытчиком.
Было выполнено компьютерное моделирование процесса с расчетом применения установки HAVER HYDRO-CLEAN 1000. Фракция 0–150 мм в заданном по проекту количестве 75 м³/час загружалась под струю гидромонитора с содержанием глинистой фракции около 47–50 % с частицами диаметром 0,0–0,1 мм — примерно 70,5 т/ч.
В результате установленно три категории глинистых частиц — А, В, С с различной степенью сопротивления к дезинтеграции и промывке.
На основании установленных свойств смоделирована технологическая схема с применением установки HAVER HYDRO-CLEAN 1000 с горизонтальным грохотом. Схема прошла экспериментальную проверку на опытной установке в лаборатории HAVER & BOEKCER NAIGARA.
Были даны рекомендации использовать в установке УПП-75 на первой стадии на размывочном столе (гидровашгерд) бункерную решетку с ячейкой 60 мм, горизонтальный грохот XL-Class MD 1800 × 5000 на второй стадии обогащения песков комплекс HAVER HYDRO-CLEAN 1000 с горизонтальным грохотом XL-Class MD 1800 × 5000 по технологической схеме.
Первая стадия (ступень) дезинтеграции и промывки предусматривается для легко- (А) и среднеупорных (В) руд и состоит из следующих технологических операций.
1. Предварительное замачивание руды экскаватором.
2. После гидромонитора (рекомендуется установить границу разделения на решетке в 60 мм) и грязевого насоса, закачивающего пульпу в грохот № 1, дезинтегрируется и промывается примерно 30 % глинистых частиц из общего объема загружаемой руды.
Эти частицы можно считать легко промываемыми.
3. После грохота дезинтегрируется и промывается из общего объема примерно 44 % глинистых частиц (см. таблицу № 2), в основном легкой и средней упорности в соответствии с гранулометрическим составом фракции 0–60 мм.
Рис. 4. Технологическая схема добычи тонкодисперсного золота, рекомендованная HAVER & BOEKCER NAIGARAНа второй стадии (ступени) дезинтеграции и промывки особо упорных глинистых частиц категории С применяется установка HAVER HYDRO-CLEAN 1000 и горизонтальный грохот. Оборудование позволяет дезинтегрировать остатки легко-, средне- и в основном тяжелых упорных руд из фракции 0–60 мм.
После второй стадии из общего объема загружаемой руды дезинтегрируется прим. 80 % глинистых частиц в соответствии с гранулометрическим составом фракции 0–60 мм.
По результатам лабораторных испытаний золотосодержащей пробы после двух стадий дезинтеграции и промывки завод HAVER & BOEKCER NAIGARA гарантировал в соответствии с технологической схемой (рис.
4) дезинтеграцию и промывку упорной глины фракции 0–60 мм с содержанием 80 % глинистых частиц, представленных в основном фракцией 0–0,1 мм.
Соблюдение технологической схемы являлось непременным условием гарантии HAVER & BOEKCER NAIGARA при подписании контракта на условиях степени дезинтеграции и промывки глины фракции 0–60 мм до 80 %.
Для более полноценной работы комплекса в соответствии со схемой (рис. 4) рекомендовано использовать два двухдечных промывочных горизонтальных грохота с линейной амплитудой колебаний (по причине отрицательного влияния на технологический процесс окатышей глины, образующихся на наклонных грохотах с круговой амплитудой колебаний, а также процесса окомкования при применении скруббер-бутар). Один грохот для первой стадии, второй — для второй стадии дезинтеграции и промывки после установки HAVER HYDRO-CLEAN 1000, которая обеспечит заключительную промывку и классификацию руды на горизонтальном грохоте.
Сделан вывод, что для дезинтеграции особо упорных глинистых частиц в илистую фракцию необходима повторная загрузка промытой кристаллической фракции в замкнутом цикле технологического процесса.
Внедрение в дистанционном формате
В соответствии с расчетной технологической схемой переработки песков установкой УПП-75, реализованной по проекту АО «Иргиредмет», разрез «Шестаки» приобрел установку HAVER HYDRO-CLEAN 700 производительностью до 70 т/час по дезинтеграции и промывке особо упорных глин фракции 0–80 (90) мм месторождения Июньское. Оборудование используется для модернизации второй ступени обогащения песков.
Комплекс HAVER HYDRO-CLEAN 700 введен в эксплуатацию в начале мая 2020 года в дистанционном формате — из-за того, что границы РФ были закрыты в период пандемии COVID-19. Это был первый для специалистов компании HAVER & BOEKCER NAIGARA опыт приемки установки HYDRO-CLEAN в дистанционном режиме. Была разработана специальная программа проведения пусконаладочных работ. Шефмонтаж и прием в эксплуатацию HAVER HYDRO-CLEAN 700 с грохотом XL-Class MD 1200 × 6500 состоялся в онлайн-режиме по Skype 4–5 мая 2020 года. Проведены визуальный осмотр, подготовительные работы, опробование установки в режиме технического обслуживания, на холостом ходу в режиме «Автомат», а также под нагрузкой.
Установка успешно внедрена в существующую технологическую схему УПП-75 подготовки и обогащения песков золотосодержащей руды (рис. 5).
Рис. 5. Действующая технологическая схема обогащения песков участка ОГР «Июньский» в 2020 годуРезультаты применения установки HAVER HYDRO-CLEAN 700 на золотодобывающем участке месторождения Июньское АО «Разрез Шестаки»
До включения в процесс переработки руды на месторождении установки HAVER HYDRO-CLEAN 700 ранее переработка песков велась на установке УПП-75, спроектированной и поставленной на АО «Разрез «Шестаки» проектной организацией АО «Иргиредмет». Дезинтегрировалась и промывалась руда от 40 до 60 %, что вело к низкому извлечению золота.
В технологической цепочке УПП-75 на первой стадии после гидромонитора используется наклонный трехдечный инерционный грохот круговых колебаний, который применяется на первой ступени технологической схемы для просеивания руды с ячейкой нижнего сита 5 × 5 мм, среднего 13 × 13 мм и с верхней декой 30 × 30 мм, с частичным удалением воды и размытой илистой фракции 0–5 мм через нижнюю течку в самородкоуловитель и отсадочную машину. Образующуюся на таком грохоте окатанную упорную глину с кристаллической фракцией не могли дезинтегрировать, что не позволяло извлекать золото.
Однако c внедрением в установку УПП-75 на второй ступени установки HAVER HYDRO-CLEAN 700 с горизонтальным грохотом XL-Class MD 1200 × 6500 линейных колебаний амплитуды эта проблема была решена. Удалось дезинтегрировать и промыть более 80 % илистой фракции 0–1 (2) мм от кристаллической 1 (2)–80 (90) мм от всего объема загружаемой руды на установку УПП-75 для получения золотосодержащих тонкозернистых песков.
Остающиеся примерно 20 % недезинтегрированной от липкой упорной глины кристаллической фракции 0–80 (90) мм, которую компания HAVER & BOEKCER NAIGARA определила еще на стадии лабораторных испытаний, было предложено повторно промывать вместе с «сырой» рудой в замкнутом цикле. В качестве дополнительного аутогенного дезинтегратора использовать промытую кристаллическую фракцию 0( 1)–80 (90) мм.
По проекту АО «Иргиредмет» показатели установки УПП-75 по производительности должны составлять 75 м³/час. Технологическая линия с установкой НС 700, согласно расчетам по результатам лабораторных испытаний упорной руды месторождения Июньское, может переработать до 70 т/час.
В соответствии с общей технологической схемой на гидроклин HAVER HYDRO-CLEAN 700 с трехдечного грохота первой ступени загружается фракция 0–80 (90) мм, что значительно меньше производительности НС-700 прим. (20–25 м³/ч) 40–50 т/час. Производительность зависит от колебаний содержания глины в руде.
После дезинтеграции и промывки руды в установке HAVER HYDRO-CLEAN -700 с горизонтальным грохотом оставшиеся около 20 % вязких глинистых частиц на кристаллической фракции АО «Разрез «Шестаки» планирует в рамках модернизации УПП-75 дезинтегрировать и промывать в круговом замкнутом цикле с повторной загрузкой около 25 т/ч фракции 0–80 (90) мм на трехдечный грохот. Здесь около 12,5 т/ч промытой фракции 0–5 мм также в качестве подрешетного продукта дополнительно разгрузится в самородкоулавливатель и в отсадочную машину. Оставшиеся 12,5 т/ч промытой руды с содержанием илистой фракции в руде меньше 20 % снова поступят в HAVER HYDRO-CLEAN 700.
И такой процесс будет происходить непрерывно в постоянном круговом цикле, усиливая аутогенный эффект очистки песков.
Таким образом, применяя замкнутый цикл дезинтеграции и промывки, можно достичь показателя дезинтеграции промывки илистой фракции из золотосодержащих песков до 98 %. Это позволит увеличить извлечение золота на уровне выше проектных показателей всей установки УПП-75.
Установка HAVER HYDRO-CLEAN 700 с грохотом XL-Class MD 1200 × 6500,месторождение ИюньскоеДезинтеграция на установке
HAVER HYDRO-CLEAN 700 и промывка
на грохоте XL-Class MD 1200 × 6500,
месторождение Июньское
За счет модернизации первой стадии технологической линии установки промывки песков УПП-75 АО «Разрез «Шестаки» планирует достичь плановых показателей по производительности и проектному извлечению золота до 87,6 %. В технологической цепочке на первой стадии применяется до двух скруббер-бутар для промывки руды фракции размером более 0 (90)–300 мм с ячейкой сетки 5 × 5 мм, где необходимо создавать больший перенос энергии на тонну руды в более продолжительном промежутке времени.
Полученную песчаную смесь фракций 0–5 мм планируют направлять в самородкоулавливатель и отсадочную машину.
Установка HAVER HYDRO-CLEAN работает
по простейшей схеме обогащения
неклассифицированного материала на шлюзах
глубокого наполнения — ПГШ-30, ПГШ-50,
ПГШ-75 и ПГБ-1-1000
Плохо промытую руду с образовавшимися окатышами после скруббер-бутары размером до 120 мм необходимо дезинтегрировать на установке HAVER HYDRO-CLEAN для более полноценного извлечения золота из промытых песков на отсадочной машине на второй стадии дезинтеграции и промывки.
Экономический эффект
Благодаря дезинтеграции и промывке руды на установке УПП-75 максимум до 60 % от всего объема загрузки с внедрением дезинтегратора HAVER HYDRO-CLEAN 700 с грохотом XL-Class MD 1200 × 6500 в двухступенчатую технологическую схему УПП-75 на разрезе АО «Шестаки» впервые с начала 2018 года в 2020-м увеличил на золоторудном участке Июньский дезинтеграцию и промывку труднопромывистых песков на 20 %.
Инвестиции в модернизацию окупились меньше чем за пять месяцев, извлечение золота при этом увеличилось на 12,3 %.
СправкаHAVER & BOEKCER NAIGARA предлагает эффективные решения для переработки липких, глинистых и окиcленных руд.
• Грохоты F-Class герационного типа с эксцентриситетом приводного вала на четырех подшипниках с амплитудой грохота, не зависящей от величины загрузки, для разгрузки дробилок от липкой и вязкой горной массы россыпей различного происхождения (элювиальной, делювиальной, пойменной и др.), а также для сухой классификации.
• Проектирование и строительство комплексов первичного, вторичного дробления и классификации россыпей обломочных руд коры выветривания.
• Чашевые окомкователи типа SCARABAEUS для комкования окисленных руд с высоким содержанием супеси и глины в процессе кучного выщелачивания. Заданные размеры окатышей достигаются за счет возможности регулировки наклона, частоты вращения, изменения высоты борта окомкования.
Это выгодно отличает чашевые окомкователи от барабанных.
• Установка дезинтеграции и промывки HAVER HYDRO-CLEAN разработки специалистов HAVER & BOEKCER NAIGARA подходит для переработки руд россыпных месторождений с высоким содержанием упорной глины, для загрязненного вторичного сырья строительной индустрии.
Haver & Boecker Niagara
Robert-Bosch-Str. 6
48153 Münster GERMANY
Tel.: +49 251 9793 171
E-mail: m.zlatev@haverniagara.com
www.haverniagara.com
Д-р Методи Златев, m.zlatev@haverniagara.com, tel. +49 251 9793 171, HAVER & BOECKER NIAGARA, Германия
Александр Коломиетц, a.kolomiets@haverniagara.com, tel. +49 251 9793 186, HAVER & BOECKER NIAGARA, Германия
Добыча золота / Добыча полезных ископаемых | Gold.info
Добыча золота под землей и добыча золота
Отливка слитка золота
Несмотря на то, что драгоценный металл золото действительно встречается очень редко, его можно найти почти повсюду на планете в 16-километровой толще земной коры.
. Но количество золота в земле чрезвычайно мало, так что добыча на самом деле не имеет смысла. Как правило, существует два типа золота: первичное золото («горное золото» из шахт) и вторичное золото («ручное золото», «самородки»). Прежде всего, добыча первичного золота связана со значительными трудозатратами. Существуют различные методы освобождения частиц золота от их твердой оболочки в руде, добываемой под землей. Наиболее важные из них будут описаны здесь.
Извлечение золота цианидным выщелачиванием
Процесс цианидного выщелачивания в основном используется там, где земля имеет высокую концентрацию золота, что делает целесообразным промышленное развитие. Для этого процесса золотосодержащие породы измельчаются в песок и пыль. Затем каменная пыль, сложенная в кучи, столбы или хранящаяся в резервуарах, соединяется с раствором цианида натрия (натриевая соль синильной кислоты HCN). Кислота отрывает золото от каменной пыли и переносит его в кислом фильтрующем флюиде в химически связанной форме.
Затем золото отфильтровывают из выщелачивающего раствора путем добавления цинковой пыли, затем вымывают из илистого субстрата и, наконец, сушат. Извлеченное необработанное золото позже перерабатывается в чистое золото. Существуют серьезные оговорки против этого метода экстракции из-за выделения сильно ядовитой, легко воспламеняющейся синильной кислоты, которая представляет значительный риск для человека и окружающей среды.
Извлечение золота с помощью процесса амальгамы
Процесс амальгамы — старейший технический метод извлечения золота, который использовался в древности. При амальгамном процессе золотосодержащая порода также измельчается до мелкого песка. Затем к каменной пыли добавляют ртуть. Золото обладает свойством, которое позволяет ему соединяться с поверхностью ртути. Обогащенная золотом ртуть образует серебристо-блестящий раствор сплава, так называемую амальгаму. Амальгама собирается на дне емкости для смешивания и легко отделяется от других минералов. Затем амальгаму нагревают до тех пор, пока ртуть не испарится, оставив чистое необработанное золото.
Этот метод также сопряжен с опасностью для здоровья и окружающей среды при испарении сильно ядовитой ртути.
Извлечение золота с использованием процесса электролиза
Электровыделение в настоящее время является часто используемым процессом, при котором золото извлекается без использования токсичных веществ. В этом методе используется электрохимический подход. Здесь преимущество используется при добыче других драгоценных металлов, таких как ф.е. меди или цинка, а также небольшое количество золота в добытой породе. В процессе электролитической очистки горного шлама анод активирует породный шлам, содержащий благородный металл. Катод изготовлен из куска чистого металла. Во время электролиза золото в сырьевой породе не растворяется и собирается в виде шлама под анодом. Вместе с золотом другие драгоценные металлы (например, серебро, медь, свинец, олово) концентрируются в этом анодном шламе и могут быть легко удалены. Затем с помощью подходящего процесса можно отделить отдельные драгоценные металлы друг от друга.
Извлечение золота с использованием процесса буры
Процесс добычи буры также является экологически безопасным методом извлечения золота. Здесь золотосодержащий горный материал помещают в плавильный тигель, а затем добавляют буру (борат натрия). Бура снижает температуру плавления рудной смеси и делает расплавленную массу более текучей. Таким образом, низкая температура плавления позволяет извлекать золото с использованием экономичных источников тепла малой мощности для обеспечения плавления. Золото опускается на дно тигля, тогда как другие горные породы, такие как кремний, кварц, руда или вообще все оксиды, поднимаются наверх.
Как извлекают золото из золотой руды?
••• Tomekbudujedomek/Moment/GettyImages
By Richard Cole
Подготовка
Золото обычно встречается само по себе или в сплавах с ртутью или серебром, но его также можно найти в таких рудах, как калаверит, сильванит, нагьягит, петцит и креннерит.
Большая часть золотой руды в настоящее время добывается открытым или подземным способом. Руды иногда содержат всего 5/100 унции золота на тонну породы.
При всех методах переработки золотой руды руда обычно промывается и фильтруется на руднике, а затем отправляется на мельницу. На мельнице руда измельчается на более мелкие частицы с водой, затем снова измельчается в шаровой мельнице для дальнейшего измельчения руды.
Цианид
Затем можно использовать несколько процессов для отделения золота от руды. Наиболее распространенные методы в Соединенных Штатах используют цианид различными способами. В одном измельченная руда помещается в резервуар, содержащий слабый раствор цианида, и добавляется цинк. Цинк вызывает химическую реакцию, которая отделяет золото от руды. Затем золото удаляют из раствора с помощью фильтр-пресса.
Для метода углерод-в-пульпе измельченная руда смешивается с водой перед добавлением цианида. Затем добавляется углерод для связи с золотом.
Частицы углерода и золота помещают в раствор едкого углерода, отделяя золото.
При кучном выщелачивании руда размещается на площадках под открытым небом и распыляется на нее цианидом. На выщелачивание до непроницаемой основы уходит несколько недель. Затем раствор сливается с площадки в пруд и перекачивается оттуда на завод по извлечению золота. Кучное выщелачивание помогает извлекать золото из руды, переработка которой в противном случае была бы слишком дорогой.
Другие методы
В другом процессе измельченная руда проходит над пластинами, покрытыми ртутью. Золото и ртуть образуют амальгаму, отсюда и название процесса — амальгамация. После образования амальгамы ее нагревают до тех пор, пока газообразная ртуть не испарится, оставив золото. Газообразная ртуть очень токсична и требует осторожного обращения.
Еще одним способом извлечения золота является флотация. Измельченная руда помещается в раствор, который содержит вспенивающий агент вместе с собирающим агентом и органическими химикатами.