книги из ГПНТБ / Техника и технология извлечения золота из руд за рубежом

тацией охлаждающей водой обжиговых печей или горячей водой силовой станции. На фабрике Кон-Майнз для доизвлечения золото­ содержащих сульфидов из хвостов цианирования пульпу перед фло­ тацией подогревают горячей водой до температуры 22° С [10, 28]. На одной зарубежной фабрике показатели флотации были улучшены при подогревании пульпы до 50—60° С [10].

Как правило, все флотационные схемы обогащения золотосодер­ жащих руд за рубежом включают контрольную и перечистную фло­ тации, которые могут осуществляться в одну или несколько стадий.

На заводе Вогельструйбулт первичный концентрат после основ­ ной флотации хвостов цианирования поступает на перечистную фло­ тацию в группу десятикамерных машин Аджитер. Пенный промпродукт контрольной флотации направляют в 5-ю камеру машины перечистной флотации. В 1-ю и 5-ю камеры перечистной флотации до­ бавляют ксантогенат и реагент 620 для подавления минералов пустой породы. В первых четырех камерах перечистной флотации перечи­ щают концентрат основной флотации. Промпродукт контрольной флотации перечищают в камерах 5—10. Пенный продукт перечистки этих камер направляют в 1-ю камеру. Камерный продукт перечистных машин возвращают в голову флотации. Конечный флотацион­ ный концентрат выделяют в камерах 1—4. Выход концентрата со­ ставляет 8,4%, содержание в нем золота 82 гіт, серы 39%.

На фабрике Бэтонг-Бэхей коллективный медно-золотой концен­ трат перечищают в машине Фагергрена при pH = 9,5, создаваемом добавлением в пульпу известкового раствора.

Вдве стадии перечищают грубый флотационный концентрат на фабрике Ла-Мазата; промпродукты перечистки возвращают в цикл измельчения [67].

Впрактике флотационного обогащения руд за рубежом в послед­

нее время наблюдается тенденция удлинения флотационных ниток, т. е. уменьшение числа параллельных рядов флотомашин за счет увеличения числа последовательно соединенных камер. Преимуще­ ствами такого расположения перед параллельным являются: боль­ шая гибкость схемы, меньшая возможность прохождения минераль­ ных зерен через флотомашину без обогащения, более чистый пенный продукт, лучшие условия для управления пенообразованием, умень­ шение точек регулировки флотомашин, лучшие условия для автома­ тизации процесса за счет непрерывных методов анализа и счетнорешающих устройств [10].

Наиболее распространены флотомашины в двенадцать камер. При­ мером могут служить фабрики Джайент Иеллоунайф, Вотл Гали, Пачука, Аристон Голд Майнз, Пунта дель Кобр и др.

В настоящее время в области флотационного обогащения раз­ рабатывается и внедряется несколько новых направлений.

Применительно к отдельным рудам значительно усовершен­ ствуется п р о ц е с с у л ь т р а ф л о т а ц и и , основанный на до-

100

бавлении в пульпу легко или трудно флотируемых мономинеральных частиц, образующих с подлежащими выделению в пену или камерный продукт минералами комплексные агрегаты [3, 10]. Особый интерес процесс ультрафлотации .приобретает при флотации шламов. В дан­ ном случае используется тонкоизмельченный (—0,044 мм) вспомога­ тельный минерал, служащий носителем для флотируемых шламовых частиц. Последние образуют покрытие на поверхности минераланосителя и флотируются вместе с ним.

Данный метод можно применить для очистки концентратов от шламистых включений, где пенный продукт, содержащий минералноситель, вместе с выделенной вредной примесью направляют в отвал.

По данным последних исследований, способом ультрафлотации удается выделить частицы крупностью 0,5 мкм.

Проведен цикл работ по усовершенствованию и о н н о й ф л о ­ т а ц и и , предназначенной для извлечения элементов и химических соединений из растворов на основе добавления в эти растворы ре­ агента-собирателя, вступающего во взаимодействие с извлекаемыми элементами и содействующего концентрации этих элементов на по­ верхности пузырьков в пенном слое.

Этот процесс предложен Ф. Сэбба, профессором университета в Витватерсрэнде, и затем разработан фирмой Армур [91 ] . Для извле­ чения металлов, находящихся в растворе в виде катионов, приме­ няют анионные собиратели, чаще всего производные лаурилового спирта. С помощью анионных собирателей методом ионной флотации можно флотировать медь, кобальт, никель, ванадий, железо, алюми­ ний, хром, цинк, магний, иттрий, кадмий, барий, стронций и торий.

Для флотации ионов металлов, входящих в состав комплексных анионов, применяют катионные реагенты-собиратели. С их помощью можно флотировать золото, платину, серебро, беррилий, молибден, ванадий.

Ионная флотация характеризуется чрезвычайно высокой сте­ пенью селективности и позволяет извлекать находящиеся в раство­ рах металлы даже при содержании их, равном одной части на 10 млн. частей. •

Фирма Армур ведет исследования по разработке условий промыш­ ленного применения ионной флотации для измельчения металлов из шахтных вод и промышленных стоков.

Ионную флотацию можно применить для извлечения металлов из

Флотацией из пульп можно извлекать частицы смолы размером ме­ нее 0,03 мм, неулавливаемые обычными механическими методами и теряемые с хвостами выщелачивания.

Исследованиями установлено, что процесс флотации ионообмен­ ных смол технически и технологически можно применить в настоящее время прежде всего к урановым и золотым рудам, при гидрометал­ лургической обработке которых используют аниониты. Аниониты

101

заряжены положительно, и они флотируются преимущественно от­ рицательно заряженными собирателями, из которых наиболее эф­ фективны собиратели типа олеиновой кислоты с добавками пенообра­ зователей: флотола А, дауфроса 250 и соснового масла [91 ] .

Реагенты, применяемые при флотации золотосодержащих руд

Фабрики зарубежных стран получают флотационные реагенты в большинстве случаев от крупных специализированных химических предприятий, которые ведут основную работу по синтезу и приго­ товлению новых реагентов, поставляя их часто под фирменным на­ званием без точной расшифровки их действительного состава. При­ менение реагентов в капиталистических странах, как правило, опре­ деляется их невысокой стоимостью [10].

Следует отметить значительный ассортимент применяемых в на­ стоящее время флотационных реагентов. В изданном в ГДР справоч­ нике отмечена возможность использования в качестве флотореагентов около 6 тыс. химических соединений. Из распространенных ре­ агентов отмечается наиболее широкое применение стандартизован­ ных синтетических реагентов — спиртовых вспенивателей и собира­ телей, реагентов-активаторов (промоторов) для крупнозернистой фло­ тации и специальных реагентов-регуляторов пенообразования, полу­ чивших название антивспенивателей 110].

Расширяется применение в качестве дешевых и эффективных фло­ тационных реагентов сернистого газа и серной кислоты, выполняю­ щих функции активаторов и регуляторов среды. Данные продукты получают на самом предприятии путем обжига пиритных концентра­ тов или сжиганием комковой серы.

Сравнительная стоимость сернистого газа как реагента-актива­ тора при флотации золотосодержащего пирита была подсчитана для обогатительной фабрики Лейк Шор и составила 1 цент на 1 m руды [3, 44].

Перечень наиболее распространенных флотореагентов, применяе­ мых за рубежом, область их использования и примеры предприятий приведены в табл. 9.

Наблюдается тенденция использовать цикл измельчения руды в качестве узла для кондиционирования пульпы с реагентами. В цикл измельчения дозируют известь, кальцинированную соду, цинковый купорос, сернистый натрий и реагенты-собиратели. Около 40% фаб­ рик США и Канады практикуют дозировку части реагентов-собира­ телей в цикл измельчения [10].

На фабрике Дални в цикл измельчения дозируется сода, медный

тазол—амил ксантогенат; на фабрике Оянкос — известь, цианистый натрий и сосновое масло.

Контакт пульпы с реагентами на большинстве фабрик осуще­ ствляется в течение 5 мин в специальных контактных чанах.

1Q2

103

104

105

т е л ь .

106

В отдельных случаях считают полезным более длительное пере­ мешивание пульпы с реагентами. На фабрике Кэм энд Мотор пульпу перед флотацией перемешивают в четырех последовательно распо­ ложенных контактных чанах. Общая продолжительность контакта пульпы с флотореагентами 20 мин. В 1-й чан подают ксантат 301 (вто­ ричный ксантогенат натрия), реагент Z-6 (пентазоловый ксантогенат калия) и сосновое масло; в 4-й чан — Дауфрос 250 (смесь эфиров и пропиленгликолей) [29]. На фабрике Голд Кинг пульпу перед фло­ тацией также обрабатывают реагентами в течение 20 мин.

икислой средах.

Всодовой среде флотируют золото-медную руду на фабрике Кэмпбел Чибугама, сульфидную золотосодержащую руду на фабрике

Дални, упорные золотые руды, содержащие медь, свинец и цинк, на фабрике Паракала, золото-мышьяковую руду с трудноизвлекаемым золотом на фабрике Джайент Иеллоунайф и др.

При флотации руд, содержащих минералы цветных металлов, луч­ шие результаты получаются в содовой среде.

Замена извести содой на фабрике Бая Маре позволила повысить извлечение золота в свинцовый концентрат с 50,8 до 68%.

Известковая среда чаще всего используется при флотации окис­ ленных и частично окисленных сульфидных руд. Так, на фабрике Оянкос смешанные (окисленно-сульфидные) золото-медные руды фло­ тируют в известковой среде при pH = 9,4ч-9,6; на фабрике Пунитакви создают необходимую щелочность среды (pH = 8,6-^8,8) при флотации окисленных золотосодержащих руд, а также хвостов амаль­ гамации прошлых лет, вводом в пульпу 3,3 кг/т извести.

Иногда флотацию проводят в известково-содовой среде. Так, при флотации золото-мышьяковых руд на фабрике Мариетта в цикл из­ мельчения руды подается извести 450 г/m и соды 675 гіт. Флотацию ведут при pH = 8,5 [33, 50].

Теллуриды золота хорошо флотируют в известково-цианистой среде с углеводородным маслом в качестве собирателя и вспенивателя. Концентрация цианида достигает 0,01%, окиси кальция 0,045%. Выход концентрата ввиду подавления цианидом получается очень небольшим [29].

На одной зарубежной фабрике теллуридсодержащую руду после цианирования, наоборот, отмывают от цианистого раствора и флоти­ руют в содовой среде с добавлением медного купороса, ксантогената Z-8, спиртовых вспенивателей и крезиловой кислоты [10].

В кислой среде, как правило, флотируют хвосты цианистого про­ цесса. На обогатительной фабрике Пачука в качестве реагента среды используют серную кислоту.

На фабрике Грейт Боулдер, перерабатывающей золото-теллури- стые руды, флотация хвостов цианирования успешнее протекает в слабокислой среде. В связи с этим пульпу, поступающую на фло­ тацию, предварительно обрабатывают сернистым газом, получаемым на этой же фабрике при обжиге флотационных концентратов. Пульпу

107

а сернистый газ поднимается снизу вверх. Для нейтрализации из­ лишней кислотности пульпу агитируют в восьми чанах-агитаторах. Часть кислоты связывается присутствующими в руде основаниями [17, 28]. Сернистый газ значительно улучшает флотируемость ча­ стично окисленных сульфидов, а цианистые соли активируют фло­ тируемость золота. Кроме того, включение в схему этой операции позволяет значительно уменьшить мощность фильтровального хо­ зяйства, так как отпадает необходимость отмывки растворенного золота из кеков, поскольку при введении сернистого газа неотмытое золото восстанавливается и осаждается на гранях пирита. Иногда, кроме сернистого газа, в пульпу перед флотацией вводят медный купорос. Восстановленное золото флотируется совместно с сульфи­ дами теллуристыми минералами. Потери золота с хвостами флотации составляют 6,7% от руды.

По аналогичной схеме извлекают золото и сульфиды из хвостов цианирования на фабрике Калгурли. Хвосты цианирования (5,8 г/т Au) после обработки сернистым газом флотируют в следующем реагентном режиме: 180 г/т бутилового ксантогената; 50 г/т этилового ксантогената; 5 г/т соснового масла; 13 г/т крезиловой кислоты. В результате получают золото-пиритный концентрат, содержащий

и флотацию руды. На фабрике Маунт-Морган при флотации руды, имеющей высокую естественную кислотность, требовался большой расход извести. Это значительно удорожало себестоимость обра­ ботки руды и вызывало определенные трудности при ведении про­ цесса. Когда от подачи извести отказались, оказалось, что в кислой

Медный купорос главным образом используют для активации пирита. С этой целью в количестве 250—500 г/т его подают в про­ цесс флотации на фабриках Джайент Иеллоунайф, Дални, КеррЭддисон и др.

В некоторых случаях медный купорос вводят в пульпу после обработки ее сернистым газом. Примером могут служить фабрики Грейт Боулдер и Лейк Шор, где флотируют хвосты цианирования руды. Медный купорос в данном случае выполняет роль не только активатора пирита, но и, как уже отмечалось выше, частично вос­

108

в пульпу, поступающую на флотацию. Расход его составляют 50 г/т руды [45, 92].

Сернистый натрий используют при флотации руд, содержащих минералы цветных металлов для активации частично окисленного золотосодержащего пирита. Так как этот реагент депрессирует сво­ бодное золото, то сначала флотируют золото ксантогенатом 301 и аэрофлотом 208, а затем — пирит [91].

На фабрике Иеллоу-Пайн при переработке комплексных руд для активации антимонита применяют уксуснокислый свинец (180—• 340 г/т). Для оживления флотации пирита и арсенопирита добавляют медный купорос в количестве ПО—180 г/m [45, 46].

Для флотации бедных золотых руд и отходов обогащения, содерщащих золото, в ЧССР запатентован 1 способ флотационного обога­ щения, где в качестве активатора полезного минерала и одновременно депрессора сопутствующей горной породы применяют модификаторкремнефтористоводородную кислоту или ее соли. Этот реагент вводят либо в цикл измельчения, либо перед флотацией в сочетании с осталь­ ными обычными реагентами (собирателями, вспенивателями и др.). Это позволяет значительно повысить извлечение как свободного, так и ассоциированного с другими полезными компонентами золота при флотации бедных руд (0,8—0,86 г/m Au).

В США запатентован процесс получения химического соедине­ ния — циановинил-дитиокарбомата и применение его в качестве ре­ агента-активатора для минералов меди и цинка при флотации суль­ фидных, в том числе и золотосодержащих руд. При обогащении ме­ дистых руд флотацию рекомендуется проводить в присутствии 14 гіт циановинил-дитиокарбамата, 41 гіт технического крезола и 11 г/т ма­ зута, pH пульпы 7,8. Способ обеспечивает получение отвальных хво­ стов с низким содержанием меди 2 .

Реагенты-собиратели и вспениватели. В настоящее время в техно­ логии флотационного обогащения за рубежом главными реагентамисобирателями остаются ксантогенаты и аэрофлоты. Остальные со­ биратели — диалкилтионокарбоматы, минереки, меркаптобензотиазолы, эфиры ксантогеновых кислот используются в весьма ограничен­ ном количестве, главным образом как добавки к основным собира­ телям — ксантогенатам и аэрофлотам.

Наиболее распространенными и самыми дешевыми реагентамисобирателями в США являются этиловый и изопропиловый ксанто­ генаты калия или натрия.

Однако главное преимущество этих реагентов состоит в том, что использование их позволяет работать при меньшем расходе пода­ вителей и вспенивателей с одновременным улучшением показателей флотации золотосодержащих полиметаллических руд [93].

Примерно на 40% обогатительных фабрик применяют два или более реагента собирателя, причем характерно сочетание изопро-

109