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

флотации (крупность 0,208 мм и больше). Это связано с тем, что в тех­ нологии обогащения имеются тенденции к укрупнению питания фло­ тации в первичном приеме обогащения многих руд [71 |. Так, для извлечения крупнозернистого золота рекомендуется флотационная камера с конусообразным дном и тангенциальной подачей воды, ра­

ботающая в цикле измельчения ру­ ды [95].

Для осуществления крупнозерни­ стой флотации на фабрике Хайден реконструировали пневмомеханиче­ ские флотомашины с пористым дни­ щем. На фабриках США для флота­ ции минеральных зерен крупностью— 3 мм в последнее время начали применять флотомашины Айрфлоу (рис. 36) с установкой ниже импел­ лера направляющих шлиц для соз­ дания под импеллером аэрационной зоны.

Для повышения флотируемости крупнозернистого материала в США разрабатывают пневмогидравлические флотомашины (например, запа­ тентована машина Холингсворта), в которых многократно обрабатывают пульпу по методу пленочной флота­ ции 1 .

вают всех возможностей флотационного обогащения золотосодер­

120

Контроль и автоматизация процесса флотации золотосодержащих руд

На зарубежных фабриках из параметров, определяющих ход флотации, лишь расход, плотность и pH пульпы могут измеряться непрерывно и с точностью, достаточной для автоматизации. Прочие параметры (реагентный режим, уровень пены, толщина ее слоя) регу­ лируются операторами, хотя поддерживаются в заданных пределах уже автоматически [42].

Для замера дебита потока пульпы широко применяют измерителифлоумеры. Приборы, представляющие собой комбинацию флоумеров и плотномеров, определяют не только дебит пульпы, но и произво­ дительность потока в тоннах твердого. Линии и узлы технологиче­ ского процесса оборудованы счетно-решающими механизмами, под­ держивающими его режим на оптимальном уровне, в соответствии с заданной программой работы. В последних приборах этого типа использована динамическая система, определяющая экономическую эффективность отдельных вариантов процесса и выбор оптимального варианта [10].

Относительно широко система автоматизации отдельных техноло­ гических операций и контроля процесса развита на фабрике КеррЭддисон. Установлены автоматические плотномеры для замера плот­ ности пульпы, индикаторы щелочности пульпы и прочие.

Для дозировки реагентов предложена система, снабженная объемными вращающимися измерительными приборами, показания которых демонстрируются на панели управления реагентным режи­ мом и контрольными клапанами для измерения этого дебита. Кон­ трольные панели оборудованы устройством для пропорциональной дозировки реагентов и заданного распределения по точкам дози­ ровки.

На фабрике Сулливан построена специальная опытная установка для испытания автоматического контроля флотационного процесса по химическому составу пульпы. На этой установке испытывают

Компания Сентрал Норсеман Голд Корпорейшн ввела в действие автоматическую установку по подаче в процесс извести и цианида. Порошкообразную гашеную известь и цианид загружают в отдельные бункера и вибрационными питателями с регулируемой скоростью непрерывно добавляют в смесители. Полученные известковое молоко и раствор цианида сливают в общий чан, откуда и подают в цикл измельчения. Установка работает бесперебойно.

В США разработана специальная аппаратура, осуществляющая дозировку сернистого газа непосредственно в пульпу, при этом исклю­ чается возможность загрязнения фабричной атмосферы и обеспечи­ вается наиболее полное использование дозируемого газа [10].

Возможность управления флотационным процессом, особенно при переработке сложных руд, в первую очередь зависит от точного зна­ ния содержания металла в различных точках схемы.

121

. « 3

ницами. Однако основной выход амальгамы получают из амальга­ матора Кларк-Тодда, работающего на разгрузке шаровой мельницы, а также на амальгамационном желобе, установленном после амальга­ матора. Пульпа, выходящая из шаровой мельницы, поступает на сетку первого ящика амальгаматора, представляющего собой усо­ вершенствованную гидравлическую ловушку. Амальгаматор со­ стоит из трех последовательно расположенных секций, внутри ко­ торых установлены медные амальгамационные листы. Аналогичными листами покрыт и желоб, следующий за амальгаматором. Удельная площадь медных листов составляет 0,007—0,009 м2 на 1 m питания. На этих пластинах улавливается около 15 г амальгамы из 1 m руды. Извлечение золота в амальгамационном цикле при обработке руды с содержанием металла 10,7 г/m составляет 71,6%. После обработки амальгамы в реторте получают лигатурное золото 810-й пробы. Хвосты амальгамации поступают на цианирование, где дополни­ тельно извлекается еще 25,4% золота. Таким образом, общее извле­

ней амальгамации флотируют [44].

На золотоизвлекательнОй фабрике Кэнимба, перерабатывающей кварцевые руды со значительным количеством свободного золота,

хвосты которых флотируют. Извлечение золота в цикле амальгама­ ции составляет 64%, в том числе на шлюзах 28%. Общее извлече­ ние металла на фабрике 93—94% [97].

Аналогичная схема применяется на фабрике Пунта дель Кобр, где на хвостах отсадки также установлены амальгамационные шлюзы, за которыми следуют ртутные ловушки [5, 85].

Значительно более распространены в зарубежной практике при­ меры применения амальгамации к золотосодержащим концентра­ там. Этим методом, в частности, перерабатывают основную массу гравитационных концентратов в ЮАР, Канаде, США, Австралии и др.

На фабрике Вотл Гвели Голд Майнз в Австралии (где перешли от амальгамации всей массы руды к амальгамации гравиоконцентратов) концентраты отсадочных машин после 24-ч хранения в при­ емнике подвергают периодически (по несколько часов в смену) кон­ центрации на столах. В результате получают 3 продукта: небольшой по массе концентрат, поступающий в цикл амальгамации, сульфид­ ный промпродукт, возвращаемый в мельницу, и хвосты.

На другой австралийской фабрике Вотл Гали, перерабатываю­ щей руды с относительно крупным золотом (80% класса + 0,07 мм), ранее амальгамировали всю массу руды, хвосты амальгамации под­ вергали концентрации на стоуіах с целью доизвлечения сульфидных золотосодержащих минералов. В настоящее время предприятие

І24

перешло на гравитационно-флотационную схему обогащения с амаль­ гамацией гравиоконцентрата и цианированием флотационного кон­ центрата [73].

На одной из новейших золотоизвлекательных фабрик Рэнда Дурбан Бей золото-пиритный концентрат, выделенный на двух четырехджиговых концентрационных аппаратах, доизмельчается в труб­ ной мельнице. Измельченный продукт направляют в цикл вторичной концентрации на бесконечный ленточный концентратор и уже окон­ чательный концентрат амальгамируют [3] .

Гравитационные концентраты на фабрике Фреддиз Консолидейтед амальгамируют в двух амальгамационных бочках (0,9 X 1,3 м) и на амальгамационном лотке диам. 1,2 ж. Кроме указанных аппа­

На предприятии Амальгамейтед Бэнкет Эйрис концентраты, выделяемые на трубных концентраторах Джонсона, подвергают вто­ ричной концентрации на столе Вильфлея. Золотую головку направ­ ляют на плавку, а промпродукт перечистки — на амальгамацию в бочках.

Процесс амальгамации эффективно используется и на ряде дру­ гих зарубежных фабрик: Лаформа (Канада), Вестерн Дип Левелз (ЮАР), Орландо, Голден Ридж (Австралия), Дални, Мюриел, Джайнет, Барбертон (Родезия); Бэтонг-Бэхей, Паракала (Филиппины) и

т.д.

Внекоторых случаях амальгамируют не только гравитационные концентраты, но и другие богатые золотом продукты обогащения и металлургической обработки.

Так, на фабрике Кэм энд Мотор, перерабатывающей сульфидные золотосодер­ жащие руды со значительным количеством стибнита и арсенопирита, амальгамируют огарки, получаемые в результате окислительного обжига исходного сульфидного кон­ центрата.На фабрике Кохеноур Виллане амальгамация включена в технологическую схему переработки золотосодержащих огарков обжига флотационных концентратов. Перед поступлением на цианирование огарок пропускают через 2 шлюза с кордероевым покрытием, концентрат которых амальгамируют в бочках. Процесс амаль­ гамации осуществляется в кислой среде (в бочку вводят некоторое количество соля­ ной кислоты) при отношении ж : т в пульпе 20 : 1 и продолжительности перемеши­ вания 10 ч [26, 45]. На предприятии Грейт Вестерн Консолидейтед амальгамации подвергают шлак плавки золото-цинковых осадков, получаемых в процессе циани­ рования руды.

Как уже отмечалось выше, основным аппаратом для амальгама­ ции золотосодержащих концентратов является амальгамационная бочка. Однако в целях механизации и возможной автоматизации амальгамационного процесса в зарубежной практике все чаще начи­ нают применять амальгаматоры непрерывного действия (центро­ бежный амальгаматор Лоренсена, электрический центробежный амальгаматор Тайера, амальгаматор типа Титан, применяемый на фабрике Аристон Голд Майнз и др.).

Определенные успехи достигнуты и в усовершенствованиц-GaMOFO амальгамационного процесса с целью его интенсификации. -

t25

Например, при амальгамации в бочках сульфидных концентра­ тов, содержащих минералы мышьяка, обычно наблюдается сильное пемзование ртути, затрудняющее отделение амальгамы от пульпы и вызывающее дополнительные потери металла с хвостами. Произве­ денные в Канаде исследования показали, что добавление в таких случаях в бочку защитных химикалий значительно повышает извле­ чение золота и почти полностью устраняет потери ртути. Наилучшие

окислов железа, вводят марганцевокислый калий (за 20 мин до за­ ливки ртути) и бихромат калия в количестве 200 гіт. На одной из канадских фабрик бихромат калия добавляют одновременно с гаше­ ной известью [99].

При амальгамации концентратов без добавления щелочи часто образуется магнитная амальгама в результате растворения солей меди и последующего восстановления меди железом. Свежевосстановленная медь легко амальгамируется, причем частицы железа при этом переходят в амальгаму, придавая ей магнитные свойства. Перераба­ тывают такого типа амальгамы обычно в отдельном цикле.

Новые методы и аппаратура для амальгамации золота

Прогресс в технике и технологии амальгамации золотосодержа­ щих руд и концентратов за рубежом заключается в усовершенство­ вании существующих и разработке новых приемов амальгамации золота, основанных на применении гравитационных, центробежных и электрических сил.

Значительно усовершенствован процесс амальгамации в бочках, который пока наиболее широко применяется в практике. В част­ ности, улучшена механизация перегрузки концентратов. Отпарку амальгамы и регенерацию ртути для ее повторного использования осуществляют в ретортах из литого железа или стали. Недавно сконструированы ретортные печи с электрическим обогревом, экс­ плуатация которых обходится значительно дешевле нефтяных или пламенно-угольных печей. Печи новой конструкции имеют автомати­ ческий контроль и саморегулируемы. Кирпичная кладка печей обес­ печивает очень длительный срок службы.

В Австралии разработан способ1 приготовления специальных амальгамационных жидкостей, применяемых вместе со ртутью для амальгамирования листов, при обработке руд, содержащих золото и серебро. Для приготовления амальгамационной жидкости смешивают

126

обладает свойством не только образовывать прочное ртутное покрытие но и пропитывать листы, благодаря чему мелкие и крупные частицы золота и серебра хорошо прилипают. Отмечается возможность ис­ пользования амальгамационной жидкости при обработке руд, содер­ жащих до 3% меди.

Описывается1 амальгаматор, работающий по принципу гидро­ циклона, но с дополнительной рециркуляцией пульпы через слой ртути. Аппарат представляет собой замкнутый металлический кон­ тейнер цилиндрической формы, в нижней части которого имеется слой ртути. Пульпа, содержащая золотые частицы, подается под давлением в виде потока, направленного тангенциально к внутренней вертикальной стенке контейнера, на уровне между поверхностью слоя ртути и выпускным отверстием для выведения проамальгамированной руды. Таким образом, внутри аппарата поддерживается центробежная циркуляция пульпы. По центру контейнера располо­ жен трубчатый сифонный элемент, входная часть которого находится на очень небольшом расстоянии от дна контейнера. Выпускная часть сифона выходит наружу через верхнюю часть контейнера. Указанный сифонный элемент имеет ряд расположенных по вертикали расши­ ренных участков между входной и выпускной частями. Сифон вызы­ вает циркуляцию руды через слой ртути с последующим направле­ нием пульпы в хвостовой желоб. Одновременное осуществление центробежной циркуляции пульпы и движения потока в сифоне обес­ печивает активацию слоя ртути, вследствие чего все новые поверх­ ности ртути контактируют с циркулирующей рудой с получением амальгамы. Расширенные участки сифонного элемента удерживают часть свободной ртути и амальгамы, которые поднимаются под дей­ ствием выходящего из сифона потока и возвращаются в ртутный слой под действием силы тяжести.

Запатентован2 метод амальгамации руды, заключающийся в про­ пускании золотосодержащей пульпы через слой неподвижной ртути. В качестве амальгаматора служит колонна с расширением в верхней части, заполненная набором из сит, колец или шаров, погруженных в ртуть, уровень которой выше уровня последнего сита. Пульпу подают в колонну снизу, ситами она разделяется на тонкие струи, что обеспечивает наилучший контакт с ртутью. Через верхнюю рас­ ширенную часть колонны пульпу, обедненную золотом, направляют либо в отвал, либо в другой технологический цикл. При обработке этим методом руды с содержанием золота 37,6 г/т в лабораторных условиях получено извлечение золота 96,8%.

Оригинальный гравитационно-амальгамационный аппарат для улавливания золота из измельченных руд, описан в другом француз­ ском патенте3 .

127

В коническую часть бака вводят ртуть или другую тяжелую жидкость, плотность которой должна соответствовать необходимому пределу разделения смеси. В^'верхней части бака имеется сливной порог 4 для выпуска хвостовой (легкой) фракции пульпы, а в нижней — отверстие (клапан) 5, через которое удаляется тяжелая фракция (амальгама и другие минералы с высокой плотностью).

Всоответствии с предлагаемым изобретением, чан наполняется тяжелой

Р и с . 38. Схема и п р и н ц и п д е й с т в и я амальгаматора

желые и крупные частицы имеют тенденцию концентрироваться в нижней части аппа­ рата, у границы раздела 6, и вступают в контакт со ртутью. При этом принимаются меры к тому, чтобы до минимума снизить потери ртути с легкими фракциями пульпы.

Для ускорения и интенсификации процесса амальгамации, в установке осуще­

ческой пластины, имеющей контур зоны 10. «Лопатка» имеет форму опрокинутого цилиндра с глухим днищем сверху и горизонтальным плоским концом у нижней

может опускаться в тяжелую жидкость на 1—2 см (см. рис. 38, в) и подниматься на расстояние 3—4 см над уровнем 11 манжета 10 (см. рис. 38, а). При движении вниз «лопатки» тяжелые частицы «продавливают» граничный слой ртути, нарушая ее по­ верхностное натяжение. Этим и обеспечивается более полная амальгамация золота.

Как утверждает автор изобретения, амальгаматор данной кон­ струкции можно с успехом использовать в замкнутых циклах из­ мельчения, располагая его между мельницей и классификатором.

Заслуживает внимание способ активной амальгамации золото­ содержащих и золото-серебряных руд, заключающийся в следующем (рис. 39). Руду, измельченную до —1,17 мм, смешивают с водой (до отношения ж : т = 1 : 1) и ртутью (0,01—0,10% от руды). Пульпу пропускают через трубчатый нагреватель со скоростью 0,15—3 м/сек при температуре выше температуры кипения воды, но ниже темпера­ туры кипения ртути. В результате кипения воды создается турбулент­ ный поток, состоящий из руды, ртути и пара, который проходит

128