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

внутри барабана. Основной ствол амальгаматора снабжен мешалкой 6, представля­ ющей собой вал 7 с насаженными на него дискообразными лопастями 8, между кото­ рыми имеются шайбы 9. Внутренняя часть ствола 4 покрыта рифлями, придающими ей значительную шероховатость.

До начала процесса амальгамации в аппарат вводят под давлением ртуть (через отверстие 10) в количестве, достаточном для заполнения внутренней части амальга­ матора до уровня выше нижних краев лопастей 8, но ниже выводного канала 11. Ось агитатора приводится во вращение с большой скоростью. Через редуктор 12 вращение передается на вал 13, снабженный шнековым импеллером 14, скорость вра­ щения которого меньше, чем у оси 7 и агитатора 6. Затем в амальгаматор через от­ верстие 10 под некоторым давлением вводят тонкоизмельченную руду в виде пульпы. Скорость подачи пульпы регулируют таким образом, чтобы уровень ее в амальгама­ торе поддерживался несколько ниже оси агитатора 6. По мере прохождения руды (пульпы) через камеру 4 она подвергается интенсивному комбинированному воздей­ ствию агитатора, которое обеспечивает; а) сильное трение частичек руды друг о друга и о шероховатые стенки цилиндра 4, а также о поверхность лопастей 8, что приводит к дополнительному истиранию материала и разрушению поверхностных пленок и корочек на золотниках: б) отбрасывание рудной массы (при вращении лопастей ме­ шалки) с большой силой по касательной на шероховатые стенки камеры, приводящее к аналогичному эффекту: в) тщательное перемешивание руды со ртутью или другой амальгамирующей жидкостью, более тяжелой, чем пульпа. Во время этой операции ртутная амальгама непрерывно циркулирует по дну амальгамационной камеры от ее разгрузочной части к загрузочной, что обеспечивается действием шнека 14. Тем самым поддерживается постоянный уровень ртути по всей длине камеры и устраняется возможность вынесения ртути в разгрузочный канал И вместе с потоком идущей в этом направлении пульпы. Прошедшая амальгаматор руда разгружается непре­ рывно через трубу 15. Амальгаму по мере насыщения ее золотом выпускают из аппарата через кран 20, а ртуть заменяют новой.

Как показала практика, амальгаматор указанной конструкции обеспечивает значительно более высокое извлечение золота по срав­ нению с приборами другого типа. Установлено, что эффект этот свя­ зан с совмещением процессов дополнительного вскрытия поверхности золотин (очищение их от минеральных покрытий) с интенсивной амальгамацией руды.

Оригинальный процесс «сухого электроамальгамирования» золо­ тосодержащих руд разработан Бензоном1 для извлечения тончайших частиц свободного золота (порошкообразное или коллоидное золото) крупностью до —250 мкм.

Схема установки для электроамальгамации показана на рис. 41.

Основой установки является электроамальгаматор (рис. 42), представляющий собой закрытый металлический цилиндр, внешняя часть которого (кожух /) изготов­ лена из чугуна, внутренняя 2 — из меди. Цилиндр разделен на 3 камеры. 1-я камера 3 предназначена для смешивания руды со ртутью и образования амальгамы. Посту­ пающая в камеры (из бункера 4) руда, измельченная до крупности —3,4 мм, и ртуть (из резервуара 5) перемешиваются винтом 6, изготовленным из тефлона (электроизо­ ляционный материал) и имеющим прямоугольную резьбу. Этим же винтом получен­ ная смесь транспортируется в «щеточную камеру» 7. Винт насажен на ось 8, получа­ ющую вращение от двигателя 9.

Между осью 8 и внутренними стенками амальгамационного цилиндра поддер­ живается высокое напряжение постоянного тока (~70 ООО в). Аппарат подключают к электрической сети таким образом, чтобы ось служила анодом, а цилиндр — ка­ тодом. Использование непосредственно тока высокого напряжения связано с необ­ ходимостью амальгамирования тончайших частиц золота, которые в обычных усло­ виях находятся во взвешенном состоянии и не вступают во взаимодействие со ртутью. В то же время эти частицы обладают относительно большим для своего размера по-

1 Патент США № 3087611, 1959.

130

ложительным электростатическим зарядом. Создаваемая разность потенциалов между осью и внутренними стенками камер 3 и 7 воздействует на положительно заря­ женные частицы золота внутри цилиндра 10, прижимая их к внутренним стенкам цилиндра, где они «разрушают» поверхностное натяжение ртути и амальгамируются.

Д л я лучшего перемешивания руды со ртутью и интенсификации процесса амаль­ гамации автор рекомендует использовать диатермический ток, который поступает в камеру 3 по цилиндрической спиральной обмотке / / , расположенной по внутренней стенке этой камеры. Оптимальную частоту диатермического тока устанавливают экспериментально в зависимости от состава перерабатываемой руды. Причина по-

Р и с . 41. Схема у с т а н о в к и д л я «сухой» э л е к т р о а м а л ь г а м а ц и и

ложительного влияния диатермического тока на извлечение золота при амальгама­ ции точно не выяснена. Предполагается, что благодаря ему образуется особый вид смеси ртути с частицами порошкового золота, которые как бы прилипают к поверх­ ности ртутных шариков.

Образующаяся амальгама при поступлении в камеру 7 прилипает к стенкам внутреннего (медного) цилиндра, откуда ее снимают с помощью медных щеток, на­ саженных на центральный вал под углом около 15° (в сторону, противоположную загрузке). Щетки не только снимают амальгаму, но и транспортируют ее вместе с руд­

частиц, в него подается струя воздуха из компрессора 13 (через рессивер 14). Амаль­ гама и ртуть под действием силы тяжести попадают через трубопровод 15 в ло­ вушку 16, а затем в резервуар для хранения ртути 17. Со дна ловушки отходит по­ бочный трубопровод 18, ведущий непосредственно в реторту 19. Поступление ртути (амальгамы) в трубопровод 18 регулируется клапаном 20. Эту побочную систему

Реторта для отгонки ртути (рис. 43) имеет форму цилиндра, разделенного вер­ тикальными осями на три части: верхнюю 22 (колпак), среднюю 23 и нижнюю 24 (дно). В нижней части реторты помещен тигель 21. Все части реторты изготовлены из чугуна. Соединяют и скрепляют три части реторты между собой с помощью флан­ цев и болтов. Ртуть и амальгама поступают из трубопровода 15 в приемную камеру 25,

находящуюся в среднем отсеке 23, откуда продукт проходит в относительно небо льшой спиральный трубопровод 26 и затем — в тигель 21. Обогревается реторта на­ гревательной катушкой 27. Длину спирального трубопровода и степень нагрева реторты по вертикали подбирают таким образом, чтобы температура амальгамы

• А-А

Р и с . 43. П р о д о л ь н ы й и поперечные р а з р е з ы а м а л ь г а м а ц и о н н о й реторты с элек ­ трическим о б о г р е в о м

и ртути при выходе их из змеевика была близка к температуре испарения ртути. Побочный трубопровод 18 входит в реторту 19 в нижней части среднего отсека 23, позволяя амальгаме попадать непосредственно в тигель.

Обогревательные элементы обычной формы расположены по всей длине реторты и обеспечивают полное испарение ртути. Золото, образующееся в результате разло­ жения амальгамы, остается в тигле, откуда его выгружают, отвинтив и вынув ниж­ нюю часть реторты 24, Реторта с наружной части покрыта теплоизоляционным ма­ териалом,

133

Пары ртути выходят из реторты через отверстие 28 и по трубопроводу 29 попа­ дают в конденсатор ртути стандартного типа. Из конденсатора ртуть самотеком по­ ступает в резервуар 5 и оттуда по мере необходимости — в амальгаматор 10.

Хвосты амальгамации из выпускного отверстия 12 поступают на регенерационную установку 30 (рис. 44), назначение которой уловить остатки ртути и амальгамы.

Р и с . 44. А п п а р а т д л я извлечения ртути из хвостов э л е к т р о а м а л ь г а м а ц и и

Регенератор представляет собой вертикальный железный цилиндр в виде бака, снаб­ женного впускным 31 и выпускным 32 патрубками. Бак заполняют медной стружкой и заливают водой, выполняющими роль коллектора ртути. В баке имеется ложное днище с перфорацией, предотвращающей попадание стружки в амальгаму. В бак подается сжатый воздух (от компрессора 13) для перемешивания хвостов. Отработан­ ные таким образом хвосты направляют в отвал. Ртуть и амальгама, выделяемые из

134

хвостов в результате простого отстаивания, а также действия коллектирующих медных стружек, через отверстие 32 в днище бака по трубопроводу 33 поступают в общую систему обработки амальгамы. Для предотвращения попадания воды в си­ стему трубопровод 33 снабжен ловушкой 34.

10 9 г

Р и с . 45. А п п а р а т д л я к о н ц е н т р а ц и и и а м а л ь г а м а ц и и золота

Предлагается компактная машина для отделения самородных бла­ городных металлов (Au, Pt и т. п.) от песка и гравия в один цикл, требующая при работе небольшого количества воды 1 .

Машина (рис. 45) имеет опорную плиту 1 с установленной на ней строго горизон­ тально станиной 2, положение и уровень которой регулируются болтами 3. На одном конце станины 2 имеются две стойки 4, к верхней части которых прикреплены под­ шипники 5, несущие вал 6, приводимый во вращение от двигателя 7 через клиноременные передачи 8 и 9 и шкивы 10 и 11. На вал 6 эксцентрично насажен цилиндриче­ ский кулачок 12, который при вращении вала заставляет вибрировать нижний 13 и верхний 14 лотки, находясь в соприкосновении с укрепленным под лотком 13 роликом 15. Лотки 13 и 14 подвижно соединены между собой приваренными к лотку 13 косынками 16, в отверстия которых входят бобышки 17, закрепленные в боковых

1 Патент США № 3040885, 1962.

135

стенках лоткэ 14. Лоток 13 укреплен на станине 2 при помощи пружинящих стоек IS. Дно лотков 13 и 14 выложено рифленой листовой резиной 19, над которой находится металлическая сетка 20. Под нижним концом лотка 14 установлено корыто 21 с ртутью. Приводимый в действие от двигателя 7 через клиноременную передачу 22

центробежный насос 23 подает воду в трубку 24 с отверстиями, из которых она по­ падает в загрузочную часть лотка 14, имеющую более высокие наклонные стенки 25. После приведения в колебательное движение лотков 13 и 14 засыпают измельченную руду, которая'под действием воды смывается сначала по лотку 14 в корыто 21, а затем по лотку 13 ипо'желобу 26 удаляется из машины. Частицы благородных металлов улавливаются рифлями 19, а наиболее мелкие из них — ртутью в корыте 21.

136

Барбер запатентовал комбинированный сепаратор-амальгаматор портативного типа, предназначенный для извлечения золота из при­ брежных песков морей и океанов (рис. 46). В состав установки для амальгамации входят: насос стандартного типа /, совмещенный сепа­ ратор и амальгаматор и подставка 2, снабженная ручками, разъемно прикрепленными к сторонам амальгаматора зажимными приспособ­ лениями 3- Золотосодержащий песок с морского дна закачивается всасывающим насосом (через клапан 4) посредством гибкого шланга 5, снабженного сетчатым наконечником 6, во внутренний змеевик 7, который затем переходит в наружный змеевик 8. Прошедшие через змеевик легкие фракции песка выбрасываются через выходное отвер­ стие 9 в хвосты. На всем протяжении змеевик имеет перфорацию 10, через отверстия которой частицы золота и других тяжелых минера­ лов под действием силы тяжести и центробежных сил проникают во внутреннюю часть амальгаматора, наполненную ртутью. Последнюю вводят в бак / / через трубу 12. Нагруженную золотом ртуть (амаль­ гама) выпускают через съемную дверцу 13.

Глава VI

ЦИАНИРОВАНИЕ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД

Общая характеристика цианистого процесса и его значение в технологии переработки золотосодержащих руд

Извлечение золота из руд (и продуктов их обогащения) цианиро­ ванием в зарубежной практике осуществляется, как правило, по следующим трем принципиальным схемам: а) полный иловый про­ цесс; б) раздельное цианирование песковой и шламовой фракций руды; в) сорбционное выщелачивание с применением активирован­ ного угля.

Типичный пример золотоизвлекательных предприятий, осущест­ вляющих цианирование руды по схеме полного илового процесса, —- фабрика Вестерн Дип Левелз, пущенная в 1962 г. Проектная про­ изводительность предприятия 7000 m руды в сутки. Исходным сырьем

На цианирование поступает слив гидроциклонов, предварительно обезвоженный в сгустителях диам. 22,5 м (по 1 сгустителю на каждой секции). Цианирование производят в агитаторах типа пачук. Процианированную пульпу фильтруют на барабанных вращающихся вакуум-фильтрах увеличенного размера 5,4 X 4,8 м (стандартные фильтры данного типа 4,2 X 4,8 м). Каждый фильтр оборудован кол­ лекторным клапаном со стеклянным окном, через которое можно кон­ тролировать качество (прозрачность) получаемого фильтрата. Филь­ траты осветляют в рамных осветлителях, обслуживаемых одним чело-

137

стыми растворами даже при относительно грубом помоле (60% класса —74 мкм).

Технологическая схема обработки руды на фабрике представлена на рис. 48. Подлежащая цианированию руда (60% класса —74 мкм) в виде слива гидроциклонов подается в первый из 4 последовательно расположенных агитаторов Денвера (9X9 м), куда вводят цианистый раствор. Агитаторы снабжены отдельными компрессорами для аэрации пульпы. Время, необходимое для растворения золота, зависит от состава исходной руды и колеблется от 30 мин до 20 ч, составляя в среднем 16 ч. Оптимальная

Голодной фаЗричный ѵон постоянного уровня

пыль

концентрация NaCN при выщелачивании составляет 0,025%. Плотность пульпы в агитаторах 40—50% твердого. Агитаторы расположены ступенчато с перепадом высот 0,5 м.

После агитаторов пульпу направляют в 5 сгустителей (диам. 38 м) противоточной декантации, снабженных репульпирующими установками. Плотность песков сгустителей контролируют и регистрируют с помощью радиоактивной аппаратуры. Каждая песковая труба подсоединена к одноступенчатому, футерованному резиной насосу.

Значительное количество шламов в пульпе затрудняло эффективное отделение осветленного золотосодержащего раствора. Эти трудности были преодолены повы­ шением щелочности пульпы до pH = 11,7 и применением синтетического флокулянтасепарана. О степени отмывки растворенного золота можно судить по следующим цифрам; количество растворенного золота в разгрузке последнего агитатора (40%

139