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

охладительной (кристаллизационной) камерой и скруббером для мокрой очистки газов. Температуру обжига поддерживают в пре­ делах 590—650° С, расход воздуха 310 л/мин при давлении 0,28 кГІсм2. Выходящие из печи газы охлаждают до температуры 175—200° С, в результате чего конденсируется основная масса мышьяка. Оставшийся мышьяк выделяют в процессе мокрой очистки

р и с . 70. Схема д в у х с т а д и а л ь н о г о о б ж и г а з о л о т о с о д е р ж а щ и х к о н ц е н т р а т о в в к и п я щ е м с л о е на р у д н и к е К э м п б е л л

газов в скруббере. Образующаяся мышьяковистая пульпа из скруб­ бера поступает в отстойный прудок.

Технология обжига золотосодержащих концентратов в кипящем слое была значительно усовершенствована в 1958 г. на руднике Кэмпбел. Введение двустадийного обжига позволило на несколько процентов повысить извлечение золота при цианировании огарков (рис. 70).

Флотационный концентрат, обезвоженный на дисковом фильтре / до содержания твердого 70—80%, через контактный чан 2 пневматическим диафрагмовым насосом 3 перекачивается в питательную пушку 4 первого реактора б (первая стадия обжига).

Огарок из печи 5 через разгрузочную трубу 6 поступает в слой второго реактора 7. -

и пыль из реактора 7 нагнетаются вентилятором в две нитки циклонов 9 по 3 цикло­ на в каждый. Пыль вместе с огарком второй стадии обжига направляется в закалоч­ ную ванну 10, а газы через 40-м дымовую трубу выбрасываются в атмосферу.

Стоимость обжига золотосодержащих концентратов на уста­ новках КС, как правило, выше стоимости обжига концентратов в печах Эдвардса, однако и в этом случае она обычно не превышает нескольких долларов за 1 m концентрата.

В табл. 11 приведена калькуляция стоимости обжига концентрата на Голден Сайкл, в которую включены все затраты начиная от филь­ трации и кончая выпуском газов в атмосферу и транспортировкой огарков в цех цианирования.

190

Необходимо отметить, что завод Голден Сайкл, как и большинство

держащих концентратов в кипящем слое производительностью до 200 т/сутки (Джайент Иеллоунайф), а на фабрике Гетчелл, как уже отмечалось, для обжига исходной руды используется печь КС диам. 4,8 м и производительностью до 75 тіч. Естественно, что с уве­

последние при обжиге, как правило, уносятся с отходящими га­

содержащего 50% класса — 0,044 мм, в пыль переходит до 40% огарка. Все это вызывает необходимость создания на установках КС мощной системы пылеулавливания. Газы на упомянутых выше пред­ приятиях очищают от пыли в сериях последовательно расположен­ ных циклонов, работающих, как правило, с высокой нагрузкой. На Джайент Иеллоунайф газы и пыль из циклонов второй стадии обжига пропускают дополнительно через горячий электрофильтр и мешочные фильтры, где улавливается летучая трехокись мышьяка.

Высокие требования к качеству флотационных концентратов,

191

6 случае их обжига в кипящем слое, иногда вынуждают предприятия существенно корректировать принятые ранее условия флотацион­ ного обогащения руды.

Очень интересно в этом отношении усовершенствование процесса флотации на Джайент Иеллоунайф, улучшающее гранулометри­ ческую характеристику концентрата, подвергаемого окислительному обжигу. Стремление получить концентраты определенного химиче­ ского и гранулометрического состава характерно для большинства золотоизвлекательных предприятий, применяющих обжиг концен­ тратов в кипящем слое. В результате этого содержание золота в хво­ стах флотации на указанных предприятиях, как правило, высокое. Для доизвлечения золота из хвостов флотации последние обычно цианируют. Такие технологические схемы осуществлены на боль­ шинстве канадских предприятий, а также на Голден Сайкл.

В отличие от упомянутых предприятий на заводах, применяю­ щих подовый обжиг золотосодержащих концентратов, часто полу­ чают отвальные по золоту хвосты флотации за счет некоторого ухуд­ шения качества концентратов (Ашанти Голдфилдз Корпорейшн, Лэйк Вью энд Стар.и др.).

В последние годы на большинстве золотодобывающих предприя­ тий наметилась определенная тенденция обжигать концентраты, содержащие золото только в упорной форме, которое нельзя извлечь

тов, все в большей степени внедряются развитые схемы гравитацион­ ного обогащения, в результате чего значительная часть золота вы­ водится из руды до поступления ее на флотацию и обжиг. Так, на Кохеноур Виллане, Кэмпбелл и других заводах руду перед фло­ тацией подвергают гравитации с последующей амальгамацией гра­ витационных концентратов. При этом удается извлечь в амальгаму 25—50% золота, содержащегося в исходной руде. На Ашанти Голд­ филдз Корпорейшн руду после каждой стадии измельчения пропу­ скают через кордероевые шлюзы. Концентраты шлюзов перечищают на столе, золотую головку плавят. Принятая на предприятии ком­ бинация гравитационного и флотационного обогащения руды с по­ следующим обжигом и цианированием флотационных концентратов обеспечивает общее извлечение золота 94—95%. На некоторых золо­ тоизвлекательных фабриках (Диккенсон, Лэйк Шор, Керр-Эддисон и др.) руду перед флотацией предварительно цианируют, в резуль­ тате чего удается значительно снизить потери металла как при са­ мой флотации, так и при последующей обработке флотационных кон­ центратов по схеме обжиг—цианирование.

Особенности гидрометаллургической переработки золотосодержащих огарков

Огарок после выхода из печи, как правило, перед цианированием охлаждают водой. Для указанной операции часто используют ванны с водой (Диккенсон, Кэмпбелл) или специальные охладительные

192

барабаны, вращающиеся в ваннах с водой (Ашанти Голдфилдз Кор

порейшн). Закаленный таким образом огарок обезвоживают в много ярусных сгустителях и направляют на цианирование. На пред приятии Гетчелл огарок из печи охлаждают в холодильнике, ра ботающем по принципу кипящего

На других предприятиях применяются более сложные схемы промывки.

Так, на фабрике Джайент Иеллоунайф огарок промывают дважды: до и после измельчения (рис. 71). Цикл промывки включает ряд опе­ раций гидроциклонирования, сгущения, измельчения и фильтра­ ции. Это несколько усложняет общую технологическую схему обра­

дывает дополнительные затраты на подготовку огарков к цианиро­ ванию.

Промывку огарка перед цианированием практикуют на фабри­ ках Грейт Боулдер, Эмперор Голд Майнинг, Кэм энд Мотор, Кон Майнз, Гетчелл и ряде других. На Грейт Боулдер огарки промы­

пульпу обезвоживают в двух последовательно расположенных сгу­ стителях диам. 30 м. Слив первого сгустителя представляет собой товарный золотосодержащий раствор, который поступает на освет­ ление и осаждение золота цинковой пылью. Выделяемые на фильтрпрессе осадки плавят в нефтяном горне на черновое металличе­ ское золото. Обеззолоченные цианистые растворы направляют в цикл доизмельчения огарков. Сгущенный продукт второго сгусти­ теля промывают методом противоточной декантации в пяти двухъ­ ярусных сгустителях, промытые огарки складируют в хвостовой дамбе. Сливы промывных сгустителей используют в обороте.

На многих предприятиях показатели цианирования улучшают щелочной обработкой пульпы, иногда с интенсивной аэрацией. В процессе щелочной обработки нейтрализуется кислотность пульпы,

194

В заграничной практике щелочную обработку перед цианиро­ ванием огарков применяют на фабрике Эмперор Голд Майнинг и на фабриках Австралии. Продолжительность щелочной обработки иногда достигает 24 ч, на некоторых же фабриках она длится всего 2—3 ч. В отдельных случаях щелочью обрабатывают воду, поступаю­ щую в цианистый процесс.

Особенность гидрометаллургической обработки огарков и пылей обжига сульфидных золотосодержащих концентратов — это при­ менение многостадиальных схем цианирования с отделением бога­ тых растворов, а также использование в ряде случаев сорбционного выщелачивания. Наиболее наглядно это нашло отражение в техно­ логической схеме цианирования огарков на предприятии Джайент Иеллоунайф.

Схема цианирования огарков на Джайент Иеллоунайф сначала была относительно простой. Промытые огарки доизмельчали в ша­

направляли на вторичное перемешивание в одном аппарате. Раз­ грузку этого агитатора снова разжижали обеззолоченными раство­ рами и сгущали в третьем сгустителе. Слив всех трех сгустителей поступал на осаждение в две стандартные установки производитель­ ностью 3000 m растворов, а фильтраты обоих фильтров возвращали

впервый сгуститель.

Данная схема имела тот недостаток, что богатые растворы нахо­ дились в контакте с огарками слишком долгое время, в результате чего происходило обратное осаждение растворенного золота. По­ этому впоследствии в технологическую схему внесены следующие основные изменения:

1.Установлен шестидисковый фильтр диам. 1,8 ж в цикле доизмельчения огарков между шаровой мельницей и гидроциклоном, так что вся пульпа, выходящая из мельницы, фильтруется, и филь­ трат с высоким содержанием золота направляется прямо на осажде­ ние. При этой фильтрации извлекается до 70% золота, содержаще­ гося в огарках.

2.Во вторую стадию перемешивания добавлен второй агитатор

ность осадительной установки повышена до 4000 m растворов в сутки.

Увеличение количества растворов, поступающих на осаждение, и установка добавочных фильтров, помимо снижения содержания

Репульлация

Гидроциклонирование

Вода

нию потерь растворенного металла. Содержание золота в растворах, поступающих на осаждение, составляет около 6 г/ш, а в обеззолоченных растворах — в среднем 0,01 г/т. Потери растворенного золота снизились до 0,1% от питания цианирования.

В настоящее время хвосты цианирования огарков дополнительно обрабатывают растворами NaCN совместно с хвостами флотацион­ ного обогащения (рис. 73). В этом отделении ежемесячно полу­ чается дополнительно 12—15 кг золота, что обеспечивает предприя­ тию некоторую прибыль.

196

Очень интересно введенное на Джайент Иеллоунайф в 1960 г. цианирование пылей электрофильтров. В этих пылях содержится до 3—3,5% золота от количества его в исходном концентрате. Было установлено, что золото, прошедшее через электрофильтры и по­ павшее в мешочный фильтр, содержится в тончайших частичках огарковой пыли. Это было доказано тем, что при выщелачивании пыли мешочных фильтров горячим раствором кальцинированной соды после растворения трехокиси мышьяка в осадке остаются шламы, имеющие те же физические свойства и химическую структуру, что и пыли из электрофильтров.

Содержание золота в пыли электрофильтра составляет ~90—• 100 гіт. Кроме золота, пыль содержит около 4% мышьяка и 5% сурьмы. Таким образом, пыль электрофильтра является упорным материалом для цианирования.

Предварительные исследования показали, что цианированием можно извлечь до 70% золота, содержащегося в пылях. Однако рас­ творы при этом чрезвычайно загрязнены примесями (мышьяк, сурьма), а исключительная дисперсность материала создает труд­ ности при его сгущении и фильтрации. Была сделана попытка улуч­ шить качество пыли, предварительно обработав ее некоторыми рас­ творителями, в частности щелочными сульфидами, растворяющими сурьму и мышьяк. Однако отделить такие растворы от шламовой пульпы было практически невозможно. Окисление растворов под давлением при повышенной температуре в автоклавах дало удовлет­ ворительное извлечение золота, но полученные растворы оказались совершенно непригодными для их экономической переработки.

Наконец, был испытан вариант обработки пыли смешением ее с хвостами флотации и совместного цианирования в отдельном цикле. Однако при этом также не удалось решить проблемы осаждения зо­ лота цинком из весьма загрязненных мышьяком и сурьмой растворов, а также проблемы фильтрации цианистой пульпы.

В конечном итоге, было решено использовать для извлечения золота из цианистой пульпы метод адсорбции его на гранулированном угле. В результате лабораторных опытов, проведенных по замкну­ тому циклу с рециркуляцией угля, была показана возможность полу­ чения углей с содержанием золота до нескольких десятков килограм­ мов на тонну при относительно высокой скорости адсорбции. Лабо­ раторные исследования послужили основой для проектирования и создания на Джайент Иеллоунайф компактной установки для обра­ ботки пылей (рис. 74), на которой осуществлен периодический про­ цесс цианистого выщелачивания пылей с добавлением в пульпу гранулированного активированного угля. Установка весьма проста и требует для обсуждения только одного рабочего в течение неполной смены.

197

организовать получение его в виде слитков непосредственно на руднике. Ежесуточно сухой уголь упаковывают в железные барабаны и направляют для плавки на пирометаллургический завод. В табл. 12 приведены основные показатели работы сорбци­

198

Введение данного процесса на Джайент Иеллоунайф позволяет при относительно невысоких затратах дополнительно извлечь до 76% золота, теряемого с пылью электрофильтров. Джайент Иелло­ унайф интересна еще и тем, что является одним из немногих золото­ извлекательных предприятий, где осуществлено в промышленных масштабах бесфильтрационное сорбционное цианирование, которое можно применить для переработки и некоторых других упорных золотосодержащих руд и концентратов.

Пути дальнейшего усовершенствования технологии обжига сульфидных золотосодержащих руд

иконцентратов

Втабл. 13 приведены некоторые показатели работы зарубежных предприятий, применяющих обжиг золотосодержащих сульфидных

концентратов в кипящем слое. Анализируя цифры, можно сказать,

Т а б л и ц а 13

Н Е К О Т О Р Ы Е П О К А З А Т Е Л И Р А Б О Т Ы П Р Е Д П Р И Я Т И Й , П Р И М Е Н Я Ю Щ И Х О Б Ж И Г З О Л О Т О С О Д Е Р Ж А Щ И Х К О Н Ц Е Н Т Р А Т О В В К И П Я Щ Е М С Л О Е

199