Архив WinRAR / ДЗ №4 Серебро

Флотационное обогащение золотосодержащих руд

В настоящее время на большинстве ЗИФ перерабатывают руды, в которых присутствуют сульфидные минералы. Золото в таких рудах частично ассоциировано с сульфидами, а частично находится в свободном состоянии. В большинстве случаев руды этого типа относятся к категории упорных.

На современных ЗИФ эти руды, как правило, обогащают флотацией. Достаточно сказать, что доля предприятий, применяющих флотацию, составляет в СССР почти 90 %.

Особенность флотации как метода извлечения золота — это возможность извлечь в концентрат золото не только свободное, но и находящееся в тесной ассоциации с сульфидами. Поэтому в большинстве случаев извлечение золота во флотационный концентрат бывает высоким, а хвосты флотации имеют низкое содержание золота и могут быть направлены в отвал.

Очевидно, что переработка полученного флотационного концентрата с целью извлечения из него золота значительно проще и дешевле, нежели аналогичная переработка всей массы руды. Если к тому же учесть, что значительная, а иногда и большая часть золота в получаемом концентрате относится к категории упорного и требует специальных дорогостоящих приемов извлечения, необходимость сокращения количества материала, подлежащего такой переработке, становится совершенно очевидной.

В отдельных случаях флотационное обогащение не позволяет сконцентрировать все золото в золотосодержаем концентрате; Тем не менее, и в этих случаях применение флотации целесообразно, так как позволяет перевести в концентрат наиболее упорную часть золота, не извлекаемую обычными приемами цианирования, гравитационного обогащения и амальгамации. Полученный флотационный концентрат подвергают специальной переработке, что значительно дешевле, чем перерабатывать таким образом всю массу руды. Золото из хвостов флотации доизвлекают цианированием.

При флотационном обогащении золотосодержащих руд одновременно происходит флотация сульфидных минералов и свободного самородного золота. Последнее, однако обладает специфическими физико-химическими свойствами, и для него требуются иные условия флотации, чем для сульфидов и других минералов.

При флотации золота и золотосодержащих сульфидов применяют сульфгидрильные собиратели- ксантогенаты (бутиловый, амиловый, этиловый) и аэрофлоты. На поверхности золота собиратель закрепляется только после предварительного непродолжительного контакта с водой или воздухом. Плотность слоя собирателя резко возрастает с повышением концентрации кислорода в воде. При повышении содержания кислорода не только уплотняется слой, но до известной степени увеличивается его прочность. При дальнейшем воздействии кислорода ксантогенат закрепляется на поверхности золота уже менее прочно и гидрофобизация поверхности золота снижается.

Как показал И. А. Каковский, взаимодействие золота с ксантогенатом является окислительно-восстановительным процессом с отдачей электронов кислороду. При этом на золоте образуются «оксидные» плёнки

толщиной около 3 нм. Как правило, ксантогенат адсорбируется не на всей поверхности золота, а избирательно на отдельных наиболее активных ее участках.

Во флотационной пульпе нередко присутствуют такие реагенты как цианнд, сернистый натрий, щелочи, сернистокислый натрий, медный купорос, В большей или меньшей степени они подавляют флотацию золота.

Наиболее сильный подавитель — сернистый натрий. При концентрации его в растворе 0,1 г/л адсорбция ксантогената на поверхности золота полностью прекращается. Кроме того, сернистый натрий вступает в химическое взаимодействие с поверхностью золота, образуя сульфид Au2S, В результате поверхность золотин гидрофилизуется, и они теряют способность флотировать.

Подавляющее действие цианида связано с его способностью растворять ксантогенат золота и сорбироваться на свободных или ранее занятых собирателем участках поверхности золота; подавляющее действие цианида возрастает в щелочной среде.

Количество адсорбированного на золоте ксантогената, а следовательно, и флотируемость золота снижаются с повышением рН раствора, Однако степень снижения зависит от вида применяемой щелочи. Наиболее подавляюще действует известь; сода и особенно едкий натр снижают флотируемость золота в меньшей степени.

В кислой среде флотируемость свободного золота ниже, чем в нейтральной, что также связано с уменьшением адсорбции ксантогената с понижением величины рН раствора. Обычно флотацию золота и золотосодержащих сульфидов ведут при рН 7,5—8,5, используя в качестве регулятора среды соду,

Вспенивателями служат сосновое масло, реагенты Т—66 или ОПСБ. Особое внимание уделяют пенообразованию при флотации малосульфидных руд. Если в руде мало сульфидов, то пена становится неустойчивой, и флотация золота, особенно крупного, ухудшается. В этом случае для стабилизации пены добавляют небольшое количество жирнокислотных реагентов, например, олеата натрия.

Для повышения извлечения золота иногда применяют активаторы, например, медный купорос. Последний улучшает флотируемость окисленных с поверхности золотосодержащих сульфидов. Подавление пустой породы достигается с помощью жидкого стекла, карбоксил мети л целлюлозы и других реагентов.

Схемы и режимы флотационного обогащения зависят от вещественного состава руд и отличаются большим разнообразием. Однако в схемах флотации золотосодержащих руд есть и общие черты. Так, при обработке почти всех типов руд используют стадиальную флотацию (чаще всего две стадии). Применение стадиальной флотации позволяет уменьшить переизмельчение золотосодержащих сульфидов и тем самым повысить извлечение золота в концентрат.

Другая общая черта флотационных схем обогащения золотосодержащих руд — небольшое число перечистных операций или даже их полное отсутствие. Эта особенность связана с присутствием в рудах трудно-флотируемых частиц золота, которые могут быть легко потеряны npи перечистках концентрата. Поэтому на многих фабриках предпочитают получать менее богатые концентраты, но с более высоким извлечением в них золота. Флотационное обогащение также широко приме няют для попутного извлечения сопутствующих золоту ценных компонентов. Примером может служить флотация медистых золотосодержащих руд, когда во флотационный концентрат вместе с золотом переводят также сульфиды меди. Получаемый концентрат перерабатывают на медеплавильном заводе с извлечением из него как меди, так и золота. Флотацию используют и для выделения из руды компонентов, мешающих цианированию (углистых веществ, минералов меди, сурьмы). Некоторые конкретные примеры использования флотации при переработке упорных золотосодержащих руд рассмотрены ниже.