المقدمة

1. عامة

1.1 خصائص الخام المحتوي على الذهب وطرق معالجته

1.2 تدفق معالجة الخام

وصف موجز للمراحل الرئيسية لمعالجة الخام

تحضير الخامات لاستخراج الذهب والفضة

سحق وطحن الخامات المحتوية على الذهب

طرق الإثراء للتخصيب

استرداد الذهب عن طريق الدمج

سماكة

زرقة الخامات الحاملة للذهب

الامتصاص من اللب (تسرب السوائل)

التخلص من الذهب والفضة وتجديد الأنيونات المشبعة

1.3 دور استرداد الذهب من THIOUREA ELUATES في المخطط التكنولوجي

2- استعراض العملية التكنولوجية لعزل الذهب من ثيوريا إلواتس

2.1 خصائص وكيمياء العملية

إيداع الذهب من THIOUREA SOLUTIONS

3. الحسابات المعدنية

المقدمة

الذهب معدن أصفر. تتميز بشبكة مكعبة متمركزة على الوجه ، وتتميز بقدرة استثنائية على المرونة والليونة. يمكنك سحب سلك بقطر 0.001 مم من الذهب. الموصلية الحرارية والكهربائية للمعدن عالية جدًا: الذهب في المرتبة الثانية بعد النحاس والفضة.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية للذهب:

Au في المجموعة الأولى ،

الكتلة الذرية 197

الكثافة عند 20 درجة مئوية 19.32 جم / سم 3 ،

حالات الأكسدة المميزة +1 و +3 ،

جهد كهربائي عادي +1.88 و +1.5 فولت ،

نقطة الانصهار 1064.4 درجة مئوية ،

نقطة الغليان 2877 درجة مئوية ،

السعة الحرارية عند 25 درجة مئوية 25.5 جول / (مول كلفن) ،

حرارة التبخير 368 كيلو جول / مول.

السمة المميزة للذهب هي الميل إلى التكوين المعقد والسهولة التي يمكن بها تحويل معظم مركباته إلى معدن.

الذهب معدن نبيل. النشاط الكيميائي المنخفض هو خاصية مهمة ومميزة لهذا المعدن. في الهواء ، حتى في وجود الرطوبة ، لا يتغير الذهب عمليًا. حتى في درجات الحرارة المرتفعة ، لا يتفاعل الذهب مع الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والكبريت والكربون.

يتحد الذهب مع الهالوجينات ، وتستمر العملية مع البروم الموجود بالفعل في درجة حرارة الغرفة ، ومع الفلور والكلور واليود - عند تسخينه.

إمكانات القطب الكهربائي للذهب في المحاليل المائية عالية جدًا:

Au®Au + + ، j o = +1.68 فولت ؛

Au®Au +3 +3 ، j o \ u003d +1.58 فولت ؛

لذلك ، لا يذوب الذهب سواء في القلويات أو في الأحماض مثل الكبريتيك والنتريك والهيدروكلوريك والهيدروفلوريك والعضوية أيضًا.

ومع ذلك ، في وجود عوامل مؤكسدة قوية ، يمكن أن يذوب الذهب في بعض الأحماض المعدنية. لذلك يذوب في حامض الكبريتيك المركز في وجود حمض اليوديك H 5 IO 6 وحمض النيتريك وثاني أكسيد المنغنيز وأيضًا في حمض السيلينيك اللامائي الساخن H 2 SeO 4 ، وهو عامل مؤكسد قوي جدًا.

يذوب الذهب بسهولة في أكوا ريجيا ، حمض الهيدروكلوريك المشبع بالكلور ، في المحاليل المائية للمعادن الأرضية القلوية والقلوية في وجود الأكسجين. المذيب الجيد للذهب هو محلول مائي من الثيوريا يحتوي على كلوريد الحديد أو كبريتات (+3) كعامل مؤكسد.

تشمل المذيبات الأخرى للذهب الكلور وماء البروم ، محلول اليود في يوديد البوتاسيوم أو حمض الهيدرويودك. في جميع الحالات ، يرتبط انحلال الذهب بتكوين مركبات معقدة.

في مركباته الكيميائية ، يمكن أن يكون للذهب حالة أكسدة تبلغ +1 و +3. جميع مركبات الذهب هشة نسبيًا ويمكن اختزالها بسهولة إلى معدن حتى عن طريق التكليس البسيط.

الغرض من عمل الدورة هو مراجعة تقنيات استخراج الذهب من حلول ثيوريا إلواتس ، لإظهار مزايا وعيوب كل منها ، والنظر بالتفصيل في تقنية الترسيب الإلكتروليتي للذهب من ثيوريا إلواتس.

1. عامة

1.1 خصائص الخام المحتوي على الذهب وطرق معالجته

على مدى العقدين أو الثلاثة عقود الماضية ، كانت حصة الذهب المستخرج من خامات الذهب البسيطة من الناحية التكنولوجية تتناقص باطراد. في الوقت نفسه ، تزداد حصة الذهب المستخرج من هذه الخامات ، والتي تتطلب معالجتها الفعالة مخططات أكثر تعقيدًا وتطورًا ، بما في ذلك عمليات تركيز الجاذبية ، التعويم ، التحميص ، الصهر ، الترشيح ، إلخ. (بالاشتراك مع طرق الجاذبية والاندماج لاستخراج الذهب الكبير) لا توفر استردادًا عاليًا للذهب أو تكون مصحوبة بتكاليف متزايدة للعمليات التكنولوجية الفردية (الطحن ، السيانيد ، الجفاف ، ترسيب الذهب من المحاليل ، إلخ) ، تسمى ثابتة.

خام الذهب الموزع نهائيًا وطرق معالجتها

يعد الانتشار الدقيق للذهب في المعادن المكونة للصخور السبب الأكثر شيوعًا لخامات الذهب المقاومة للحرارة.

تنقسم الخامات من هذا النوع إلى فئتين رئيسيتين: الخامات التي يرتبط فيها الذهب بالكوارتز ؛ الخامات التي يرتبط فيها الذهب بالكبريتيدات.

لاستخراج الذهب من خامات الفئة الأولى ، يتم استخدام طحن ناعم أو متناهي الصغر ، مما يضمن الفتح الكافي للذهب. لهذا الغرض ، يتم استخدام مخططات ذات ثلاث مراحل للطحن والتصنيف الأولي للمادة قبل المرحلتين الثانية والثالثة من المعالجة. يوفر طحن الخام وفقًا لهذا المخطط منتجًا بحجم 90-95 ٪ من الفئة - 0.04 مم.

عادة ما تجعل عملية المعالجة بالسيانيد لمثل هذه المواد المقسمة بدقة من الممكن الحصول على مخلفات تفريغ ذات محتوى ذهب منخفض. ومع ذلك ، نظرًا لارتفاع تكلفة الطحن الدقيق ، فإن معالجة الخامات باستخدام الذهب المنتشر بدقة تكون أكثر تكلفة بكثير من معالجة الخامات العادية. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لزيادة محتوى الحمأة الثانوية في عجينة السيانيد ، والتي تتشكل أثناء الطحن الدقيق ، يتم تقليل إنتاجية دورة التثخين والترشيح بشكل ملحوظ ، مما يزيد من تكلفة استخراج الذهب من هذه الخامات. نتيجة لذلك ، عند معالجة الخامات باستخدام الذهب المنتشر بدقة ، يمكن أن تصل التكاليف المحددة للطحن والجفاف إلى 60٪ من التكلفة الإجمالية لتجهيز الخام ، بينما عند معالجة الخامات العادية لا تتجاوز 30-40٪. من أجل تقليل تكلفة الطحن في السنوات الأخيرة ، تم تنفيذ عمل مكثف لإدخال طريقة تدريجية للطحن غير الكروي (الطحن الذاتي) لخامات الذهب.

تحتوي خامات الفئة الثانية على الذهب في شكل انتشار ناعم ومستحلب في كبريتيدات ، وخاصة في البيريت والأرسينوبيريت. الطريقة الأكثر شيوعًا لاستخراج الذهب من هذه الخامات هي التعويم ، والتي تسمح باستخراج الكبريتيدات الحاملة للذهب والذهب الحر إلى مركزات. علاوة على ذلك ، يمكن معالجة المركز لاستخراج الذهب منه بطرق مختلفة.

إذا لم يكن حجم حبيبات الذهب صغيرًا بشكل مفرط ويسمح بفتح الذهب عن طريق الطحن الدقيق ، يتم سحق مركز التعويم وتحويله إلى مادة السيانيد.

إن استخدام التعويم في هذه الحالة يجعل من الممكن القضاء على التشغيل المكلف للطحن الدقيق لكامل الكتلة الخام الأصلي ويقتصر على إعادة طحن كمية صغيرة نسبيًا من مركز التعويم ، والذي عادة ما يكون الناتج 2-5٪ من كتلة الخام الأصلي.

ومع ذلك ، غالبًا ما يكون انتشار الذهب في الكبريتيدات صغيرًا جدًا بحيث لا يسمح طحن المواد الدقيقة وحتى متناهية الصغر للفرد بتحقيق الدرجة المطلوبة من التعرض. في هذه الحالة ، يتم فتح الذهب المشتت بدقة باستخدام التحميص المؤكسد. أثناء التحميص المؤكسد لتركيزات التعويم ، تتأكسد الكبريتيدات وتحول إلى كتلة مسامية جيدة النفاذية من الأكاسيد لمحاليل السيانيد. يسمح النض اللاحق للجمرة بتحويل الذهب إلى محلول السيانيد.

تبدأ أكسدة البيريت عند درجة حرارة 450-500 درجة مئوية.تستمر العملية بتكوين pyrrhotite FeS 2 + O 2 \ u003d FeS + SO 2 كمنتج وسيط ، والذي يتأكسد إلى المغنتيت 3FeS + 5O 2 \ u003d Fe 3 O 4 + 3SO 2 ثم إلى الهيماتيت 2Fe 3 O 4 + ½ O 2 \ u003d ZFe 2 O 3.

في درجات حرارة أعلى من 600 درجة مئوية ، يسبق أكسدة البيريت تفككه مع تكوين البيروتيت 2FeS 2 = 2FeS + S 2 ، والذي يتأكسد أيضًا إلى الهيماتيت.

يعتمد أداء التحميص المؤكسد على عدد من العوامل ، من أهمها درجة الحرارة. عند درجة حرارة إطلاق عالية غير كافية (أقل من 500 درجة مئوية) ، يكون معدل التفاعلات المؤكسدة منخفضًا ، وقد توجد كمية ملحوظة من جزيئات البيريت المؤكسدة بشكل غير كامل في الجمرة. سيصاحب زرقة مثل هذا الجمر خسائر كبيرة في الذهب بسبب الافتتاح غير الكامل بشكل كافٍ. مع زيادة درجة حرارة الحرق ، تستمر عملية أكسدة البيريت بشكل أسرع وبشكل كامل. ومع ذلك ، في درجات حرارة تتجاوز 900-950 درجة مئوية ، يكون الذوبان الجزئي للرماد ممكنًا بسبب تكوين مخاليط سهلة الانصهار منخفضة نسبيًا تتكون من البيروتيت والمغنتيت. يؤدي ظهور الذوبان إلى تلبيد المادة وإنتاج رماد كثيف منخفض المسام يصعب تحويل السيانيد إليه.

يؤثر تأثير إطلاق النار بشكل كبير على تركيز الأكسجين في الطور الغازي. عند تركيز الأكسجين المنخفض ، ينخفض ​​معدل أكسدة البيريت ، مما قد يؤدي إلى فتح الذهب بشكل غير كافٍ. في الوقت نفسه ، عند تركيز الأكسجين المرتفع بشكل مفرط ، يمكن أن يصبح معدل العملية مرتفعًا لدرجة أنه في ظل ظروف نقل الحرارة غير الجيدة بشكل كافٍ ، لن يكون لدى حرارة التفاعلات الطاردة للحرارة وقت لتبدد في البيئة ودرجة حرارة الموقد ستتجاوز الحبوب حدًا خطيرًا (900-950 درجة مئوية). نتيجة لذلك ، تذوب الجمرة ولن يكون هيكلها مساميًا بدرجة كافية. لقد ثبت عمليًا أن درجة حرارة الإطلاق المثلى لمركزات البيريت تعتمد على تركيبها المادي وتتراوح من 500 إلى 700 درجة مئوية. درجة.تشير العلاقة بين معدل أكسدة البيريت ودرجة حرارة حبيباته إلى أنه من أجل الحصول على جمرة مسامية ، يجب التحكم في معدل التفاعلات المؤكسدة بحيث لا تتجاوز درجة حرارة الجزيئات أثناء إطلاق النار 900-950 درجة مئوية. لتحقيق ذلك ، من الضروري تقليل كمية الهواء المزودة للفرن ، أو تقليل تركيز الأكسجين في الطور الغازي. في الوقت نفسه ، من الممكن تقليل "ارتفاع درجة حرارة" الجسيمات المشتعلة عن طريق تحسين ظروف التبادل الحراري بين المادة والبيئة. هذه الطريقة أكثر منطقية ، لأنها تسمح بالحفاظ على درجة الحرارة المثلى للمادة في الفرن دون انخفاض مقابل في معدل الحرق. يتم تحسين ظروف التبادل الحراري بين المركز المكلس والبيئة عن طريق الخلط المكثف للمادة في الفرن. لذلك ، فإن تنفيذ عملية إطلاق النار على الموقد في ظل ظروف الخلط الضعيف نسبيًا للمادة يخلق خطرًا كبيرًا من "ارتفاع درجة حرارة" الخبث وانصهاره الجزئي. إن إجراء العملية في أفران الطبقة المميعة ، حيث تكون ظروف نقل الحرارة مواتية بشكل استثنائي بسبب الخلط المكثف ، مما يجعل من الممكن الحفاظ على نظام درجة حرارة الحرق بشكل أكثر دقة ، مما يمنع الجمود من الذوبان.

يشبه سلوك الزرنيبيريت أثناء التحميص المؤكسد إلى حد كبير سلوك البيريت. تبدأ الأكسدة الشديدة للأرسينوبيريت عند درجة حرارة حوالي 450 درجة مئوية وتستمر في تكوين البيروتيت والمغنتيت كمنتجات وسيطة:

2FeAsS + 1.5O 2 = 2FeS + As 2 O 3 (غاز) ،

3FeS + 5O 2 = Fe 3 O 4 + 3SO 2 ،

2Fe 3 O 4 + 0.5O 2 \ u003d ZFe 2 O 3.

عند درجات حرارة أعلى من 600 درجة مئوية ، يسبق أكسدة الزرنيوبيريت تفككه: 4FeAsS = 4 FeS + As 4 (غاز).

يتأكسد الزرنيخ الغازي إلى ثالث أكسيد مثل 4 + 3O 2 \ u003d 2As 2 O 3 ، والبيروتيت إلى الهيماتيت.

ثالث أكسيد الزرنيخ الناتج شديد التقلب. عند درجة حرارة 465 درجة مئوية ، يكون ضغط بخار As 2 O 3 هو 1 صباحا.لذلك ، يتأكسد الزرنيخ إلى As 2 O 3 , يدخل في الغاز

مرحلة. ومع ذلك ، مع وجود فائض من الأكسجين ، يمكن أكسدة ثالث أكسيد الزرنيخ إلى خامس أكسيد: مثل 2 O 3 + O 2 == As 2 O 5.

اعتمادًا على ظروف الاحتراق والتركيب المادي للمادة المحروقة ، يمكن أن يظل خامس أكسيد الزرنيخ دون تغيير في الخبث أو يتفاعل مع أكاسيد الحديد ، مكونًا الزرنيخات الحديدية والحديدية Fe 3 (AsO 4)) 2 و FeAsO 4. نظرًا لأن خامس أكسيد الزرنيخ وزرنيخات الحديد غير متطايرة عمليًا ، فإن الزرنيخ المؤكسد إلى الحالة الخماسية التكافؤ يظل في الجمرة تمامًا. الظرف الأخير غير مرغوب فيه للغاية ، لأنه أثناء التخطيط اللاحق للرماد ، يدخل الزرنيخ في المحلول وفي بعض الحالات يزعج تمامًا ترسيب الذهب بواسطة غبار الزنك. يصبح الاستخدام العكسي لمحاليل السيانيد الخالية من الذهب مستحيلًا عمليًا. بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي وجود مركبات الزرنيخ خماسية التكافؤ في الجمرة إلى تكوين أغشية على سطح جزيئات الذهب ، مما يعيق انحلالها في محلول السيانيد.

في هذا الصدد ، أثناء تحميص المركزات المحتوية على الزرنيخ ، يجب نقل الزرنيخ إلى الطور الغازي. تحقيقا لهذه الغاية ، يجب أن يتم تحميص مركزات الزرنيخ في جو مؤكسد قليلا ، مما يعزز تكوين ثلاثي أكسيد متطاير ويقلل من أكسدة الزرنيخ إلى حالة خماسية التكافؤ.

ومع ذلك ، فإن جو مؤكسد ضعيف مناسب لإزالة الزرنيخ لا يتوافق مع شروط الحد الأقصى لأكسدة الكبريتيد ، والتي تتطلب إزالتها جوًا مؤكسدًا أكثر بكثير. في هذا الصدد ، فإن الطريقة الأكثر عقلانية لأكسدة مركزات الزرنيخ الذهبي هي التحميص على مرحلتين. تهدف المرحلة الأولى من التحميص ، التي تتم في ظل ظروف وصول محدود للهواء ، إلى نقل الزرنيخ على شكل As 2 O 3 إلى الطور الغازي. يدخل الجمود الناتج في المرحلة الثانية ، حيث يتأكسد كبريتيد الكبريت مع وجود فائض كبير من الأكسجين. مثل هذا الحرق على مرحلتين يجعل من الممكن الحصول على جمرة مسامية مناسبة للزرنيخ مع محتوى منخفض من الكبريتيد والزرنيخ. نظرًا لمزاياها ، فإن التحميص على مرحلتين يجد تطبيقًا في ممارسة مصانع استعادة الذهب التي تعالج مركزات الذهب والزرنيخ.

يمكن تحقيق نفس التأثير تقريبًا مع إطلاق من مرحلة واحدة ، إذا تم استخدام مبدأ التيار المعاكس ، أي حركة المادة نحو غازات الاحتراق. في هذه الحالة ، سيتلامس تركيز الكبريتيد الأولي في فترة التحميص الأولى مع الغازات المستخدمة جزئيًا بالفعل ، والتي تحتوي بالتالي على تركيز منخفض من الأكسجين. يساهم هذا الظرف في حقيقة أنه سيتم إزالة الزرنيخ خلال فترة إطلاق النار الأولى. عندما تتحرك المادة أكثر في الفرن ، سوف تتلامس مع الغاز ،

مخصب بشكل متزايد بالأكسجين ، ونتيجة لذلك ، عند الخروج من الفرن ، ستكون الجمرة خالية ليس فقط من الزرنيخ ، ولكن أيضًا من الكبريت. يستخدم مبدأ التدفق المعاكس على نطاق واسع في تحميص مركزات الكبريتيد الحاملة للذهب.

حتى عام 1946 ، كان يتم تحميص المركزات في جميع المصانع دون استثناء في أفران الموقد. هذا النوع من إطلاق النار لم يفقد أهميته حتى يومنا هذا. في أستراليا وحدها ، هناك عدة عشرات من التركيبات التي تركز على الشواء على الموقد. من بين جميع أنواع أفران الموقد الموجودة ، تعتبر أفران إدواردز أكثر ملاءمة لتحميص المركزات الحاملة للذهب. فرن إدواردز هو فرن عاكس ميكانيكي ذو قسم مستطيل. يتكون من غلاف معدني مبطن بالطوب الحراري. مع وجود نسبة عالية من الكبريت في المركز (أعلى من 26٪) ، يمكن أن يستمر التحميص ذاتيًا ، أي بشكل حصري بسبب الحرارة المنبعثة أثناء أكسدة الكبريتيدات. مع نقص الكبريت ، يتم تسخين الفرن بالفحم أو زيت الوقود أو الغاز أو الخشب. لهذا الغرض ، يوجد فرن أو فرنان في أحد طرفي الفرن. يوجد في الطرف الآخر من الفرن فتحة خاصة في السقف يتم من خلالها تحميل المركز المكلس. لخلط المواد ودفعها أثناء الحرق ، يتم تثبيت صف أو صفين من المجارف الدوارة على طول الفرن ، مدفوعًا من عمود مشترك يقع فوق الفرن. يوفر دوران المجارف حركة متعددة للمواد المحروقة من جدار واحد للفرن إلى آخر وتقدمها المتزامن على طول الفرن. نتيجة لذلك ، فترة بقاء كافية للمادة في الفرن (3-6 ح)وتهيئة الظروف لمزجها.

في بعض الحالات ، تحتوي أفران إدواردز على أجهزة خاصة لتغيير زاوية ميل الفرن ، مما يسمح لك بضبط معدل مرور المواد عبر الفرن مع تغيير في تكوين المواد للمركز المكلس. في الشركات ذات الإنتاجية الصغيرة (حتى 7-10 رالتركيز في اليوم) استخدم الأفران بصف واحد من السكتات الدماغية ؛ بإنتاجية أعلى (10-50 ر / يوم)قم بتركيب الأفران بصفين من السكتات الدماغية.

تساهم المزايا التالية في انتشار استخدام أفران إدواردز:

1) الحد الأدنى لاحتباس الغبار أثناء تحميص المركزات ، بما لا يتجاوز 0.5-1.0٪ من كتلة المادة المحملة. يسمح السحب المنخفض للغبار بالتشغيل بدون أنظمة تجميع الغبار المعقدة. في معظم محطات استخلاص الذهب التي تعمل بالوقود السفلي ، يتم إزالة الغبار عن الغازات في الأعاصير أو غرف الغبار ؛

2) الرخص النسبي والبساطة في التصميم وسهولة الصيانة. يتم إجراء عمليات الإصلاح العادية في الفرن ، مثل استبدال الشوك وحوامل الشوك ، خارج الفرن دون تفريغه وتبريده. يتم تشغيل كل فرن بواسطة مشغل واحد ؛

3) القدرة على العمل في نطاق واسع من درجات الحرارة وتركيزات التحميص ذات الخصائص الحبيبية المختلفة والتركيبات الكيميائية المختلفة.

ومع ذلك ، إلى جانب مزايا فرن إدواردز ، مثل أي فرن من نوع الموقد ، فإن لها عيوبًا خطيرة ، وأهمها كما يلي:

1) إنتاجية نوعية منخفضة نسبيًا تبلغ حوالي 0.25 م / (م 2 - يوم) ؛

2) التوزيع غير المتكافئ لدرجة الحرارة على كتلة المادة المحروقة ؛

3) صعوبة تنظيم الحرارة ونظم الأكسجين.

كانت أوجه القصور هذه في تحميص الموقد بمثابة حافز لتطوير طريقة أكثر تقدمًا لإطلاق النار - إطلاق النار في طبقة مميعة. حاليًا ، يتم استخدام التحميص بالطبقة المميعة في شركات استرداد الذهب في كندا والولايات المتحدة ودول أخرى. على التين. تم تقديم مخطط تركيب التحميص في طبقة مميعة من مركز التعويم في منجم ديكنسون ماينز (كندا). فرن الطبقة المميعة عبارة عن أسطوانة فولاذية عمودية بقطر 2.5 موالارتفاع 5.5 ممبطن بالطوب الحراري. بودينا Fمنطقة الفرن 3.14 م 2مصنوعة من الخرسانة المقاومة للصهر. يوجد في الموقد 116 فوهة يتم من خلالها تزويد الهواء من الشاحن التوربيني. يتم تغذية المركز باستمرار في الفرن وعلى شكل عجينة بواسطة مضخة. بمجرد دخول الفرن ، يتم ضبط الجسيمات المركزة في حركة مستمرة عن طريق الصعود

تيارات الهواء. يبلغ ارتفاع الطبقة المميعة حوالي 1.2 م.درجة الحرارة في الفرن 700 "م. يتم تفريغ الجمرة بشكل مستمر من خلال أنبوب تفريغ خاص موجود على مستوى الطبقة المميعة على الجانب المقابل للتحميل. بعد مغادرة الفرن ، تسقط الجمرة في حمام مائي ، حيث يتم تبريد غازات التحميص من الغبار في ثلاثة أعاصير مرتبة متتالية ، وبعد ذلك يتم تصريفها في الغلاف الجوي من خلال مدخنة ، ويتم تفريغ الغبار من الأعاصير في حمامات مملوءة بالماء. كثيفة وموجهة إلى التخطيط.

هناك تحسين إضافي في تقنية تحميص مركزات الزرنيخ الذهبي في طبقة مميعة وهو القيام بذلك على مرحلتين. يمكن إجراء الحرق على مرحلتين في غرفتي فرن متصلتين أو في أفران منفصلة.

في المرحلة الأولى ، بكمية محدودة من الهواء ، يتم تقطير الزرنيخ من المركز على شكل As 2 O 3. المرحلة الثانية ، التي يتم تنفيذها مع وجود فائض من الهواء ، تعمل على أكسدة الكبريتيد. على التين. يُظهر رسمًا تخطيطيًا لمحمصة السرير المميعة ذات المرحلتين في منجم كامبل (كندا). مركز التعويم على شكل عجينة ذات محتوى صلبة من 70-80 "٪ يدخل المرحلة الأولى من التحميص. يتم إرسال جمرة المرحلة الأولى عبر أنبوب التفريغ إلى المرحلة الثانية. لتحسين تدفق المواد ، أ يتم تثبيت فوهة لتزويد الهواء المضغوط في أنبوب التفريغ. يدخل الغاز من فرن المرحلة الأولى في الإعصار الوسيط ثم إلى مساحة الطبقة العلوية للفرن في المرحلة الثانية. الغبار من الإعصار ، جنبًا إلى جنب مع cinder ، إلى المرحلة الثانية ، يدخل الغاز الذي يخرج من الفرن في المرحلة الثانية إلى شريطين متوازيين من الأعاصير (ثلاثة أعاصير لكل منهما) ويتم إخراجها عبر المدخنة إلى Cinder ويتم تبريد الغبار من الأعاصير من المرحلة الثانية بالماء في مكان خاص حمام وأرسلت للزرقة.

للحرق في الوضع الذاتي ، يجب ألا يقل محتوى الكبريت في المادة المحروقة عن 16-20٪. في محتوى أعلى ، يصبح من الضروري إزالة الحرارة الزائدة. في الممارسة العملية ، يتم ذلك عن طريق توفير مياه إضافية إما لتغذية الفرن أو مباشرة إلى الطبقة المميعة.

ويرافق تحميص المركزات في أفران الطبقة المميعة كمية كبيرة من الغبار (40-50٪ من مادة البداية). لذلك ، فإن التنقية الشاملة للغازات من الغبار هي إحدى المشاكل المركزية. غالبًا ما لا يوفر استخدام الأعاصير وحدها الدرجة المطلوبة لتنقية الغاز. في هذه الحالات ، يتم استكمال نظام تجميع الغبار بمرسبات كهروستاتيكية. تمارس بعض الشركات استخراج ثالث أكسيد الزرنيخ من الغازات. تحقيقا لهذه الغاية ، يتم تنظيف غازات العادم من الفرن تمامًا وتبريدها ؛

يتم جمع ثالث أكسيد الزرنيخ المكثف على شكل مسحوق ناعم في المرشحات الكيسية. إذا لزم الأمر ، يمكن استخدام غازات الأفران ذات القاعدة المميعة لإنتاج حمض الكبريتيك.

بالمقارنة مع أفران الموقد ، فإن أفران الطبقة المميعة هي جهاز فعال للغاية لتحميص مركزات الذهب. مزاياها الرئيسية هي كما يلي:

1) إنتاجية نوعية عالية ، وهي حوالي 5 ر / (م 2 - يوم) ،وهو أعلى بحوالي 20 مرة من إنتاجية أفران الموقد ؛

2) جودة أعلى للرماد الناتج ، بسبب إمكانية التحكم الدقيق في درجة الحرارة وأنظمة الأكسجين لإطلاق النار.

ومع ذلك ، إلى جانب المزايا ، فإن إطلاق النار في طبقة مميعة له بعض العيوب ، وأهمها وجود كمية كبيرة من الغبار. يتطلب هذا الظرف بناء أنظمة تجميع الغبار المعقدة.

يعد المخطط المدروس لمعالجة المركزات الحاملة للذهب الكبريتيد عن طريق التحميص المؤكسد مع التخطيط اللاحق للرماد مخططًا شائعًا جدًا ، ولكنه ليس المخطط الوحيد الممكن لمعالجة مثل هذه المنتجات.

في بعض الحالات ، يتم إرسال مركزات التعويم التي يتم الحصول عليها من مؤسسات استعادة الذهب إلى مصاهر النحاس ، حيث يتم صهرها مع مركزات النحاس. في هذه الحالة ، يمر الذهب إلى غير لامع ويركز في النهاية على حمأة الأنود ، حيث يتم استخراجه بطرق خاصة (انظر ص 282). بالنسبة لمعالجة مركزات التعويم التي تحتوي على نسبة عالية من الزرنيخ ، فإن هذه الطريقة غير مقبولة ، لأن الزرنيخ يجعل من الصعب إنتاج النحاس النقي. لذلك ، يجب أن تخضع مركزات الذهب والزرنيخ للتحميص المؤكسد لإزالة الزرنيخ قبل إرسالها إلى مصهر النحاس.

يمكن أيضًا استخدام التحميص المؤكسد في معالجة مركزات البيريت الخالية من الزرنيخ لإنتاج حامض الكبريتيك.

لا تتطلب طريقة معالجة المركزات الخام أو المكلسة في مصاهر النحاس نفقات كبيرة وتتيح استخلاص الذهب حتى من هذه المواد المقاومة للصهر ، والتي لا يعطي التحميص المؤكسد الذي يتبعه السيانيد في الجمرة نتائج إيجابية. عيوب هذه الطريقة هي زيادة تكاليف النقل وفقدان الذهب أثناء نقل وصهر المركز.

إن طريقة معالجة مركزات التعويم عن طريق التحميص المؤكسد متبوعًا بعملية السياندة في الجمرة لها عيوب معروفة. السبب الرئيسي هو الخسارة المتزايدة للذهب بمخلفات السيانيد. على الرغم من جميع التدابير المتخذة ، فإن الاحتراق التأكسدي يترافق حتمًا مع تلبيد جزئي للمادة وتشكيل أغشية من مركبات منخفضة الذوبان على سطح جزيئات الذهب. نتيجة لذلك ، لا يمكن الوصول إلى كمية معينة من الذهب لتأثير محاليل السيانيد ويتم فقدها مع مخلفات السيانيد.

أدت الرغبة في زيادة استخراج الذهب من مركزات التعويم بالكبريتيد إلى تطوير عدد من الطرق الأخرى: التحميص بالأكسدة والكلور. تقطير كلوريد غسل الأوتوكلاف.

يتم إجراء التحميص بالأكسدة والكلور من أجل فتح الذهب المشتت بدقة من أجل عملية السياندة اللاحقة. جوهر هذا النوع من التحميص هو أن المادة التي تتم معالجتها يتم خلطها مع 5-20٪ من كلوريد الصوديوم وإطلاقها في جو مؤكسد عند درجة حرارة 500-600 درجة مئوية. آلية العملية هي أن ثاني أكسيد الكبريت والكبريت يتشكل البخار أثناء إطلاق النار في وجود الأكسجين يتفاعل مع كلوريد الصوديوم ، ويطلق الكلور الحر:

2NaCl + SO 2 + O 2 \ u003d Na 2 SO 4 + Cl 2

2NaCl + S + 2O 2 = Na 2 SO 4 + Cl 2

يمتلك الكلور نشاطًا كيميائيًا عاليًا ، ويتفاعل مع كبريتيدات الحديد وأكاسيده ، مكونًا كلوريد FeCl 2 و FeCl 3. ويتحلل الأخير بواسطة الأكسجين الجوي:

2 FeCl 3 + 1.5 O 2 \ u003d Fe 2 O 3 + Z Cl 2.

يتفاعل الكلور الحر المنطلق مرة أخرى ، وما إلى ذلك. إن آلية العملية هذه ، المرتبطة بالانتشار المتعدد للمنتجات الغازية من خلال كتلة الحبيبات المعدنية ، هي سبب تكوين الهيماتيت المسامي Fe 2 O 3 ، والذي يكون هيكله مناسبًا للوصول إلى محاليل السيانيد حتى أعمق وأرق شوائب الذهب. نتيجة لذلك ، أثناء عملية تحميص الجمرة بالأكسدة والكلور ، يكون استخراج الذهب في المحلول أعلى مقارنةً بعملية السياندة في عملية التحميص المؤكسدة البسيطة. إذا كانت المعادن غير الحديدية موجودة في المادة المصدر ، فإنها تتحول إلى كلوريدات في عملية التحميص المؤكسد بالكلور. لاستخراجها ، وكذلك غسل كبريتات الصوديوم القابلة للذوبان في الماء ، وكلوريد الصوديوم غير المتفاعل وكميات صغيرة من كلوريد الحديد غير المتحلل ، يجب ترشيح الرماد بالماء أو بمحلول حامض ضعيف قبل عملية السياندة.

كما يتضح من التفاعلات المذكورة أعلاه ، فإن وجود كبريتيد الكبريت في المادة المحروقة شرط ضروري لنجاح عملية التحميص المؤكسدة والكلورة. في الوقت نفسه ، يؤدي المحتوى العالي من الكبريت في المواد الأولية إلى زيادة استهلاك كلوريد الصوديوم وبالتالي تقليل الكفاءة الاقتصادية للعملية. لذلك ، من المناسب إخضاع المواد عالية الكبريت لعملية تحميص مؤكسدة بسيطة قبل التحميص المؤكسد بالكلور للحصول على رماد يحتوي على 3-5٪ من الكبريت.

يتكون تسامي الكلوريد ، الذي اقترحه B.N.Lebedev ، بالإضافة إلى التحميص المؤكسد بالكلور ، من حقيقة أن المركز الحامل للذهب يخلط مع كلوريد الصوديوم ويُطلق في جو مؤكسد. ومع ذلك ، على عكس التحميص بالأكسدة والكلور ، والذي يعد مجرد عملية تحضيرية للتخطيط ، فإن تسامي الكلوريد ينطوي على التحويل الكامل للذهب المعدني إلى كلوريد متطاير والتقاطه اللاحق من الغازات في شكل منتج معدني عالي التركيز. يتم تحقيق هذا التأثير فقط عند درجة حرارة عالية ، تساوي تقريبًا 900-1000 درجة مئوية. بالتزامن مع الذهب ، يتم أيضًا تسامي كلوريدات الفضة والنحاس والرصاص والمعادن الأخرى. تشبه آلية تسامي الكلوريد في الأساس آلية التحميص المؤكسد بالكلور.

من أجل تجنب تلبيد مركزات الكبريتيد عند درجات حرارة عالية ، يجب تعريض المواد المكلسة مسبقًا التي تحتوي على نسبة كبريت تتراوح من 2 إلى 5٪ إلى تسامي الكلوريد. كما أن انخفاض محتوى الكبريت غير مرغوب فيه بسبب انخفاض استرداد الذهب. الاستهلاك الأمثل لـ NaCl هو 10-15٪ من وزن مادة البداية. مع نقص NaCI ، لا يتم معالجة الذهب والعناصر المصاحبة له بالكامل بالكلور ويتم فقده جزئيًا مع الجمرة ؛ يؤدي وجود فائض من NaCI إلى ذوبان جزيئات الخبث وتقشيمها ، مما يضعف أيضًا من استخلاص المعادن. في ظل هذه الظروف ، يمر ما يصل إلى 99٪ Au ، 98٪ Ag ، 96٪ Cu ، 90٪ Zn إلى المتسامي. لا يتجاوز محتوى الذهب في الرماد 2 ز / ر.

تتكون معالجة التسامي من ترشيحها بالماء عن طريق نقل أملاح كلوريد الزرنيخ والحديد والنحاس والرصاص والزنك وكذلك الكبريتات وكلوريد الصوديوم إلى محلول. في هذه الحالة ، يتحول الذهب إلى معدن ويبقى مع كلوريد الفضة في بقايا غير قابلة للذوبان. المحتوى الإجمالي للمعادن الثمينة في البقايا بعد ترشيح المياه هو عدة في المائة ، مما يسمح بصهرها مباشرة إلى معدن خام. يمكن استخدام محلول الكلوريدات لاستخراج المعادن غير الحديدية.

عملية تقطير الكلوريد متعددة الاستخدامات للغاية ؛ يمكن استخدامها لاستخراج الذهب من المركزات من أي تركيبة تقريبًا. من المزايا المهمة لهذه العملية إمكانية المعالجة المعقدة للمركزات مع استخراج ليس فقط الذهب والفضة ، ولكن أيضًا المعادن غير الحديدية المرتبطة بها. تشمل عيوب تسامي الكلوريد تعقيد أدوات التحميص بدرجة حرارة عالية وحبس التسامي. لهذا السبب ، لم يتم تطبيق تسامي الكلوريد بعد في صناعة تعدين الذهب.

ترشيح الأوتوكلاف للمركزات الحاملة للذهب بالذهب ، المنتشر بدقة في معادن الكبريتيد ، يتكون من معالجتها بالمعدن المائي في درجات حرارة مرتفعة (100-200 درجة مئوية) وضغط الأكسجين (I-20) صباحا).يمكن تنفيذ تقنية الأوتوكلاف لاستخراج الذهب المنتشر بدقة بطريقتين.

يتضمن الخيار الأول فتح الذهب الرقيق بغرض استخراجه لاحقًا بواسطة السيانيد. كما هو موضح في دراسات I.N Maslenitsky ، و I.N. Plaksin ، و S. V.

أثناء أكسدة الأوتوكلاف لتركيز البايرايت والأرسينوبيريت في الماء والمحاليل المخففة لحمض الكبريتيك ، تحدث التفاعلات الكيميائية التالية:

2FeS 2 + 7.5O 2 + 4H 2 O \ u003d Fe 2 O 3 + 4H 2 SO 4

FeAsS + 3.5 O 2 + H 2 O - FeAsO 4 + H 2 SO 4

نظرًا لتحلل الكبريتيدات وتحولها إلى كتلة مسامية من أكسيد الحديد وزرنيخات الحديد ، والتي يسهل نفاذها إلى محاليل السيانيد ، فإن البقايا الصلبة بعد ترشيح الأوتوكلاف تعد منتجًا مناسبًا لاستخراج الذهب بواسطة السيانيد.

أثناء ترشيح مركزات البايرايت والأرسينوبيريت في محلول من الصودا الكاوية ، تختلف طبيعة التفاعلات الكيميائية التي تحدث:

2FeS 2 + 8 NaOH + 7.5 O 2 = = Fe 2 O 3 + 4Na 2 SO 4 + 4H 2 O

2FeAsS + 10 NaOH + 7O 2 = 2Na 3 AsO 4 + 2Na 2 SO 4 + = Fe 2 O 3 + 5H 2 O

في هذه الحالة ، لا يمر الكبريتيد فقط ، ولكن أيضًا الزرنيخ في المحلول. هذا يسهل عملية السيانيد اللاحقة للمخلفات وترسيب الذهب بواسطة غبار الزنك. من محاليل ترشيح الأوتوكلاف ، ومعالجتها بالجير ، يمكن إعادة توليد الصودا الكاوية:

2Na 3 AsO 4 + ZCa (OH) 2 \ u003d Ca 3 (AsO 4) 2 + 6NaOH

يمكن استخدام زرنيخات الكالسيوم غير القابلة للذوبان التي تم الحصول عليها على طول الطريق في الصناعات الكيميائية وصناعات النجارة.

وفقًا للخيار الثاني ، الذي درسه S. في هذه الحالة ، يتم استخدام محاليل الأمونيا لترشيح المركزات الحاملة للذهب. إن كيمياء التفاعلات التي تحدث في هذه الحالة معقدة للغاية. في شكل مبسط ، يتلخص الأمر في حقيقة أنه أثناء أكسدة الأوتوكلاف للكبريتيدات في محاليل الأمونيا ، يتم تكوين عدد من مركبات الكبريت القابلة للذوبان ، بما في ذلك أيون الثيوسلفات S 2 O 3 2-.

كما ذكرنا سابقًا ، يشكل أيون S 2 O 3 2- معقدًا قويًا من الذهب ، ونتيجة لذلك تتحول إمكانات الذهب إلى الجانب السلبي وتصبح أكسدة الأكسجين ممكنة. لذلك ، أثناء ترشيح مركزات الكبريتيد بالأمونيا ، لا يحدث فتح الذهب فحسب ، بل يحدث أيضًا تحوله إلى محلول على شكل Au (S 2 O 3) 3-2 أنيون. المشكلة الرئيسية التي لم تحل بعد في معالجة المركزات الحاملة للذهب الحرارية بهذه الطريقة هي صعوبة استخراج الذهب من محاليل الأمونيا المعقدة. أكثر الأمور الواعدة في هذا الصدد هو استخدام راتنجات التبادل الأيوني والكربون المنشط.

تظهر الأعمال البحثية أنه في بعض الحالات ، تتيح تقنية الأوتوكلاف لمعالجة المركزات الحاملة للذهب تحقيق استرداد أعلى للذهب مقارنة بطريقة التحميص المؤكسد. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام تقنية الأوتوكلاف يلغي فقدان الذهب بالغبار ، ويلغي الحاجة إلى بناء أنظمة تجميع الغبار المعقدة ، ويمكن أن يحسن بشكل كبير ظروف عمل أفراد الصيانة. في الوقت الحاضر ، لم يتم تطبيق طريقة ترشيح الأوتوكلاف بعد في ممارسة صناعة استعادة الذهب. السبب الرئيسي لذلك هو التكلفة العالية نسبيًا لمعدات الضغط العالي.

1.2 تدفق معالجة الخام

تحضير الخامات لاستخراج الذهب والفضة

في الوقت الحالي ، يتم استخراج الذهب والفضة من الخامات الأولية إما عن طريق عمليات المعالجة بالمياه المعدنية أو باستخدام مخططات مشتركة ، حيث تلعب تقنيات التخصيب بطرق مختلفة دورًا مهمًا. لذلك يتم تمثيل الخام الملغوم بقطع كبيرة تصل إلى 500 مم ، وأحيانًا أكبر ، ثم يتم سحقها وسحقها أولاً وقبل كل شيء.

سحق وطحن الخامات المحتوية على الذهب

تتمثل مهمة هذه العمليات في الكشف الكامل أو الجزئي عن حبيبات المعادن الحاملة للذهب ، وخاصة جزيئات الذهب الأصلي ، وإحضار الخام إلى حالة تضمن التدفق الناجح للتخصيب اللاحق وعمليات استخلاص المعادن بالماء. إن عمليات التكسير وخاصة الطحن الدقيق تستهلك الكثير من الطاقة وتمثل تكاليفها حصة كبيرة (من 40 إلى 60٪). لذلك ، يجب ألا يغيب عن البال أن الطحن يجب أن يكتمل دائمًا في المرحلة التي تكون فيها المعادن الثمينة مكشوفة بشكل كافٍ لاستخراجها النهائي أو لتركيزها المتوسط. نظرًا لأن الطريقة الرئيسية لاستخراج الذهب والفضة لمعظم الخامات هي عمليات المعالجة بالمياه المعدنية ، فإن الدرجة اللازمة من الطحن يجب أن تضمن إمكانية ملامسة المحاليل مع الحبوب المفتوحة من معادن الذهب والفضة. عادة ما يتم تحديد مدى كفاية فتح هذه المعادن لخام معين من خلال الاختبارات التكنولوجية المعملية الأولية لاستخراج المعادن الثمينة. للقيام بذلك ، تخضع عينات الخام للمعالجة التكنولوجية بعد درجات مختلفة من الطحن مع التحديد المتزامن لاستخراج الذهب والفضة المرتبطين بها. من الواضح أنه كلما كان نشر الذهب أدق ، يجب إجراء عملية طحن أعمق. للخامات ذات الذهب الخشن ، طحن خشن (90٪ درجة -0.4 مم).ومع ذلك ، لأنه في معظم الخامات ، إلى جانب الذهب الكبير ، يوجد أيضًا ذهب صغير ، ومن بعدفي أغلب الأحيان ، يتم طحن الخامات بشكل أكثر نعومة (قبل-0,074 مم).في بعض الحالات ، يكون من الضروري الخضوع لطحن أكثر دقة (حتى -0.043.200) مم).

ومع ذلك ، يتم تحديد درجة الطحن المجدية اقتصاديًا من خلال مجموعة من العوامل:

1 ، درجة استخراج المعدن من الركاز ؛

2 ، زيادة في استهلاك الكواشف مع طحن أكثر كثافة ؛

3 ، تكلفة الطحن الإضافي عند إحضار الخام إلى حجم معين ؛

4 ، زيادة الحمأة مع طحن دقيق والتكاليف الإضافية المرتبطة بعمليات الجفاف (سماكة ، ترشيح).

تختلف مخططات التكسير والطحن باختلاف التركيب المادي للخامات وخصائصها الفيزيائية. عادة. يتعرض الخام لأول مرة للتكسير الخشن والمتوسط ​​في الكسارات الفكية والمخروطية مع غربلة تحقق. في بعض الأحيان يتم استخدام مرحلة ثالثة من التكسير الدقيق ، ويتم تنفيذها في كسارات مخروطية قصيرة. بعد التكسير على مرحلتين ، عادة ما يتم الحصول على مادة - 20 مم،بعد أن يتم تقليل حجم المادة في بعض الأحيان إلى -6 مم.تذهب المواد المكسرة إلى الطحن الرطب ، والذي يتم إجراؤه غالبًا في المطاحن الكروية والقضيب. عادة ما يتم تكسير الخامات على مرحلتين ، مع تفضيل الكسارات الأساسية للمرحلة الأولى.

طرق الجاذبية

في استخراج الذهب من الخامات الأولية ، فإن تركيز الجاذبية له أهمية كبيرة في الوقت الحالي.

في الغالبية العظمى من الخامات الحاملة للذهب ، توجد كمية أو أخرى من الذهب الخشن (+0.246 مم وأكبر) ، والتي يتم استعادتها بشكل سيئ ليس فقط عن طريق التخصيب بالتعويم ، ولكن أيضًا عن طريق المعالجة المعدنية المائية. لذلك ، فإن فصله الأولي عن طريق التخصيب بالجاذبية في بداية العملية التكنولوجية يمكن أن يزيل الخسائر غير الضرورية في الذهب. بالإضافة إلى ذلك ، يتيح لك استخراج الذهب الحر في بداية معالجة خامات الذهب بيع هذا الجزء من المعدن بسرعة وتقليل فقد الذهب غير المذاب وغير المغسول.

تعد آلات القفز هي الأكثر استخدامًا باعتبارها جهاز الجاذبية الأساسي الذي يلتقط الذهب عند منافذ المصانع.

استرداد الذهب عن طريق الدمج

استخدام الدمج في مخططات محطات استرجاع الذهب

في الممارسة العالمية ، تم استخدام عملية الدمج على نطاق واسع لاستخراج الذهب من الخامات. في الوقت الحاضر ، نادرًا ما يتم استخدامه ، ويرجع ذلك أولاً إلى التغيير المستمر في جودة الخامات الحاملة للذهب ، ونتيجة لذلك فإن محتوى الذهب المرتبط بالكبريتيدات ، والذي يحتوي على تكوينات غطاء ، وكذلك انخفاض درجة الذهب ، أي الأشكال التي لا يتم إزالتها بالاندماج ؛ ثانيًا ، الدمج هو عملية كثيفة العمالة ، ويصاحبها دائمًا فقدان الذهب في شكل ملغم ، والذي لا يتم استعادته في المراحل اللاحقة من العملية التكنولوجية ؛ ثالثًا ، نظرًا للسمية الشديدة لبخار الزئبق ، فإن استخدام كميات كبيرة منه يخلق خطر التسمم بالزئبق للناس والبيئة.

ومع ذلك ، فقد احتفظ الملغمة بأهميتها لاستخراج الذهب الحر من مركزات الجاذبية التي يتم الحصول عليها أثناء معالجة الخامات الأولية والرسوبية. في هذه الحالة ، يجب معالجة كمية صغيرة من المواد الغنية ، وتحتفظ عملية الدمج بميزتها الرئيسية - تحقيق الذهب في شكل معدن رخيص وسريع. تعالج هذه الطريقة ، على وجه الخصوص ، الجزء الأكبر من مركزات الجاذبية في جنوب إفريقيا.

سماكة

السماكة هي المرحلة التالية من معالجة اللب بعد الطحن. وهو يتألف من الجفاف الجزئي لللب عن طريق الترسيب - ترسيب الجزيئات الصلبة في قاع وعاء التكثيف وتصريف المحلول المصفى. في معظم الحالات ، يبقى حوالي 50٪ (بالوزن) من الماء في المادة المستقرة. الذي يتوافق مع النسبة w: t = 1: 1. حد السماكة يعتمد على الحجم والكثافة والخصائص الفيزيائية والكيميائية للجزيئات المكسرة للخام المعالج.

عادة ما تختلف الجسيمات الموجودة في اللب اختلافًا كبيرًا في الحجم. جنبًا إلى جنب مع الجسيمات الحبيبية الكبيرة نسبيًا (أكثر من 0.1 مم)يحتوي اللب عادة على كمية كبيرة من الجسيمات بحجم عدة ميكرون وحتى أدق (أقل من 0.001 مم).تستقر الجسيمات الأكبر بشكل أسرع ، بينما تبقى الجسيمات الأصغر معلقة لفترة طويلة.

زرقة الخامات الحاملة للذهب

إن طرق التخصيب والاندماج بالجاذبية التي تمت مناقشتها أعلاه تجعل من الممكن فقط استخراج ذهب كبير نسبيًا من الخامات. ومع ذلك ، فإن الغالبية العظمى من الخامات الحاملة للذهب ، جنبًا إلى جنب مع الذهب الخشن ، تحتوي على كمية كبيرة وغالبة في بعض الأحيان من الذهب الخالص ، والتي لا يمكن استردادها عمليًا بهذه الطرق ، ونتيجة لذلك ، فإن التخصيب بالجاذبية ومخلفات الاندماج ، كقاعدة عامة ، تحتوي على كمية كبيرة من الذهب ممثلة بجزيئات الذهب الخالص. الطريقة الرئيسية لاستخراج الذهب الخالص هي عملية السياندة.

جوهر هذه العملية هو ترشيح المعادن الثمينة بمساعدة المحاليل المخففة لأملاح السيانيد من الفلزات القلوية أو القلوية الترابية. يتم فصل المحاليل الحاملة للذهب الناتجة عن المرحلة الصلبة (مخلفات التفريغ) عن طريق التثخين أو الترشيح وإرسالها إلى ترسيب المعادن الثمينة بالزنك المعدني. يتم إرسال رواسب المعادن الثمينة ، بعد المعالجة المناسبة ، للتكرير للحصول على الذهب والفضة الخالصين.

الامتصاص من اللب (تسرب السوائل)

تتمثل إحدى ميزات عملية الامتصاص من اللب في انخفاض سرعة العملية إلى حد ما بسبب زيادة لزوجة اللب (ث: م = 1 ... 2: 1) وترسب أغطية الحمأة على سطح الأيونات جسيمات المبادل التي تعيق انتشار الأيونات. بالإضافة إلى ذلك ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار حتمية زيادة خسائر الأيونات بسبب تدمير حبيباته تحت تأثير جلخ جزيئات الخام. لذلك ، يجب أن يتم الامتصاص من اللب في ظروف الإنتاج بحجم جزيئات خام لا تزيد عن 0.15 مم. تشير حركيات الامتصاص للذهب والفضة من لب السيانيد إلى أن معظم الذهب يمر في طور المبادل الأيوني خلال أول ساعتين من خلط اللب. زيادة مدة التلامس لها تأثير ضئيل بسبب اقتراب نظام لب الراتنج من التوازن: بعد 8 ساعات ، كان امتصاص الذهب 68.4٪ فقط. يتم تقليل استخلاص الفضة إلى مرحلة الراتنج بشكل كبير: 2٪ بعد ساعتين و 28٪ بعد 8 ساعات من ملامسة الراتنج لللب. يحدث الامتصاص الكامل للمعادن النبيلة مع زيادة كبيرة في كمية الراتينج المحمّل.

تم عرض إمكانية الامتصاص الكامل للذهب المذاب من الملاط بمبادلات الأنيون ، وتم تطوير طريقة لتطبيق هذه العملية لتحديد محتوى الذهب المذاب غير المغسول في كعكات الترشيح أو ملاط ​​النفايات في مصانع معالجة الذهب (ID فريدمان). يتيح استخدام طريقة الامتصاص استخراج كمية أكبر من الذهب من العينات ، وبالتالي الحصول على دقة أكبر في التحليل مقارنة بطريقة غسل الصب المستخدمة بشكل شائع. يتم استخدام امتصاص الذهب من اللب ليس فقط لتحليل مخلفات مصانع معالجة الذهب ، ولكن بشكل مباشر في العملية التكنولوجية لزرقة الخامات والمركزات. في الحالة الأخيرة ، عادةً ما يتم دمج الامتصاص من اللب مع عملية ترشيح الذهب والفضة من الخامات وتسمى هذه العملية "ترشيح الامتصاص". تم إجراء الدراسات الأولى حول ترشيح خامات الذهب بالامتصاص في بلادنا بواسطة I.N. Plaksin وزملاؤه. تم تطوير دراسة هذه العملية بشكل أكبر في أعمال B. نتيجة لأعمال البحث والإنتاج ، ثبت أن ترشيح الامتصاص يؤدي إلى تسريع كبير في عملية إذابة الذهب وتقليل مدة السيانيد بمقدار 2-3 مرات. بالإضافة إلى ذلك ، في بعض الحالات ، تزداد درجة استرداد الذهب ، ويتم تقليل خسائر الذهب غير المنحل بمخلفات السيانيد بشكل ملحوظ. مع الترشيح بالامتصاص لخام الكوارتز ، يتم سحقه إلى 95.4٪ فئة -0.044 ملم

(مع w: t = 2: 1) ، في ظل ظروف المختبر ، بالفعل في الساعات الأربع الأولى ، كان استخراج الذهب 85.5٪ ، وفي 8 ساعات ارتفع إلى 96.8٪ (الشكل 8). في ظل ظروف السياندة التقليدية ، ذهب 61.2 ٪ فقط من الذهب إلى المحلول في 4 ساعات ، و 96.0 ٪ - في 24 ساعة من السيانيد. وهكذا ، عندما تم الجمع بين عمليتي الترشيح وامتصاص الذهب المذاب ، زاد معدل عملية السياندة 3 مرات (8 ساعات بدلاً من 24 ساعة) ، بينما انخفض فقد الذهب مع المخلفات من 1 - 1.2 إلى 0.8 جم / طن . في هذه الحالة ، زاد معدل العملية أثناء الترشيح بالامتصاص 3 مرات ، حيث تم تحقيق أقصى استرجاع للذهب بنسبة 94.9٪ في 3.5 ساعة ؛ مع عملية السيانيد التقليدية ، تم الحصول على مثل هذا الاستخراج في 10.3 ساعات. يتم تفسير تسريع العملية أثناء الترشيح بالامتصاص من خلال التحول في توازن تفاعل انحلال الذهب نحو تكوين أنيون - مع انخفاض تركيزه في المحلول بسبب للامتصاص بواسطة مبادل الأنيون: 2Au + 4CN- + ½O 2 + H 2 0 = 2 - + 2OH -. يُظهر تحليل حركية العملية أن الزيادة في تدرج تركيز الأنيون تسرع من إزالة الانتشار من منطقة التفاعل وعملية الذوبان ككل. تؤثر أيضًا إزالة أيونات المعادن الأساسية المصاحبة نتيجة امتصاصها من المحلول بواسطة الراتينج على زيادة معدل انحلال الذهب والفضة.

التخلص من الذهب والفضة وتجديد الأنيونات المشبعة

يتم الحصول على مبادلات الأنيون المشبعة التي تحتوي على أنيون السيانيد المركب الممتص من الذهب والفضة والمعادن الأساسية والأنيونات غير المعدنية - SCN - و CN - و OH - وغيرها من محاليل السيانيد واللب في عملية امتصاص المعادن النبيلة. مبادلات الأنيونات المشبعة تخضع لعملية تجديد من أجل امتصاص الأنيونات الممتصة واستعادة نشاط الامتصاص الخاص بها لإعادة التدوير في عملية الامتصاص. يتم امتصاص المركبات الماصة من الراتينج عن طريق الشطف (الغسل) مع محاليل الكواشف المقابلة ، ويُنصح باستخراج الذهب والفضة بشكل انتقائي إلى محلول مركّز مع إنتاجهما لاحقًا في شكل منتج تجاري. يجب أيضًا استخدام المكونات الماصة الأخرى بشكل كامل قدر الإمكان: النحاس ، السيانيد ، إلخ. الامتزاز -.تبين أن اختبار امتزاز الذهب لعدد من محاليل الشطف التقليدية - كلوريد الصوديوم ، وكلوريد الأمونيوم ، وحمض الهيدروكلوريك والكبريتيك ، وهيدروكسيل الصوديوم والأمونيوم ، وكربونات الصوديوم ، وسيانيد الصوديوم ، وما إلى ذلك - غير فعال: الذهب جزئي فقط مستخرج وغير انتقائي. توصل الباحثون الإنجليز إلى إمكانية شطف ناجح للأنيون - عدد من المذيبات العضوية في خليط مع الأحماض المعدنية ، مثل الميثيل أو الكحول الإيثيلي + 5-10٪ HC1 + 5٪ H 2 O ، الأسيتون + 5٪ حمض الهيدروكلوريك ، إيثيل أسيتات + 10٪ HNO 3 + 5٪ H 2 O ، إلخ. تم الحصول على أفضل النتائج باستخدام الخلائط: أسيتون + 5٪ H 2 O أو أسيتون + 5٪ HNO 3 + 5٪ H 2 O. عند استخدام خليط من الأسيتون مع حمض الهيدروكلوريك ، يتم تحقيق الإزاحة الكاملة للذهب والنحاس ، بينما تتم إزالة الحديد والزنك والفضة بكميات أقل. يعطي استخدام مزيج من الأسيتون مع HNO 3 استخراجًا كاملاً وانتقائيًا تقريبًا للذهب ؛ يتم التخلص من الحديد والنحاس بشكل أسوأ بكثير من خلال هذا المحلول. يتم تفسير شطف ذهب السيانيد بهذه الطريقة من خلال تكوين مركب يحتوي على الذهب مع مذيب عضوي في وجود حمض معدني ، وهو مركب تساهمي لا يحتفظ به مبادل الأنيون. تم اختبار طريقة المذيبات العضوية في مصنع تجريبي موسع في روديسيا ، ولكن لم يتم العثور على تطبيقات صناعية. تتمثل عيوبه الرئيسية في التكلفة العالية وقابلية الكواشف العضوية للاشتعال والحجم الكبير لمحلول التصفية التالفة. في عدد من الدراسات المحلية والأجنبية ، ثبت أن الشطف الفعال للأنيون - من مبادلات الأنيون يتم تحقيقه باستخدام محاليل أملاح ثيوسيانات - KSCN ، NaSCN ، ويفضل NH 4 SCN ، الذي يحتوي على المزيد من مجموعات SCN لكل وحدة كتلة. لامتصاص أكثر اكتمالا وسرعة للذهب ، يوصى باستخدام محاليل قلوية مركزة من NH 4 SCN - 3-5 N. (228-380 جم / لتر) بمحتوى هيدروكسيد الصوديوم من 10 إلى 25 جم / لتر. تتم عملية امتصاص الذهب من خلال تفاعل تبادل الأنيون:

RAu (CN) 2 + SCN- = RSCN + -

في هذه الحالة ، الراتنج يمر في شكل الرودانيوم. منحنى شطف الذهب من راتنج AM5 n. يُظهر محلول NH 4 SCN أن 14 حجمًا من المحلول لكل حجم واحد من الراتينج مطلوبة لاستخراج الذهب بشكل كامل ، ولكن يمكن الحصول على معظم الذهب في أول 6-8 مجلدات من محلول أكثر تركيزًا. بالإضافة إلى الذهب ، تمتص قلويات الثيوسيانات مركب السيانيد من الفضة والنحاس والنيكل والكوبالت والحديد وأيونات السيانيد الحر وأيون الهيدروكسيل. لا تمتص الثيوسيانات مركبات سيانيد الزنك ، لكن الأخير يتم استخلاصه بالقلويات ، والتي توجد عادة في محلول ثيوسيانات. العيب الرئيسي لأملاح الثيوسيانات ككواشف التصفية هو انتقال الراتينج إلى شكل ثيوسيانات. إن استخدام الراتينج في هذا الشكل أثناء الامتصاص غير معقول من الناحية التكنولوجية (تقليل قدرة الراتنج على المعادن الثمينة) ومن الناحية الاقتصادية (الخسائر مع مخلفات كاشف باهظ الثمن). نتيجة لذلك ، يصبح من الضروري امتصاص أيون الرودانيد من الراتينج ونقله إلى شكل آخر. ومع ذلك ، فإن امتصاص أيون الرودانيد يسبب صعوبات كبيرة: كمية كبيرة من محاليل الشطف مطلوبة - لحجم واحد من الراتينج ، 15 أو أكثر من 1 - 2 نيوتن. محلول NaCI أو NH 4 NO 3 والنتيجة هي كمية كبيرة من المحاليل ذات المحتوى المنخفض من الثيوسيانات ، والتي لم يتم تطوير تجديدها. فيما يتعلق بأوجه القصور الملحوظة ، فإن استخدام أملاح الرودانيوم كمواد ماصة في ظروف الإنتاج يواجه صعوبات كبيرة. أكثر المواد الماصة فعالية لأيون الديسيانورات هي المحاليل الحمضية الضعيفة للثيوريا (ثيوكارباميد). يتم تفسير قدرة الثيوريا على التصفية من خلال الاستقطاب العالي والتكوين المعقد. عند التفاعل مع - في بيئة حمضية ، فإنه يزيح أيون السيانيد ويربط الذهب من خلال زوج من الإلكترونات الحرة من الكبريت في مركب كاتيوني (وفقًا لرينولدز) Au 2 الذي لا يمكن الاحتفاظ به بواسطة مبادل الأنيون ذي الشحنة الموجبة المجموعات الأيونية. في هذه الحالة ، يمر الراتينج في شكل الكلور أو الكبريتات ، وترتبط أيونات النفثالينات المتحررة بـ HCN. تتم عملية شطف الذهب وفقًا للتفاعل:

RAu (CN) 2 + 2SC (NH 2) 2 + 2HCl \ u003d RCl + Au 2 Cl + 2HCN.

يحدث تفاعل مماثل في حالة وجود وسط حامض الكبريتيك ، ويفضل استخدامه عمليًا. يزداد اكتمال شطف الذهب مع زيادة تركيز الثيوريا (TM) في المحلول حتى المحلول المشبع ، وهو 9.1٪. عندما يتغير تركيز حمض الهيدروكلوريك ، لوحظ حد أقصى على منحنى الشطف ، وهو ما يقابل تركيزات 1.9-2.3٪ حمض الهيدروكلوريك. مع زيادة أخرى في تركيز حمض الهيدروكلوريك إلى 10٪ ، يتحلل الثيوريا مع إطلاق عنصر الكبريت. من الناحية العملية ، يستخدم امتصاص الذهب محاليل بتركيزات HM تبلغ 90 جم / لتر + 20-25 جم / لتر من أحماض الكبريتيك أو الهيدروكلوريك.

تمتد عملية الشطف إلى 10 أحجام من المحلول لكل حجم من الراتينج ، ولكن يتركز معظم الذهب في أول 4-6 مجلدات من محلول أغنى من NH 4 SCN. يحتوي أول 1-2 مجلدين من المحلول على نسبة منخفضة من الذهب ، والتي ترتبط بامتصاص HM بواسطة الراتنج في الفترة الأولية ، والتي يمكن أن تصل إلى 10٪ بوزن مبادل الأنيون. يتم استخدام هذا الظرف في الممارسة العملية لاستخراج HMs من حلول العمل الزائدة. بالإضافة إلى أيون dicyanauriat ، تمتص المحاليل الحمضية الضعيفة لـ HM الفضة والنحاس والنيكل والزنك والحديد أسوأ بكثير ، ولا يتم استخراج الكوبالت تقريبًا. تمتص المحاليل الحمضية HM الذهب بشكل كامل وأسرع مع زيادة درجة الحرارة إلى 50-60 درجة مئوية. استخدام درجة حرارة أعلى غير عملي بسبب عدم الاستقرار الحراري لمبادلات الأنيون. تمتص الفضة بشكل أسرع من الذهب وتنتقل بشكل أساسي إلى الكسور الأولى من الشذبة. يمكن الشطف الانتقائي لفضة واحدة في حالة استخدام محلول أضعف يحتوي على 8-10 جم / لتر SC (NH) 2 و 2-3 جم / لتر Hcl أو H 2 SO 4. يتم أيضًا امتصاص مركبات النحاس السماوية جيدًا بواسطة محاليل HM. ومع ذلك ، عند وجود نسبة عالية من النحاس في الراتينج (أكثر من 5 مجم / جم) ، بسبب تكوين راسب من سيانيد النحاس البسيط CuCN في الراتينج تحت بيئة حمضية ، يتم إطالة عملية الشطف ، واستخراج قد لا يكون الذهب مكتملاً بدرجة كافية. يتم امتصاص النيكل الموجود في مبادل الأنيون المشبع ، بكمية صغيرة (لا تزيد عن 2-3 مجم / جم) تمامًا بواسطة محلول HM. في هذا الصدد ، من أجل تجنب تعقيدات العملية وتلوث الشذبة المحتوية على الذهب والفضة بالنحاس والنيكل ، يُنصح أولاً بامتصاصها من مبادل الأنيون.

الامتزاز -.كما هو مذكور أعلاه ، فإن المادة الماصة الأكثر فعالية لمركبات سيانيد الفضة هي محلول HM حمضي قليلاً يحتوي على 8-10 جم / لتر HM + 2-2.5 جم / لتر HC1 أو H 2 SO 4. عند التفاعل مع الفضة ، يشكل HM معقدًا كاتيونيًا بتكوين Ag 3 Cl + 2HCN.

وفقًا لمبدأ التبادل الأيوني ، يتم امتصاص الأنيونات السيانيد الفضية جيدًا بواسطة محاليل 75-225 جم / لتر NH ^ SCN + 10-20 جم / لتر هيدروكسيد الصوديوم وفقًا للتفاعل:
RAg (CN) 2 + SCN- = RSCN + -.

وفقًا لنفس المبدأ ، تمتص السيانيدات الفضية تمامًا بواسطة المحاليل:

أ) 250 جم / لتر NH ^ NO ^ ؛ ب) 100 جم / لتر NaCN ؛ ج) بدرجة أقل - بمحلول 150-200 جم / لتر كلوريد الصوديوم. لا تمتص الفضة تقريبًا بواسطة محلول هيدروكسيد الصوديوم.

الامتزاز ن -1.يتم امتصاص الأنيونات النحاسية بكفاءة بواسطة محاليل HM الحمضية الضعيفة بنفس تركيز الذهب ، وكذلك بواسطة محلول قلوي من ثيوسيانات الأمونيوم بتركيز 50-75 جم / لتر NH 4 SCN + 10-20 جم / لتر هيدروكسيد الصوديوم . تمتص الأنيونات النحاسية جيدًا بمحلول سيانيد الصوديوم بتركيز 40-80 جم / لتر NaCN + 0.1 جم / لتر هيدروكسيد الصوديوم عند درجة حرارة 50-60 درجة مئوية وفقًا لتفاعل التبادل:

2R 2 Cu (CH) 3 + 2SC- = 2RCN + 2 -

يتم تحييد المجموعات الكاتيونية لمبادل الأنيون بواسطة أيونات السيانيد. إن استخراج النحاس في المحلول عند استهلاكه حتى 10 مجلدات لكل حجم راتنج واحد هو 70-90٪. عندما يتم معالجة راتينج يحتوي على سيانيدات النحاس المعقدة بمحلول من الأحماض المعدنية (2٪ كبريتات أو حمض الهيدروكلوريك) ، تتحلل المجمعات وفقًا للتفاعلات التالية:

* 2RCu (CN) 2 + H 2 SO 4 \ u003d * R 2 SO 4 + 2CuCN + 2HCN ؛

* R 2 Cu (CN) 3 + H 2 SO 4 = * R 2 SO 4 + CuCN + 2HCN ؛

* 2R 3 Cu (CN) 4 + 3H 2 SO 4 \ u003d * 3R 2 SO 4 + 2CuCN + 6HCN.

نتيجة لتحلل المجمعات ، يتم تكوين راسب من سيانيد النحاس البسيط CuCN ، والذي يبقى في الراتنج ، وبالتالي لا يتم امتصاص النحاس. في الوقت نفسه ، يحدث تجديد جزئي للسيانيد ، والذي يتم إطلاقه في شكل حمض الهيدروسيانيك HCN. يتجدد السيانيد من الأيونات: - - 50٪ ؛ [Cu (CN) 3] 2- - 66.6٪ ؛ 3- - 75.0٪. لاستخلاص النحاس ، من الضروري أكسدة راسب سيانيد النحاس بتحويل النحاس أحادي التكافؤ إلى شكل Cu 2+ الكاتيون ، والذي لا يحتفظ به مبادل الأنيون ويترك مع المحلول. عند استخدام Fe 2 (SO 4) 3 (l.3٪) كعامل مؤكسد في محلول H 2 SO 4 ، يستمر الشطف وفقًا للتفاعل

في هذه الحالة ، يتم تجديد السيانيد بالكامل. إذا تم استخدام حمض الهيدروكلوريك كعامل مؤكسد ، فيجب استخدام FeCl 3.

وبالتالي ، فإن استخدام محلول من أحماض الكبريتيك أو الهيدروكلوريك مع عامل مؤكسد يجعل من الممكن إزالة النحاس بالتجديد الكامل المتزامن للسيانيد ، والذي يتوافق مع بيانات I.N. Plaksin و MA Kozhukhova التي تم الحصول عليها أثناء تجديد حلول السيانيد. يمكن أيضًا إزالة راسب CuCN من الراتينج بمحلول NaCN قوي (40-50 جم / لتر). تستمر العملية بشكل أكثر كفاءة عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 50-60 درجة مئوية.

الامتزاز 2-.يُستخرج الزنك جيدًا من الراتينج بمحاليل مخففة من H 2 SO 4 بتركيز 20-25 جم / لتر. في هذه الحالة ، يتحلل مركب سيانيد الزنك ، ويمر الزنك إلى شكل كاتيون Zn 2+ ، والذي لا يحتفظ به مبادل الأنيون ، ويتم تجديد السيانيد بالكامل. في حالة استخدام حمض الهيدروكلوريك ، يجب استخدام المحاليل المخففة بتركيز 0.1 نيوتن. (3-5 جم / لتر) هيدروكلورايد ، بتركيز 0.5 ن. حمض الهيدروكلوريك وما فوق ، يمر مركب السيانيد إلى مجمع الكلوريد ZnCI 4 2- ، والذي يتم الاحتفاظ به بواسطة مبادل الأنيون:

R 2 Zn (CN) 4 + 4HCl \ u003d R 2 ZnCl 4 + 4HCN.

في هذه الحالة ، تتم إزالة الزنك من الراتينج أثناء الغسيل اللاحق بالماء بسبب تحلل أنيون ZnCI 2 بتكوين ملح ZnCI 2 قابل للذوبان ، يكون فيه الزنك على شكل Zn 2+ الكاتيون ، والذي لا يتم الاحتفاظ بها من قبل مبادل الأنيون.

في حالة وجود أيونات فيروسيانيد 4-كاتيونات الزنك في الراتنج في بيئة حمضية ، فإنها تشكل رواسب Zn 2 Fe (CN) 6 و H 2 ZnFe (CN) 6 معها ، والتي تبقى في الراتنج. لهذا السبب ، تنخفض درجة امتصاص الزنك الحمضي ، ويتم التصفية الفعالة لمركبات سيانيد الزنك بمحلول هيدروكسيد الصوديوم بتركيز 40-50 جم / لتر. تحدث ردود الفعل التالية:

* R 2 Zn (CN) 4 + 6NaOH = * 2ROH + Na 2 Zn (OH) 4 + 4NaCN ؛

Zn 2 Fe (CN) 6 + 4NaOH = 2Zn (OH) 2 + Na 4 Fe (CN) 6 ؛

· Zn (OH) 2 + 2NaOH = Na 2 Zn (OH) 4 ؛

* 4ROH + Na 4 Fe (CN) 6 = * R 4 Fe (CN) 6 + 4NaOH.

أيون الزنك الناتج 2 رطب بدرجة عالية ويمر إلى الطور المائي. يمكن امتصاص أيون فيروسيانيد 4 جزئيًا بواسطة مبادل الأنيون. يتم التصفية الضعيفة لسيانيد الزنك المركب بمحلول ثيوسيانات الأمونيوم وكلوريد الصوديوم ، ولكن إضافة 20 جم / لتر من هيدروكسيد الصوديوم إلى هذه المحاليل تزيد بشكل حاد من استخراج الزنك من الراتينج. يتم أيضًا امتصاص أيون تيتراسيانوزينكات بنجاح بمحلول من 250-400 جم / لتر NH 4 NO 3 + 10 جم / لتر NH 4 OH. المحاليل السماوية لا تمتص مركبات الزنك. الامتزاز 2-.يتم امتصاص الأنيونات 2- ، وكذلك الأنيونات النحاسية ، بنشاط بواسطة محلول حامضي ضعيف من HM ، وكذلك بواسطة محلول قلوي من NH 4 SCN. في الحالة الأخيرة ، يستمر الامتصاص عن طريق تفاعل التبادل:

* R 2 Ni (CN) 4 + 2SCH - = * 2RSCN + 2-
يتم التصفية التتابعية للنيكل بشكل فعال باستخدام المحاليل المخففة من حمض الكبريتيك (20-25 جم / لتر) أو حمض الهيدروكلوريك (10-20 جم / لتر) وفقًا للتفاعل:

* R 2 Ni (CN) 4 + 2H 2 SO 4 = * R 2 SO 4 + NiSO 4 + HCN.

تستمر العملية في تكوين الكاتيون Ni 2+ ، والذي لا يحتفظ به مبادل الأنيون ، ومع التجديد الكامل للسيانيد. محلول NH 4 NO 3 بتركيز 250 جم / لتر يزيل النيكل جزئيًا (حوالي 40٪). لا تمتص محاليل NaCN و NaOH و NaCl عمليًا سيانيد النيكل.

امتصاص أيون فيروسيانيد 4-.يتم امتصاص أيون فيروسيانيد بشكل فعال من مبادل الأنيون بواسطة محاليل NaCN بتركيز 50-100 جم / لتر ، ويفضل عند درجات حرارة تصل إلى 50-60 درجة مئوية. تستمر العملية عن طريق تفاعل التبادل الأيوني:

* R 4 Fe (CN) 6 + 4NaCN = * 4RCN + Na 4 Fe (CN) 6.

أنيون 4- يمتص جيدًا أيضًا بواسطة محاليل 2-3 نيوتن. كلوريد الصوديوم (120-180 جم / لتر) بمحتوى 0.25-0.5 ن. هيدروكسيد الصوديوم (10-20 جم / لتر) ، أفضل عند درجة حرارة 50-60 درجة مئوية ، وفقًا لتفاعل التبادل مع C1 - أيون. الأنيون 4- يتم استخلاصه تمامًا باستخدام محاليل NH 4 SCN بتركيز 75-225 جم / لتر مع انتقال الراتينج إلى شكل ثيوسيانات من RSCN. بعد معالجة الراتينج بحمض الكبريتيك لامتصاص أيونات الزنك والنيكل والسيانيد وامتصاص الذهب والفضة والنحاس بمحلول حامض ضعيف من HM ، يمكن إزالة بقايا الحديد والنحاس بمحلول من التركيبة: 160 جم ​​/ لتر NH 4 NO 3 +50 جم / لتر NH 4 OH + 40 جم / لتر هيدروكسيد الصوديوم عند 25 درجة مئوية. استهلاك محلول الشطف - 7 مجلدات لكل 1 حجم من الراتينج. بعد المعالجة ، يكون الحديد في الراتينج على شكل أيون فيروسيانيد ممتص R 2 Fe (CN) 6 وفي شكل ترسيب أملاح Ni 2 Fe (CN) 6 ، Zn 2 Fe (CN) 6 ، إلخ ، غير قابل للذوبان في بيئة حمضية ، النحاس - في شكل راسب من السيانيد البسيط CuCN. في بيئة قلوية ، تتحلل أملاح ferrocyanide مع المعادن الثقيلة مع تكوين راسب من هيدروكسيدات Zn (OH) 2 و Ni (OH) 2 و أيون فيروسيانيد 4- تذوب سيانيد النحاس وهيدرات أكاسيد المعادن في محلول الأمونيا وفقًا للتفاعلات:

CuCN + NH 4 NO 3 + 2NH 4 OH \ u003d Cu (NH 3) 2 NO 3 + NH 4 CN + 2H 2 O ؛

Zn (OH) 2 + 2NH 4 NO 3 + 2NH 4 OH \ u003d Zn (NH 3) 4 (NO 3) 2 + 4H 2 O ؛

Ni (OH) 2 + 2NH 4 NO 3 + 3NH 4 OH \ u003d Ni (NH 3) 5 (NO 3) 2 + 5H 2 O ؛

تمر الكاتيونات المعقدة الناتجة من النحاس والزنك والنيكل إلى الشذبة. يتم امتصاص أيون فيروسيانيد من الراتينج بواسطة NO 3 أيون - وفقًا لتفاعل التبادل:

* R 4 Fe (CN) 6 + 4NO 3 - \ u003d * 4RNO 3 + 4-.

أنيون 4 - جزئيًا (حتى 40٪) محاليل من 2-4 نيوتن. HNO ، ويتم استخراجه قليلاً باستخدام محاليل H 2 SO 4 و NaOH.

الامتزاز 2-. يتم احتواء أنيون الكوبالت السيانيد في راتينج تبادل الأنيون المشبع ، عادةً بكمية صغيرة (لا تزيد عن 1 مجم / جم) ، ولكن من الصعب امتصاصه. الأكثر فاعلية 2- يتم التصفية التتابعية بمحلول من 150-375 جم / لتر NH 4 SCN ، جزئيًا (حتى 30-60٪) - مع محاليل من 225-250 جم / لتر NH 4 NO 3 ، 180 جم / لتر NaCI + 20 جم / لتر هيدروكسيد الصوديوم ، 50-100 جم / لتر NaCN. يزداد امتصاص الكوبالت مع زيادة درجة الحرارة حتى 50-60 درجة مئوية. امتصاص أيون السيانيد CN -. يتجدد أيون السيانيد بمحلول أحماض الكبريتيك أو الهيدروكلوريك بتركيز 10-20 جم / لتر حسب التفاعل:

* 2RCN + H 2 SO 4 \ u003d * R 2 SO 4 + 2HCN.

يتم تقطير حمض الهيدروسيانيك HCN من الذهب ، ويتم امتصاصه بواسطة محلول NaOH أو Ca (OH) 2 وعلى شكل سيانيد قلوي NaCN أو Ca (CN) 2 يتم إرجاعه إلى عملية السياندة.

أيون السيانيد CN - يتم امتصاصه أيضًا بواسطة محاليل NH 4 SCN ، NH 4 NO 3 ، NaCI ، NaOH ، إلخ ، التي تحل محلها الأنيونات في الراتينج.

يتم إجراء امتصاص الأنيونات الشائبة S 2 O 3 2- ، SO 3 2- ، SiO 3 2- وغيرها بنجاح باستخدام محاليل NaOH بتركيز 40-50 جم / لتر. أثناء تجديد مبادلات الأنيون ، من الضروري تحقيق الامتصاص الكامل لكل من المعادن النبيلة والشوائب. الشوائب المتبقية على الراتينج ، عند إعادة استخدامه في عملية الامتصاص ، تؤدي إلى تفاقم حركية العملية ، وتقلل من قدرة الراتنج على المعادن الثمينة ، وتزيد من فقدان الذهب المذاب في المرحلة السائلة للمخلفات. يكون تأثير التجديد غير الكامل أكثر أهمية ، وكلما بقيت الشوائب في مبادل الأنيون. كما تبين الممارسة ، يمكن أن يكون محتوى المكونات المتبقية في مبادل الأنيون بعد التجديد: الذهب - لا يزيد عن 0.1-0.3 مجم / جم ، شوائب - لا يزيد عن 3-5 مجم / جم من المواد الماصة للهواء الجاف. عندما تكون قيمة الشوائب المتبقية أكثر من 10-12 مجم / جم ، لوحظ زيادة كبيرة في تركيز الذهب في المحلول بعد الامتصاص ، أي زيادة خسائر الذهب المذاب مع زيادة المخلفات.

على التين. 1. تم تقديم المخطط التكنولوجي لمعالجة المواد الخام الحاملة للذهب

الشكل 1 المخطط التكنولوجي لمعالجة الذهب الخام المحتوي على الذهب

1.3 دور استرداد الذهب من THIOUREA ELUATES في المخطط التكنولوجي

يعتبر استخراج الذهب من مادة thiourea eluate الحامضية عملية المعالجة النهائية لأي نوع من الخامات تقريبًا ، إذا تم استخدام عملية ترشيح الذهب بالثيو كارباميد في المخطط التكنولوجي. الأكثر استعدادًا للاستخدام الصناعي في معالجة خامات الذهب من النوع التكنولوجي ب هو الثيوكاباميد.

يمكن الحكم على فعالية هذا المذيب ، على وجه الخصوص ، من نتائج التجارب الواردة في الجدول. 1. تم إجراء ترشيح الذهب من مخاليط خام مكونة من كوارتز محمل للذهب (عينتان من الركاز بمحتوى Au يبلغ 12.9 و 2.3 جم / طن ، على التوالي) وإضافات معدنية مختلفة. تم استخدام الأخير: مركز بورنيت-كالكوسيت (محتوى Cu 70 ، S 20٪) ، أنتيمونيت مصنوع يدويًا (98٪ Sb 2 S 3) ، خليط من ريجار وأوربيمنت. تحتوي على 53٪ As و 32٪ S ، بالإضافة إلى OU من درجة الكربون المنشط. كانت نسبة المواد المضافة 1٪ بوزن قاعدة الكوارتز. يمكن أن نرى من الجدول أن عملية ترشيح الثيوكارباميد ، توفر تقريبًا نفس مؤشرات استخراج الذهب من خامات الكوارتز البسيطة مثل عملية السياندة. . غير حساسة للشوائب (النحاس ، الأنتيمون ، الزرنيخ) ، مما يتيح لنا اعتباره أحد الخيارات الممكنة للمعالجة الفلزية المائية للخامات التي تنتمي إلى النوع التكنولوجي "ب".

الجدول 1

نتائج التجارب المقارنة على استخلاص الذهب من الخلائط المعدنية بمحلول السيانيد والثيوكارباميد

مواد أولية للنض
	زرقة	ترشيح الثيوكارباميد
خام (1) مع المحتوى الأولي من Au 12.9 جم / طن
خام (2) بمحتوى Au أولي يبلغ 2.3 جم / طن
خام (1) مع إضافة مركز بورنيت-كالكوسايت
	تركيز النحاس في المحاليل ملغم / لتر
خام (2) مع إضافة مركز بورنيت-كالكوسايت
خام (1) مع إضافة الأنتيمونيت
خام (2) مملوء برائحة الغار
خام (1) مع إضافة الكربون المنشط

ملحوظة: شروط الترشيح العامة: درجة حرارة 20-25 درجة مئوية ، مدة 6 ساعات ؛ W: T = 2: 1: التركيز الأولي لـ NaSN والمحاليل 2.5 جم / لتر ؛ إرسال حلول ثيوكارباميد (جم / لتر): ThiO - 20 ؛ Fe 2 (SO 4) 3 (عامل مؤكسد) - 3.0 ؛ H 2 SO 4 (منظم البيئة) - 5.0.

في الفترة 1964-1984. أجرى متخصصو Irgiredmet مجموعة من الدراسات النظرية والتجريبية لدراسة الأنماط العامة لعملية إذابة الذهب ومركباته الكيميائية في المحاليل الحمضية للثيوكارباميد ، تلاها تطوير تقنية لاستخراج المعادن من الخامات على أساس ترشيح ثيوكارباميد ، بما في ذلك العمليات. لترسيب الذهب والفضة من المحاليل و تحييد مياه الصرف الناتجة عن العمليات التكنولوجية. ومع ذلك ، فإن هذه العملية معقدة للغاية ، نظرًا لأن العملية غير مفهومة جيدًا وصعبة التنفيذ ، نظرًا لأن الخامات فقيرة جدًا وليس من المربح اقتصاديًا استخدام هذه العملية.

2. نظرة عامة على العملية التكنولوجية لفصل الذهب عن THIOUREA ELUATES

2.1 خصائص وكيمياء العملية

من محلول HM ، يمكن إيداع الذهب والفضة بعدة طرق.

بالنسبة للحلول ذات المحتوى الوسيط من الذهب والفضة ، فمن الواعد تمامًا ، كما أظهرت الدراسات ، استخدام طريقة كربنة Au و Ag بالمعادن الكهربية (الزنك والألمنيوم والرصاص والحديد).

يفضل في هذا الصدد الرصاص المعدني ، مما يجعل من الممكن استخراج 99.5٪ Au و 99.9٪ Ag في راسب الأسمنت في غضون 10 دقائق. ومع ذلك ، فإن الاستهلاك المرتفع نسبيًا لعامل الأسمنت (7 أجزاء لكل جزء من مجموع Au و Ag) والمحتوى المنخفض المرتبط بالمعادن الثمينة في الرواسب (أقل من 12٪) يتطلب تقييمًا دقيقًا لفعالية عملية تدعيم ، فيما يتعلق بمادة خام معينة.

1. تدعيم الرصاصيتم الحصول على الذهب من حمض الهيدروكلوريك HM مع تكوير لاحق من الراسب. عند تحميل نشارة الرصاص أو الغبار في المحلول ، يحدث تفاعل تدعيم الذهب التالي:

2AuCl + Pb = 2Au + Pb 4 Cl 2.
استهلاك غبار الرصاص هو 20-30 جرام لكل 1 جرام من الذهب. عيوب الطريقة هي تلوث المحلول بالرصاص ، مما يجعل من الصعب استخدامه في الدورة الدموية ، وعدم ملاءمة حمض الكبريتيك HM.

2 تدعيم بالزنك.تم تطوير طريقة الصودا والزنك لترسيب الذهب والفضة ودخلت حيز الإنتاج في مصنع ليبيدينسكي التجريبي للتبادل الأيوني. يتم تحييد المحلول مبدئيًا باستخدام الصودا حتى الرقم الهيدروجيني 6-7 ، ثم يتم تحميل غبار الزنك بكمية 3-4 جم لكل 1 جم من الذهب ويخلط مع المحلول لمدة 2-3 ساعات.يترسب الذهب عن طريق التفاعل:

(Au 2) 2 SO 4 + Zn \ u003d 2Au + Zn 4 SO 4.
بعد ترسيب الذهب والفضة ، تضاف الصودا إلى المحلول إلى الرقم الهيدروجيني 9-10 للترسيب الجزئي للزنك من المحلول على شكل Zn (OH) 2. يحتوي راسب الزنك المفلتر على 6-10٪ ذهب ومعالجته بحمض الكبريتيك أو الهيدروكلوريك ، يليه صهر الراسب إلى ذهب أسود. يتم إرسال المحلول للتداول - للامتصاص. تشمل عيوب الطريقة: انخفاض جودة المادة المترسبة ، وارتفاع استهلاك الكواشف (الصودا ، غبار الزنك ، الأحماض) وتلوث محلول الشطف المتداول بأملاح الزنك والصوديوم ، مما يقلل من جودة الراتينج المُجدد.

3. كربنة الألمنيوم.غبار الألمنيوم المستعمل بحجم جزيئات 95٪ -0.074 ملم. يستمر الترسيب حسب التفاعل:

3 2 SO 4 + 2Al \ u003d 6Au + 12TM + Al 2 (SO 4) 3.
استهلاك الألمنيوم 3 جرام لكل 1 جرام ذهب ، وقت التلامس 4 ساعات عند درجة حرارة 20 درجة مئوية. يصل محتوى الذهب في الرواسب إلى 25٪ ، ويبلغ محتوى الذهب المتبقي في المحلول 2-5 مجم / لتر. تتم معالجة الراسب بمحلول هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 5٪ لمدة 3 ساعات لإزالة الألومنيوم ، وبعد ذلك يرتفع محتوى الذهب في الراسب إلى 85٪. يتم صهر هذا الراسب للحصول على الذهب الخام. عيوب الطريقة هي نفسها بالنسبة لترسب الزنك.

4. ترسيب قلوي من الذهب.وفقًا لهذه الطريقة ، يتم نفخ الشطف الأولي بالهواء لمدة 4-6 ساعات لإزالة HCN لتجنب تكوين NaCN مع إدخال القلويات والذوبان وعدم اكتمال ترسيب الذهب. يضاف 40٪ محلول هيدروكسيد الصوديوم إلى المحلول عند درجة حرارة 40-50 درجة مئوية إلى الرقم الهيدروجيني 10-12. في هذه الحالة ، يترسب هيدروكسيد الذهب وفقًا للتفاعل:

Au 2 Cl + NaOH \ u003d Au (OH) + 2SC (NH 2) 2 + NaCl.

مدة الترسيب هي 2-4 ساعات ، وللحفاظ على قيمة الأس الهيدروجيني المحددة للمحلول أهمية كبيرة ، لأنه مع نقص القلويات ، يمكن ترسيب الذهب بشكل غير كامل ، ومع وجود فائض منه ، يمكن إذابة هيدرات الذهب. يتم ترسيب هيدروكسيدات معادن الشوائب مع الذهب ، مما يؤدي إلى تحرير المحلول من الشوائب التي تعيق عملية تجديد الراتنج. يتم ترشيح الرواسب المميهة التي تحتوي على نسبة من الذهب بنسبة 10-15٪ على مكبس ترشيح ، وغسلها بالماء الساخن ، ثم نفخها بالهواء وإطلاقها عند درجة حرارة 300 درجة مئوية لإزالة الكبريت. تخضع الرماد بعد ذلك للمعالجة بحمض الكبريتيك لإذابة الشوائب ، وبمحتوى ذهب من 30-45٪ ، يتم إرسالها للتكرير. عيوب هذه الطريقة هي: ضعف ترشيح الرواسب المائية ، استهلاك إضافي للحمض ونوعية منخفضة نسبيًا للرواسب.

5. ترسيب الذهب بالكربون المنشط. يمكن استخراج الذهب والفضة من محاليل ثيوكارباميد الحمضية بتركيز منخفض نسبيًا من المعادن النبيلة (Au حتى 50 مجم / لتر) عن طريق الامتصاص على الكربون المنشط (SKT ، OU ، KAD ، إلخ).

يمكن الحكم على إمكانيات هذه الطريقة التكنولوجية من خلال نتائج امتصاص الذهب بواسطة مسحوق الكربون المنشط للعلامة التجارية SKT من محاليل ترشيح مركز التعويم. مصنع معالجة الذهب Artemovskaya . تحتوي ، بالإضافة إلى الذهب ، على كمية معينة من النحاس (تصل إلى 0.2 جم / لتر) والحديد (حتى 1.2 جم / لتر) ومكونات أخرى للشوائب. اعتمادًا على التركيز الأولي للذهب في المحاليل (1-20 ملغم / لتر) ، كانت قدرة الفحم على الذهب 2-12٪ ، مع محتوى شوائب (٪): حديد 0.12 ، نحاس حتى 2.7 ؛ الكالسيوم. المغنيسيوم والألمنيوم والزنك والنيكل - في حدود 0.01-0.1. بعد الرماد ، احتوى الفحم على 40-50 ؛ Fe 5-10: نحاس 10-15 ؛ SiO 2 5-8٪ ، وبالتالي يمثل. منتج ذهبي مركّز بدرجة كافية ومناسب للشحن إلى المصافي.

تم الحصول على نتائج دراسة حول آلية امتزاز الذهب من محاليل ثيوكارباميد الحمضية بواسطة الكربون المنشط. لقد ثبت أن الامتصاص يخضع لمعادلات Freundlich و Langmuir وهو عملية ماصة للحرارة. تشير طاقة التنشيط البالغة 3.5 كيلو كالوري / مول إلى ذلك

خطوة تحديد المعدل في حركية الامتزاز هي الانتشار في البنية المسامية للكربون المنشط.

تم اقتراح متغير التعويم بالامتصاص لاستخراج الذهب من لب ثيوكارباميد غير المصفى بالكربون المنشط. ولكن في هذا الخيار ، تتم معالجة اللب بمسحوق الفحم (50-60٪ من الجسيمات التي يقل قطرها عن 40 ميكرون) ، وبعد ذلك يتعرض للطفو. يستخدم أوليات الصوديوم ككاشف تعويم. المدة 5 دقائق. خلال هذه الفترة ، من اللب (الرقم الهيدروجيني = 1.5) ، يحتوي على 20 ملجم / لتر من الذهب ، و 400 ملجم / لتر من ثيوكارباميد ، و 0.5 جم / لتر من مسحوق الفحم ، باستهلاك أوليات الصوديوم بنسبة 100-120 ملجم / لتر ، يتم استخراج الذهب إلى مركز بنسبة 90٪. زيادة استهلاك الزيت إلى 200 ملجم / لتر يزيد من استعادة الذهب إلى 95٪.

تم الحصول على أفضل النتائج في اختبار درجات مختلفة من الفحم عند استخراج الذهب بالفحم SKT. إن امتصاص الذهب بالفحم أمر انتقائي للغاية ، حيث تظل معظم الشوائب في المحلول. في عملية التيار المعاكس ، يتم إزالة الذهب تمامًا من المحاليل في 4-5 مراحل ويتم الحصول على رواسب الفحم التي تحتوي على نسبة من الذهب بنسبة 15-20٪. يجب حرقها وصهر الرماد في المعدن الخام. عيوب الطريقة: صعوبة عملية حرق الفحم وخسائر كبيرة من HM (10-15٪) ، والتي تضيع تمامًا أثناء معالجة حمأة الفحم.

6. استخراج الذهب.أظهرت أبحاث العلماء الإمكانية الأساسية لاستخراج الذهب من محاليل حمض الهيدروكلوريك HM عن طريق الاستخراج باستخدام فوسفات ثلاثي بوتيل. عندما يتلامس المرحلتان العضوية والمائية لمدة 5-10 دقائق ونسبة أحجام المرحلتين O: B = 2: 1 ، يتم تحقيق استخلاص كامل تقريبًا من الذهب من المحلول المائي. هناك حاجة إلى مزيد من البحث حول الاستخراج من حمض الكبريتيك ، والاستخراج الخلفي ومعالجة المستخلصات الخلفية.

7. الترسيب الالكتروليتي للذهب والفضة.هذه هي الطريقة الأكثر فعالية لمعالجة الوصلات الحمضية HM ، حيث تتيح الحصول على الذهب المعدني عالي النقاء دون الحاجة إلى الكواشف والعمليات الإضافية. تُستخدم ألواح الجرافيت أو البلاتين كأنودات في الترسيب الكهربائي للذهب والفضة ، وتستخدم ألواح التيتانيوم أو الضرب الجرافيت ككاثود.

وهكذا ، أثناء التحليل الكهربائي للذهب ، يحدث النظام الكهروكيميائي التالي: Au مع شوائب (كاثود) | 2 SO 4، ТМ، H 2 SO 4، H 2 O شوائب | Ti (الأنود)

تحدث تفاعلات الاختزال الرئيسية التالية عند الكاثود:

Au 2 + + e \ u003d Au + 2SC (NH 2) 2

من الممكن أيضًا استعادة النحاس والرصاص والشوائب الأخرى. عند الأنود ، يحدث تفاعل إلكتروليتي لتكوين أيونات H +:

2H 2 O-4e \ u003d O 2 + 4H +

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إجراء عمليات أكسدة وتحلل HM مع إطلاق الكبريت عند الأنود وفقًا للتفاعل:

SC (NH 2) 2 -2e \ u003d CNNH 2 + S + 2H +

بمرور الوقت ، يعلق السياناميد الماء ويتحول إلى اليوريا.

CNNH 2 + H 2 O \ u003d CO (NH 2) 2

تتم العملية الكلية لأكسدة أنوديك HM وفقًا للتفاعل

SC (NH 2) 2 + H 2 O -2e \ u003d CO (NH 2) 2 + S + 2H +

تم تحسين أكسدة HM بشكل خاص مع زيادة كثافة التيار> 15 A / m2. يؤدي التحلل الأنوديك لـ HM إلى زيادة استهلاك هذا الكاشف باهظ الثمن ، كما أن منتجات التحلل الخاصة به لها تأثير ضار على الفصل الإلكتروليتي للمعادن من المحلول ونوعية المادة المترسبة. لتجنب ذلك ، يُنصح بإجراء عملية التحليل الكهربائي مع فصل مسافات الأنود والكاثود بواسطة غشاء مع غشاء التبادل الأيوني ، أي مع فصل حمام التحليل الكهربائي إلى غرف الأنود والكاثود. يتم وضع محلول HM المحتوي على الذهب في مساحة الكاثود ، الأنوليت عبارة عن محلول 0.5-1.0٪ H 2 SO 4. تستخدم أغشية الأنيونيت أو الكاتيونيتي كأغشية ، والتي من خلالها لا تنتقل جزيئات HM إلى الأنوليت. تمر الكاتيونات HM المعقدة إلى أنوليت بكمية صغيرة: 3-4٪. في وجود أغشية ، يتم تقليل استهلاك HM أثناء التحليل الكهربائي بشكل حاد. يتم إجراء عملية التحليل الكهربائي عند كثافة تيار كاثود Jc = 8 ... 10 أمبير / م 2 ، جهد في الحمام 3.0 فولت ، ودرجة حرارة إلكتروليت من 50-60 درجة مئوية ، وقيمة محتملة 0.3-0.4 فولت نسبيًا لقطب الكلور والفضة العادي. تترسب الكتلة الرئيسية من الذهب في 2-3 ساعات من التحليل الكهربائي. بعد تركيز 100-120 مجم / لتر للحصول على محتوى الذهب المتبقي في محلول 10-20 مجم / لتر ، تزداد مدة الترسيب إلى 6-12 ساعة.محتوى الذهب في ترسيب الكاثود هو 70-85 ٪ ، فضة 10-25٪ ، نحاس 0 ، 5-5٪ ، زنك 0.1-0.2٪ ، حديد 0.1-0.4٪. تبقى الكتلة الرئيسية من شوائب المعادن الأساسية في المنحل بالكهرباء وتعود إلى عملية امتصاص الذهب. تبلغ الكفاءة الحالية للذهب والفضة حوالي 30٪. زيادة كثافة التيار إلى أكثر من 15-20 أمبير / م 2 أمر غير مفيد ، لأن هذا يزيد من ترسب الشوائب ، ولا سيما النحاس ، ويقلل من كفاءة التيار ، ويزيد من احتباس الإلكتروليت بفقاعات من الهيدروجين المتطور ، ويغير هيكل الوديعة.

8. التلوين الكهربائي.طريقة الشطف الكهربائي ، أو الامتصاص الكهربائي ، هي عملية مشتركة لامتصاص الذهب وترسبه الكهربائي من محلول. تمت دراسة التلوين الكهربائي للذهب باستخدام امتصاص محلول NH 4 SCN. لهذا الغرض ، تم خلط 1.5 لتر من الأنيونيت المشبع Deacidit H مع 24 ٪ من المجموعات الأساسية بقوة بعد الشطف الأولي للنيكل والنحاس منه بمحلول NaCN في حمام التحليل الكهربائي مع 10 لتر من 5 N هيدروكسيد الصوديوم. (380.65 جم / لتر) محلول NH 4 SCN (6.67 حجمًا من المحلول لكل 1 حجم من الراتنج). تم استخدام لوحة الكربون كأنود ، واستخدمت رقائق الرصاص ككاثود. كانت كثافة تيار الكاثود 154 أمبير / م 2 ، وكان الجهد 1.5 فولت. تمت إزالة الذهب من الراتنج بالكامل تقريبًا في غضون 24 ساعة (حتى محتوى 0.066 جم / لتر) ويتم ترسيبه تمامًا على كاثود الرصاص (حتى محتوى في محلول 15 مجم / لتر). عند جهد 1.5-1.6 فولت على الأقطاب الكهربائية ، لا يتم تدمير ثيوسيانات الأمونيوم ويمكن استخدامها بشكل متكرر للتلوين الكهربائي. حدث تدمير NH 4 SCN عندما كان الجهد على الأقطاب الكهربائية 1.8-1.86 فولت. في حالة التلوين الكهربائي غير الانتقائي ، 5 ن. تم غسل محلول NH 4 SCN بكثافة تيار كاثود تبلغ 300 أمبير / م 2 وبجهد قطب كهربائي يبلغ 1.6 فولت ، وتم غسل الذهب والنحاس من الراتنج وترسب على الكاثود بنسبة 100 ٪ تقريبًا ، ولم تتم إزالة النيكل عمليًا ، ولكن بعض من تم إيداعه (حتى 9٪) على الكاثود. مدة العملية 60 ساعة ، وتتمثل ميزة الطريقة في الحجم الصغير لمحلول الشطف وتسريع عملية الامتصاص ، ولكن تظل العيوب الكامنة في إزالة الرودانيد. تم تطوير طريقة التلوين الكهربائي باستخدام محاليل حمض ضعيفة HM بواسطة MS Girdasov. يظهر مخطط التثبيت للتلوين الكهربائي في الشكل.

يتم تحميل الأنيونيت المشبع والإلكتروليت في محلل كهربي محكم الإغلاق بكمية 2-10 م 3 لكل 1 م 3 من الراتينج. المحلول الكهربائي عبارة عن محلول هيدروكلوريك أو حمض الكبريتيك من HM بتركيز 55-65 جم / لتر HM و 18-20 جم / لتر HC1 أو 25 جم / لتر H 2 SO 4. يتم استخدام التيتانيوم المطلي بالبلاتين كأنودات ، ويستخدم التيتانيوم (درجة VT-1) ككاثودات. يتم الاحتفاظ بالراتنج في حالة تعليق عن طريق التحريض الهوائي. يتم تفريغ HCN المحررة مع تدفق الهواء في أوعية الامتصاص المملوءة بمحلول قلوي (NaOH أو CaO). لتجنب أكسدة HM وتلوث الرواسب المعدنية بالكبريت الأولي ، يجب وضع الأنودات في غرف ذات أغشية مصنوعة من أغشية التبادل الكاتيوني أو الأنيوني. يتم سكب محلول بنسبة 1-2٪ من H 2 SO 4 في غرف الأنود على شكل مادة أنوليت. يتم حماية المعادن المودعة على الكاثود من الراتنج المقلوب بواسطة شاشة شبكية من البولي إيثيلين.

يتم إجراء عملية التلوين الكهربائي بدون أغشية الأنود (وفقًا لـ MS Girdasov) بكثافة حالية تتراوح من 10 إلى 20 أمبير / م 2 ، والجهد عند الأقطاب الكهربائية من 1 إلى 1.5 فولت لمدة 24-30 ساعة ، مما يجعل من الممكن الحصول على الذهب المتبقي محتوى الراتنج 0.2 -0.4 ملغ / غرام. يتيح استخدام أغشية التبادل الأيوني أنوديك زيادة كثافة التيار حتى 100-300 أمبير / م 2 ، ونتيجة لذلك يزداد المعدل بشكل حاد وتقل مدة عملية الامتصاص الكهربائي. هذا يقلل من تركيز HM في محلول eluent من 80-90 جم / لتر في العملية الديناميكية إلى 55-65 جم / لتر أثناء التلوين الكهربائي ، مما يقلل بشكل كبير من فقد هذا الكاشف وكمية المعدات. تعوض هذه المزايا عن بعض الزيادة في استهلاك الطاقة مع زيادة كثافة التيار. لذلك ، أثناء التلوين الكهربائي لمبادل الأنيون ، الذي تم تنقيته مسبقًا من شوائب المعادن الأساسية ، باستخدام غشاء أنود مبادل الكاتيون بكثافة تيار 100-150 أمبير / م 2 ، الجهد عند الأقطاب الكهربائية 3 فولت ، تركيز HM - 55 جم / لتر و حمض الهيدروكلوريك - 19 جم / لتر المتبقي من محتوى الذهب في الراتنج من 0.2 - 0.4 مجم / جم مع مدة عملية 6 ساعات. كانت درجة امتصاص القطب الكهربائي للذهب 95-97٪ ، مع ترسب على الكاثود 87.0 - 92.0٪. محتوى الذهب في إيداع الكاثود هو 80-85٪. بالمقارنة مع الشطف الديناميكي أثناء الامتصاص الكهربائي للذهب ، يتم تسريع العملية بمقدار 3-4 مرات في حالة عدم وجود أغشية الأنود وكثافة التيار من 10-20 أمبير / م 2 و 20-25 مرة في وجود أغشية وزيادة في كثافة التيار إلى 100-150 ألف / م 2. تفسر الزيادة في معدل التلوين الكهربائي من خلال حدوث تحول في توازن تفاعل امتصاص الذهب وزيادة معدل انتشار أيونات مركب ثيوريا الذهب من حبيبات المبادل الأيوني نتيجة لانخفاض تركيز هذه الأيونات في المحلول أثناء الترسيب الكهربائي للمعادن. تم تطوير عملية الامتصاص الكهربائي للشوائب - النحاس والزنك والحديد - بمحلول قلوي من NaCl بواسطة A.S. Stroganov. الشروط الموصى بها: غشاء الأنود - غشاء كاتيونيتي ، كثافة التيار 150-200 أمبير / م 2 ؛ محلول الشطف: 75-85 جم / لتر هيدروكسيد الصوديوم + 60-75 جم / لتر NaCI ؛ كمية المحلول 2 مجلدين لكل حجم 1 من الراتنج ، مدة العملية 6-10 ساعات ، المحتوى الكلي المتبقي للشوائب في الراتنج هو 1.5-3.5 مجم / جم. تتمثل العقبة الرئيسية أمام التنفيذ الصناعي للطرق المطورة للتلوين الكهربائي في عدم وجود تصميم مرضٍ للمحلل الكهربائي ، والذي يمكن أن يضمن سير العملية بشكل مستقر في ظل الظروف الصناعية.

كخيارات ممكنة لاستخراج الذهب من محاليل ثيوكارباميد ، يمكن أيضًا استخدام ما يلي: تعويم الأيونات ، والاستخراج باستخدام TOA ، وهيدرات (NaOH) ترسيب متبوعًا بمعالجة الرواسب الحاملة للذهب التي تم الحصول عليها بواسطة السيانيد ، والاختزال بغاز الهيدروجين ، و أساليب أخرى.

الغرينيرواسب الذهب عبارة عن رواسب فضفاضة تحمل الذهب من المواد الفتاتية تكونت نتيجة لتدمير الرواسب الأولية تحت تأثير عمليات التجوية الفيزيائية والكيميائية.

من بين الغرينيات الحاملة للذهب ، فإن الغرينيات الغرينية (القناة ، الوادي والتراس) (الشكل 210) ، وكذلك الغرينيات المدفونة ، لها أكبر قيمة صناعية. يبلغ طول آلات لصق الذهب 1 ... 3 إلى 25 كيلومترًا وحتى 100 كيلومتر وعرضها من 1 إلى 200 ... 300 وحتى 1000 متر وسماكة 1 ... 3 متر.

أرز. 210. التصنيف الجيني للغرينيات

أنا - الغريني. الثاني - دماغي. الثالث - طريف ؛ 1 قناة؛ 2 - مائل 3 - الوادي 4 - المدرجات

يتراوح محتوى الذهب فيها من جم / م 3 إلى عشرات كجم / م 3. عادةً ما يتم تمثيل التركيب المعدني للجزء الثقيل من الغرينات بواسطة حجر القصدير ، والولفراميت ، والسكيليت ، والإلمنيت ، والكولومبايت ، والزركون. عادةً ما يتم تقسيم الرواسب السائبة من الغرينيات ، اعتمادًا على الحجم ، إلى صخور (أكثر من 200 مم) ، جاليا () ، إبيل () ووحل. لا تحتوي الصخور والمطبخ ، كقاعدة عامة ، على الذهب ، وفي بعض الأحيان توجد شذرات في المطبخ. Effel عبارة عن مادة حبيبية من الرمل والحصى تحتوي على الذهب. يشار عادة إلى المواد ذات الحبيبات الدقيقة والطمي وجزء الطين من الرواسب باسم الوحل. لذا فإن المواد الدقيقة الحبيبات لها حجم جسيمي 0.05 ... 0.25 مم ، غريني - 0.05 ... 0.005 مم والطين - أقل من 0.005 مم. يمكن أن يختلف محتوى الطين في رمال الرواسب الغرينية من 10٪ (قابل للغسل قليلاً) إلى 30٪ أو أكثر (يصعب غسله بشدة). اعتمادًا على درجة النعومة ، يُصنف الذهب إلى شذرات (أكثر من 4 مم) ، ذهب كبير (2 ... 4 مم) ، صغير (1 ... 0.25 مم) ورقيق (0.1 ... 0.05 مم).

أرز. 211. قسم تخطيطي من الغرينية الوادي الغريني

الجزء العلوي - الطبقة الخضرية (I) تتكون من عشب ، طحلب ، إلخ. يوجد فوق هذا الغطاء من التربة رواسب رملية طينية وطينية أو "طمي" (II). يأتي بعد ذلك الرواسب الرملية الحجرية (Sh) التي تحتوي على كمية صغيرة من الذهب. هذه الرواسب لها هيكل معقد وتتكون عادة من عدة طبقات. يتراوح سمكها من 1 ... 3 إلى 20 ... 30 وحتى 100 ... 150 متر الجزء الرئيسي من الغرينية الذي يحتوي على كميات صناعية من الذهب هو رواسب صخرية أو طبقة منتجة (IV). سماكة هذه الطبقة ، التي تقع مباشرة على الغرينية المسطحة ولها حدود سفلية واضحة ، هي 1-2 متر. متنوعة للغاية في كلا الاتجاهين العرضي والطولي ، وبالتالي فإن توزيع الذهب فيها غير متساوٍ في السماكة والضربة .

نوع خاص من رواسب الذهب هي الغرينيات المتحولة أو التكتلات - تشكيلات خام قديمة من النوع الوسيط بين الرواسب الأولية والغرينية. وهي تتكون من ألواح خشبية صلبة ممزوجة بالرمل والحصى والصخور. يشكل الأسمنت 70 ... 80٪ من التكتل ويتكون من الكبريتيدات (البيريت والبيروتيت) ، الزركون ، العقيق ، الكلوريت ، الكالسيت ، الروتيل ، اليورانيت. عادة ما يكون محتوى الذهب 5 ... 20 جم / طن ، واليورانيوم يصل إلى 0.06٪.

السكان الأصليينيمكن تصنيف ودائع الذهب بشكل مشروط إلى:

· في الواقع الذهب ، حيث يعتبر الذهب العنصر الوحيد القيّم ؛

· الذهب المعقد ، وفيه ، باستثناء الذهب ، والفضة ، والنحاس ، والرصاص ، والزنك مكونات قيمة ؛

المواد الخام تكنوجينيك ممثلة بمخلفات محطات استرجاع الذهب ، مقالب التجريف ، التحميل الزائد ، مقالب الركاز غير المتوازنة ، مركزات البايريت والرماد ، إلخ. تتميز هذه المادة الخام بمحتوى ذهب منخفض يبلغ 0.2 ....

الطريقة الرئيسية لتطوير رواسب الذهب الغرينية هي حفرة مفتوحة ، يتم تنفيذها باستخدام طرق آلية - السحب ، الهيدروليكي ، والحفر. طريقة التجريف الأكثر استخدامًا مع استخدام جرافات من مختلف التصميمات والأداء. باستخدام طريقة التطوير الهيدروليكية ، والتي تُستخدم بشكل أساسي في غمس الوادي والتراس بشدة ، يتم استخراج الرمال بواسطة أجهزة عرض هيدروليكية ، مع تزويدها بالمياه ذات الضغط العالي. (20 ... 2000 كيلو باسكال). ثم يتم نقل الرمال المتآكلة على شكل ملاط ​​عبر الأنابيب إلى مصنع المعالجة. تستخدم الحفارات والجرافات في تطوير آلات الغرينيات ذات السماكة الصغيرة مع حفر منفصلة للرمال.

يمكن تقسيم عملية استخراج الذهب من رمال الرواسب الغرينية إلى ثلاث مراحل رئيسية: العمليات التحضيرية ، والتخصيب الأولي بإنتاج مركزات الجاذبية ، وإنهاء هذه المركزات بإنتاج منتجات قابلة للتسويق.

العمليات التحضيرية - يتم استخدام التفكك والغربلة لتحرير جزء جيري من الرمال والذهب من الطين والحمأة ، وكذلك لإزالة الأجزاء الكبيرة من الرمال التي لا تحتوي على الذهب. الرمال الحاملة للذهب عبارة عن كتلة كثيفة من مادة مستديرة في الغالب مثبتة بالطين. أثناء التفكك الرطب ، يتم فك كتلة الرمال بأكملها ، ويتم تدمير مادة الطين الأسمنتية وغسلها وفي شكل طمي أو حمأة ، تتم إزالة الطين. بالتزامن مع التفكك ، يتم إجراء الفرز أيضًا ، حيث يتم إطلاق مادة كبيرة - الصخور والعواصف ، التي لا تحتوي على الذهب ويتم إزالتها على الفور إلى المكب. يتم إرسال المواد المغسولة ، المصنفة حسب الحجم ، للتخصيب بالجاذبية.

عند تفكك وغسل الرمال الخفيفة والمتوسطة الغسل على الجرافات ، يتم استخدام براميل التجريف (مصافي الأسطوانة) بقطر يصل إلى 3 أمتار وطول يصل إلى 16 مترًا من التصميمات المختلفة. من أجل تفكك الرمال التي يصعب غسلها ، يتم استخدام أجهزة تنقية الغاز وغسالات الغاز ، حيث يتم تصنيف المادة أيضًا إلى منتجين أو ثلاثة. بالنسبة للرمال التي يصعب غسلها ، يمكن أيضًا استخدام مخططات من مرحلتين ، عند استخدام الحوض الصغير والغسيل بالسيف والغسيل الاهتزازي في المرحلة الثانية. في كثير من الأحيان ، في الترسبات منخفضة الطاقة ، يتم استخدام أجهزة غسيل متنقلة ، لا يتم فيها التفكك والغسيل فحسب ، بل أيضًا تخصيب الرمال.

طريقة التجريف هي أرخص الطرق المطبقة لتطوير الرواسب الغرينية. الجرافة عبارة عن وحدة ميكانيكية يتم فيها تنفيذ عملية إنتاج مباشرة واحدة ، بدءًا من حفر الرمال وتنتهي بتخزين المخلفات في مكب نفايات. عند معالجة الغريرات الحاملة للذهب ، تُستخدم على نطاق واسع الحفارات الكهربائية متعددة الدلاء بأحجام دلو من 50 إلى 600 لتر.

أثناء تشغيل الجرافة ، يتم تفريغ الرمال المستخرجة من المجارف باستمرار في قبو الملء ، حيث تدخل برميل التجريف على طول صينية مائلة ، حيث لا يتم تفكيك الرمال وغسلها فحسب ، بل يتم تصنيفها أيضًا حسب الحجم. تدخل مادة ذات حجم جسيمي أقل من 20 مم في أقفال ثابتة أو متحركة ، وتدخل ذيول الأقفال إلى آلات القفز ، حيث يتم التقاط الذهب الخالص (الشكل 212).

أرز. 212

1 - سلسلة مغرفة 2 - سحب البرميل ؛ 3 - أقفال عرضية ؛ 4 ، 15 - آلات القفز ؛ 5 - أقفال efel ؛ 6 - بوابة التشطيب ؛ 7 - بوابات إضافية ؛ 8 - شاشات تهتز ؛ 9 - صائد الكتلة ؛ 10 - مكدس 11 - أقفال مصيدة الكتلة ؛ 12- مضخة الرمل. 13 - مخروط نزح المياه ؛ 14 - مستنقع 116 - جدول التركيز

يتم إرسال المخلفات إلى التفريغ بواسطة ناقل مكدس ، ويتم إرسال مركز الجاذبية الضعيف للتشطيب باستخدام آلات القفز ، وآلات التركيز ، حيث يتم فصل مركزات الذهب ، والتي تشمل ، بالإضافة إلى الذهب ، حجر القصدير ، السكيليت ، المغنتيت ، الزركون ، إلخ. تتم معالجة هذه المركزات في مصانع أو منشآت التركيز ، حيث تتلقى الذهب الوحل ، الذي يتم إرساله إلى المصفاة.

يتم تحديد تكنولوجيا الخامات الأولية الحاملة للذهب بشكل أساسي من خلال التركيب المادي للخامات ، وتكوينها الحبيبي ، وتوزيع الذهب حسب فئة الحجم ، وتكوين طور الذهب ، وطبيعة انتشار الذهب في المعادن - الناقلات ، وشكل الذهب الحبوب ، صفاء الذهب ، إلخ.

العملية الرئيسية لاستخراج الذهب من الخامات ومنتجات التخصيب هي عملية السياندة ، بناءً على الذوبان الانتقائي للذهب في محاليل السيانيد المعدني في وجود الأكسجين المذاب في اللب. يتم إذابة الذهب في وسط قلوي عند درجة الحموضة 11 ... 12 في محاليل السيانيد ذات التركيز المنخفض (0.03 ... 0.3٪):

2 Au + 4 NaCN + ½ O 2 \ u003d 2 Na + 2NaOH

عملية السياندة هي عملية طويلة نوعًا ما ، اعتمادًا على طبيعة الذهب الموجود في المنتج المصفى ، يمكن أن تستمر من 24 إلى 72 ساعة.

حاليًا ، تُستخدم طرق السيانيد في الصناعة: الترشيح (التسرب) وطريقة الخلط مع التهوية المكثفة لللب. في السنوات الأخيرة ، تلقى طريقة ترشيح كومة ، وهي نوع من الترشيح.

من محاليل السيانيد بعد الفصل والتنقية من المرحلة الصلبة ، يمكن عزل الذهب عن طريق ترسيب الزنك ، وكذلك عن طريق الامتصاص على الفحم وراتنجات التبادل الأيوني. من المحاليل الغنية بالذهب ، يتم فصل الذهب عن طريق التحليل الكهربائي للحصول على الحمأة الحاملة للذهب ، والتي يتم الحصول منها ، بعد ذوبانها مع التدفقات ، على شكل سبيكة مع الفضة (سبيكة دوري) ، يتم إرسالها إلى مصفاة.

بالنسبة لأبسط خامات الذهب-كوارتز ، وخامات منخفضة الكبريتيد ، من خامات منطقة الأكسدة وقشرة التجوية ، فإن الطريقة الرئيسية لاستخراج الذهب هي السياندة. ويفسر ذلك حقيقة أن معادن الكبريتيد غائبة عمليًا في الخامات ، ولكن هناك أكاسيد الحديد ، والهيدروكسيدات والكربونات ، والتي غالبًا ما يرتبط بها الذهب الخالص. إذا كان هناك ذهب كبير مجاني في هذه الخامات ، ولكن يتم إطلاقه عن طريق الجاذبية إلى مركز ثقل غني ، يتم إرساله للصهر ، وتتعرض مخلفات الجاذبية لعملية السياندة ، حيث يتم استخراج الذهب الصغير (الشكل 213). يمكن أن يصل تعافي الذهب في ظل مثل هذا المخطط المشترك إلى 95 في المائة أو أكثر.

الشكل 213. مخطط التخصيب التثاقلي للخامات الأولية الحاملة للذهب

تتم معالجة خامات الكوارتز وكربونات الكوارتز ، التي يرتبط فيها الذهب المشتت بدقة بالكبريتيدات ، على سبيل المثال ، البيريت ، وفقًا للمخطط للحصول على مركز البايريت الحامل للذهب ، والذي يمكن بعد إعادة الطحن إرساله إلى السيانيد أو تحميصه عند درجة حرارة 650 ... 700 درجة مئوية قبل زرقة. إذا كان هناك ذهب حر في الركاز ، فإن الخام يتعرض لإثراء الجاذبية للحصول على تركيز جاذبية يتم إرساله لعملية السياندة. يتم إرسال مخلفات إثراء الجاذبية من أجل تعويم الكبريتيد متبوعًا بالسيانيد لتركيز التعويم (الشكل 214)

أرز. 214- مخطط التعويم بالجاذبية لإثراء الخامات الحاملة للذهب

بمفرده أو ممزوج بالجاذبية.

الخامات المقاومة للصهر ، والتي تحتوي على مادة أرسينوبيريت بكمية كبيرة من الذهب في شكل رقيق ، حتى انتشار المستحلب ، تواجه صعوبة خاصة في المعالجة. غالبًا ما توجد في هذه الخامات مواد كربونية نشطة الامتصاص - مواد ماصة ممتازة لمركب السيانيد الذهبي. تتم معالجة هذه الخامات وفقًا للمخطط الموضح في الشكل. 215.

الشكل 216. مخطط معالجة خام الذهب الكربوني والزرنيخ

وفقًا لهذا المخطط ، يتم إطلاق الذهب الحر من الخام أثناء الطحن الخشن على شكل مركز جاذبية. يتم إرسال مخلفات الجاذبية بعد إعادة الطحن إلى التعويم الجماعي للكبريتيد ، حيث يتعرض مركزها ، بعد التحميص أو الأوتوكلاف أو الترشيح البكتيري ، لعملية الامتصاص بالسيانيد. من مركز الجاذبية بعد عمليات التنظيف ، يتم تحرير مركز غني ، والذي يتم إرساله للصهر.

في حالة عدم وجود الذهب الحر في المعدن الخام ، يتم استخدام مخطط التعويم البحت للحصول على تركيز كبريتيد ، والذي يخضع لعملية الامتصاص بالسيانيد بعد فتح الذهب المنتشر بدقة عن طريق طرق المعالجة الحرارية أو المعدنية المائية أو البكتيرية.

في السنوات الأخيرة ، أصبحت طرق الترشيح الكيميائي البكتيري باستخدام البكتيريا المتوسطة المؤكسدة للحديد الإثيون أكثر انتشارًا. Acidithiobacillus ferrooxidans أو الكائنات الحية الدقيقة المحبة للحرارة بشكل معتدل من الجنس سلفوباكيللوس .

يحتوي وسط الترشيح على درجة حموضة 2 ... 2.2 ويحتوي على ما يصل إلى 10 9 خلايا / مل من البكتيريا. تتكيف هذه البكتيريا مع المحتوى العالي من الزرنيخ في اللب ، وهو مثبط قوي للنشاط البكتيري. يتم الغسل في أحواض ذات تقليب ميكانيكي وإمداد هواء بنسبة T: L = 1: 5 ... 1: 4. في عملية النض البكتيري ، والتي تبلغ مدتها من 90 إلى 100 ساعة ، تحدث أكسدة معادن الكبريتيد وانحلالها ، والتي يتم خلالها الكشف عن الذهب المنتشر بدقة وبكفاءة عالية. أثناء الترشيح ، يمر الزرنيخ بشكل رئيسي في شكل خماسي التكافؤ والحديد في شكل ثلاثي التكافؤ إلى محاليل أثناء الترشيح. بعد الترشيح (الشكل 216) ، يتم إرسال اللب للتكثيف والترشيح لفصل الطور الصلب عن المحلول.

أرز. 216- مخطط معالجة خام الذهب والزرنيخ باستخدام عملية النض البكتيري

يتم إرسال الطور الصلب إلى مادة السيانيد الامتصاصية ، ويتم إرسال المحاليل بعد إزالة الزرنيخ والحديد منها عن طريق زيادة الأس الهيدروجيني إلى 3.0 ... 3.1 ، عن طريق توفير الجير ، إلى عملية الترشيح البكتيري على شكل محاليل دائرية . تخضع رواسب زرنيخات الكالسيوم والحديد بعد ترسيبها للترشيح والتخلص منها.

تتيح هذه التقنية استخراج ما يصل إلى 92 ... 95٪ من الذهب من خامات الذهب والزرنيخ المقاومة للحرارة ، بينما يضمن استخدام السيانيد للمركز بدون فتحة بكتيرية استخراج الذهب بنسبة 5 ... 30٪ فقط.

عملية التخصيب هي نظام واحد تترابط فيه العناصر الفردية. من الممكن تحقيق نتائج عالية فقط مع الأخذ في الاعتبار نهجًا منهجيًا يأخذ في الاعتبار تفاعل عناصر النظام ، أي ، في هذه الحالة ، النطاق الكامل للعمليات.

التخصيب بالجاذبية هو بلا شك أحد أكثر العمليات شهرة. يدين التاريخ له بحقيقة أن الذهب كان أول معدن تعرفه البشرية منذ آلاف السنين قبل الميلاد. اهتمت الطبيعة بهذا الأمر ، حيث حررت قطع الذهب من المعادن التي تحتويها في قنوات الأنهار والجداول المتدفقة عبر الصخور الحاملة للذهب ، مما منحها جاذبية لم يستطع أسلافنا البعيدين إلا الانتباه إليها. بدأ التعدين الجماعي للذهب من الغرينيات بطرق التخصيب بالجاذبية ، وبعد ذلك "تدخلت" هذه الأساليب بنشاط في تكنولوجيا المصنع لمعالجة خامات الرواسب الأولية. في الوقت الحالي ، يستخدم تركيز الجاذبية للذهب على نطاق واسع في مصانع استعادة الذهب (GIF) في جميع دول العالم ، بما في ذلك البلدان المنتجة الرئيسية لهذا المعدن.

في عام 2005 ، قمنا بتحليل أداء أكثر من مائتي مصفاة ذهب من معظم دول تعدين الذهب ، بما في ذلك روسيا وغيرها من جمهوريات الاتحاد السوفياتي السابق. حسب طبيعة المواد الخام المصنعة ، تنقسم هذه المصانع إلى 3 مجموعات.

تشمل المجموعة الأولى الشركات العاملة في مجال استخراج الذهب والفضة المرتبطة بها من خامات الكوارتز وكبريتيد الكوارتز البسيطة نسبيًا من الناحية التكنولوجية التي تحتوي على معادن ثمينة بشكل رئيسي في صورة السيانيد القابلة للذوبان.

تشمل المجموعة الثانية مصانع معالجة الذهب التي تعالج خامات البايريت والزرنيخ المقاومة للزرنيخ مع الذهب المنتشر بدقة في الكبريتيدات ، بالإضافة إلى الخامات التي تحتوي على مادة كربونية نشطة الامتصاص.

أخيرًا ، تتكون المجموعة الثالثة من الشركات التي تعالج الخامات المعقدة التي تحتوي ، إلى جانب الذهب والفضة ، على معادن ثقيلة غير حديدية (النحاس ، والرصاص ، والزنك ، والأنتيمون) ، وكذلك اليورانيوم.

ضمن كل مجموعة ، تم تحديد عدد الشركات التي تستخدم عمليات الجاذبية ، والتخصيب بالطفو ، والسيانيد (الجداول 1 ، 2).

الجدول 1. نطاق تطبيق الجاذبية والطفو والسياندة في المصنع

الجدول 2. الإثراء بالجاذبية للخامات في مصنع معالجة الذهب

اسم المؤشرات	مجموعات الشركات
	أنا خامات بسيطة	II خامات حرارية	ثالثا خامات معقدة
عدد مصانع معالجة الذهب التي تستخدم التخصيب بالجاذبية
مشتمل: كالوحيد العملية التكنولوجية
بالاشتراك مع السياندة
جنبا إلى جنب مع التعويم (بدون زرقة)
بالاشتراك مع التعويم التخصيب والسيانيد

على الرغم من أن قائمة مصانع معالجة الذهب المعروضة في الجداول لم تكتمل بعد ، إلا أنها تعكس بشكل موضوعي إلى حد ما الاتجاهات الحالية في إنتاج الذهب من خامات الرواسب الأولية والدور الذي تلعبه كل من العمليات التكنولوجية المذكورة أعلاه ، بما في ذلك الجاذبية.

يمكن أن نرى من البيانات المجدولة أن أكثر من ثلث مصانع معالجة الذهب تخضع لتحليل الإثراء بالجاذبية ، ومع ذلك ، لا يتم استخدام الجاذبية أبدًا دون الجمع بين العمليات الأخرى.

في السنوات الأخيرة ، تم إحراز تقدم كبير في تكنولوجيا تركيز الجاذبية للمواد الخام من الذهب الخام. يتجلى هذا ، أولاً وقبل كل شيء ، في إنشاء أجهزة جديدة قادرة على استخراج ليس فقط جزيئات كبيرة ، ولكن أيضًا جزيئات صغيرة جدًا من الذهب المعدني التي يتم إطلاقها أثناء طحن الركاز.

تشمل هذه الأجهزة ، على وجه الخصوص ، مكثفات الطرد المركزي (Nelson ، Falcon ، Knudsen ، من نظائرها الروسية - Itomak) وآلات القفز بالطرد المركزي (Kelsey ، الروسية) ، حيث يتم فصل جزيئات الذهب والمعادن الأخرى بكثافة أقل. يزيد عدة مرات. تم أيضًا تحسين أجهزة الجاذبية المستخدمة سابقًا بشكل كبير: آلات القفز التقليدية ذات النبض الرأسي ، وجداول التركيز متعددة الأسطح ، والفواصل اللولبية ، والأجهزة المخروطية ، وما إلى ذلك. تم تحديده. تم تطوير وتنفيذ طرق جديدة لمعالجة مركزات الجاذبية على نطاق صناعي ، بما في ذلك طرق المعالجة المعدنية المائية القائمة على استخدام عملية السيانيد.

وتجدر الإشارة إلى أنه في الماضي ، كان من غير المقبول استخدام زرقة مركزات الجاذبية التي تحتوي على جزيئات كبيرة من الذهب والمعادن الثقيلة الأخرى (على وجه الخصوص ، الكبريتيدات) في أجهزة من نوع الخزان (المحرضين الميكانيكيين والهوائيين الميكانيكيين) بسبب انخفاض معدل انحلال الذهب وصعوبة الإبقاء على التعليق في حالة معلقة ، مما يؤدي إلى استقرار الكسور الثقيلة في قاع الجهاز. حاليًا ، يتم حل هذه المشكلات من خلال استخدام خلاطات أسطوانية أفقية من نوع Gekko ، بالإضافة إلى أجهزة ذات دوران قسري لمحاليل السيانيد من نوع Acacia والمفاعلات المخروطية الروسية التي صممها Irgiredmet. هذه الأجهزة تجعل من الممكن معالجة مركزات الجاذبية الحاملة للذهب مع أي خاصية قياس حبيبات عمليا بواسطة السيانيد. وهكذا ، فإن التقنية التقليدية لتركيز الجاذبية للذهب مع تشطيب عميق للمركزات الأولية إلى "رؤوس ذهبية" غنية مناسبة للصهر في سبيكة ذهب وفضة (معدن دوري) تكملها طريقة بديلة للمعالجة المعدنية للمركزات بمعدن معتدل بعد تنقيتها مرة أو مرتين من أجل - جداول التركيز أو أجهزة التشطيب الأخرى. هذا يجعل من الممكن تحقيق معدلات استرداد أعلى للذهب في عملية الجاذبية. تزداد فعالية هذا الخيار بشكل أكبر إذا لم تتعرض فقط مركزات الجاذبية للزرقة ، ولكن أيضًا مخلفات تركيز الجاذبية الخام (باستخدام وضع ترشيح "أكثر ليونة") ، حيث أنه في هذه الحالة من الممكن توجيه المخلفات الصلبة لـ " التركيز "إلى عملية المعالجة المعدنية المائية العامة مع الحصول في النهاية على منتج واحد قابل للتسويق.

من المهم التأكيد على أنه ، على عكس معالجة الغرينيات الحاملة للذهب ، نادرًا ما يتم استخدام الإثراء الثقالي للخامات من الرواسب الأولية كعملية تكنولوجية وحيدة.

من بين 239 مصنعًا لمعالجة الذهب تم تقديمها في المراجعة التحليلية ، هناك مصنع واحد فقط يمارس هذه التقنية: مصنع منجم سيستين تو فان (الولايات المتحدة الأمريكية ، كاليفورنيا). هذه الشركة ، التي تعد واحدة من أقدم الشركات في البلاد وتعمل منذ عام 1896 ، تعالج خامات الكوارتز الغنية بالذهب الأصلي. أكثر من 100 عام من العمل في منجم بإنتاج يومي يقل عن 120 طنًا من الخام ، تم استخراج أكثر من مليون أوقية من الذهب (31.1 طنًا) باستخدام تقنية الجاذبية "النقية". حتى عام 1997 ، كانت معالجة الخام الجوفي تتم وفقًا لمخطط تضمن: التكسير الخشن في الفك والكسارات المخروطية القصيرة بحجم جزيئات أقل من 12 مم ، والطحن في مطحنة كروية (تعمل في دورة مغلقة باستخدام آلة القفز والمصنف الميكانيكي) وتركيز الجاذبية للذهب من تصريف المصنف على الفواصل اللولبية. تم إرسال مخلفات الفواصل إلى التفريغ ، وأرسل المركز للتشطيب (جداول التركيز). "الرأس الذهبي" الذي تم الحصول عليه أثناء التشطيب تعرض للصهر لمعدن Doré. تم إرجاع القطع الوسيطة النهائية إلى الفواصل اللولبية. فيما يتعلق بزيادة خسائر الذهب الحر بمخلفات التخصيب بالجاذبية (التي تشكل حوالي 30 ٪ من المحتوى المعدني الأولي) ، تم اختبار أجهزة الجاذبية الجديدة في مصنع معالجة الذهب. بناءً على نتائج الاختبار ، تقرر تركيب مكثف طرد مركزي Nelson KS-CD-20 في منفذ الطاحونة بسعة 14 طن / ساعة ، ومجهز في الأعلى بشاشة ثابتة مع شاشة نوم 0.83 مم. تمت إعادة المنتج الكبير الحجم للشاشة إلى المطحنة عن طريق مضخة ؛ تم صهر المركز ، وتعرضت مخلفات مكثف الطرد المركزي لإثراء إضافي على جداول تركيز Deister. أتاحت إعادة بناء مصنع معالجة الذهب زيادة استخراج الذهب الحر من 70 إلى 90٪ مع زيادة إنتاجية الخام بحوالي 3 أضعاف.

تبين التجربة أن مخططات الجاذبية "البحتة" لإثراء خام الذهب يمكن تطبيقها في المؤسسات الصغيرة التي تطور ما يسمى بالودائع "الصغيرة". إن إنشاء مجمعات متطورة مع تقنية التخصيب والتعدين ، والتي توفر استخراجًا أعلى للذهب من الخام ، في رواسب صغيرة لا يبدو مجديًا اقتصاديًا ، نظرًا لأن كمية صغيرة من الذهب لا يمكنها دفع تكاليف بناء مصنع باهظ الثمن.

في عدد من الحالات ، كما تُظهر تجربة بعض مصافي الذهب الروسية (سامارتينسكايا في بورياتيا ، بيرفينيتس ، جوليتس فيسوتشايشي في منطقة إيركوتسك) ، يُنصح باستخدام عملية الجاذبية مع تقليل استرداد الذهب كمرحلة أولى في تطوير مؤسسة بهدف تجميع الأموال للتوسع اللاحق في الإنتاج والانتقال إلى تكنولوجيا أكثر تطوراً. بعد ذلك ، يمكن معالجة المخلفات الغنية للمراحل الأولى من تطوير الرواسب بنجاح باستخدام ، على سبيل المثال ، ترشيح الكومة.

في الغالبية العظمى من الحالات (77 من 78 نباتًا كما هو موضح في الجدول 2) ، يتم استخدام الجاذبية مع السيانيد أو التعويم أو كليهما. بالنسبة للخامات البسيطة من الناحية التكنولوجية (المجموعة الأولى) ، فإن أكثر المخططات المميزة هي إثراء الجاذبية والتعويم بالجاذبية باستخدام السيانيد لمخلفات التعويم ، وفي بعض الحالات مركزات الجاذبية. الغرض الرئيسي من الجاذبية في هذه المتغيرات هو إزالة الذهب الحر الكبير من الخام إلى منتجات (مركزات) تتم معالجتها في دورة معدنية منفصلة عن الجزء الأكبر من الخام.

بالإضافة إلى الزيادة (عادة بنسبة 2-4٪ من إجمالي استرداد الذهب) ، فإن هذا يجعل من الممكن منع أو على الأقل تقليل تراكم الذهب في أجهزة الطحن والخلط.

المؤلفات.

1. مصانع استرجاع الذهب في العالم: مراجعة تحليلية / JSC "Irgiredmet"، V.V. لوديشيكوف - إيركوتسك ، 2005. -447 ص.

2 - تساركوف ف. تجربة مؤسسات استعادة الذهب في العالم. - M: دار النشر "Ore and Metals"، 2004.-112p.

المؤلفات

1. Lodeyshchikov V.V. تكنولوجيا استخراج الذهب والفضة من الخامات الحرارية: في مجلدين. - إيركوتسك: JSC "Irgiredmet" ، 1999. - 775 صفحة.

2. الابتكار في استعادة الذهب والفضة: المرحلة IY (Randol. -Colorado: Randol Intern.Ltd.1992. - Vol.5.الرسم البياني 17: التعويم ص 2389-2898

الاستعمال: معالجة المعادن. تتمثل النتيجة الفنية للاختراع في زيادة استخلاص الذهب ، وتقليل فقد الذهب بمخلفات التعويم ، وكذلك زيادة الكفاءة الاقتصادية لعملية استرداد الذهب عن طريق تقليل استهلاك الكواشف. تشتمل الطريقة على التعويم الرئيسي والتنظيف والتحكم ، ويوفر الانسحاب من التعويم إلى مركز التعويم لمنتج الرغوة للطفو الرئيسي ، والذي تم الحصول عليه في المرحلة الأولية لما يصل إلى 25 ٪ من إجمالي وقت التعويم الرئيسي ، وكذلك كمنتج رغوة لأول تعويم تنظيف ، تم الحصول عليه لما يصل إلى 50٪ من وقت أول تعويم منظف. 1 z.p. f-ly ، 1 مريض ، علامة تبويب واحدة.

يتعلق الاختراع بطرق إنتاج المعادن الثمينة ، وبشكل أكثر دقة بطرق التعويم الرغوي للخامات الحاملة للذهب ، ويمكن استخدامها في صناعة التعدين والتعدين عند استخلاص الذهب من الخامات الأولية المقاومة للصهر.

الطرق المعروفة لإثراء خامات المعادن النفيسة بالتعويم ، والتي تتكون من التعويم الرئيسي والمنظف والتحكم مع إطلاق مركز الذهب في شكل منتج رغوي ومخلفات في شكل منتج غرفة. [براءة الاختراع RF رقم 2085299. خط إنتاج لمعالجة المواد الخام المعدنية المحتوية على معادن ثمينة. JSC "Irgiredmet" ادعى 11/16/1994 ، سنة النشر. 27 يوليو 1997]. يشتمل خط التدفق على أجهزة متصلة تسلسليًا لخلط اللب مع كواشف التعويم المثبتة على طول العملية التكنولوجية ، وآلتان للتعويم - واحدة للفصل الأولي للتكتلات المشبعة في منتج رغوي ، والأخرى لفصلها الثانوي. السمة المميزة هي أن التكتل المشبع للفصل الأولي يتم دمجه مع منتج الغرفة لتنظيف التحكم ، وبعد ملامسته للمادة الندفية ، يدخل الطفو الأولي.

من عيوب خط الإنتاج المعروف تخفيف اللبيدة المشبعة سهلة التعويم لفصل التعويم الأولي بمنتج الغرفة لعملية التحكم في التنظيف ، مما يساعد على تقليل استخراج الذهب وتقليل كفاءة عملية التخصيب.

النموذج الأولي للاختراع هو طريقة لإثراء الخامات الأولية الحاملة للذهب [Kuzina Z.P.، Antsiferova S.A.، Samoilov V.G. مخطط مثالي لإعداد الخام وطفو خامات الذهب المقاومة للصهر لرواسب Bogolyubovskoye. معادن غير حديدية ، 2005 ، رقم 3 ، ص 15-17]. تتضمن عملية الإثراء التكنولوجي بالطريقة المعروفة عمليتي تعويم رئيسيتين ، واثنين من عمليات التحكم واثنين من إعادة تنظيف منتج الرغوة من التعويم الرئيسي ، وتعمل في دورة مغلقة مع منتج الرغوة لعملية التحكم ومخلفات التنظيف الأول. نتيجة لإثراء التعويم لخام الذهب والزرنيخ المقاوم للصهر ، يتم الحصول على مركز يحتوي على كبريتيد الذهب ، والذي يتم تغذيته للمعالجة المعدنية المائية ، والمخلفات. تبلغ نسبة استخلاص الذهب في المركز الحامل للذهب 84.2٪ مع عائد مركز 7.4٪ ومحتوى 50.0 جم / طن.

إن عيب الطريقة المعروفة لإثراء الخامات الأولية الحاملة للذهب هو الاستخراج العالي غير الكافي للذهب إلى المركز ، فضلاً عن الخسائر العالية للذهب (0.75 جم / طن) بمخلفات التعويم. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عيب النموذج الأولي هو زيادة استهلاك الكواشف ، مما يقلل من الكفاءة الاقتصادية للعملية.

الهدف من الاختراع هو زيادة استخلاص الذهب ، وتقليل فقد الذهب بمخلفات التعويم ، وكذلك زيادة الكفاءة الاقتصادية لعملية استخلاص الذهب عن طريق تقليل استهلاك الكواشف.

يتم حل المشكلة من خلال حقيقة أنه في طريقة تخصيب الخامات الحاملة للذهب ، بما في ذلك التعويم الرئيسي والتنظيف والتحكم بإنتاج مركز التعويم الحامل للذهب من منتجات الرغوة والمخلفات من منتج الغرفة لتعويم التحكم ، وفقًا لـ الاختراع ، منتج الرغوة للطفو الرئيسي الذي تم الحصول عليه في المرحلة الأولية لما يصل إلى 25٪ من إجمالي وقت التعويم الرئيسي ، بالإضافة إلى منتج الرغوة من التعويم المنظف الأول ، الذي تم الحصول عليه خلال فترة تصل إلى 50٪ من وقت أول عملية تعويم منظف ، يتم إزالته من التعويم ، ودمجها في مركز تعويم وإرسالها إلى العمليات المعدنية. يتم إرسال منتج الرغوة الذي تم الحصول عليه خلال الوقت المتبقي من التعويم الرئيسي إلى التعويم المنظف. يتم دمج منتج الرغوة من التعويم الأخير للتنظيف مع تركيز التعويم. يتم إرجاع منتج الرغوة من طفو التحكم إلى التعويم الرئيسي. يتم إرسال مركز التعويم للتثخين ، ثم لعمليات التعدين.

يتم تحقيق النتيجة التقنية للاختراع عن طريق سحب الكبريتيدات الحاملة للذهب من العملية في شكل منتج رغوي بمعدل تعويم مرتفع إلى مركز التعويم في المرحلة الأولية من التعويم ، والذي يتدفق حتى 25٪ من الإجمالي. وقت التعويم الرئيسي. يلبي مركز التعويم المنفصل متطلبات عملية استخلاص الذهب من حيث محتواه من الذهب والعناصر ذات الصلة (كبريتيد الكبريت والزرنيخ والحديد) ولا يتطلب تعويم التنظيف ، مما يساهم في فقدان الذهب من مركز التعويم. يساهم سحب منتج الرغوة في المرحلة الأولية من عملية التعويم الرئيسية في حل مشكلة الاختراع - أولاً ، زيادة استخراج الذهب في مركز التعويم بنسبة 1.6٪ مع محتوى ذهب أعلى فيه مقارنة بـ النموذج الأولي (50 جم / طن) ، وثانيًا ، تقليل فقد الذهب من مركز التعويم في التنظيف والطفو الرئيسي ، وثالثًا تقليل استهلاك الكواشف.

يتم تحقيق النتيجة الفنية أيضًا عن طريق سحب منتج الرغوة في المرحلة الأولية من عملية التنظيف الأولى لما يصل إلى 50٪ من إجمالي وقت التنظيف الأول إلى مركز التعويم النهائي. لا يحتاج مركز التعويم المنفصل إلى مزيد من الصقل لتحسين الجودة ، مما يساهم في تراكم المعدن داخل الدائرة وخسائر إضافية مع مخلفات التعويم. وبالتالي ، فإن إزالة منتج الرغوة من العملية في المرحلة الأولى من التعويم الأنظف يساهم في زيادة استعادة الذهب.

يتم توضيح جوهر الطريقة المقترحة من خلال الرسم الذي يوضح المخطط التكنولوجي للجهاز ويظهر حركة منتجات التعويم. يحتوي المخطط التكنولوجي على الأجهزة التالية: 1 - حوض ملامس ، 2 - آلة تعويم رئيسية ، 3 ، 4 - آلات تعويم تنظيف ، 5 - آلة تعويم تحكم ، 6 - مكثف.

يتم تنفيذ الطريقة على النحو التالي. الخام ، الذي خضع لعمليات تحضيرية للطفو وفقًا لإحدى الطرق المعروفة ، بمحتوى 85-89٪ من الصنف - 0.074 ملم ، يدخل وعاء التلامس 1 للمعالجة بعوامل التعويم. من خزان التلامس ، يتم تغذية اللب في آلة التعويم 2 من أجل التعويم الرئيسي. يتم إرسال منتج الرغوة للغرفة الأولى لآلة التعويم 2 ، الذي تم الحصول عليه في غضون 2.5 دقيقة ، على شكل تركيز تعويم إلى عمليات تعدين لاحقة ، على سبيل المثال ، إلى المثخن 6 للتثخين. يتم إرسال منتج الرغوة الذي تم الحصول عليه في الغرف المتبقية من آلة التعويم 2 خلال 9.5 دقيقة إلى آلة التعويم 3 لأول عملية تعويم للتنظيف. يتم إرسال منتج الرغوة للغرفة الأولى لآلة التعويم 3 ، الذي تم الحصول عليه في غضون 3 دقائق من وقت أول تعويم منظف ، في شكل مركز تعويم إلى المثخن 6. منتج الرغوة للغرف المتبقية من الأولى يتم إرسال التعويم المنظف من آلة التعويم 3 ، التي تم الحصول عليها في الوقت المتبقي - 3 دقائق ، إلى آلة التعويم 4 لتعويم المنظف الثاني. يتم إرسال منتج الرغوة من التعويم الثاني للمنظف من آلة التعويم 4 في شكل مركز تعويم إلى المثخن 6. يتم إرسال منتج الحجرة للطفو الرئيسي من آلة التعويم 2 إلى آلة التعويم 5 للتحكم في التعويم. يتم إرجاع منتج الرغوة من تعويم التحكم إلى الغرفة الثانية لخلية التعويم 2 للطفو الرئيسي. يتم إرجاع منتج الغرفة لعملية التنظيف الأولى إلى الحجرة الثانية لآلة التعويم 2 للطفو الرئيسي. يُعاد ناتج التعويم الثاني للتنظيف من الخلية 4 إلى جيب الاستقبال للغرفة الأولى للخلية 3 في عملية التنظيف الأولى. يتم إخراج منتج التعويم للتحكم بالغرفة من خلية التعويم 5 كمخلفات تعويم بمحتوى ذهبي يبلغ ≤0.5 جم / طن.

يتم الجمع بين مركزات التعويم في مغلظ 6 وإرسالها إلى العمليات المعدنية ، مثل الأكسدة الحيوية والسيانيد ، أو إرسالها إلى عمليات استخراج المعادن بالحرارة. يتم عرض المؤشرات التكنولوجية لإثراء التعويم التي تم الحصول عليها بالطريقة المطالب بها في الجدول.

1. طريقة تخصيب الخامات الحاملة للذهب ، بما في ذلك التعويم الرئيسي والتنظيف والتحكم بإنتاج مركز التعويم الحامل للذهب من منتجات الرغوة والمخلفات من منتج غرفة التعويم المتحكم ، والذي يتميز بأن منتج الرغوة الرئيسي التعويم الذي تم الحصول عليه في المرحلة الأولية خلال الوقت الذي يصل إلى 25٪ من إجمالي وقت التعويم الرئيسي ، بالإضافة إلى منتج الرغوة من تعويم التنظيف الأول ، الذي تم الحصول عليه في غضون فترة تصل إلى 50٪ من وقت التعويم الأول التعويم المنظف ، يتم إزالته من التعويم ، ودمجها في مركز التعويم وإرسالها إلى العمليات المعدنية.

2. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1 ، والتي تتميز بأن منتج الرغوة الذي تم الحصول عليه خلال الوقت المتبقي من التعويم الرئيسي يتم إرساله إلى تعويم أكثر نظافة ، ويتم دمج منتج الرغوة الخاص بآخر تعويم تنظيف مع مركز التعويم ومنتج الرغوة الخاص بـ يتم إرجاع طفو التحكم إلى التعويم الرئيسي.

براءات الاختراع المماثلة:

تنقسم عملية معالجة الخام النموذجية بوضوح إلى 3 مراحل تكنولوجية:

• أ) الإثراء الميكانيكي للركاز (الجاذبية ، التعويم ، القياس الإشعاعي أو الفصل المغناطيسي ، إلخ) ، والغرض منه هو الحصول على منتجات غنية بمحتوى مكون قيم - المركزات والمخلفات التي لا تتطلب معالجة إضافية. يتم تحقيق هذا الهدف ، كقاعدة عامة ، دون استخدام العمليات التي تنتهك الشبكة البلورية للمعادن ، فيما يتعلق بتواجد المكونات القيمة المستخرجة في مركزات في نفس الشكل المعدني كما في الخام الأصلي.
• ب) المعالجة المعدنية لمركزات الركاز باستخدام الهيدروجين (ترشيح المكونات القيمة بالمحاليل المائية للأحماض والقلويات والأملاح) وعمليات استخلاص المعادن بالحرارة (الصهر) والتي ينتج عنها إنتاج معادن سوداء.
• ج) تكرير المعادن الحديدية (التكرير) لتنقيتها من الشوائب والحصول على المنتجات التجارية النهائية التي تلبي ظروف السوق.

تُظهر تجربة صناعة تعدين الذهب العالمية أن صهر هذه المواد له ما يبرره اقتصاديًا فقط إذا كانت هذه المواد تحتوي (وبكميات كبيرة) على النحاس والرصاص والأنتيمون وغيرها من المعادن التي يمكن أن تلعب دور جامع "داخلي" للمواد الثمينة. المعادن أثناء الصهر ، بالإضافة إلى أنها تمثل قيمة صناعية معينة. ينعكس هذا الاتجاه في الممارسة الحالية للمعالجة المعدنية للنحاس والمركزات الأخرى ، حيث يوجد الذهب كمكون ذي قيمة مرتبطة ويتم استخراجه من المركزات إلى منتجات تجارية مستقلة في مرحلة تكرير المعادن غير الحديدية الناتجة.

من حيث المبدأ ، يمكن أيضًا استخدام طريقة الصهر لاستخراج الذهب من فئات معينة من خامات الذهب المناسبة والمركزات التي لا تحتوي على معادن غير حديدية أخرى. من بينها ، أولاً وقبل كل شيء ، يمكن أن تُعزى مركزات الجاذبية الغنية أو الرماد ، إلى جانب الطرق التقليدية للمعالجة الحرارية للمعادن ، فإن متغير الانصهار بدون فرش مباشرة في نفطة الذهب أو سبائك الذهب والفضة أمر مهم. في حالة وجود مؤسسة لاستعادة الذهب بالقرب من مصانع استخلاص المعادن الحرارية الموجودة ، يبدو أيضًا أنه من الفعال جدًا استخدام خامات الذهب (المركزات) كتدفقات تحتوي على الحديد في إنتاج النحاس ، بشرط أن تكون هذه الخامات (المركزات) في تركيبها تفي بمواصفات التدفقات .

تحتل عملية السيانيد مكانة خاصة في صناعة تعدين الذهب العالمية ، بناءً على قدرة الذهب المعدني على الذوبان في المحاليل الضعيفة للسيانيدات القلوية وفقًا للتفاعل:

2Au + 4NaCN + 1 / 2O 2 + H 2 O = 2NaAu (CN) 2 + 2NaOH

الانتقائية النسبية للمذيب (السيانيد) ، مزيج ناجح من عمليات انحلال وترسيب المعادن الثمينة من محاليل السيانيد (التدعيم بغبار الزنك ، الامتصاص على راتنجات التبادل الأيوني والكربون المنشط ، إلخ) ، بساطة الأجهزة و المزايا الأخرى لعملية السياندة تجعلها فعالة ومثمرة للغاية ، مما يوفر إمكانية تطبيق هذه التكنولوجيا ليس فقط على مركزات الإثراء الميكانيكي ، ولكن أيضًا على خامات الذهب العادية وحتى على مخلفات التخصيب التي تحتوي على 1-2 جرام / طن من الذهب وأقل.

حاليًا ، تُستخدم تقنية السيانيد في معالجة 85٪ من خامات الذهب في العالم.

تشمل مزايا عملية ترشيح الذهب بالسيانيد مدى ملاءمتها للبيئة.

أظهر تحليل الوضع الحالي للتكنولوجيا والتكنولوجيا الخاصة بزراعة خامات الذهب (المركزات) ، والذي يغطي أنشطة معظم المؤسسات العاملة ، أن صناعة تعدين الذهب العالمية لديها عدد كبير من الخيارات للمخططات التكنولوجية واستخدام السيانيد العملية (الشكل 2.2) ، والتي توفر معًا دورة معالجة خام كاملة للمكان حتى بالنسبة للخامات الحرارية المقاومة للصهر من الناحية التكنولوجية ، مع استرداد الذهب من طرف إلى طرف بشكل كافٍ.

تتضمن التكنولوجيا الكلاسيكية لعملية السياندة للخامات الحاملة للذهب (عملية الحمأة الكاملة) العمليات التكنولوجية التالية:

أ) طحن الركاز بالحجم الذي يوفر اكتمال فتحة الذهب ؛

ب) خلط الركاز المسحوق مع محاليل السيانيد القلوية في محرضات من الأنواع الميكانيكية ، والميكانيكية الهوائية ، والهوائية ؛

ج) فصل المحاليل الحاملة للذهب عن الجزء الصلب من اللب (المغمور) بطرق السماكة والترشيح ؛

د) ترسيب الذهب من المحاليل عن طريق الكربنة على غبار الزنك ؛

هـ) معالجة الرواسب المحتوية على الذهب (الترشيح الحمضي ، التحميص ، الصهر) للحصول على الذهب المعدني الخام المرسل إلى المصافي ؛

و) المعالجة الكيميائية لمياه الصرف ومخلفات عملية استخلاص المعادن من مركبات السيانيد السامة.

يجب التأكيد مرة أخرى على أن جميع العمليات المذكورة أعلاه لا تنص في حد ذاتها على إنتاج منتجات حاملة للذهب التجارية ، وكقاعدة عامة ، تلعب دورًا مساعدًا في مخططات معالجة الخام ، وتكملة وتكثيف تكنولوجيا السيانيد لاستخراج المعادن .

يحدث تأثير مثبط ملحوظ على الذهب أثناء عملية السياندة بواسطة المعادن والمركبات الكيميائية للنحاس ، والتي يستهلك انحلالها من 2.3 إلى 3.4 كجم من NaCN لكل 1 كجم من النحاس الموجود في الخام الأصلي (الجدول 1.1). في الوقت نفسه ، لا تظهر معظم المعادن التي تحتوي على النحاس خصائص مختزلة أثناء عملية السيانيد. في الوقت نفسه ، وجد أن زيادة تركيز النحاس في المحاليل يمكن أن تتسبب في تكوين أغشية كيميائية ثانوية على سطح جزيئات الذهب ، مما يعيق عملية الانحلال اللاحق للذهب. من المفترض أن يتم تمثيل تركيبة هذه الأغشية بمركبات معقدة من النوع AuCu (CN) 2 وسيانيد النحاس البسيط CuCN.

الجدول 1.1 - تفاعلات انحلال معادن النحاس في المحاليل المائية لسيانيد الصوديوم

	صيغة كيميائية	تفاعل الذوبان في محاليل السيانيد	عدد أجزاء الوزن من NaCN المطلوبة لإذابة جزء وزن واحد من النحاس ، والذي يعد جزءًا من المعدن
النحاس الأصلي ميلاكونيت كالكانثيت خالكوزين	CuCO 3 Cu (OH) 2 2CuCO 3 Cu (OH) 2	2Cu + 6NaCN + 1 / 2O 2 + H 2 O = 2Na 2 · Cu (CN) 3 + هيدروكسيد الصوديوم النحاس 2 O + 6NaCN + H 2 O \ u003d 2Na 2 · Cu (CN) 3 + هيدروكسيد الصوديوم 2CuO + 8NaCN + 2H 2 O = 2Na 2 Cu (CN) 3 + (CN) 2 + 4NaOH 2CuSO4 + 8NaCN = 2Na 2 Cu (CN) 3 + 2Na 2 SO 4 + (CN) 2 2CuCO 3 + 8NaCN = 2Na 2 Cu (CN) 3 + 2Na 2 CO 3 + (CN) 2 2Cu (OH) 2 + 8NaCN = 2Na 2 Cu (CN) 3 + 4NaOH + (CN) 2 2Cu 2 S + 14NaCN + 2H 2 O + O 2 = 2Na 3 Cu (CNS) (CN) 3 + 2Na 2 Cu (CN) 3 + 4NaOH