UVOD

1. OPĆE

1.1 KARAKTERISTIKE SIROVINE KOJE SADRŽI ZLATO I NAČINI NJEGOVE PRERADE

1.2 TOK OBRADE SIROVA

KRATAK OPIS GLAVNIH FAZA PRERADE SIROVINE

PRIPREMA RUDA ZA VAĐENJE ZLATA I SREBRA

DROBLJENJE I MLEVENJE RUDA KOJE SADRŽE ZLATO

GRAVITACIJSKE METODE OBOGAĆENJA

VRIJEME ZLATA SPAJANJEM

Zgušnjavanje

Cijanizacija zlatonosnih ruda

SORPCIJA IZ KULUZE (SORPCIJSKO LEACHING)

ELUCIJA ZLATA I SREBRA I REGENERACIJA ZASIĆENIH ANIONITA

1.3 ULOGA ISTRAŽIVANJA ZLATA IZ ELUATA TIOOUREE U TEHNOLOŠKOJ ŠEMI

2. PREGLED TEHNOLOŠKOG PROCESA IZOLACIJE ZLATA IZ ELUATA TIOOUREA

2.1 KARAKTERISTIKE I HEMIJA PROCESA

DEPOZICIJA ZLATA IZ OTOPINA TIOOUREA

3.METALURGIJSKI PRORAČUNI

UVOD

Zlato je žuti metal. Ima kubičnu rešetku usmjerenu na lice, odlikuje se izuzetnom savitljivošću i duktilnošću. Od zlata možete izvući žicu promjera 0,001 mm. Toplotna i električna provodljivost metala je vrlo visoka: zlato je drugo nakon bakra i srebra.

Fizička i hemijska svojstva zlata:

Au je u 1. grupi,

atomska masa 197,

Gustina na 20°C 19,32 g/cm3,

Karakteristična oksidaciona stanja +1 i +3,

Normalni potencijali elektrode +1,88 i +1,5 V,

Tačka topljenja 1064,4 °C,

Tačka ključanja 2877°S,

Toplotni kapacitet na 25°C 25,5 J/(mol K),

Toplota isparavanja je 368 kJ/mol.

Posebnost zlata je njegova sklonost formiranju kompleksa i lakoća s kojom se većina njegovih spojeva može svesti u metal.

Zlato je plemenit metal. Niska hemijska aktivnost je važno i karakteristično svojstvo ovog metala. U zraku, čak iu prisustvu vlage, zlato se praktično ne mijenja. Čak i na visokim temperaturama, zlato ne stupa u interakciju s vodonikom, kisikom, dušikom, sumporom i ugljikom.

Zlato se spaja s halogenima, a proces se odvija s bromom već na sobnoj temperaturi, a s fluorom, hlorom i jodom - kada se zagrije.

Elektrodni potencijal zlata u vodenim rastvorima je veoma visok:

Au®Au + +, j o ​​= +1,68 V;

Au®Au +3 +3, j o ​​\u003d +1,58 V;

Zbog toga se zlato ne otapa ni u alkalijama ni u kiselinama kao što su sumporna, azotna, hlorovodonična, fluorovodična, a takođe ni organska.

Međutim, u prisustvu jakih oksidansa, zlato se može otopiti u nekim mineralnim kiselinama. Tako se rastvara u koncentrovanoj sumpornoj kiselini u prisustvu jodne kiseline H 5 IO 6, azotne kiseline, mangan dioksida, a takođe i u vrućoj bezvodnoj selenskoj kiselini H 2 SeO 4, koja je veoma jak oksidant.

Zlato se lako rastvara u carskoj vodi, hlorovodoničkoj kiselini zasićenoj hlorom, u vodenim rastvorima alkalnih i zemnoalkalnih metala u prisustvu kiseonika. Dobar rastvarač za zlato je vodena otopina tiouree koja sadrži željezni hlorid ili sulfat (+3) kao oksidacijsko sredstvo.

Drugi rastvarači za zlato uključuju hlor i brom vodu, rastvor joda u kalijum jodidu ili jodovodonoj kiselini. U svim slučajevima, rastvaranje zlata je povezano sa stvaranjem kompleksnih spojeva.

U svojim hemijskim jedinjenjima, zlato može imati oksidaciono stanje od +1 i +3. Sva jedinjenja zlata su relativno krhka i lako se pretvaraju u metal čak i jednostavnim kalcinacijom.

Svrha nastavnog rada je da se sagledaju tehnologije ekstrakcije zlata iz rastvora eluata tiouree, da se prikažu prednosti i nedostaci svake od njih, te da se detaljno razmotri tehnologija elektrolitičkog taloženja zlata iz eluata tioureje.

1.OPĆE

1.1 KARAKTERISTIKE SIROVINE KOJE SADRŽI ZLATO I NAČINI NJEGOVE PRERADE

U protekle dvije-tri decenije udio zlata izvađenog iz tehnološki jednostavnih ruda zlata stalno se smanjuje. Istovremeno se povećava udio zlata izvađenog iz takvih ruda, za čiju efikasnu preradu su potrebne mnogo složenije i razvijenije sheme, uključujući operacije gravitacijske koncentracije, flotacije, prženja, topljenja, luženja itd. (u kombinaciji sa gravitacionim i amalgamacionim metodama za vađenje krupnog zlata) ne obezbeđuje dovoljno visoku ekstrakciju zlata ili je praćeno povećanim troškovima za pojedine tehnološke operacije (mlevenje, cijanidacija, dehidracija, taloženje zlata iz rastvora itd.), nazivaju se trajnim.

RUDE SA FINOM RASPOREĐENIM ZLATOM I METODE NJIHOVE OBRADE

Fina diseminacija zlata u mineralima koji stvaraju stijene najčešći je uzrok vatrostalnih zlatnih ruda.

Rude ove vrste spadaju u dvije glavne kategorije: rude u kojima je zlato povezano s kvarcom; rude u kojima je zlato povezano sa sulfidima.

Za vađenje zlata iz ruda prve kategorije koristi se fino ili ultrafino mljevenje, čime se osigurava dovoljno otvaranje zlata. U tu svrhu koriste se sheme sa trostepenim mljevenjem i preliminarnom klasifikacijom materijala prije II i III faze obrade. Mljevenje rude prema ovoj shemi daje proizvod veličine 90-95% klase - 0,04 mm.

Cijaniranje tako fino usitnjenog materijala obično omogućava dobijanje deponijske jalovine sa niskim sadržajem zlata. Međutim, zbog visoke cijene finog mljevenja, prerada ruda fino raspršenim zlatom mnogo je skuplja od prerade običnih ruda. Osim toga, zbog povećanog sadržaja sekundarnog mulja u cijanidnoj pulpi, koji nastaje pri finom mljevenju, značajno je smanjena produktivnost ciklusa zgušnjavanja i filtracije, što dodatno povećava troškove vađenja zlata iz takvih ruda. Kao rezultat toga, pri preradi ruda sa fino raspršenim zlatom, specifični troškovi za mljevenje i dehidraciju mogu dostići 60% ukupnih troškova prerade rude, dok pri preradi običnih ruda ne prelaze 30-40%. U cilju smanjenja troškova mljevenja posljednjih godina, obavljen je opsežan rad na uvođenju progresivne metode mljevenja bez kuglica (samomljevenja) zlatnih ruda.

Rude druge kategorije sadrže zlato u obliku fine i emulzione diseminacije u sulfidima, uglavnom u piritu i arsenopiritu. Najčešći način vađenja zlata iz takvih ruda je flotacija, koja omogućava ekstrakciju zlatonosnih sulfida i slobodnog zlata u koncentrat. Nadalje, koncentrat za izdvajanje zlata iz njega može se prerađivati ​​raznim metodama.

Ako veličina zrna zlata nije pretjerano mala i dozvoljava otvaranje zlata finim mljevenjem, flotacijski koncentrat se drobi i cijanidira.

Upotreba flotacije u ovom slučaju omogućava eliminaciju skupe operacije finog mljevenja cjelokupne mase originalne rude i ograničavanje na ponovno mljevenje relativno male količine flotacionog koncentrata, čiji je prinos obično 2-5% masa originalne rude.

Međutim, često je diseminacija zlata u sulfidima toliko mala da fino, pa čak i ultrafino mljevenje materijala ne dozvoljava postizanje potrebnog stepena ekspozicije. U ovom slučaju, fino dispergirano zlato se otvara oksidativnim pečenjem. Tokom oksidativnog prženja flotacijskih koncentrata, sulfidi se oksidiraju i pretvaraju u poroznu, dobro propusnu masu oksida za otopine cijanida. Naknadno luženje pepela omogućava da se zlato pretvori u rastvor cijanida.

Oksidacija pirita počinje na temperaturi od 450-500 ° C. Proces se nastavlja formiranjem pirotita FeS 2 + O 2 \u003d FeS + SO 2 kao međuproizvoda, koji se oksidira u magnetit 3FeS + 5O 2 \u003d Fe 3 O 4 + 3SO 2 i dalje do hematita 2Fe 3 O 4 + ½ O 2 \u003d ZFe 2 O 3.

Na temperaturama iznad 600 °C, oksidaciji pirita prethodi njegova disocijacija sa stvaranjem pirotita 2FeS 2 = 2FeS + S 2 , koji se zatim također oksidira u hematit.

Učinak oksidativnog prženja ovisi o nizu parametara, od kojih je temperatura najvažnija. Pri nedovoljno visokoj temperaturi pečenja (ispod 500°C), brzina oksidativnih reakcija je niska, a u pepelu može biti prisutna primjetna količina nepotpuno oksidiranih čestica pirita. Cijanizacija takvog pepela će biti praćena značajnim gubicima zlata zbog njegovog nedovoljno potpunog otvaranja. Sa povećanjem temperature pečenja, oksidacija pirita se odvija brže i potpunije. Međutim, na temperaturama većim od 900-950 ° C moguće je djelomično taljenje pepela zbog stvaranja relativno niskog topljenja eutektičkih smjesa koje se sastoje od pirotita i magnetita. Pojava taline dovodi do sinterovanja materijala i stvaranja gustog, niskoporoznog pepela koji je teško cijanid.

Značajno na performanse pečenja utiče koncentracija kiseonika u gasnoj fazi. Pri niskoj koncentraciji kisika smanjuje se brzina oksidacije pirita, što može dovesti do nedovoljno potpunog otvaranja zlata. Istovremeno, pri previsokoj koncentraciji kiseonika, brzina procesa može postati tolika da, pod nedovoljno dobrim uslovima prenosa toplote, toplota egzotermnih reakcija neće imati vremena da se rasprši u okolini i temperatura ispaljene zrna će premašiti opasnu granicu (900-950 °C). Kao rezultat toga, pepeo se topi i njegova struktura neće biti dovoljno porozna. Praktično je utvrđeno da optimalna temperatura pečenja koncentrata pirita zavisi od njihovog materijalnog sastava i kreće se od 500 do 700°C. deg. Odnos između brzine oksidacije pirita i temperature njegovih zrna ukazuje na to da se za dobivanje poroznog pepela mora kontrolirati brzina oksidativnih reakcija tako da temperatura čestica tijekom pečenja ne prelazi 900-950 °C. Da bi se to postiglo, potrebno je smanjiti količinu zraka koji se dovodi u peć, odnosno smanjiti koncentraciju kisika u plinovitoj fazi. Istovremeno, moguće je smanjiti „pregrijavanje“ ispaljenih čestica poboljšanjem uslova razmjene toplote između materijala i okoline. Ovaj način je racionalniji, jer omogućava održavanje optimalne temperature materijala u peći bez odgovarajućeg smanjenja brzine pečenja. Intenzivnim mešanjem materijala u peći poboljšavaju se uslovi razmene toplote između kalcinisanog koncentrata i okoline. Stoga, izvođenje procesa pečenja na ložištu u uvjetima relativno slabog miješanja materijala stvara značajan rizik od "pregrijavanja" pepela i njegovog djelomičnog topljenja. Izvođenje procesa u pećima sa fluidizovanim slojem, gde su, zbog intenzivnog mešanja, uslovi razmene toplote izuzetno povoljni, omogućava preciznije održavanje temperaturnog režima pečenja, sprečavajući topljenje pepela.

Ponašanje arsenopirita tokom oksidativnog prženja je uglavnom slično ponašanju pirita. Intenzivna oksidacija arsenopirita počinje na temperaturi od oko 450°C i nastavlja se formiranjem pirotita i magnetita kao međuproizvoda:

2FeAsS + 1,5O 2 = 2FeS + As 2 O 3 (gas),

3FeS + 5O 2 = Fe 3 O 4 + 3SO 2,

2Fe 3 O 4 + 0,5O 2 \u003d ZFe 2 O 3.

Na temperaturama iznad 600°C, oksidaciji arsenopirita prethodi njegova disocijacija: 4FeAsS = 4 FeS + As 4 (gas).

Plinoviti arsen se oksidira u trioksid As 4 + 3O 2 = 2As 2 O 3, a pirotit u hematit.

Rezultirajući arsenov trioksid je vrlo isparljiv. Na temperaturi od 465 ° C, pritisak pare As 2 O 3 je 1 am. Dakle, arsen, oksidiran u As 2 O 3 , prelazi na gas

faza. Međutim, s viškom kisika, arsenik trioksid se može oksidirati u pentoksid: As 2 O 3 + O 2 == As 2 O 5.

U zavisnosti od uslova pečenja i materijalnog sastava pečenog materijala, arsenik pentoksid može ostati nepromenjen u pepelu ili u interakciji sa oksidima gvožđa, formirajući arsenate gvožđa i gvožđa Fe 3 (AsO 4)) 2 i FeAsO 4 . Budući da su pentoksid arsena i željezni arsenati praktično neisparljivi, arsen oksidiran do petovalentnog stanja ostaje u potpunosti u pepelu. Ova posljednja okolnost je krajnje nepoželjna, jer tijekom naknadnog planiranja pepela arsen prelazi u otopinu i u nekim slučajevima potpuno poremeti taloženje zlata cinkovom prašinom. Obratna upotreba otopina cijanida bez zlata postaje praktički nemoguća. Osim toga, prisustvo petovalentnih spojeva arsena u pepelu dovodi do stvaranja filmova na površini čestica zlata, što otežava njihovo otapanje u otopini cijanida.

S tim u vezi, tokom prženja koncentrata koji sadrže arsenopirit, arsen mora biti prebačen u gasnu fazu. U tu svrhu, prženje koncentrata arsena treba izvršiti u blago oksidirajućoj atmosferi, koja pospješuje stvaranje hlapljivog trioksida i minimizira oksidaciju arsena u petovalentno stanje.

Međutim, slabo oksidirajuća atmosfera koja pogoduje uklanjanju arsena ne odgovara uslovima za maksimalnu oksidaciju sulfidnog sumpora, što zahtijeva mnogo više oksidirajuće atmosfere za uklanjanje. U tom smislu, najracionalniji način oksidacije koncentrata zlata i arsena je dvostepeno prženje. Prva faza pečenja, koja se izvodi u uslovima ograničenog pristupa vazduhu, ima za cilj da se arsen u obliku As 2 O 3 prebaci u gasnu fazu. Dobiveni pepeljak ulazi u drugu fazu, gdje se, uz značajan višak kisika, oksidira sulfidni sumpor. Ovakvo dvostepeno pečenje omogućava dobijanje poroznog pepela pogodnog za cijanidaciju sa niskim sadržajem sulfidnog sumpora i arsena. Zbog svojih prednosti, dvostepeno prženje nalazi primenu u praksi fabrika za preradu zlata i arsena.

Približno isti efekat može se postići i kod jednostepenog pečenja, ako se koristi princip suprotnog toka, odnosno kretanje materijala prema gasovima pečenja. U tom slučaju će početni koncentrat sulfida u prvom periodu prženja doći u kontakt sa već djelomično iskorištenim plinovima, koji stoga imaju nisku koncentraciju kisika. Ova okolnost doprinosi činjenici da će arsen biti uklonjen tokom prvog perioda pečenja. Kako se materijal dalje kreće u peći, doći će u kontakt s plinom,

sve više obogaćen kiseonikom, zbog čega će na izlazu iz peći pepel biti oslobođen ne samo od arsena, već i od sumpora. Princip suprotnog toka se široko koristi kod ognjišta pečenja sulfidnih koncentrata koji sadrže zlato.

Do 1946. godine pečenje koncentrata u svim fabrikama bez izuzetka vršilo se u ložišnim pećima. Ova vrsta paljbe do danas nije izgubila na značaju. Samo u Australiji postoji nekoliko desetina instalacija koje se peku koncentriraju na ognjištu. Od svih postojećih tipova ložišnih peći, Edwards peći su najpogodnije za pečenje zlatonosnih koncentrata. Edwardsova peć je mehanizirana odjekujuća peć pravokutnog presjeka. Sastoji se od metalnog kućišta obloženog vatrostalnim ciglama. Uz visok sadržaj sumpora u koncentratu (iznad 26%), pečenje se može odvijati autogeno, odnosno isključivo zbog topline koja se oslobađa pri oksidaciji sulfida. Uz nedostatak sumpora, peć se grije na ugalj, lož ulje, plin ili drva. U tu svrhu se na jednom kraju peći nalaze jedna ili dvije peći. Na drugom kraju peći nalazi se posebna rupa u krovu kroz koju se ubacuje kalcinirani koncentrat. Za miješanje i napredovanje materijala tokom pečenja, duž dužine peći se postavljaju jedan ili dva reda rotirajućih grabulja, koje se pokreću iz zajedničke osovine koja se nalazi iznad peći. Rotacija grabulja omogućava višestruko kretanje pečenog materijala od jednog zida peći do drugog i njegovo istovremeno napredovanje duž peći. Kao rezultat, dovoljno vremena boravka materijala u peći (3-6 h) i stvoriti uslove za njegovo mešanje.

U nekim slučajevima Edwards peći imaju posebne uređaje za promjenu kuta peći, što vam omogućava da prilagodite brzinu prolaska materijala kroz peć kada se promijeni sastav materijala kalciniranog koncentrata. U preduzećima male produktivnosti (do 7-10 t koncentrat dnevno) koristite peći sa jednim redom takta; kod veće produktivnosti (10-50 t/dan) ugraditi peći sa dva reda poteza.

Sljedeće prednosti doprinose širokoj upotrebi Edwards peći:

1) minimalno zahvatanje prašine tokom prženja koncentrata, koje ne prelazi 0,5-1,0% mase utovarenog materijala. Nisko zahvatanje prašine omogućava rad bez složenih sistema za sakupljanje prašine. U većini postrojenja za iskorištavanje zlata na dnu, plinovi se uklanjaju u ciklonima ili komorama za prašinu;

2) relativna jeftinost, jednostavnost dizajna i lakoća održavanja. Normalne operacije popravke u peći, kao što je zamena zubaca i držača zubaca, izvode se izvan peći bez istovara i hlađenja. Svakom pećnicom upravlja jedan operater;

3) sposobnost rada u širokom temperaturnom opsegu i pečenje koncentrata različitih granulometrijskih karakteristika i različitog hemijskog sastava.

Međutim, uz prednosti Edwardsove peći, kao i bilo koje peći s ložištem, imaju ozbiljne nedostatke, od kojih su glavni sljedeći:

1) relativno niska specifična produktivnost od oko 0,25 m / (m 2 - dan);

2) neravnomerna raspodela temperature po masi pečenog materijala;

3) teškoća regulacije režima temperature i kiseonika.

Ovi nedostaci ložinskog pečenja poslužili su kao podsticaj za razvoj mnogo naprednije metode pečenja – pečenja u fluidizovanom sloju. Trenutno se prženje u fluidiziranom sloju koristi u preduzećima za dobivanje zlata u Kanadi, Sjedinjenim Državama i drugim zemljama. Na sl. data je shema instalacije za pečenje u fluidiziranom sloju flotacionog koncentrata u rudniku Dickenson Mines (Kanada). Peć sa fluidizovanim slojem je vertikalni čelični cilindar prečnika 2,5 m i visina 5,5 m, obložena vatrostalnim ciglama. Podina f površina peći 3.14 m 2 od vatrostalnog betona. U ložištu se nalazi 116 mlaznica kroz koje se dovodi vazduh iz turbopunjača. Koncentrat se kontinuirano dovodi u peć iu obliku pulpe pomoću pumpe. Jednom u peći, čestice koncentrata se uzdižu u kontinuirano kretanje

vazdušne struje. Visina fluidiziranog sloja je približno 1,2 m. Temperatura u peći je 700 "C. Šum se istovaruje kontinuirano kroz specijalnu ispusnu cijev koja se nalazi na nivou fluidiziranog sloja na strani suprotnoj od punjenja. Nakon izlaska iz peći, šljunak pada u vodeno kupatilo, gdje se Gasovi pečenja se čiste od prašine u tri uzastopno locirana ciklona, ​​nakon čega se kroz dimnjak ispušta u atmosferu.Prašina iz ciklona se ispušta u kupke napunjene vodom. zgusnuti i usmjereni na planiranje.

Dalje unapređenje tehnologije prženja koncentrata zlato-arsen u fluidiziranom sloju je izvođenje u dvije faze. Dvostepeno pečenje se može izvesti u dvije međusobno povezane komore peći ili u odvojenim pećima.

U prvoj fazi, uz ograničenu količinu vazduha, arsen se destiluje iz koncentrata u obliku As 2 O 3 . Druga faza, izvedena s viškom zraka, služi za oksidaciju sulfidnog sumpora. Na sl. prikazuje dijagram dvostepene peći s fluidiziranim slojem u rudniku Campbell (Kanada). Flotacioni koncentrat u obliku pulpe sa sadržajem čvrste materije od 70-80 "% ulazi u prvu fazu pečenja. Pepeljak iz prve faze se šalje kroz ispusnu cev u drugu fazu. Za bolji protok materijala koristi se mlaznica za dovod komprimovanog vazduha se ugrađuje u ispusnu cev.Gas iz peći prvog stepena ulazi u međuciklon i dalje u nadslojni prostor peći drugog stepena.Prašina iz ciklona, ​​zajedno sa pepelom, Gas koji izlazi iz peći druge faze ulazi u dva paralelna niza ciklona (po tri ciklona) i kroz dimnjak se izbacuje u pepeo, a prašina iz ciklona II stepena se hladi vodom u posebnoj kadi i poslat na cijanizaciju.

Za pečenje u autogenom načinu, sadržaj sumpora u pečenom materijalu ne bi trebao biti manji od 16-20%. Kod većeg sadržaja postaje potrebno ukloniti višak topline. U praksi, to se radi dovodom dodatne vode ili u dovod peći ili direktno u fluidizirani sloj.

Pečenje koncentrata u pećima sa fluidizovanim slojem je praćeno velikim uvlačenjem prašine (40-50% polaznog materijala). Stoga je temeljno prečišćavanje gasova od prašine jedan od centralnih problema. Sama upotreba ciklona često ne obezbeđuje potreban stepen prečišćavanja gasa. U tim slučajevima, sistem za sakupljanje prašine je dopunjen elektrostatičkim filterima. Neka preduzeća praktikuju ekstrakciju arsenik trioksida iz gasova. U tu svrhu, izduvni gasovi iz peći se temeljno čiste od prašine i hlade;

kondenzovani arsenik trioksid u obliku finog praha sakuplja se u vrećastim filterima. Ako je potrebno, plinovi iz peći s fluidiziranim slojem mogu se koristiti za proizvodnju sumporne kiseline.

U poređenju sa ložištima, peći sa fluidizovanim slojem su veoma efikasni uređaji za pečenje koncentrata zlata. Njihove glavne prednosti su sljedeće:

1) visoka specifična produktivnost, koja je oko 5 t / (m 2 -dan),što je oko 20 puta veće od produktivnosti ložišta;

2) veći kvalitet dobijenog pepela, zbog mogućnosti precizne kontrole temperaturnog i kiseonikovog režima pečenja.

Međutim, uz prednosti, pečenje u fluidiziranom sloju ima i neke nedostatke, od kojih je glavni veliki uvlačenje prašine. Ova okolnost zahtijeva izgradnju složenih sistema za sakupljanje prašine.

Razmatrana shema prerade sulfidnih zlatonosnih koncentrata njihovim oksidativnim prženjem uz naknadno planiranje pepela je vrlo česta, ali ne i jedina moguća shema za preradu takvih proizvoda.

U nekim slučajevima, flotacijski koncentrati dobijeni u preduzećima za iskorištavanje zlata šalju se u topionice bakra, gdje se tope zajedno sa koncentratima bakra. U tom slučaju zlato prelazi u mat i, na kraju, koncentriše se na anodni mulj, odakle se ekstrahuje posebnim metodama (vidi str. 282). Za preradu flotacijskih koncentrata s visokim sadržajem arsena, ova metoda je neprihvatljiva, jer arsen otežava proizvodnju čistog bakra. Zbog toga se koncentrati zlato-arsena moraju podvrgnuti oksidativnom prženju kako bi se uklonio arsen prije nego što se pošalju u topionicu bakra.

Oksidativno prženje se također može koristiti u preradi koncentrata pirita bez arsena za proizvodnju sumporne kiseline.

Metoda prerade sirovih ili kalciniranih koncentrata u topionicama bakra ne zahtijeva velike izdatke i omogućava ekstrakciju zlata čak i iz takvih vatrostalnih materijala, za koje oksidativno prženje praćeno cijanizacijom pepela ne daje pozitivne rezultate. Nedostaci ove metode su povećani troškovi transporta i gubitak zlata tokom transporta i topljenja koncentrata.

Metoda prerade flotacijskih koncentrata oksidacijskim pečenjem nakon čega slijedi cijanizacija šljunka ima dobro poznate nedostatke. Glavni je povećan gubitak zlata sa jalovinom cijanizacije. Unatoč svim poduzetim mjerama, oksidativno pečenje je neizbježno praćeno djelomičnim sinteriranjem materijala i stvaranjem filmova niskotopljivih spojeva na površini čestica zlata. Kao rezultat toga, određena količina zlata je nedostupna dejstvu rastvora cijanida i gubi se sa jalovinom cijanida.

Želja za povećanjem ekstrakcije zlata iz sulfidnih flotacijskih koncentrata dovela je do razvoja niza drugih metoda: oksidacijsko-hlorirano prženje; destilacija klorida; ispiranje u autoklavu.

Oksidaciono-hloraciono prženje se vrši kako bi se otvorilo fino dispergovano zlato za naknadnu cijanidaciju. Suština ove vrste pečenja je da se obrađeni materijal pomiješa sa 5-20% natrijum hlorida i peče u oksidirajućoj atmosferi na temperaturi od 500-600°C. Mehanizam procesa je da se sumpordioksid i sumporna para. nastali tokom pečenja u prisustvu kiseonika reaguju sa natrijum hloridom, oslobađajući slobodni hlor:

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

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

Posjedujući visoku hemijsku aktivnost, hlor interaguje sa sulfidima i oksidima gvožđa, formirajući hloride FeCl 2 i FeCl 3. Potonji se razlažu atmosferskim kiseonikom:

2 FeCl 3 + 1,5 O 2 \u003d Fe 2 O 3 + Z Cl 2.

Oslobođeni slobodni hlor ponovo reaguje itd. Takav mehanizam procesa, povezan sa višestrukom difuzijom gasovitih produkata kroz masu mineralnih zrna, razlog je za stvaranje poroznog hematita Fe 2 O 3 čija je struktura povoljna. za pristup rastvorima cijanida čak i do najdubljih i najtanjih inkluzija zlata. Zbog toga je pri cijanidaciji šljunka oksidaciono-hlorisanog prženja ekstrakcija zlata u rastvoru veća u odnosu na cijanidaciju pegla jednostavnog oksidativnog prženja. Ako su obojeni metali prisutni u izvornom materijalu, tada se u procesu oksidacijsko-hlorirajućeg prženja pretvaraju u kloride. Za njihovo ekstrahiranje, kao i za ispiranje rastvorljivog u vodi natrijum sulfata, neizreagiranog natrijum hlorida i malih količina neraspadnutih gvožđe hlorida, pepeo treba isprati vodom ili rastvorom slabe kiseline pre cijanizacije.

Kao što se vidi iz gornjih reakcija, neophodan uslov za uspešno oksidaciono-hloraciono prženje je prisustvo sulfidnog sumpora u pečenom materijalu. Istovremeno, visok sadržaj sumpora u sirovini dovodi do povećane potrošnje natrijum hlorida i na taj način smanjuje ekonomsku efikasnost procesa. Stoga je svrsishodno da se materijali s visokim sadržajem sumpora podvrgnu jednostavnom oksidativnom prženju prije oksidativno-hlorirajućeg prženja kako bi se dobili pepelji sa 3-5% sumpora.

Sublimacija klorida, koju je predložio B. N. Lebedev, kao i oksidacijsko-hlorirano prženje, sastoji se u činjenici da se koncentrat koji sadrži zlato pomiješa s natrijum hloridom i peče u oksidirajućoj atmosferi. Međutim, za razliku od oksidacijsko-hlornog prženja, koje je samo pripremna operacija za planiranje, sublimacija klorida omogućava potpunu konverziju metalnog zlata u isparljivi hlorid i njegovo naknadno hvatanje iz plinova u obliku visoko koncentriranog metalnog proizvoda. Takav efekat se postiže samo pri visokoj temperaturi, približno jednakoj 900-1000 ° C. Istovremeno sa zlatom, sublimiraju se i hloridi srebra, bakra, olova i drugih metala. Mehanizam sublimacije klorida je u osnovi sličan mehanizmu oksidacijsko-hlorirajućeg prženja.

Kako bi se izbjeglo sinterovanje sulfidnih koncentrata na visokim temperaturama, prethodno kalcinirane materijale sa sadržajem sumpora od 2-5% treba podvrgnuti sublimaciji klorida. Niži sadržaj sumpora je također nepoželjan zbog manjeg izdvajanja zlata. Optimalna potrošnja NaCl je 10-15% težine polaznog materijala. Uz nedostatak NaCl, zlato i njegovi prateći elementi nisu u potpunosti hlorirani i djelomično se gube s pepelom; višak NaCI dovodi do topljenja i grubosti čestica pepela, što takođe otežava ekstrakciju metala. U ovim uslovima, do 99% Au, 98% Ag, 96% Cu, 90% Zn prelazi u sublimate. Sadržaj zlata u pepelu ne prelazi 2 g/t.

Prerada sublimata se sastoji u ispiranju vodom uz prevođenje hloridnih soli arsena, željeza, bakra, olova, cinka, kao i sulfata i natrijum hlorida u rastvor. U tom slučaju zlato se reducira u metal i zajedno sa srebrnim kloridom ostaje u nerastvorljivom ostatku. Ukupan sadržaj plemenitih metala u ostatku nakon ispiranja vodom iznosi nekoliko posto, što omogućava njegovo direktno topljenje u sirovi metal. Za ekstrakciju obojenih metala može se koristiti otopina hlorida.

Proces destilacije klorida vrlo je svestran, može se koristiti za ekstrakciju zlata iz koncentrata gotovo bilo kojeg sastava. Važna prednost ovog procesa je mogućnost složene obrade koncentrata uz ekstrakciju ne samo zlata i srebra, već i pripadajućih obojenih metala. Nedostaci sublimacije hloridom uključuju složenost instrumentacije za pečenje na visokim temperaturama i hvatanje sublimova. Iz tog razloga, sublimacija klorida još nije našla primjenu u industriji iskopavanja zlata.

Autoklavsko luženje zlatonosnih koncentrata zlatom, fino diseminiranim u sulfidnim mineralima, sastoji se u njihovom hidrometalurškom tretmanu na povišenim temperaturama (100-200°C) i pritiscima kiseonika (I-20). am). Tehnologija autoklava za ekstrakciju fino diseminiranog zlata može se izvesti na dva načina.

Prva opcija uključuje otvaranje tankog zlata u svrhu njegovog naknadnog vađenja cijanizacijom. Kao što pokazuju studije I. N. Maslenitsky, I. N. Plaksina, S. V. Hryashcheva i drugih, otvaranje zlata povezanog sa sulfidima može se postići autoklavnim luženjem koncentrata u vodi, otopinama sumporne kiseline ili kaustične sode.

Prilikom autoklavne oksidacije koncentrata pirita i arsenopirita u vodi i razrijeđenim otopinama sumporne kiseline, javljaju se sljedeće kemijske reakcije:

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

Zbog razgradnje sulfida i njihove transformacije u poroznu masu željeznog oksida i željeznog arsenata, lako propustljive za otopine cijanida, čvrsti ostaci nakon ispiranja u autoklavu su povoljan proizvod za ekstrakciju zlata cijanizacijom.

Prilikom ispiranja koncentrata pirita i arsenopirita u otopini kaustične sode, priroda kemijskih reakcija koja se odvijaju je drugačija:

2FeS 2 + 8NaOH + 7,5 O 2 = = Fe 2 O 3 + 4Na 2 SO 4 + 4H 2 O

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

U ovom slučaju, ne samo sulfidni sumpor, već i arsen prelazi u otopinu. Ovo olakšava naknadnu cijanidaciju ostataka i taloženje zlata cinkovom prašinom. Od otopina za ispiranje u autoklavu, tretiranjem ih vapnom, može se regenerirati kaustična soda:

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

Usput dobiveni nerastvorljivi kalcijev arsenat može se koristiti u hemijskoj i drvoprerađivačkoj industriji.

Prema drugoj opciji, koju su proučavali S. I. Sobol, I. N. Plaksin i drugi istraživači, autoklavno luženje zlatonosnih koncentrata provodi se na način da istovremeno s otvaranjem finog zlata dolazi do njegovog rastvaranja. U ovom slučaju, otopine amonijaka se koriste za ispiranje koncentrata koji sadrže zlato. Hemija reakcija koje se dešavaju u ovom slučaju je prilično složena. U pojednostavljenom obliku, to se svodi na činjenicu da se tokom autoklavne oksidacije sulfida u otopinama amonijaka stvara niz rastvorljivih sumpornih spojeva, uključujući tiosulfatni ion S 2 O 3 2-.

Kao što je već spomenuto, ion S 2 O 3 2- formira jak kompleks sa zlatom, uslijed čega se potencijal zlata pomiče na negativnu stranu i postaje moguća njegova oksidacija kisikom. Dakle, prilikom luženja sulfidnih koncentrata amonijakom ne dolazi samo do otvaranja zlata, već i do njegovog prelaska u rastvor u obliku anjona Au(S 2 O 3) 3-2. Glavni još uvijek neriješen problem u preradi vatrostalnih zlatonosnih koncentrata ovom metodom je teškoća ekstrakcije zlata iz složenih otopina amonijaka. Najperspektivnije u tom pogledu je upotreba smola za izmjenu jona i aktivnog ugljena.

Istraživački radovi pokazuju da u nekim slučajevima autoklavna tehnologija za preradu zlatonosnih koncentrata omogućava postizanje većeg izvlačenja zlata u odnosu na metodu oksidativnog prženja. Osim toga, korištenje tehnologije autoklava eliminira gubitak zlata s prašinom, eliminira potrebu za izgradnjom složenih sistema za prikupljanje prašine i može značajno poboljšati radne uvjete osoblja za održavanje. Trenutno, metoda autoklavnog luženja još nije našla primjenu u praksi industrije izdvajanja zlata. Glavni razlog za to je relativno visoka cijena opreme pod visokim pritiskom.

1.2 TOK OBRADE SIROVA

PRIPREMA RUDA ZA VAĐENJE ZLATA I SREBRA

Trenutno se zlato i srebro ekstrahuju iz primarnih ruda hidrometalurškim procesima ili kombinovanim šemama, u kojima važnu ulogu imaju metode obogaćivanja različitim metodama. Dakle, iskopana ruda je predstavljena velikim komadima do 500 mm, a ponekad i većim, tada se prije svega drobi i drobi.

DROBLJENJE I MLEVENJE RUDA KOJE SADRŽE ZLATO

Zadatak ovih operacija je potpuno ili djelomično otkrivanje zrna zlatonosnih minerala, uglavnom čestica samorodnog zlata, i dovođenje rude u stanje koje osigurava uspješan tok naknadnih procesa obogaćivanja i hidrometalurških procesa. Operacije drobljenja i posebno finog mljevenja su energetski intenzivne i njihovi troškovi zauzimaju značajan udio (od 40 do 60%). Stoga se mora imati na umu da mljevenje uvijek treba završiti u fazi kada su plemeniti metali dovoljno izloženi za njihovu konačnu ekstrakciju ili za njihovu međukoncentraciju. Budući da je glavni način vađenja zlata i srebra za većinu ruda hidrometalurški postupci, potreban stepen mljevenja trebao bi osigurati mogućnost kontakta otopina sa otvorenim zrncima minerala zlata i srebra. Dovoljnost otvaranja ovih minerala za datu rudu obično se utvrđuje preliminarnim laboratorijskim tehnološkim ispitivanjima za ekstrakciju plemenitih metala. Da bi se to postiglo, uzorci rude se podvrgavaju tehnološkoj obradi nakon različitih stupnjeva mljevenja uz istovremeno određivanje ekstrakcije zlata i srebra u vezi s tim. Jasno je da što je finije raspršivanje zlata, dublje se mora izvršiti mljevenje. Za rude sa krupnijim zlatom, grubo mlevenje (90% stepen -0,4 mm). Međutim, budući da je u većini ruda, uz veliko zlato, prisutno i malo zlato, onda najčešće se rude melju finije (prije-0,074 mm). U nekim slučajevima potrebno je podvrgnuti još finijem mljevenju (do -0,043 mm).

Međutim, ekonomski isplativ stupanj mljevenja određen je kombinacijom više faktora:

1, stepen ekstrakcije metala iz rude;

2, povećanje potrošnje reagensa uz intenzivnije mljevenje;

3, trošak dodatnog mljevenja prilikom dovođenja rude do određene veličine;

4, povećanje mulja s finijim mljevenjem i povezani dodatni troškovi za operacije dehidracije (zgušnjavanje, filtracija).

Sheme drobljenja i mljevenja variraju ovisno o materijalnom sastavu ruda i njihovim fizičkim svojstvima. Obično. ruda se prvo podvrgava grubom i srednjem drobljenju u čeljusnim i konusnim drobilicama sa verifikacionim prosijavanjem. Ponekad se koristi i treća faza finog drobljenja, koja se izvodi u drobilicama s kratkim konusom. Nakon dvostepenog drobljenja obično se dobije materijal - 20 mm, nakon trostepenog materijala veličina se ponekad smanjuje na -6 mm. Zdrobljeni materijal ide na mokro mljevenje, koje se često izvodi u mlinovima s kuglicama i šipkama. Rude se obično drobe u dvije faze, pri čemu se za prvu fazu preferiraju drobilice jezgra.

gravitacionih metoda

U vađenju zlata iz primarnih ruda, gravitaciona koncentracija je trenutno od velike važnosti.

U velikoj većini zlatonosnih ruda nalazi se ova ili ona količina krupnog zlata (+0,246 mm i više), koje se slabo izvlači ne samo flotacijskim obogaćivanjem, već i hidrometalurškom obradom. Stoga, njegovo preliminarno odvajanje gravitacijskim obogaćivanjem na početku tehnološkog procesa može eliminirati nepotrebne gubitke zlata. Osim toga, ekstrakcija slobodnog zlata na početku prerade zlatnih ruda omogućava vam da brzo prodate ovaj dio metala i smanjite gubitak nedovoljno otopljenog i neopranog zlata.

Mašine za ubijanje su najčešće korištene kao primarni gravitacijski uređaji koji hvataju zlato pri pražnjenju mlinova.

VRIJEME ZLATA SPAJANJEM

Upotreba amalgamacije u shemama postrojenja za dobivanje zlata

U svjetskoj praksi, proces amalgamacije se široko koristio za vađenje zlata iz ruda. Trenutno se rijetko koristi, to je prije svega zbog stalne promjene kvaliteta zlatonosnih ruda, zbog čega je sadržaj zlata povezan sa sulfidima, koji ima pokrovne formacije, kao i nisko- čistoća zlata, tj. takvi oblici koji se ne uklanjaju spajanjem; drugo, amalgamacija je radno intenzivan proces, koji je uvijek praćen gubitkom zlata u obliku amalgama, koji se ne obnavlja u narednim fazama tehnološkog procesa; treće, zbog jake toksičnosti živine pare, upotreba velikih količina iste stvara opasnost od trovanja živom ljudi i okoline.

Ipak, amalgamacija je zadržala značaj za ekstrakciju slobodnog zlata iz gravitacionih koncentrata dobijenih pri preradi primarnih i aluvijalnih ruda. U tom slučaju se mora obraditi mala količina bogatog materijala, a proces amalgamacije zadržava svoju glavnu prednost - jeftinu i brzu realizaciju zlata u obliku metala. Ova metoda, posebno, obrađuje najveći dio gravitacijskih koncentrata u Južnoj Africi.

Zgušnjavanje

Zgušnjavanje je sljedeća faza obrade pulpe nakon mljevenja. Sastoji se od djelomične dehidracije pulpe taloženjem – taloženjem čvrstih čestica na dno posude za zgušnjavanje i ispuštanjem bistrenog rastvora. U većini slučajeva, oko 50% (po težini) vode ostaje u taloženom materijalu. što odgovara omjeru w: t = 1: 1. Granica zgušnjavanja zavisi od veličine, gustine i fizičko-hemijskih svojstava zdrobljenih čestica prerađene rude.

Čestice sadržane u pulpi obično se jako razlikuju po veličini. Uz relativno velike zrnaste čestice (preko 0,1 mm) pulpa obično sadrži značajnu količinu čestica veličine nekoliko mikrona pa čak i finijih (manje od 0,001 mm). Veće čestice se brže talože, dok se manje čestice duže zadržavaju u suspenziji.

Cijanizacija zlatonosnih ruda

Metode gravitacijskog obogaćivanja i amalgamacije o kojima smo gore govorili omogućavaju izvlačenje samo relativno velikog zlata iz ruda. Međutim, velika većina zlatonosnih ruda, uz krupno zlato, sadrži značajnu i ponekad preovlađujuću količinu finog zlata, koje se ovim metodama praktički ne može povratiti, zbog čega se gravitacijsko obogaćivanje i amalgamacija jalovine, po pravilu, odvijaju. sadrže značajnu količinu zlata predstavljenog malim zlatnim česticama. Glavna metoda za ekstrakciju finog zlata je proces cijanizacije.

Suština ovog procesa je ispiranje plemenitih metala uz pomoć razrijeđenih otopina cijanidnih soli alkalnih ili zemnoalkalnih metala. Dobijeni zlatonosni rastvori se zgušnjavanjem ili filtracijom odvajaju od čvrste faze (odlagališta jalovine) i šalju na taloženje plemenitih metala metalnim cinkom. Talog plemenitih metala, nakon odgovarajuće obrade, šalje se na rafinaciju radi dobijanja čistog zlata i srebra.

SORPCIJA IZ KULUZE (SORPCIJSKO LEACHING)

Karakteristika procesa sorpcije iz pulpe je nešto manja brzina procesa zbog povećanog viskoziteta pulpe (pri w:m = 1...2:1) i taloženja muljnih pokrivača na površini pulpe. čestice jonskog izmjenjivača, koje ometaju difuziju jona. Osim toga, treba uzeti u obzir neminovnost povećanih gubitaka jonita zbog uništavanja njegovih zrna pod abrazivnim djelovanjem čestica rude. Stoga, sorpciju iz celuloze u proizvodnim uslovima treba vršiti pri veličini čestica rude ne većoj od 0,15 mm. Kinetika sorpcije zlata i srebra iz cijanidne pulpe pokazuje da većina zlata prelazi u fazu jonskog izmjenjivača tokom prva 2 sata miješanja pulpe. Povećanje trajanja kontakta ima mali efekat zbog približavanja sistema smola-pulpa ravnoteži: nakon 8 sati, sorpcija zlata je bila samo 68,4%. Ekstrakcija srebra u smolu je značajno smanjena: 2% nakon 2 sata i 28% nakon 8 sati kontakta smole sa pulpom. Potpuna sorpcija plemenitih metala se javlja uz značajno povećanje količine napunjene smole.

Prikazana je mogućnost potpune sorpcije otopljenog zlata iz suspenzije anjonskim izmjenjivačima, te je razvijena metoda primjene ovog procesa za određivanje sadržaja otopljenog neopranog zlata u filter kolačima ili otpadnoj suspenziji postrojenja za preradu zlata (ID Fridman). Upotreba metode sorpcije omogućava da se iz uzoraka izdvoji veća količina zlata, a samim tim i da se dobije veća tačnost analize u poređenju sa uobičajenom metodom ispiranja dekantacijom. Sorpcija zlata iz pulpe koristi se ne samo za analizu jalovine postrojenja za preradu zlata, već direktno u tehnološkom procesu cijanizacije ruda i koncentrata. U potonjem slučaju, sorpcija iz pulpe se obično kombinuje sa postupkom ispiranja zlata i srebra iz ruda i proces se naziva "sorpciono ispiranje". Prva istraživanja o sorpcionom luženju zlatonosnih ruda u našoj zemlji izveli su I. N. Plaksin i njegovi saradnici. Proučavanje ovog procesa dalje je razvijeno u radovima B.N. Laskorina i njegovih kolega, koji su razvili i uveli u proizvodnju protustrujnu shemu za sorpcijsko ispiranje ruda koje sadrže zlato. Kao rezultat istraživačko-proizvodnog rada, utvrđeno je da sorpcijsko luženje dovodi do značajnog ubrzanja procesa rastvaranja zlata i smanjenja trajanja cijanizacije za 2-3 puta. Osim toga, u nekim slučajevima se povećava stupanj izvlačenja zlata, a gubici neotopljenog zlata s jalovinom cijanida primjetno se smanjuju. Sorpcijskim ispiranjem kvarcne rude, usitnjene do 95,4% klase -0,044 mm

(sa w:t = 2:1), u laboratorijskim uslovima, već u prva 4 sata ekstrakcija zlata iznosila je 85,5%, a za 8 sati je porasla na 96,8% (Sl. 8). U uslovima konvencionalne cijanizacije, samo 61,2% zlata prešlo je u rastvor za 4 sata, a 96,0% - za 24 h cijanizacije. Tako je kombinovanjem procesa luženja i sorpcije otopljenog zlata brzina procesa cijanizacije povećana 3 puta (8 sati umjesto 24 sata), dok je gubitak zlata sa jalovinom smanjen sa 1–1,2 na 0,8 g/t. U ovom slučaju, brzina procesa pri sorpcionom ispiranju također je povećana za 3 puta, budući da je maksimalni oporavak zlata od 94,9% postignut za 3,5 sata; uz konvencionalnu cijanidaciju, takva ekstrakcija se dobija za 10,3 sata.Ubrzanje procesa tokom sorpcionog ispiranja objašnjava se pomeranjem ravnoteže reakcije rastvaranja zlata ka stvaranju anjona - uz smanjenje njegove koncentracije u rastvoru usled do sorpcije anjonskim izmjenjivačem: 2Au + 4CN- + ½O 2 + H 2 0 = 2 - + 2OH -. Analiza kinetike procesa pokazuje da povećanje gradijenta koncentracije aniona ubrzava njegovo difuzijsko uklanjanje iz reakcione zone i proces rastvaranja u cjelini. Uklanjanje pratećih jona osnovnih metala kao rezultat njihove sorpcije iz rastvora smolom takođe utiče na povećanje brzine rastvaranja zlata i srebra.

ELUCIJA ZLATA I SREBRA I REGENERACIJA ZASIĆENIH ANIONITA

U procesu sorpcije plemenitih metala iz rastvora cijanida i pulpe dobijaju se zasićeni anionski izmenjivači koji sadrže sorbovane kompleksne cijanidne anjone zlata, srebra i baznih metala i nemetalne anjone - SCN - , CN - , OH - i dr. izmjenjivači se podvrgavaju procesu regeneracije kako bi se desorbirali sorbirani anioni i obnovila njihova sorpciona aktivnost za reciklažu u procesu sorpcije. Desorpcija sorpiranih spojeva iz smole vrši se eluiranjem (ispiranjem) otopinama odgovarajućih reagensa, a preporučljivo je selektivno ekstrahirati zlato i srebro u koncentriranu otopinu s njihovom naknadnom proizvodnjom u obliku komercijalnog proizvoda. Ostale desorbirane komponente također treba koristiti što je moguće potpunije: bakar, cijanid itd. Desorpcija - . Test desorpcije zlata niza konvencionalnih eluirajućih rastvora - natrijum hlorida, amonijum hlorida, hlorovodonične i sumporne kiseline, natrijuma i amonijum hidroksila, natrijevog karbonata, natrijevog cijanida itd. - pokazao se neefikasnim: zlato je samo djelomično ekstrahovano i neselektivno. Engleski istraživači su ustanovili mogućnost uspješnog eluiranja anjona - brojnih organskih rastvarača pomiješanih sa mineralnim kiselinama, kao što su metil ili etil alkohol + 5-10% HC1 + 5% H 2 O, aceton + 5% HCl, etil acetat + 10% HNO 3 + 5 % H 2 O itd. Najbolji rezultati su postignuti primenom smeša: aceton + 5% H 2 O ili aceton + 5% HNO 3 + 5% H 2 O. Kada se koristi mešavina acetona sa HCl, postiže se potpuno istiskivanje zlata i bakra, dok gvožđe, cink i srebro eluiraju u manjim količinama. Upotreba mješavine acetona sa HNO 3 daje potpunu, gotovo selektivnu ekstrakciju zlata; gvožđe i bakar se mnogo lošije eluiraju ovim rastvorom. Eluiranje cijanidnog zlata ovom metodom objašnjava se formiranjem kompleksa koji sadrži zlato sa organskim rastvaračem u prisustvu mineralne kiseline, kovalentnog kompleksa koji se ne zadržava u anjonskom izmenjivaču. Metoda organskih rastvarača je testirana u proširenoj pilot fabrici u Rodeziji, ali nije našla industrijsku primjenu. Njegovi glavni nedostaci su visoka cijena, zapaljivost organskih reagensa i veliki volumen otopine za eluiranje. Brojnim domaćim i stranim studijama utvrđeno je da se efikasno eluiranje anjona - iz anjonskih izmjenjivača postiže rastvorima tiocijanatnih soli - KSCN, NaSCN, poželjno NH 4 SCN, koji sadrži više SCN grupa po jedinici mase. Za potpuniju i bržu desorpciju zlata preporučuje se upotreba koncentriranih alkalnih otopina NH 4 SCN - 3-5 N. (228-380 g/l) sa sadržajem NaOH od 10 do 25 g/l. Proces desorpcije zlata odvija se reakcijom anjonske izmjene:

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

U tom slučaju smola prelazi u rodanijumski oblik. Kriva eluiranja zlata iz AM5 smole n. Rastvor NH 4 SCN pokazuje da je za dovoljno potpunu ekstrakciju zlata potrebno 14 zapremina rastvora na 1 zapreminu smole, ali se većina zlata može dobiti u prvih 6-8 zapremina koncentrisanijeg rastvora. Pored zlata, tiocijanatne alkalije desorbuju kompleksne cijanide srebra, bakra, nikla, kobalta i gvožđa, jone slobodnog cijanida i hidroksilne jone. Tiocijanati ne desorbuju jedinjenja cink cijanida, već se potonji ekstrahuju alkalijom, koja je obično prisutna u rastvoru tiocijanata. Glavni nedostatak tiocijanatnih soli kao reagensa za eluiranje je prijelaz smole u tiocijanatni oblik. Upotreba smole u ovom obliku tokom sorpcije je nerazumna i tehnološki (smanjenje kapaciteta smole za plemenite metale) i ekonomski (gubici sa jalovinom skupog reagensa). Kao rezultat, postaje neophodno desorbirati jon rodanida iz smole i prenijeti ga u drugi oblik. Međutim, desorpcija jona rodanida uzrokuje značajne poteškoće: potreban je veliki volumen otopina za eluiranje - za 1 volumen smole, 15 ili više volumena 1-2 N. Rastvor NaCI ili NH 4 NO 3 Rezultat je velika količina rastvora sa niskim sadržajem tiocijanata, čija regeneracija nije razvijena. U vezi sa uočenim nedostacima, upotreba soli rodanija kao desorbenata u proizvodnim uslovima nailazi na značajne poteškoće. Najefikasniji desorbent dicijanauriat iona su slabo kiseli rastvori tiouree (tiokarbamida). Sposobnost eluiranja tioureje objašnjava se njenom visokom polarizabilnošću i formiranjem kompleksa. U interakciji sa - u kiseloj sredini, istiskuje cijanidni jon i vezuje zlato kroz par slobodnih elektrona sumpora u kationski kompleks (prema Reynoldsu) Au 2 koji nije u stanju da se zadrži anionskim izmenjivačem koji ima pozitivno naelektrisanje. jonogene grupe. U tom slučaju smola prelazi u formu hlora ili sulfata, a oslobođeni CN ioni se vezuju za HCN. Proces eluiranja zlata odvija se prema reakciji:

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

Slična reakcija se odvija u slučaju medija sumporne kiseline, čija je upotreba u praksi poželjnija. Potpunost eluiranja zlata raste sa povećanjem koncentracije tiouree (TM) u rastvoru do zasićene, koja iznosi 9,1%. Kada se koncentracija HCl promijeni, uočava se maksimum na krivulji eluiranja, što odgovara koncentracijama od 1,9-2,3% HCl. Daljnjim povećanjem koncentracije HCl do 10%, tiourea se razgrađuje uz oslobađanje elementarnog sumpora. U praksi se za desorpciju zlata koriste rastvori sa koncentracijom HM od 90 g/l + 20–25 g/l sumporne ili hlorovodonične kiseline.

Proces eluiranja je proširen na 10 zapremina rastvora po zapremini smole, ali većina zlata je koncentrisana u prvih 4-6 zapremina rastvora bogatijeg od NH 4 SCN. Prve 1-2 zapremine rastvora imaju nizak sadržaj zlata, što je povezano sa apsorpcijom HM smolom u početnom periodu, koja može da dostigne 10% težine anjonskog izmenjivača. Ova okolnost se u praksi koristi za ekstrakciju HM iz viška radnih rastvora. Pored dicijanauriatnog jona, slabo kiseli rastvori HM desorbuju srebro, bakar, nikl, cink i gvožđe mnogo lošije, kobalt se skoro ne ekstrahuje. Kiseli HM rastvori mnogo potpunije i brže desorbuju zlato sa porastom temperature na 50-60 °C. Upotreba više temperature je nepraktična zbog termičke nestabilnosti anjonskih izmjenjivača. Srebro se desorbira brže od zlata i uglavnom prelazi u prve frakcije eluata. Selektivno eluiranje jednog srebra moguće je u slučaju upotrebe slabijeg rastvora koji sadrži 8-10 g/l SC(NH) 2 i 2-3 g/l Hcl ili H 2 SO 4 . Jedinjenja cijaničnog bakra se takođe dobro desorbuju rastvorima HM. Međutim, pri visokom sadržaju bakra u smoli (više od 5 mg/g), zbog stvaranja taloga jednostavnog bakar-cijanida CuCN u smoli u kiseloj sredini, proces eluacije se produžava, a ekstrakcija zlato možda nije dovoljno kompletno. Nikl sadržan u zasićenom anionskom izmjenjivaču, obično u maloj količini (ne više od 2-3 mg/g), potpuno se desorbira otopinom HM. S tim u vezi, kako bi se izbjegle komplikacije procesa i kontaminacija eluata koji sadrži zlato i srebro bakrom i niklom, preporučljivo je prvo ih desorbirati iz anjonskog izmjenjivača.

Desorpcija - . Kao što je gore navedeno, najefikasniji desorbent jedinjenja cijanida srebra je blago kiseli rastvor HM koji sadrži 8–10 g/l HM + 2–2,5 g/l HC1 ili H 2 SO 4 . U interakciji sa srebrom, HM formira katjonski kompleks sastava Ag 3 Cl+2HCN.

Prema principu jonske izmjene, anjoni cijanida srebra se dobro desorbiraju otopinama 75-225 g/l NH^SCN + 10-20 g/l NaOH prema reakciji:
RAg(CN) 2 +SCN-=RSCN+ - .

Po istom principu, srebro cijanidi se prilično potpuno desorbiraju otopinama:

a) 250 g/l NH^NO^; b) 100 g/L NaCN; c) u manjoj mjeri - sa rastvorom od 150-200 g/l NaCl. Srebro se gotovo ne desorbira otopinama NaOH.

Desorpcija n-1 . Anioni cijanida bakra efikasno se desorbiraju slabo kiselim rastvorima HM iste koncentracije kao i zlato, kao i alkalnim rastvorom amonijum tiocijanata koncentracije 50–75 g/l NH 4 SCN + 10–20 g/l NaOH . Anioni bakra dobro se desorbiraju otopinom natrijevog cijanida s koncentracijom 40-80 g/l NaCN + 0,1 g/l NaOH na temperaturi od 50-60 ° C prema reakciji izmjene:

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

Kationske grupe anjonskog izmjenjivača neutraliziraju se jonima cijanida. Ekstrakcija bakra u rastvor pri njegovoj potrošnji do 10 zapremina po 1 zapremini smole iznosi 70-90%. Kada se smola koja sadrži složene bakrene cijanide tretira otopinama mineralnih kiselina (2% sumporne ili hlorovodonične kiseline), kompleksi se razlažu prema sljedećim reakcijama:

* 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.

Kao rezultat razgradnje kompleksa nastaje talog jednostavnog bakar cijanida CuCN, koji ostaje u smoli, pa se bakar ne desorbira. Istovremeno dolazi do djelomične regeneracije cijanida, koji se oslobađa u obliku cijanovodične kiseline HCN. Cijanid se regeneriše iz jona: - - 50%; [Cu(CN) 3 ] 2- - 66,6%; 3- - 75,0%. Za eluiranje bakra potrebno je oksidirati precipitat bakar cijanida uz konverziju monovalentnog bakra u oblik Cu 2+ kationa, koji se ne zadržava anjonskim izmjenjivačem i odlazi s otopinom. Kada se koristi Fe 2 (SO 4) 3 (l,3%) kao oksidant u rastvoru H 2 SO 4, elucija se odvija prema reakciji

U ovom slučaju, cijanid se potpuno regeneriše. Ako se HCl koristi kao oksidant, treba koristiti FeCl 3.

Dakle, upotreba rastvora sumporne ili hlorovodonične kiseline sa oksidacionim sredstvom omogućava eluiranje bakra uz istovremenu potpunu regeneraciju cijanida, što odgovara podacima I.N. Plaksina i M.A. Kozhukhove dobijenim tokom regeneracije rastvora cijanida. CuCN talog se takođe može ukloniti sa smole sa jakim (40-50 g/l) rastvorom NaCN. Proces teče efikasnije kada temperatura poraste na 50-60 °C.

Desorpcija 2-. Cink se dobro eluira iz smole razblaženim rastvorima H 2 SO 4 u koncentraciji 20-25 g/l. U tom slučaju se cink cijanidni kompleks razgrađuje, cink prelazi u oblik kationa Zn 2+ koji se ne zadržava anjonskim izmjenjivačem, a cijanid se potpuno regeneriše. Ako se koristi HCl, treba koristiti razrijeđene otopine s koncentracijom od 0,1 N. (3-5 g/l) Hcl, budući da je u koncentraciji od 0,5 n. HCl i više, cijanidni kompleks prelazi u hloridni kompleks ZnCI 4 2-, koji se zadržava anjonskim izmjenjivačem:

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

U ovom slučaju, cink se uklanja iz smole prilikom njenog naknadnog ispiranja vodom zbog razgradnje anjona ZnCI 2 sa stvaranjem rastvorljive soli ZnCI 2, u kojoj je cink u obliku kationa Zn 2+, koji ne zadržava anjonski izmjenjivač.

U slučaju prisustva ferocijanidnih jona 4-cink kationa u smoli u kiseloj sredini, sa njima formiraju precipitate Zn 2 Fe (CN) 6 i H 2 ZnFe (CN) 6, koji ostaju u smoli. Iz tog razloga se smanjuje stepen kisele desorpcije cinka.Jedinjenja cink cijanida se efikasno eluiraju rastvorima NaOH u koncentraciji od 40–50 g/L. Događaju se sljedeće reakcije:

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

Zn 2 Fe (CN) 6 + 4NaOH \u003d 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.

Rezultirajući jon cinkata 2- je visoko hidratiziran i prelazi u vodenu fazu. Anionski izmjenjivač može djelomično apsorbirati ferocijanidni ion 4-. Kompleksni cink cijanid se slabo eluira sa rastvorima amonijum tiocijanata i natrijum hlorida, ali dodavanje 20 g/l NaOH ovim rastvorima naglo povećava ekstrakciju cinka iz smole. Tetracijanozinkat jon se takođe uspešno desorbuje sa rastvorom 250-400 g/l NH 4 NO 3 + 10 g/l NH 4 OH. Cijanske otopine ne desorbiraju jedinjenja cinka. Desorpcija 2-. Anioni 2-, kao i anioni bakra, aktivno se desorbiraju slabo kiselim rastvorom HM, kao i alkalnim rastvorom NH 4 SCN. U potonjem slučaju, desorpcija se odvija reakcijom razmjene:

*R 2 Ni(CN) 4 +2SCH-=*2RSCN+ 2-
Nikl se efikasno eluira razblaženim rastvorima sumporne (20-25 g/l) ili hlorovodonične (10-20 g/l) kiseline prema reakciji:

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

Proces teče formiranjem kationa Ni 2+ koji se ne zadržava anjonskim izmenjivačem i potpunom regeneracijom cijanida. Rastvor NH 4 NO 3 sa koncentracijom od 250 g/l djelimično desorbira nikal (oko 40%). Otopine NaCN, NaOH, NaCl praktično ne desorbiraju nikl cijanid.

Desorpcija ferocijanidnog jona 4-. Ferocijanidni jon se efikasno desorbuje iz anjonskog izmenjivača rastvorima NaCN u koncentraciji od 50-100 g/l, poželjno na temperaturama do 50-60 °C. Proces se odvija reakcijom jonske izmjene:

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

Anion 4- se takođe dobro desorbuje rastvorima 2-3 N. NaCl (120-180 g / l) sa sadržajem od 0,25-0,5 n. NaOH (10-20 g / l), bolje na temperaturi od 50-60 ° C, prema reakciji izmjene sa C1 - jonom. Anion 4- je prilično potpuno eluiran sa rastvorima NH 4 SCN koncentracije 75-225 g/l uz prelazak smole u rodanidni oblik RSCN. Nakon tretmana smole sumpornom kiselinom za desorpciju jona cinka, nikla i cijanida i desorpciju zlata, srebra i bakra sa slabo kiselim rastvorom HM, ostaci gvožđa i bakra se mogu eluirati sa rastvorom sastava: 160 g/l NH 4 NO 3 +50 g/l NH 4 OH + 40 g/l NaOH na 25 °C. Potrošnja rastvora za eluiranje - 7 zapremina na 1 zapreminu smole. Nakon tretmana, gvožđe u smoli je u obliku sorbovanog ferocijanidnog jona R 2 Fe (CN) 6 i u obliku precipitacije soli Ni 2 Fe (CN) 6, Zn 2 Fe (CN) 6 itd., nerastvorljivo. u kiseloj sredini bakar - u obliku taloga jednostavnog cijanida CuCN.U alkalnoj sredini se razlažu soli ferocijanida sa teškim metalima sa stvaranjem precipitata hidroksida Zn(OH)2 i Ni(OH)2 i ferocijanid ion 4-.Cijanid bakra i hidrati metalnih oksida rastvaraju se u otopini amonijaka prema reakcijama:

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;

Nastali kompleksni katjoni bakra, cinka i nikla prelaze u eluat. Ferocijanidni ion se desorbira iz smole pomoću jona NO 3 - prema reakciji izmjene:

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

Anion 4- se djelimično (do 40%) eluira sa rastvorima 2-4 N. HNO, a malo se eluira sa rastvorima H 2 SO 4 i NaOH.

Desorpcija 2-. Anion kobalt cijanida nalazi se u zasićenoj smoli za izmjenu anjona, obično u maloj količini (ne više od 1 mg/g), ali je njegova desorpcija teška. Najefikasnije se 2- eluira sa rastvorom 150-375 g/l NH 4 SCN, delimično (do 30-60%) - sa rastvorima od 225-250 g/l NH 4 NO 3, 180 g/l NaCI + 20 g/l NaOH, 50 -100 g/l NaCN. Desorpcija kobalta se povećava sa porastom temperature do 50-60 °C. Desorpcija jona cijanida CN - . Jon cijanida se regeneriše rastvorima sumporne ili hlorovodonične kiseline koncentracije 10-20 g/l prema reakciji:

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

Cijanovodonična kiselina HCN se destiluje iz zlata, apsorbuje rastvorom NaOH ili Ca (OH) 2 i u obliku cijanidne alkalije NaCN ili Ca (CN) 2 vraća se u proces cijanizacije.

Jon cijanida CN - takođe se desorbuje rastvorima NH 4 SCN, NH 4 NO 3 , NaCI, NaOH itd., čiji anjoni ga zamenjuju u smoli.

Desorpcija anjona nečistoća S 2 O 3 2- , SO 3 2- , SiO 3 2- i drugih uspješno se provodi otopinama NaOH u koncentraciji 40-50 g/l. Prilikom regeneracije anjonskih izmjenjivača potrebno je postići najpotpuniju desorpciju kako plemenitih metala tako i nečistoća. Nečistoće koje ostaju na smoli, kada se ona ponovo koristi u procesu sorpcije, pogoršavaju kinetiku procesa, smanjuju kapacitet smole za plemenite metale i povećavaju gubitak otopljenog zlata u tečnoj fazi jalovine. Efekat nepotpune regeneracije je utoliko značajniji, što više nečistoća ostaje u anionskom izmenjivaču. Kao što pokazuje praksa, sadržaj preostalih komponenti u anionskom izmjenjivaču nakon regeneracije može biti: zlato - ne više od 0,1-0,3 mg/g, nečistoće - ne više od 3-5 mg/g zračno suvog sorbenta. Kada je vrijednost zaostalih nečistoća veća od 10-12 mg/g, uočava se značajno povećanje koncentracije zlata u otopini nakon sorpcije, tj. povećavaju se gubici rastvorenog zlata sa jalovinom.

Na sl. 1. data je tehnološka šema prerade zlatonosnih sirovina

Sl.1 TEHNOLOŠKA ŠEMA PRERADE SIROVINE KOJE SADRŽE ZLATO

1.3 ULOGA ISTRAŽIVANJA ZLATA IZ ELUATA TIOOUREE U TEHNOLOŠKOJ ŠEMI

Ekstrakcija zlata iz kiselog eluata tiouree je završna operacija prerade gotovo svih vrsta ruda, ako je u tehnološkoj shemi korištena operacija tiokarbamidnog luženja zlata. Najspremniji za industrijsku upotrebu u preradi zlatnih ruda tehnološkog tipa B je tiokabamid.

O djelotvornosti ovog rastvarača, posebno, može se suditi iz rezultata eksperimenata datih u tabeli. 1. Ispiranje zlata je izvršeno iz rudnih mješavina koje se sastoje od zlatonosnog kvarca (2 uzorka rude sa sadržajem Au od 12,9 odnosno 2,3 g/t) iu nju uneseni različiti mineralni dodaci. Potonji su korišteni: bornit-halkozit koncentrat (sadržaj Cu 70, S 20%), ručno rađeni antimonit (98% Sb 2 S 3), mješavina realgara i orpimenta. koji sadrži 53% As i 32% S, kao i aktivni ugljen OU. Udio unesenih aditiva bio je 1% masenog udjela kvarcne baze. Iz tabele se može vidjeti da proces luženja tiokarbamida daje približno iste pokazatelje ekstrakcije zlata iz prostih kvarcnih ruda kao i cijanidacija. .manje osjetljiv na nečistoće (bakar, antimon, arsen), što nam omogućava da ga smatramo jednom od mogućih opcija za hidrometaluršku preradu ruda koje pripadaju tehnološkom tipu "B".

Tabela 1

Rezultati uporednih eksperimenata ekstrakcije zlata iz mineralnih smjesa s otopinama cijanida i tiokarbamida

Sirovina za ispiranje
	Cijanidacija	Ispiranje tiokarbamida
Ruda (1) sa početnim sadržajem Au 12,9 g/t
Ruda (2) sa početnim sadržajem Au od 2,3 g/t
Ruda (1) sa dodatkom bornit-halkocitnog koncentrata
	Koncentracija Cu u rastvorima, mg/l
Ruda (2) sa dodatkom bornit-halkocitnog koncentrata
Ruda (1) sa dodatkom antimonita
Ruda (2) natopljena realgar orpimentom
Ruda (1) sa dodatkom aktivnog ugljena

Napomena: Opšti uslovi luženja: temperatura 20-25 °C, trajanje 6 sati; W:T=2:1: početna koncentracija NaSN i rastvora 2,5 g/l; slanje rastvora tiokarbamida (g/l): ThiO - 20; Fe 2 (SO 4) 3 (oksidant) - 3,0; H 2 SO 4 (regulator životne sredine) - 5,0.

U periodu 1964-1984. Stručnjaci Irgiredmeta proveli su niz teorijskih i eksperimentalnih studija za proučavanje općih obrazaca procesa rastvaranja zlata i njegovih kemijskih spojeva u kiselim otopinama tiokarbamida, nakon čega je uslijedio razvoj tehnologije za ekstrakciju metala iz ruda na bazi luženja tiokarbamida, uključujući operacije za taloženje zlata i srebra iz rastvora i neutralizacija otpadnih voda tehnološkog procesa. Međutim, ova operacija je prilično komplikovana, jer je proces slabo shvaćen i težak za implementaciju, jer su rude dosta siromašne i ekonomski nije isplativo koristiti ovu operaciju.

2. PREGLED TEHNOLOŠKOG PROCESA ODJELJIVANJA ZLATA IZ ELUATA TIOOUREA

2.1 KARAKTERISTIKE I HEMIJA PROCESA

Iz HM rastvora, zlato i srebro se mogu deponovati na više metoda.

Za otopine sa srednjim sadržajem zlata i srebra, prilično je obećavajuće, kao što su studije pokazale, korištenje metode karburizacije Au i Ag elektronegativnim metalima (cink, aluminij, olovo, željezo).

Poželjnije je u tom pogledu metalno olovo, koje omogućava ekstrakciju 99,5% Au i 99,9% Ag u talog cementa za 10 minuta. Međutim, relativno velika potrošnja sredstva za cementiranje (7 dijelova na 1 dio zbira Au i Ag) i s tim povezan nizak sadržaj plemenitih metala u sedimentu (manje od 12%) zahtijevaju pažljivu procjenu efikasnosti. proces cementacije, u odnosu na određenu sirovinu.

1. cementacija olova zlato se izvodi iz HM eluata hlorovodonične kiseline sa naknadnim kupelacijom taloga. Prilikom stavljanja olovnih strugotina ili prašine u otopinu dolazi do sljedeće reakcije cementiranja zlata:

2AuCl+Pb=2Au+Pb 4 Cl 2 .
Potrošnja olovne prašine je 20-30 g na 1 g zlata. Nedostaci metode su kontaminacija rastvora olovom, što otežava njegovu upotrebu u cirkulaciji i neprikladnost za eluate HM sumporne kiseline.

2 cementiranje cinkom. Metoda soda-cinka za taloženje zlata i srebra razvijena je i puštena u proizvodnju u eksperimentalnoj tvornici za ionsku izmjenu Lebedinski. Otopina se prethodno neutralizira sodom do pH 6-7, zatim se unese cink prah u količini od 3-4 g na 1 g zlata i miješa se s otopinom 2-3 sata. Zlato se taloži reakcijom:

(Au 2) 2 SO 4 + Zn \u003d 2Au + Zn 4 SO 4.
Nakon taloženja zlata i srebra, otopini se dodaje soda do pH 9-10 radi djelomične precipitacije cinka iz otopine u obliku Zn(OH) 2 . Filtrirani precipitat cinka sadrži 6-10% zlata i obrađuje se sumpornom ili hlorovodoničnom kiselinom, nakon čega slijedi topljenje taloga u crno zlato. Rastvor se šalje u promet - na desorpciju. Nedostaci metode su: nizak kvalitet taloga, velika potrošnja reagensa (soda, cinkova prašina, kiseline) i kontaminacija cirkulišućeg elucionog rastvora cinkovim i natrijumovim solima, što smanjuje kvalitetu regenerisane smole.

3. Pougljičenje aluminijuma. Korištena aluminijska prašina sa veličinom čestica 95% klase -0,074 mm. Taloženje se odvija prema reakciji:

3 2 SO 4 +2Al \u003d 6Au + 12TM + Al 2 (SO 4) 3.
Potrošnja aluminijuma je 3 g na 1 g zlata, vreme kontakta je 4 sata na temperaturi od 20 °C. Sadržaj zlata u sedimentu je do 25%, sadržaj zaostalog zlata u rastvoru je 2-5 mg/l. Talog se 3 sata tretira sa 5% rastvorom NaOH da bi se uklonio aluminijum, nakon čega sadržaj zlata u precipitatu raste na 85%. Ovaj talog se topi da bi se dobilo sirovo zlato. Nedostaci metode su isti kao kod taloženja cinka.

4. Alkalna precipitacija zlata. Prema ovoj metodi, eluat se prethodno duva vazduhom 4-6 sati da bi se uklonio HCN kako bi se izbeglo stvaranje NaCN uz unošenje alkalija, rastvaranje i nepotpuno taloženje zlata. U rastvor se dodaje 40% rastvor NaOH na temperaturi od 40-50°C do pH 10-12. U ovom slučaju, zlatni hidroksid se taloži prema reakciji:

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

Trajanje taloženja je 2-4 sata.Održavanje navedene pH vrijednosti otopine je od velike važnosti, jer je u nedostatku lužine moguće nepotpuno taloženje zlata, a u njegovom višku rastvaranje zlatnog hidrata. Hidroksidi nečistoća metala se talože zajedno sa zlatom, zbog čega se otopina oslobađa od nečistoća koje ometaju proces regeneracije smole. Hidrirani precipitati sa sadržajem zlata od 10-15% filtriraju se na filter presi, ispiru toplom vodom, duvaju vazduhom i peku na temperaturi od 300 °C da bi se uklonio sumpor. Pepeljak se zatim podvrgava tretmanu sumpornom kiselinom kako bi se rastvorile nečistoće, a sa sadržajem zlata od 30-45% šalju se na rafinaciju. Nedostaci metode su: loša filtrabilnost hidratiziranih sedimenata, dodatna potrošnja kiseline i relativno nizak kvalitet sedimenata.

5. Taloženje zlata aktivnim ugljenom. Ekstrakcija zlata i srebra iz kiselih rastvora tiokarbamida sa relativno niskom koncentracijom plemenitih metala (Au do 50 mg/l) može se izvesti sorpcijom na aktivnom uglju (SKT, OU, KAD, itd.).

O mogućnostima ove tehnološke metode mogu se suditi po rezultatima sorpcije zlata aktivnim ugljem u prahu marke SKT iz otopina luženja iz flotacionog koncentrata. Artemovskaya fabrika za preradu zlata . koji pored zlata sadrži i određenu količinu bakra (do 0,2 g/l), gvožđa (do 1,2 g/l) i drugih komponenti nečistoća. U zavisnosti od početne koncentracije zlata u rastvorima (1-20 mg/l), radni kapacitet uglja za zlato je bio 2-12%, sa sadržajem primesa (%): gvožđe 0,12, bakar do 2,7; kalcijum. magnezijum, aluminijum, cink, nikl - u rasponu od 0,01-0,1. Nakon pepela, ugalj je sadržavao Au 40-50; Fe 5-10: Cu 10-15; SiO 2 5-8%, što predstavlja. dovoljno koncentriran zlatni proizvod pogodan za otpremu u rafinerije.

Dobijeni su rezultati istraživanja mehanizma adsorpcije zlata iz kiselih rastvora tiokarbamida aktivnim ugljenom. Utvrđeno je da sorpcija poštuje Freundlichove i Langmuirove jednačine i da je endotermni proces. Energija aktivacije od 3,5 kcal/mol ukazuje na to

korak koji ograničava brzinu u kinetici adsorpcije je difuzija u poroznoj strukturi aktivnog ugljena.

Predložena je sorpciono-flotacijska varijanta ekstrakcije zlata iz nefiltrirane tiokarbamidne pulpe aktivnim ugljenom. Ali u ovoj opciji, pulpa se obrađuje ugljem u prahu (50-60% čestica promjera manjeg od 40 mikrona), nakon čega se podvrgava flotaciji. Natrijum oleat se koristi kao flotacijski reagens. Trajanje 5 min. U tom periodu iz pulpe (pH=1,5), koja sadrži 20 mg/l zlata, 400 mg/l tiokarbamida, 0,5 g/l uglja u prahu, uz potrošnju natrijum oleata od 100-120 mg/l, zlato se ekstrahuje u koncentrat na 90%. Povećanje potrošnje oleata na 200 mg/l povećava iskorištenje zlata na 95%.

Najbolji rezultati u ispitivanju različitih vrsta uglja postignuti su pri vađenju zlata SKT ugljem. Sorpcija zlata ugljem je prilično selektivna, većina nečistoća ostaje u otopini. U protivstrujnom procesu, zlato se potpuno uklanja iz rastvora u 4-5 faza i dobijaju se naslage uglja sa sadržajem zlata od 15-20%. Moraju se spaliti, a pepeo istopiti u sirovi metal. Nedostaci metode: teškoća procesa sagorevanja uglja i veliki gubici HM (10-15%), koji se potpuno gubi pri preradi ugljenog mulja.

6. Vađenje zlata. Istraživanja naučnika su pokazala fundamentalnu mogućnost ekstrakcije zlata iz HM rastvora hlorovodonične kiseline ekstrakcijom tributil fosfatom. Kada su organska i vodena faza u kontaktu 5-10 min i odnos zapremina faza O:B = 2:1, postiže se skoro potpuna ekstrakcija zlata iz vodenog rastvora. Potrebna su dalja istraživanja o ekstrakciji iz eluata sumporne kiseline, povratnoj ekstrakciji i preradi povratnih ekstrakata.

7. Elektrolitičko taloženje zlata i srebra. Ovo je najefikasnija metoda za obradu kiselih HM eluata, jer omogućava dobijanje metalnog zlata visoke čistoće bez potrebe za reagensima i dodatnim operacijama. Ploče od grafita ili platine koriste se kao anode u elektrolitičkom taloženju zlata i srebra, a titanijumske ploče ili grafitne vate se koriste kao katode.

Tako se prilikom elektrolize zlata odvija sledeći elektrohemijski sistem: Au sa primesama (katoda) | 2 SO 4, TM, H 2 SO 4, H 2 O nečistoće | ti (anoda)

Na katodi se odvijaju sljedeće glavne redukcijske reakcije:

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

Također je moguće povratiti bakar, olovo i druge nečistoće. Na anodi se odvija elektrolitička reakcija stvaranja H+ iona:

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

Osim toga, na anodi su mogući procesi oksidacije i razgradnje HM s oslobađanjem sumpora prema reakciji:

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

S vremenom, cijanamid vezuje vodu i pretvara se u ureu.

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

Ukupni proces anodne oksidacije HM odvija se prema reakciji

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

HM oksidacija je posebno pojačana sa povećanjem gustine struje > 15 A/m2. Anodno razlaganje HM povećava potrošnju ovog skupog reagensa, a njegovi produkti raspadanja štetno utiču na elektrolitičko odvajanje metala iz rastvora i kvalitet taloga. Da bi se to izbjeglo, preporučljivo je provesti proces elektrolize s razdvajanjem anodnog i katodnog prostora dijafragmom s membranom za izmjenu jona, tj. sa odvajanjem elektrolizne kupke na anodnu i katodnu komoru. Rastvor HM koji sadrži zlato se stavlja u katodni prostor, anolit je 0,5-1,0% rastvor H 2 SO 4. Kao dijafragme se koriste anionitne ili kationitne membrane, kroz koje molekule HM ne prolaze u anolit. Kompleksni HM katjoni prelaze u anolit u maloj količini: 3-4%. U prisustvu dijafragmi, potrošnja HM tokom elektrolize je naglo smanjena. Proces elektrolize se izvodi pri katodnoj gustoći struje Jc = 8 ... 10 A / m2, naponu na kadi od 3,0 V, temperaturi elektrolita od 50-60 ° C, vrijednosti potencijala od 0,3-0,4 V relativno na normalnu hlor-srebrnu elektrodu. Glavna masa zlata se taloži za 2-3 sata elektrolize. Nakon koncentracije od 100-120 mg/l do dobijanja rezidualnog sadržaja zlata u rastvoru od 10-20 mg/l, trajanje precipitacije se povećava na 6-12 sati Sadržaj zlata u katodnom depozitu je 70-85 %, srebro 10-25%, bakar 0,5-5%, cink 0,1-0,2%, gvožđe 0,1-0,4%. Glavna masa nečistoća osnovnih metala ostaje u elektrolitu i vraća se u proces desorpcije zlata. Trenutna efikasnost za zlato i srebro je oko 30%. Povećanje gustine struje na više od 15-20 A/m2 nije svrsishodno, jer se time povećava taloženje nečistoća, posebno bakra, smanjuje efikasnost struje, povećava se uvlačenje elektrolita mjehurićima razvijajućeg vodonika i mijenja se struktura depozit.

8. Elektroelucija. Metoda elektro-elucije, odnosno elektrodesorpcije, je kombinovani proces desorpcije zlata i njegovog elektrodepozicije iz rastvora. Proučavano je elektroeluiranje zlata desorpcijom rastvora NH 4 SCN. U tu svrhu, 1,5 l zasićenog anionita Deacidit H sa 24% jako baznih grupa nakon prethodnog eluiranja nikla i bakra iz njega sa rastvorom NaCN pomešano je u kupelji za elektrolizu sa 10 l 5 N natrijum hidroksida. (380,65 g/l) rastvor NH 4 SCN (6,67 zapremina rastvora na 1 zapreminu smole). Ugljična ploča je korištena kao anoda, a olovna folija kao katoda. Gustoća struje katode iznosila je 154 A/m2, napon 1,5 V. Zlato iz smole se gotovo u potpunosti uklanja za 24 sata (do sadržaja od 0,066 g/l) i prilično se potpuno taloži na olovnoj katodi (do sadržaj u rastvoru od 15 mg/l). Pri naponu od 1,5-1,6 V na elektrodama, amonijum tiocijanat se ne uništava i može se više puta koristiti za elektroeluciju. Do razaranja NH 4 SCN dolazi kada je napon na elektrodama bio 1,8-1,86 V. U slučaju neselektivne elektroelucije, 5 n. Rastvor NH 4 SCN pri katodnoj gustini struje od 300 A/m2 i naponu elektrode od 1,6 V, zlato i bakar su isprani iz smole i taloženi na katodi skoro 100%, nikl praktično nije eluiran, ali nešto od na katodi je taloženo (do 9%). Trajanje procesa je 60 sati.Prednost metode je mala zapremina rastvora za eluiranje i ubrzanje procesa desorpcije, ali nedostaci svojstveni eluatima rodanida ostaju. Metodu elektroelucije korištenjem slabo kiselih otopina HM razvio je M.S. Girdasov. Šema instalacije za elektroeluciju prikazana je na sl.

Zasićeni anionit i elektrolit se ubacuju u hermetički zatvoren elektrolizer u količini od 2-10 m3 po 1 m3 smole. Elektrolit je rastvor hlorovodonične ili sumporne kiseline HM sa koncentracijom 55-65 g/l HM i 18-20 g/l HC1 ili 25 g/l H 2 SO 4 . Platinizirani titanijum se koristi kao anode, titan (VT-1 grade) se koristi kao katode. Smola se drži u suspenziji mešanjem na vazduhu. Oslobođeni HCN se strujom zraka ispušta u apsorpcione posude napunjene alkalnom otopinom (NaOH ili CaO). Kako bi se izbjegla oksidacija HM i kontaminacija metalnih naslaga elementarnim sumporom, anode treba postaviti u komore sa dijafragmom od kationskih ili anjonskih izmjenjivačkih membrana. 1-2% rastvor H 2 SO 4 se sipa u anodne komore kao anolit. Metali naneseni na katodi zaštićeni su od miješane smole polietilenskom mrežicom.

Proces elektroelucije bez anodnih dijafragmi (prema M.S. Girdasovu) izvodi se pri gustini struje od 10–20 A/m2, naponu na elektrodama od 1–1,5 V tokom 24–30 h i omogućava dobijanje zaostalog zlata. sadržaj u smoli 0,2 -0,4 mg/g. Upotreba anodnih membrana za ionsku izmjenu omogućava povećanje gustoće struje do 100-300 A/m 2 , zbog čega se brzina naglo povećava, a trajanje procesa elektrodesorpcije smanjuje. Ovo smanjuje koncentraciju HM u rastvoru eluenta sa 80–90 g/l u dinamičkom procesu na 55–65 g/l tokom elektroelucije, što značajno smanjuje gubitak ovog reagensa i količinu opreme. Ove prednosti kompenziraju određeno povećanje potrošnje energije sa povećanjem gustine struje. Dakle, tokom elektroelucije anjonskog izmjenjivača, prethodno pročišćenog od nečistoća baznih metala, korištenjem anodne membrane kationskog izmjenjivača pri gustini struje od 100-150 A/m 2, napon na elektrodama 3 V, koncentracija HM - 55 g / l i HCl - 19 g/l, rezidualni sadržaj zlata u smoli od 0,2 - 0,4 mg/g dobijen je procesom od 6 sati Stepen elektrodesorpcije zlata 95-97%, sa taloženjem na katodi 87,0 - 92,0%. Sadržaj zlata u katodnom depozitu je 80-85%. U poređenju sa dinamičkim eluiranjem tokom elektrodesorpcije zlata, proces se ubrzava 3-4 puta u odsustvu anodnih dijafragmi i gustoći struje od 10-20 A/m2 i 20-25 puta u prisustvu dijafragmi i povećanju struje. gustine do 100-150 A/m2. Povećanje brzine elektroelucije objašnjava se pomakom u ravnoteži reakcije desorpcije zlata i povećanjem brzine difuzije iona kompleksa tiouree zlata iz zrna jonskog izmjenjivača zbog smanjenja koncentracije ovih jona u otopini tijekom elektrodepozicija metala. Proces elektrodesorpcije nečistoća - bakra, cinka i gvožđa - alkalnim rastvorom NaCl razvio je A.S. Stroganov. Preporučeni uslovi: anodna dijafragma - katjonitna membrana, gustina struje 150-200 A/m2; rastvor za eluiranje: 75-85 g/l NaOH + 60-75 g/l NaCI; količina rastvora je 2 zapremine na 1 zapreminu smole, trajanje procesa je 6-10 sati.Ukupni rezidualni sadržaj nečistoća u smoli je 1,5-3,5 mg/g. Glavna prepreka industrijskoj implementaciji razvijenih metoda elektroelucije je nedostatak zadovoljavajućeg dizajna elektrolizera koji bi mogao osigurati stabilno odvijanje procesa u industrijskim uvjetima.

Kao moguće opcije za ekstrakciju zlata iz rastvora tiokarbamida mogu se koristiti i: jonska flotacija, ekstrakcija sa TOA, taloženje hidratom (NaOH) nakon čega sledi prerada dobijenih zlatonosnih taloga cijanidacijom, redukcija gasovitim vodonikom i druge metode. .

Aluvijalni ležišta zlata su rastresite zlatonosne naslage klastičnog materijala nastale kao rezultat razaranja primarnih ležišta pod uticajem fizičko-hemijskih procesa trošenja.

Među zlatonosnim naslagama najveću industrijsku vrijednost imaju aluvijalni (kanalni, dolinski i terasasti) placeri (sl. 210), kao i zatrpani. Plasti zlata imaju dužinu od 1...3 do 25 km pa čak i do 100 km, širinu od 1 do 200...300 pa čak i do 1000 m i debljinu od 1...3 m.

Rice. 210. Genetička klasifikacija placera

I - aluvijalni; II - deluvijalni; III - eluvijalni; 1 - kanal; 2 - koso; 3 - dolina; 4 - terasasto;

Sadržaj zlata u njima se kreće od g/m 3 do desetina kg/m 3 . Mineralni sastav teške frakcije placera obično predstavljaju kasiterit, volframit, šeelit, ilmenit, kolumbit i cirkon. Rastresite naslage placera, ovisno o veličini, obično se dijele na gromade (više od 200 mm), galya (), ephel () i sluzi. Gromade i kuhinja, u pravilu, ne sadrže zlato, ponekad se u kuhinji nalaze grumenovi. Effel je granulirani materijal od pijeska i šljunka koji sadrži zlato. Sitnozrni materijal, mulj i glineni dio sedimenata obično se nazivaju sluzi. Dakle, sitnozrnati materijal ima veličinu čestica od 0,05 ... 0,25 mm, muljeviti - 0,05 ... 0,005 mm i glina - manje od 0,005 mm. Sadržaj gline u pijesku aluvijalnih naslaga može varirati od 10% (lako perivo) do 30% ili više (veoma teško perivo). U zavisnosti od finoće, zlato se deli na grumene (više od 4 mm), veliko zlato (2…4 mm), malo (1…0,25 mm) i tanko (0,1…0,05 mm).

Rice. 211. Šematski presjek aluvijalne doline

Gornji dio - vegetativni sloj (I) sastoji se od travnjaka, mahovine itd. Preko ovog zemljišnog pokrivača nalaze se pjeskovito-ilovaste i glinovite naslage ili "muljevi" (II). Slijede pjeskovito-glinoviti sediment (Sh) koji sadrži malu količinu zlata. Ove naslage imaju složenu strukturu i obično se sastoje od nekoliko slojeva. Njihova debljina se kreće od 1...3 do 20...30, pa čak i do 100...150 m. Glavni dio placera koji sadrži industrijske količine zlata su kameno-šljunkovite naslage ili produktivni sloj (IV). Debljina ovog sloja, koji leži direktno na placer ravnom i ima jasne donje granice, iznosi 1-2 m, izuzetno je raznolik kako u poprečnom tako iu uzdužnom pravcu, pa je raspored zlata u njima takođe neravnomjeran po debljini i prostiranju. .

Poseban tip nalazišta zlata su metamorfizovani placeri ili konglomerati – drevne rudne formacije srednjeg tipa između primarnih i aluvijalnih naslaga. Sastoje se od cementirane šindre pomiješane s pijeskom, šljunkom i gromadama. Cement čini 70...80% konglomerata i sastoji se od sulfida (pirit i pirotit), cirkona, granata, hlorita, kalcita, rutila, uraninita. Sadržaj zlata je obično 5...20 g/t, uranijuma do 0,06%.

Autohtoni depoziti zlata se uslovno mogu svrstati u:

· zapravo zlato, u kojem je zlato jedina vrijedna komponenta;

· kompleksno zlato u kojem su, osim zlata, vrijedne komponente srebro, bakar, olovo i cink;

Tehnogene sirovine predstavljena jalovinom fabrika za iskorištavanje zlata, jaružajućim odlagalištima, otkrivkama, vanbilansnim odlagalištima rude, koncentratima pirita i pepela, itd. Ovu sirovinu karakteriše nizak sadržaj zlata od 0,2 ... .

Glavni način razvoja aluvijalnih nalazišta zlata je otvoreni kop, koji se izvodi mehanizovanim metodama - vuče, hidrauličkim i iskopavanjem. Najrasprostranjenija metoda bagrenja sa upotrebom bagera različitih dizajna i performansi. Hidrauličnim načinom razrade, koji se uglavnom koristi za dolinske i terase sa strmim padinama, pijesak se kopa hidrauličkim monitorima, uz dovod vode pod visokim pritiskom. (20…2000 kPa). Erodirani pijesak se zatim transportuje kao mulj kroz cijevi do postrojenja za preradu. Bageri i buldožeri se koriste za izradu placera male debljine sa odvojenim otkopom pijeska.

Proces vađenja zlata iz pijeska aluvijalnih naslaga može se podijeliti u tri glavne faze: pripremni procesi, primarno obogaćivanje proizvodnjom gravitacionih koncentrata i dorada ovih koncentrata proizvodnjom tržišnih proizvoda.

Pripremni postupci - dezintegracija i prosijavanje koriste se za oslobađanje geri dijela pijeska i zlata od gline i mulja, kao i za uklanjanje velikih frakcija pijeska koje ne sadrže zlato. Zlatonosni pijesak je gusta masa uglavnom zaobljenog materijala cementiranog glinom. Prilikom vlažnog raspadanja cjelokupna masa pijeska se rahli, cementirani glineni materijal se uništava, ispere i u obliku mulja ili mulja uklanja glina. Istovremeno sa raspadanjem vrši se i prosijavanje, pri čemu se oslobađa krupni materijal - gromade i bura, koji ne sadrži zlato i odmah se odvozi na deponiju. Opran materijal, klasifikovan po veličini, šalje se na gravitaciono obogaćivanje.

Prilikom dezintegracije i pranja slabo i srednje ispranog pijeska na bagerima najčešće se koriste bačve (rešeta za bubnjeve) prečnika do 3 m i dužine do 16 m različitih izvedbi. Za dezintegraciju teško opranog pijeska koriste se scruberi i scruber-butari, u kojima se materijal također razvrstava u dva ili tri proizvoda. Za pijesak koji se teško pere, mogu se koristiti i dvostepene šeme, kada se u drugoj fazi koriste korita, ispiranja mača i vibrirajuća ispiranja. Često se na ležištima male snage koriste mobilni uređaji za pranje, u kojima se vrši ne samo dezintegracija i pranje, već i obogaćivanje pijeska.

Metoda jaružanja je najjeftinija od svih primijenjenih metoda za razvoj aluvijalnih naslaga. Bager je mehanizovana jedinica u kojoj se odvija jedan linijski proizvodni proces, počevši od otkopavanja peska do skladištenja jalovine u deponiju. Prilikom obrade zlatonosnih odlagača najviše se koriste električne bagere sa više kašika zapremine kašike od 50 do 600 litara.

U toku rada bagera, izvađeni pesak iz lopatica se kontinuirano istovaruje u bunker za punjenje, odakle po kosoj tacni ulazi u bačvu za jaružanje, gde se pesak ne samo dezintegriše i pere, već i razvrstava po veličini. Materijal s veličinom čestica od minus 20 mm ulazi u stacionarne ili pokretne brave.Repovi brava ulaze u mašine za šivanje, gdje se hvata fino zlato (Sl. 212).

Rice. 212

1 - lanac lopatice; 2 - vučna cijev; 3 - poprečne brave; 4, 15 – mašine za uvlačenje; 5 - efel brave; 6 - završni prolaz; 7 - dodatni prolazi; 8 - vibrirajuća sita; 9 – hvatač grumena; 10 - slagač; 11 – brave zamke za grumen; 12- pumpa za pijesak; 13 - konus za odvodnjavanje; 14 - korito; 116 - tabela koncentracije

Jalovina obogaćivanja se transporterom za slaganje šalje na deponiju, a loši gravitacioni koncentrat se šalje na doradu pomoću mašina za šivanje, mašina za koncentraciju, gde se izdvajaju zlatonosni koncentrati, koji pored zlata sadrže kasiterit, šelit, magnetit. , cirkon, itd. Ovi koncentrati se prerađuju u tvornicama ili postrojenjima za koncentraciju, gdje dobijaju ljigavo zlato koje se šalje u rafineriju.

Tehnologija primarnih zlatonosnih ruda određena je prvenstveno materijalnim sastavom ruda, njihovim granulometrijskim sastavom, distribucijom zlata po klasama veličine, faznim sastavom zlata, prirodom rasprostranjenosti zlata u mineralima - nosačima, oblikom zlata. zrna, finoća zlata itd.

Glavni proces vađenja zlata iz ruda i proizvoda obogaćivanja je cijanidacija, zasnovana na selektivnom rastvaranju zlata u rastvorima cijanida metala u prisustvu kiseonika otopljenog u pulpi. Otapanje zlata vrši se u alkalnom mediju pri pH 11 ... 12 u otopinama cijanida niske koncentracije (0,03 ... 0,3%):

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

Cijanidacija je prilično dugotrajan proces, ovisno o prirodi zlata prisutnog u izluženom proizvodu, može trajati 24-72 sata.

Trenutno se u industriji koriste metode cijanidacije: perkolacija (curenje) i metoda miješanja sa intenzivnom aeracijom pulpe. Posljednjih godina dobio je metodu heap leaching, koja je svojevrsna perkolacija.

Iz rastvora cijanida nakon odvajanja i prečišćavanja iz čvrste faze, zlato se može izolovati taloženjem cinka, kao i sorpcijom na uglju i jonoizmenjivačkim smolama. Od bogatih zlatonosnih rastvora, zlato se elektrolizom izdvaja kako bi se dobio zlatonosni mulj, iz kojeg se nakon topljenja sa fluksovima dobija u obliku legure sa srebrom (Legura Dore), koja se šalje u rafineriju.

Za najjednostavnije zlato-kvarcne, niskosulfidne rude, iz ruda zone oksidacije i kore trošenja, glavna metoda vađenja zlata je cijanizacija. To se objašnjava činjenicom da sulfidni minerali praktički odsutni u rudama, ali postoje željezni oksidi, hidroksidi i karbonati, s kojima se često povezuje fino zlato. Ako u ovim rudama ima slobodnog krupnog zlata, ali ono se gravitacijom oslobađa u bogat gravitacioni koncentrat, šalje se na topljenje, a gravitaciono jalovina se podvrgava cijanidaciji, gde se vadi sitno zlato (Sl. 213). Oporavak zlata prema takvoj kombinovanoj shemi može doseći 95 posto ili više.

Fig.213. Šema gravitacionog obogaćivanja primarne zlatonosne rude

Kvarc i kvarc-karbonatne rude, u kojima je fino dispergirano zlato povezano sa sulfidima, na primjer, pirit, prerađuju se prema shemi kako bi se dobio koncentrat pirita koji sadrži zlato, koji se nakon ponovnog mljevenja može poslati na cijanidaciju ili pržiti na temperaturi od 650 ... 700 ° C prije cijanizacije. Ako u rudi ima slobodnog zlata, ruda se podvrgava gravitacionom obogaćivanju da bi se dobio gravitacioni koncentrat koji se šalje na cijanidaciju. Jalovina gravitacijskog obogaćivanja šalje se na flotaciju sulfida nakon čega slijedi cijanizacija flotacionog koncentrata (Sl. 214)

Rice. 214. Gravitaciono-flotaciona shema za obogaćivanje zlatonosnih ruda

sami ili pomešani sa gravitacijom.

Vatrostalne rude, koje sadrže arsenopirit sa značajnom količinom zlata u obliku tanke, do emulzijske diseminacije, posebno su teške u preradi. Često u takvim rudama postoje sorpcijsko aktivne ugljične tvari - odlični sorbenti kompleksa zlato-cijanid. Prerada takvih ruda vrši se prema shemi prikazanoj na sl. 215.

Fig.216. Šema prerade karbonske zlato-arsenske rude

Prema ovoj shemi, slobodno zlato se oslobađa iz rude prilikom grubog mljevenja u obliku gravitacionog koncentrata. Gravitaciona jalovina se nakon ponovnog mljevenja šalje u kolektivnu sulfidnu flotaciju, čiji se koncentrat nakon prženja, autoklavnog ili bakterijskog ispiranja podvrgava sorpcijskoj cijanidaciji. Iz gravitacionog koncentrata nakon operacije čišćenja, oslobađa se bogat koncentrat koji se šalje na topljenje.

U nedostatku slobodnog zlata u rudi, koristi se čisto flotacijska shema za dobivanje sulfidnog koncentrata, koji se nakon otvaranja fino diseminiranog zlata piro-, hidrometalurškim ili bakterijskim metodama podvrgava sorpcijskoj cijanidaciji.

Posljednjih godina sve su raširenije bakterijsko-hemijske metode luženja korištenjem mezofilnih bakterija koje oksidiraju ionsko željezo. Aciditiobacillus ferrooxidans ili umjereno termofilni mikroorganizmi iz roda Sulfobacillus .

Medijum za ispiranje ima pH od 2...2,2 i sadrži do 10 9 ćelija/ml bakterija. Ove bakterije se prilagođavaju visokom sadržaju arsena u pulpi, koji je snažan inhibitor aktivnosti bakterija. Ispiranje se vrši u bačvama sa mehaničkim mešanjem i dovodom vazduha u odnosu T:L=1:5…1:4. U procesu bakterijskog ispiranja, koje traje 90-100 sati, dolazi do oksidacije i rastvaranja sulfidnih minerala, pri čemu se u njima s visokom efikasnošću otkriva fino diseminirano zlato. Tokom luženja, arsen uglavnom u petovalentnom obliku i gvožđe u trovalentnom obliku prelaze u rastvore tokom luženja. Nakon ispiranja (Sl. 216), pulpa se šalje na zgušnjavanje i filtriranje kako bi se odvojila čvrsta faza iz rastvora.

Rice. 216. Šema prerade zlato-arseničke rude postupkom bakterijskog ispiranja

Čvrsta faza se šalje na sorpcionu cijanidaciju, a rastvori se nakon uklanjanja arsena i gvožđa iz njih povećanjem pH na 3,0...3,1, dovodom vapna, upućuju u proces bakterijskog ispiranja u obliku cirkulišućih rastvora. . Precipitati kalcijumovih i željeznih arsenata nakon taloženja podvrgavaju se filtriranju i odlaganju.

Ova tehnologija omogućava ekstrakciju do 92...95% zlata iz vatrostalnih zlato-arsenskih ruda, dok cijanizacija koncentrata bez otvaranja bakterija osigurava ekstrakciju zlata za samo 5...30%.

Proces obogaćivanja je jedinstven sistem u kojem su pojedinačni elementi međusobno povezani. Visoke rezultate moguće je postići samo uzimajući u obzir sistematski pristup, koji uzima u obzir interakciju elemenata sistema, odnosno, u ovom slučaju, čitav niz procesa.

Gravitaciono obogaćivanje je nesumnjivo jedan od najpoznatijih procesa. Upravo njemu istorija duguje činjenicu da je zlato bilo prvi metal sa kojim se čovečanstvo upoznalo nekoliko milenijuma pre nove ere. Za to se pobrinula sama priroda, oslobađajući zlatnike od minerala koji su ih sadržavali u kanalima rijeka i potoka koji teku kroz zlatonosne stijene, dajući im toliku privlačnost na koju naši daleki preci nisu mogli a da ne obrate pažnju. Masovno iskopavanje zlata iz placera počelo je metodama gravitacionog obogaćivanja, nakon čega su ove metode aktivno „zakoračile“ u fabričku tehnologiju prerade ruda primarnih ležišta. Trenutno se gravitaciona koncentracija zlata široko koristi u pogonima za dobijanje zlata (GIF) u svim zemljama svijeta, uključujući i one koje su glavni proizvođači ovog metala.

U 2005. godini analizirali smo učinak više od dvije stotine rafinerija zlata iz većine zemalja iskopavanja zlata, uključujući Rusiju i druge republike bivšeg SSSR-a. Prema prirodi prerađenih sirovina, ove fabrike se dele u 3 grupe.

Grupa I uključuje preduzeća koja se bave vađenjem zlata i srebra povezanog s njim iz relativno tehnološki jednostavnih kvarcnih i kvarc-sulfidnih ruda koje sadrže plemenite metale uglavnom u obliku rastvorljivom u cijanidu.

Grupa II uključuje postrojenja za preradu zlata koja prerađuju rude pirita i arsenik-pirita otporne na cijanidaciju sa fino diseminiranim zlatom u sulfidima, kao i rude koje sadrže sorpcijsko aktivne ugljične tvari.

Konačno, grupu III čine preduzeća koja prerađuju složene rude koje, pored zlata i srebra, sadrže teške obojene metale (bakar, olovo, cink, antimon), kao i uranijum.

Unutar svake grupe određen je broj preduzeća koja koriste procese gravitacije, flotacijskog obogaćivanja i cijanizacije (tablice 1, 2).

Tabela 1. Obim primjene gravitacije, flotacije i cijanizacije u mlinu

Tabela 2. Gravitaciono obogaćivanje ruda u pogonu za preradu zlata

Naziv indikatora	Grupe preduzeća
	I jednostavne rude	II Vatrostalne rude	III Kompleksne rude
Broj pogona za preradu zlata koji koriste obogaćivanje gravitacijom
Uključujući: kao jedini tehnološki proces
u kombinaciji sa cijanizacijom
u kombinaciji sa flotacijom (bez cijanizacije)
u kombinaciji sa flotacijom obogaćivanje i cijanizacija

Unatoč činjenici da je lista postrojenja za preradu zlata prikazana u tabelama daleko od potpune, ona ipak prilično objektivno odražava trenutne trendove u proizvodnji zlata iz ruda primarnih ležišta i ulogu svakog od navedenih tehnoloških procesa, uključujući gravitacija.

Iz tabelarnih podataka se vidi da više od 1/3 postrojenja za preradu zlata koja su podvrgnuta analizi praktikuje gravitaciono obogaćivanje, međutim, gravitacija bez kombinacije sa drugim procesima se gotovo nikada ne koristi.

Posljednjih godina učinjen je veliki napredak u tehnologiji gravitacijskog koncentriranja rudnih sirovina zlata. To se očituje, prije svega, u stvaranju novih uređaja sposobnih za izdvajanje ne samo velikih, već i vrlo malih čestica metalnog zlata koje se oslobađaju prilikom mljevenja rude.

Takvi uređaji, posebno, uključuju centrifugalne koncentratore (Nelson, Falcon, Knudsen, od ruskih analoga - Itomak) i centrifugalne mašine za šivanje (Kelsey, Russian), u kojima je intenzitet odvajanja čestica zlata i drugih minerala sa manjom gustinom zrna. povećava se mnogo puta. Ranije korišćeni gravitacioni uređaji su takođe značajno poboljšani: konvencionalne mašine za džigging sa vertikalnim pulsiranjem, stolovi za koncentraciju na više paluba, pužni separatori, konusni uređaji, itd. utvrđeno. Nove metode za preradu gravitacionih koncentrata su razvijene i implementirane u industrijskom obimu, uključujući hidrometalurške metode zasnovane na upotrebi cijanidnog procesa.

Treba napomenuti da se u prošlosti cijanizacija gravitacionih koncentrata koji sadrže velike čestice zlata i drugih teških minerala (posebno sulfida) u aparatima tipa rezervoara (mehaničkim i pneumo-mehaničkim mešalicama) smatrala neprihvatljivim zbog niske stope otapanje zlata i poteškoće u održavanju suspenzije u stanju suspenzije, što rezultira taloženjem teških frakcija na dnu aparata. Trenutno se ovi problemi rješavaju upotrebom horizontalnih bubnjastih miksera tipa Gekko, kao i aparata s prisilnom cirkulacijom otopina cijanida tipa Akatsiya i ruskih konusnih reaktora koje je dizajnirao Irgiredmet. Ovi uređaji omogućavaju preradu gravitacionih koncentrata koji sadrže zlato sa praktično bilo kojom granulometrijskom karakteristikom cijanidacijom. Tako je tradicionalna tehnologija gravitacionog koncentriranja zlata sa dubokom doradom primarnih koncentrata do bogatih „zlatnih glava“ pogodnih za topljenje u leguru zlata i srebra (doré metal) dopunjena alternativnom metodom hidrometalurške obrade koncentrata sa umjerenim metalom. sadržaj, nakon njihovog jednokratnog ili dvostrukog prečišćavanja za — koncentracijske tablice ili druge uređaje za doradu. Ovo omogućava postizanje veće stope izvlačenja zlata u gravitacionom procesu. Efikasnost ove opcije se još više povećava ako se cijanidaciji podvrgavaju ne samo gravitacioni koncentrati, već i jalovina gravitacionog obogaćivanja rude (koristeći „mekši” način luženja), jer je u ovom slučaju moguće usmjeriti čvrste ostatke „ koncentrat” ciklus do opšteg hidrometalurškog procesa sa konačnom dobijanjem jednog proizvoda koji se može prodati.

Važno je naglasiti da se, za razliku od obrade zlatonosnih naslaga, gravitaciono obogaćivanje ruda iz primarnih ležišta izuzetno rijetko koristi kao jedini tehnološki proces.

Od 239 pogona za preradu zlata predstavljenih u Analitičkom pregledu, samo jedno koristi ovu tehnologiju: pogon rudnika Sikstin Tu Van (SAD, Kalifornija). Ovo preduzeće, koje je jedno od najstarijih u zemlji i posluje od 1896. godine, prerađuje bogate kvarcne rude autohtonim zlatom. Preko 100 godina rada u rudniku sa dnevnom proizvodnjom od manje od 120 tona rude, više od milion unci zlata (31,1 tona) je iskopano korišćenjem „čiste“ gravitacione tehnologije. Do 1997. godine prerada podzemne rude odvijala se po shemi koja je uključivala: grubo drobljenje u čeljusnim i kratkim konusnim drobilicama do veličine čestica od minus 12 mm, mljevenje u kugličnom mlinu (koji radi u zatvorenom ciklusu sa mašinom za uvrtanje i mehanički klasifikator) i gravitaciona koncentracija zlata iz odvoda klasifikatora na vijčanim separatorima. Jalovina separatora poslata je na deponiju, a koncentrat na doradu (koncentracione tabele). „Zlatna glava“ dobijena tokom dorade podvrgnuta je topljenju za Doré metal. Završna sredina vraćena je u vijčane separatore. U vezi sa povećanim gubicima slobodnog zlata sa jalovinom gravitacionog obogaćivanja (koji čini oko 30% početnog sadržaja metala), u pogonu za preradu zlata testirani su novi gravitacioni uređaji. Na osnovu rezultata ispitivanja odlučeno je da se na izlazu iz mlina ugradi centrifugalni koncentrator Nelson KS-CD-20 kapaciteta čvrste materije od 14 t/h, koji je na vrhu opremljen fiksnim ekranom sa pragom od 0,83 mm. Preveliki proizvod sita je vraćen u mlin pomoću pumpe; koncentrat je otopljen, a jalovina centrifugalnog koncentratora je podvrgnuta dodatnom obogaćivanju na Deister koncentracijskim tablicama. Rekonstrukcija pogona za preradu zlata omogućila je povećanje eksploatacije slobodnog zlata sa 70 na 90% uz povećanje produktivnosti rude za skoro 3 puta.

Iskustvo pokazuje da se "čisto" gravitacione šeme za obogaćivanje rude zlata mogu primeniti u malim preduzećima koja razvijaju takozvana "mala" ležišta. Izgradnja razvijenih kompleksa kombinovanom tehnologijom obogaćivanja i metalurške tehnologije, koja obezbeđuje veće izvlačenje zlata iz rude, na malim nalazištima ne izgleda ekonomski izvodljivo, jer mala količina zlata ne može da plati izgradnju skupe fabrike.

U nizu slučajeva, kao što pokazuje iskustvo nekih ruskih rafinerija zlata (Samartinskaya u Burjatiji, Pervenets, Golets Vysochaishi u Irkutskoj regiji), preporučljivo je koristiti gravitacijski proces sa smanjenim iskorištavanjem zlata kao prvu fazu u razvoju zlata. preduzeće, sa ciljem akumulacije sredstava za naknadno proširenje proizvodnje i prelazak na sofisticiraniju tehnologiju. Nakon toga, bogata jalovina prvih faza razvoja ležišta može se uspješno obraditi korištenjem, na primjer, hemičnog ispiranja.

U velikoj većini slučajeva (77 od 78 biljaka prikazanih u Tabeli 2), gravitacija se koristi u kombinaciji s cijanidacijom, flotacijom ili oboje. Za tehnološki jednostavne rude (grupa I) najtipičnije su sheme gravitacijskog i gravitaciono-flotacijskog obogaćivanja cijanizacijom flotacijske jalovine, au nekim slučajevima i gravitacijskih koncentrata. Osnovna svrha gravitacije u ovim varijantama je uklanjanje velikog slobodnog zlata iz rude u proizvode (koncentrate) prerađene u metalurškom ciklusu odvojeno od najveće količine rude.

Osim povećanja (obično za 2-4% ukupnog iskorištavanja zlata), to omogućava sprječavanje ili barem značajno smanjenje nakupljanja zlata u uređajima za mljevenje i miješanje.

Književnost.

1. Fabrike za dobijanje zlata u svetu: Analitički pregled / JSC "Irgiredmet", V.V. Lodeyshchikov.-Irkutsk, 2005.-447 str.

2. Tsarkov V.A. Iskustvo svetskih preduzeća za eksploataciju zlata.-M.: Izdavačka kuća "Ruda i metali", 2004.-112str.

LITERATURA

1. Lodeyshchikov V.V. Tehnologija vađenja zlata i srebra iz vatrostalnih ruda: u 2 toma. - Irkutsk: JSC "Irgiredmet", 1999.- 775 str.

2. Inovacije u pronalaženju zlata i srebra: faza IY (Randol. -Colorado: Randol Intern.Ltd.1992. - Vol.5. Grafikon 17: Flotacija.-P.2389-2898

Upotreba: prerada minerala. Tehnički rezultat pronalaska je povećanje iskorištenja zlata, smanjenje gubitka zlata flotacijskom jalovinom, kao i povećanje ekonomske efikasnosti procesa izvlačenja zlata smanjenjem potrošnje reagensa. Metoda uključuje glavnu, čistu i kontrolnu flotaciju, predviđa povlačenje iz flotacije u flotacijski koncentrat pjenastog proizvoda glavne flotacije, dobijenog u početnoj fazi do 25% ukupnog vremena glavne flotacije, kao i kao pjenasti proizvod prve flotacije čišćenja, dobiven do 50 % vremena prve flotacije čistača. 1 z.p. f-ly, 1 ill., 1 tab.

Pronalazak se odnosi na metode za proizvodnju plemenitih metala, tačnije na metode pjene flotacije zlatonosnih ruda, a može se koristiti u rudarskoj i metalurškoj industriji pri vađenju zlata iz primarnih vatrostalnih ruda.

Poznate metode flotacijskog obogaćivanja ruda plemenitih metala, koje se sastoje od glavne, repročistačke i kontrolne flotacije uz oslobađanje koncentrata zlata u obliku pjenastog proizvoda i jalovine u obliku komornog proizvoda. [RF Patent br. 2085299. Proizvodna linija za preradu mineralnih sirovina koje sadrže plemenite metale. AD "Irgiredmet" Zahtjev 16.11.1994, publ. 27. jula 1997.]. Proizvodna linija uključuje serijski povezane uređaje za miješanje pulpe sa flotacijskim reagensima, dvije flotacijske mašine - jednu za primarno odvajanje zasićenih aglomerata u pjenasti proizvod, drugu za njihovo sekundarno odvajanje. Posebnost je da se zasićeni aglomerat primarne separacije kombinuje sa komornim proizvodom kontrolnog čišćenja i nakon kontakta sa flokulantom ulazi u primarnu flotaciju.

Nedostatak poznate proizvodne linije je razrjeđivanje lako plutajućeg zasićenog sintera primarne flotacijske separacije s komornim proizvodom operacije kontrole čišćenja, što pomaže u smanjenju ekstrakcije zlata i smanjenju efikasnosti procesa obogaćivanja.

Prototip pronalaska je metoda oplemenjivanja primarnih zlatonosnih ruda [Kuzina Z.P., Antsiferova S.A., Samoilov V.G. Optimalna shema pripreme rude i flotacije vatrostalnih zlatonosnih ruda Bogoljubovskog ležišta. Obojeni metali, 2005, br. 3, str.15-17]. Tehnološki proces obogaćivanja u poznatoj metodi uključuje dvije glavne operacije flotacije, dvije kontrolne i dva ponovnog čišćenja pjenastog produkta glavne flotacije, koji rade u zatvorenom ciklusu sa pjenastim proizvodom kontrolne operacije i jalovinom prvog čišćenja. Kao rezultat flotacijskog obogaćivanja vatrostalne zlato-arseničke rude, dobija se sulfidni zlatonosni koncentrat koji se stavlja u hidrometaluršku preradu i jalovinu. Ekstrakcija zlata u zlatonosni koncentrat iznosi 84,2% sa prinosom koncentrata od 7,4% i sadržajem od 50,0 g/t.

Nedostatak poznatog načina obogaćivanja primarnih zlatonosnih ruda je nedovoljno visoka ekstrakcija zlata u koncentrat, kao i veliki gubici zlata (0,75 g/t) sa flotacijskom jalovinom. Osim toga, nedostatak prototipa je povećana potrošnja reagensa, što smanjuje ekonomsku efikasnost procesa.

Cilj pronalaska je povećanje iskorištenja zlata, smanjenje gubitka zlata flotacijskom jalovinom, kao i povećanje ekonomske efikasnosti procesa izvlačenja zlata smanjenjem potrošnje reagensa.

Problem se rješava činjenicom da se u načinu obogaćivanja zlatonosnih ruda, uključujući glavnu, čistu i kontrolnu flotaciju sa proizvodnjom zlatonosnog flotacijskog koncentrata od pjenastih proizvoda i jalovine iz komornog proizvoda kontrolne flotacije, prema izum, pjenasti proizvod glavne flotacije, dobijen u početnoj fazi do 25% od ukupnog vremena glavne flotacije, kao i pjenasti proizvod prve čiste flotacije, dobijen u vremenu do 50% vremena prve čistije flotacije, uklanja se iz flotacije, spaja u flotacijski koncentrat i šalje u metalurške pogone. Pjenasti proizvod dobijen tokom preostalog vremena glavne flotacije šalje se u flotaciju za čišćenje. Pjenasti proizvod posljednje flotacije čišćenja se kombinira s flotacijskim koncentratom. Pjenasti proizvod kontrolne flotacije se vraća u glavnu flotaciju. Flotacijski koncentrat se šalje na zgušnjavanje, zatim u metalurške operacije.

Tehnički rezultat pronalaska postiže se povlačenjem iz procesa zlatonosnih sulfida u obliku pjenastog proizvoda visoke stope flotacije u flotacijski koncentrat u početnoj fazi flotacije, koji teče do 25% ukupno vrijeme glavne flotacije. Odvojeni flotacioni koncentrat po sadržaju zlata i srodnih elemenata (sulfidni sumpor, arsen, gvožđe) ispunjava zahteve tehnološkog procesa vađenja zlata i ne zahteva flotaciju čišćenja, što doprinosi gubitku zlata iz flotacijski koncentrat. Povlačenje pjenastog proizvoda u početnoj fazi iz procesa glavne flotacije doprinosi rješavanju problema izuma – prvo, povećanju ekstrakcije zlata u flotacijski koncentrat za 1,6% sa većim sadržajem zlata u njemu u odnosu na prototip (50 g/t), i drugo, smanjenje gubitka zlata iz flotacionog koncentrata u čišćenju i glavnoj flotaciji i, treće, smanjenje potrošnje reagensa.

Tehnički rezultat se postiže i povlačenjem pjenastog proizvoda u početnoj fazi prve operacije čišćenja do 50% ukupnog vremena prvog čišćenja u gotov flotacijski koncentrat. Odvojeni flotacijski koncentrat ne treba dalje oplemenjivati ​​radi poboljšanja kvaliteta, što doprinosi akumulaciji metala unutar kruga i dodatnim gubicima sa flotacijskom jalovinom. Dakle, uklanjanje pjenastog proizvoda iz procesa u početnoj fazi čistije flotacije doprinosi povećanju izvlačenja zlata.

Suštinu predložene metode ilustrira crtež koji prikazuje tehnološku shemu uređaja i prikazuje kretanje proizvoda flotacije. Tehnološka shema sadrži sljedeće uređaje: 1 - kontaktna posuda, 2 - glavna flot mašina, 3, 4 - mašine za čišćenje flotacije, 5 - upravljačka flotacija mašina, 6 - zgušnjivač.

Metoda se provodi na sljedeći način. Ruda koja je podvrgnuta pripremnim operacijama za flotaciju po jednoj od poznatih metoda, sa sadržajem 85-89% klase - 0,074 mm, ulazi u kontaktnu kadu 1 za preradu sa flotacijskim agensima. Iz kontaktnog rezervoara, pulpa se dovodi u flotacioni stroj 2 za glavnu flotaciju. Pjenasti proizvod prve komore flotacijske mašine 2, dobijen u roku od 2,5 minuta, u obliku flotacionog koncentrata šalje se u naknadne metalurške operacije, na primjer, u zgušnjivač 6 za zgušnjavanje. Pjenasti proizvod dobijen u preostalim komorama mašine za flotaciju 2 tokom 9,5 minuta šalje se u flot mašinu 3 za prvu flotaciju čišćenja. Pjenasti proizvod prve komore flotacijske mašine 3, dobijen u roku od 3 minute od trenutka prve flotacije čistača, šalje se u obliku flotacionog koncentrata u zgušnjivač 6. Pjenasti proizvod preostalih komora prve čistija flotacija iz flotacijske mašine 3, dobijena u preostalom vremenu - 3 minuta, šalje se u flot mašinu 4 na drugu čistiju flotaciju. Pjenasti proizvod druge flotacije čišćenja iz flotacijske mašine 4 šalje se u obliku flotacionog koncentrata u zgušnjivač 6. Komerni proizvod glavne flotacije iz flotacijske mašine 2 šalje se u flotaciju 5 na kontrolnu flotaciju. Pjenasti proizvod kontrolne flotacije vraća se u drugu komoru flotacijske ćelije 2 glavne flotacije. Proizvod komore prve operacije čišćenja vraća se u drugu komoru flotacijske mašine 2 glavne flotacije. Proizvod komore druge flotacije čišćenja iz ćelije 4 vraća se u prijemni džep prve komore ćelije 3 prve operacije čišćenja. Proizvod flotacije za kontrolu komore iz flotacijske mašine 5 izlazi kao flotaciona jalovina sa sadržajem zlata ≤0,5 g/t.

Flotacioni koncentrati se kombinuju u zgušnjivaču 6 i šalju u metalurške operacije, kao što su bio-oksidacija i cijanidacija, ili se šalju u pirometalurške operacije. Tehnološki pokazatelji obogaćivanja flotacijom dobijeni navedenim metodom prikazani su u tabeli.

1. Metoda za obogaćivanje zlatonosnih ruda, uključujući glavnu, čistu i kontrolnu flotaciju sa proizvodnjom zlatonosnog flotacionog koncentrata od pjenastih proizvoda i jalovine iz komornog proizvoda kontrolne flotacije, naznačena time što je pjenasti proizvod glavnog flotacija dobijena u početnoj fazi u vremenu do 25% ukupnog vremena glavne flotacije, kao i pjenasti proizvod prve flotacije čišćenja, dobijen u vremenu do 50% vremena prvog čišćenje flotacije, uklanja se iz flotacije, spaja u flotacijski koncentrat i šalje u metalurške pogone.

2. Metoda prema zahtjevu 1, naznačena time što se pjenasti proizvod dobijen tokom preostalog vremena grublje flotacije šalje u čistiju flotaciju, pjenasti proizvod posljednje čistije flotacije se kombinuje sa flotacijskim koncentratom, a pjenasti proizvod od kontrolna flotacija se vraća na grublju flotaciju.

Slični patenti:

Tipičan proces prerade rude jasno je podijeljen u 3 tehnološke faze:

• A) Mehaničko obogaćivanje rude (gravitacija, flotacija, radiometrijska ili magnetna separacija i dr.), čija je svrha dobijanje proizvoda obogaćenih sadržajem vrijedne komponente - koncentrata i jalovine koji ne zahtijevaju dodatnu preradu. Taj se cilj, u pravilu, postiže bez primjene procesa koji narušavaju kristalnu rešetku minerala, u vezi s čime su ekstrahovane vrijedne komponente prisutne u koncentratima u istom mineralnom obliku kao i u izvornoj rudi.
• B) Metalurška prerada koncentrata rude hidro- (ispiranje vrijednih komponenata vodenim rastvorima kiselina, lužina, soli) i pirometalurškim (topljenje) operacijama, čiji je rezultat proizvodnja crnih metala.
• C) Rafiniranje crnih metala (rafinacija) u cilju njihovog prečišćavanja od nečistoća i dobijanja finalnih komercijalnih proizvoda koji zadovoljavaju tržišne uslove.

Iskustvo svjetske rudarske industrije pokazuje da je topljenje ovih materijala ekonomski opravdano samo ako ti materijali sadrže (i to u značajnim količinama) bakar, olovo, antimon i druge metale koji mogu imati ulogu „unutrašnjeg“ sakupljača plemenitih materijala. metala prilikom topljenja, a osim toga i sami predstavljaju određenu industrijsku vrijednost. Ovaj trend se ogleda u dosadašnjoj praksi metalurške prerade bakra i drugih koncentrata, u kojoj je zlato prisutno kao prateća vrijedna komponenta i izdvaja se iz koncentrata u samostalne komercijalne proizvode u fazi rafiniranja nastalih obojenih metala.

U principu, metoda topljenja može se koristiti i za ekstrakciju zlata iz određenih kategorija samih zlatnih ruda i koncentrata koji ne sadrže druge obojene metale. Među njima se, prije svega, mogu pripisati bogati gravitacijski koncentrati ili pepelji, za koje je, uz klasične metode pirometalurške obrade, zanimljiva varijanta topljenja bez četkica direktno u blister zlato ili zlatno-srebrnu leguru. U slučaju preduzeća za obnavljanje zlata koje se nalazi u blizini postojećih pirometalurških postrojenja, upotreba zlatnih ruda (koncentrata) kao fluksa koji sadrže željezo u proizvodnji bakra također se čini prilično učinkovitim, pod uvjetom da ove rude (koncentrati) po svom sastavu zadovoljavaju specifikacije za fluksove.

Posebno mjesto u svjetskoj industriji iskopavanja zlata zauzima proces cijanizacije, koji se zasniva na sposobnosti metalnog zlata da se otapa u slabim otopinama alkalnih cijanida prema reakciji:

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

Relativna selektivnost rastvarača (cijanida), uspješna kombinacija procesa rastvaranja i taloženja plemenitih metala iz otopina cijanida (cementacija cinkovom prašinom, sorpcija na jonoizmjenjivačkim smolama i aktivnim ugljem, itd.), jednostavnost instrumentacije i Ostale prednosti cijanizacije čine je veoma efikasnom i produktivnom, pružajući mogućnost primene ove tehnologije ne samo na koncentrate mehaničkog obogaćivanja, već i na obične rude zlata, pa čak i na jalovinu za obogaćivanje koja sadrži 1-2 g/t zlata i niže.

Trenutno se cijanidacija koristi u preradi 85% zlatnih ruda u svijetu.

Prednosti cijanidnog procesa ispiranja zlata uključuju njegovu ekološku prihvatljivost.

Analiza trenutnog stanja tehnologije i tehnologije za cijanizaciju zlatnih ruda (koncentrata), koja pokriva djelatnost većine operativnih poduzeća, pokazala je da svjetska rudarska industrija ima veliki broj mogućnosti za tehnološke šeme i upotrebu cijanida. procesa (Slika 2.2), koji zajedno obezbeđuju kompletan ciklus prerade rude za mesto čak i za tehnološki vatrostalne rude, sa dovoljno visokim iskorišćenjem zlata od kraja do kraja.

Klasična tehnologija cijanizacije zlatonosnih ruda (kompletan proces mulja) uključuje sljedeće tehnološke operacije:

a) mlevenje rude do veličine koja obezbeđuje potrebnu potpunost otvora zlata;

b) Mešanje usitnjene rude sa alkalnim rastvorima cijanida u mešalicama mehaničkog, pneumomehaničkog i pneumatskog tipa;

c) Odvajanje zlatonosnih rastvora iz čvrstog dela pulpe (izbačene) metodama zgušnjavanja i filtracije;

d) Precipitacija zlata iz rastvora karburizacijom na cink prašini;

e) Tretman zlatonosnih sedimenata (kiselinsko ispiranje, prženje, topljenje) za dobijanje sirovog metalnog zlata koje se šalje u rafinerije;

f) Hemijski tretman otpadnih voda i jalovine hidrometalurškog procesa od toksičnih jedinjenja cijanida.

Još jednom treba naglasiti da sve gore navedene operacije same po sebi ne omogućavaju proizvodnju komercijalnih zlatonosnih proizvoda i po pravilu imaju pomoćnu ulogu u shemama prerade rude, dopunjujući i intenzivirajući tehnologiju cijanida za ekstrakciju metala. .

Primetno depresivno dejstvo na zlato pri cijanidaciji imaju minerali i hemijska jedinjenja bakra, za čije otapanje se troši od 2,3 do 3,4 kg NaCN na 1 kg bakra prisutnog u izvornoj rudi (tabela 1.1). Istovremeno, većina minerala koji sadrže bakar ne ispoljavaju redukciona svojstva tokom cijanizacije. Istovremeno je utvrđeno da povećanje koncentracije Cu u otopinama može uzrokovati stvaranje sekundarnih kemijskih filmova na površini čestica zlata, koji ometaju proces naknadnog rastvaranja zlata. Pretpostavlja se da sastav ovih filmova predstavljaju složena jedinjenja tipa AuCu(CN) 2 i jednostavni bakar cijanid CuCN.

Tabela 1.1 - Reakcije rastvaranja minerala bakra u vodenim rastvorima natrijum cijanida

	Hemijska formula	Reakcija rastvaranja u otopinama cijanida	Broj težinskih dijelova NaCN potrebnih da se otopi 1 težinski dio bakra, koji je dio minerala
Prirodni bakar Melakonit halkantita Khalkozin	CuCO 3 Cu(OH) 2 2CuCO 3 Cu(OH) 2	2Cu+6NaCN+1/2O 2 +H 2 O= 2Na 2 Cu(CN) 3 +NaOH Cu 2 O + 6NaCN + H 2 O \u003d 2Na 2 Cu(CN) 3 +NaOH 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