Разработка технологии переработки золотосодержащего тонкоизмельченного сырья с использованием атмосферного окисления

• Автор: Васильев, Андрей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 167 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ УПОРНЫХ СУЛЬФИДНЫХ ПРОДУКТОВ с

ТОНКОВКРАПЛЕННЫМ ЗОЛОТОМ

1.1 Минеральносырьевая база золота в России и классификация упорности руд по отношению к процессу

ЦИАНИРОВАНИЯ

1.2 Методы переработки сульфидных продуктов с тонковкрапленным золотом

1.2.1 Термохимические методы вскрытий золота

1.2.2 Химические методы вскрытия золото.

1.2.3 Механические методы вскрытия тонковкрапленного золото.

1.3 Альтернативный способ вскрытия золота из упорного сульфидного сырья на основе сверхтонкого

ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И АТМОСФЕРНОГО ОКИСЛЕНИЯ

2 ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОКИСЛЕНИЯ СУЛЬФИДНЫХ МИНЕРАЛОВ В ПРОЦЕССЕ АТМОСФЕРНОГО ОКИСЛЕНИЯ
2.1 Характеристика флотационного концентрата Васильковского месторождения и оценка его упорности по отношению к процессу цианирования.
2.1.1 Вещественный состав концентрата.
2.1.2 Характеристика золото.
2.2 Изучение процессов протекающих при сверхтонком измельчении и атмосферном окислении
2.3 Изменение поверхности минералов после сверхтонкого измельчения и атмосферного окисления.
2.3.1 Методика подготовки материала к исследованиям.
2.3.1 Микрозондовый анализ проб концентрата.
2.4 Физикохимическая модель процесса атмосферного окисления тонкоизмельченного концснтрата на основе термодинамических данных
2.4.1 Построение равновесной физикохимической модели процесса атмосферного окисления
2.4.2 Введение ограничений на неравновесные фазы
2.4.3 Сопоставление результатов моделирования с исследованиями процессов окисления других авторов.
2.5 Влияние процессов сверхтонкого помола и атмосферною окисления на скорость растворения золота в цианистом растворе
2.5.1 Методика проведения экспериментов.
2.5.2 Влияние состава раствора но скорость растворения золота.
2.5.3 Влияние процессов протекающих на поверхности золота при измельчении и окислении на скорость его цианирования.
2.6 Выводы по изучению физикохимических закономерностей окисления сульфидов
3 ИССЛЕДОВАНШС И РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНОЙ ГИДРОМЕТАЛЛУРГИ ЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА НА ОСНОВЕ СВЕРХТОНКОГО ПОМОЛА И АТМОСФЕРНОГО ОКИСЛЕНИЯ
3.1 Изучение технологических соойств исходного сырья по отношению к процессу цианирования.
3.2 Оценка существующих методов вскрытия золота применительно к изучаемому продукту.
3.2.1 Автоклавное окисление сульфидов.
3.2.2 Сверхтонкий помол концентрата.
3.3 Испытания процессов сверхтонкого помола и атмосферного окисления концентрата
3.3.1 Выбор оптимальной крупности концентрата.
3.3.2 Изучение процесса атмосферного окисления измельчнного концентрата о различных условиях среды.
3.3.3 Определение требуемой продолжительности процесса окисления.
3.3.4 Оценка возможности замены чистого кислорода на кислород воздуха
3.4 Описание предложенной технологии и техникоэкономическое обоснование ее преимуществ
3.4.1 Рекомендуемый режим переработки флотационного концентрото и описание предлагаемой технологии.
3.4.2 Техникоэкономическое сравнение предлагаемой технологии с автоклавным разложением
сульфидов
3.5 ВЫВОДЫ ПО 1ЕХН0Л0ГИЧЕСКИМ ИССЛЕДОВАНИЯМ ПРОЦЕССОВ СВЕРХТОНКОГО ПОМОЛА И АТМОСФЕРНОГО ОКИСЛЕНИЯ
4 ПОЛУПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПРОЦЕССА СВЕРХТОНКОГО ПОМОЛА И АТМОСФЕРНОГО ОКИСЛЕНИЯ.
4.1 ПОЛУПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПРОЦЕССА СВЕРХТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И АТМОСФЕРНОГО ОКИСЛЕНИЯ.
4.1.1 Измельчение концентрата.
4.1.2 Атмосферное окисление и цианирование концентрата
4.2 Оптимизация процесса цианирования концентрата после сверхтонкого помола и атмосферного окисления
4.2.1 Цианирование окисленного концентрата при различной плотности пульпы.
4.2.2 Выщелачивание окисленного концентрата при различной концентрации цианида
4.3 Выводы по полупромышленным испытаниям.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Перечисленные недостатки технологии обжига способствовали развитию новых современных безобжиговых методов переработки сульфидных золотосодержащих продуктов, включающих операции механического или химического вскрытия золота. В связи с тем, что химическая активность большинства золотосодержащих минералов выше, чем ассоциированного с ними золота, существует возможность селективного разложения растворения данных минералов с сохранением свободного металлического золота в нерастворимом остатке, легко поддающемся цианированию. Автоклавное окисление. Кислотнокислородное выщелачивание. Бактериальнохимическое окисление. Из перечисленных вариантов вскрытия золота, в настоящее время, наименьшее промышленное применение имеет кислотнокислородное выщелачивание, основанное на способности сульфидных минералов растворяться в азотной азотистой кислоте. ЛгО, который хорошо растворяется в воде и может быть использован для регенерации кислоты. Ш1гох процесс, заключающийся в растворении сульфидных минералов азотной кислотой в присутствии воздуха при температуре С и продолжительности 1 2 часа. Данный вариант обеспечивает полное разрушение сульфидных минералов и вскрытие ассоциированного с ними золота. Существует способ кислотного вскрытия золота из сульфидных продуктов , в котором в качестве растворителя предлагается использовать смесь серной и азотной кислот, что по мнению разработчиков данной технологии позволит сократить необходимую степень разложения продуктов до и снизит затраты на переработку минерального сырья. Акепо процесс, особенностью которого является использование азотистой кислоты Для растворения сульфидов, а также применение избыточного давления кислорода на уровне 5 кПа. Температура пульпы поддерживается на уровне С. При этом продолжительность выщелачивания уменьшается до минут. Следует отметить, что в обоих случаях при растворении сульфидов образуется большое количество элементарной серы, характер влияния которой на процесс выщелачивания золота в различных литературных источниках онисы вается проти вореч и во. Лодейшиков В. В. 3 указывает на негативное влияние образующейся элементарной серы на последующее извлечение золота из кеков кислотного разложения методом цианирования. Для устранения данного влияния, кек кислотнокислородного выщелачивания рекомендуется подвергать горячей известковой обработке или обжигу. В статье отмечается, что процесс кислотного разложения протекает при температурах ниже точки плавления серы, и образующаяся элементарная сера не препятствует цианированию золота, однако может привести к повышенному расходу цианида. Существует патент 8, в котором процесс рекомендовано проводить при барботировании воздуха через пульпу, в результате чего образующаяся элементарная сера флотируется, захватывая при этом золото, и удаляется с поверхности пульпы. Полученный при этом концентрат, с извлечением золота до , подвергается переработке во вращающейся печи с кислородным дутьем. Лгпроцесса, при котором выщелачивание сульфидных минералов производится с участием оксидов азота при температуре 0 С и выше, благодаря чему не происходит образование элементарной серы. Для удаления из растворов мышьяка и сульфатной серы в реактор выщелачивания рекомендуется вводить известняк. Хотя указанные методы кислотнокислородного выщелачивания были широко испытаны на различных типах руд и техникоэкономические расчты показывают на определенную перспективность данных процессов, их промышленное использование было внедрено только на одной фабрике Синода, перерабатывающей кварцевые руды с рассеянными в кварце золотосодержащими сульфидами железа. Широкое промышленное применение кислотнокислородного выщелачивания сдерживается тем, что осуществление данных процессов связано с большим расходом реагентов на выщелачивание, нейтрализацию, обезвреживание стоков и, в связи с этим, экономической нецелесообразностью использования их для переработки относительно бедных по золоту концентратов с высоким содержанием мышьяка и серы. Кроме того, данные процессы характеризуются сложной системой газоулавливания и регенерации кислоты из газовой фазы, что также сдерживает их промышленное применение.