Подробнее
2 500 000
метров пробурено за 5 лет
существования компании
Технологии / техника / оборудование

К вопросу схемы подачи раствора цианида натрия

Полное название материала: К вопросу схемы подачи раствора цианида натрия и сорбции золота из слива сгустителя

В гидрометаллургических схемах переработки золотосодержащих руд в мировой практике в качестве растворителя золота и серебра широко применяется растворы цианида натрия. Подача раствора цианида, как правило, осуществляется в сгущённую пульпу измельчённого до крупности 85-95% кл.-0,074 мм материала. Растворённое золото из жидкой фазы цианистой пульпы извлекается на сорбент в процессе сорбционного цианирования (рис.1).

За рубежом в качестве сорбента золота и серебра широко применяется активированный уголь. В то же время, на крупнейшем золото-перерабатывающем предприятии постсоветского пространства ГМЗ-2 (Узбекистан), а также в России на ряде ЗИФ (Многовершинная, Куранахская) для извлечения золота и серебра из жидкой фазы пульпы в процессе сорбционного цианирования используется анионообменная смола АМ-2Б. При сорбционном цианировании золотосодержащих руд потери сорбента с твёрдой фазой хвостов сорбции в зависимости от различных факторов (марка и гранулометрический состав сорбента, абразивность руды, соотношение Т:Ж, объёмная концентрация сорбента, способ перекачки сорбента, количество и материал дренажных сеток и т.д.) составляют 45-200 г/т руды для активированного угля и 10-30 г/т руды для анионита АМ-2Б. С каждой тонной сорбента теряется 0,7-0,85 кг золота [1,2].

На потерю сорбента (соответственно, золота с ним) с хвостами сорбции наряду с вышеуказанными факторами существенное влияние оказывает степень насыщения сорбента золотом: чем выше ёмкость, тем меньше поток сорбента и, соответственно, меньше его потеря с хвостами сорбции. Снижение потока сорбента в процессе сорбционного цианирования приводит также к снижению капитальных и эксплуатационных затрат на стадии регенерации насыщенного золотосодержащего сорбента.

2013_giprotsvetmet_ris1
Рис.1. Блок-схема гидрометаллургической переработки золотосодержащей руды с переделом сорбционного цианирования сгущенной пульпы

На ряде ЗИФ за рубежом [3] и в России (Куранахская, Агинская ЗИФ) подача раствора цианида натрия осуществляется уже на стадии измельчения (рис.2). В регламенте по переработке руды месторождения Аметистовое, разработанном ИРГИРЕДМЕТ, также предусмотрена подача раствора цианида в мельницу. О целесообразности данного решения судить трудно. Положительным моментом является то, что основное количество золота из руд (40-60%) растворяется на стадии рудоподготовки, не требуются агитаторы предварительного цианирования.

Отрицательной стороной является дополнительный расход цианида, связанный с частичной растворимостью поверхности свежесколотого металлического скрапа, образуемого в мельницах. Кроме этого, подача растворов цианида натрия в мельницу предъявляет дополнительные требования к технике безопасности ведения процесса. Но наряду с этим, подача цианида натрия в процесс рудоподготовки позволяет несколько иначе организовать сорбцию золота из жидкой фазы пульпы. Так как верхний слив сгустителя отделения рудоподготовки содержит золото, возникает желание извлечь его в колоннах (организовать дополнительную стадию сорбции).

Чаще всего, для относительно бедных руд, на наш взгляд, сорбция золота из слива сгустителя представляется нерациональной. Во-первых, так как содержание золота в жидкой фазе пульпы уменьшится, то в соответствии с изотермой сорбции (рис.3) это приведёт к снижению ёмкости сорбента по золоту в процессе сорбционного цианирования и, как следствие, к увеличению общего потока сорбента на регенерации, что в конечном итоге приведёт к увеличению эксплуатационных затрат на этой стадии. Во-вторых, содержание в верхнем сливе сгустителя твёрдых взвесей приведёт к постоянному забиванию шламами сорбционных колонн. Кроме всего прочего, организация дополнительной стадии сорбции золота из слива сгустителя требует существенных капитальных затрат (приобретение дополнительных оборудования, дорогостоящего сорбента, флокулянта).

2013_giprotsvetmet_ris2
Рис.2. Блок-схема гидрометаллургической переработки золотосодержащей руды с переделом сорбции в колоннах из слива сгустителя и сорбционным цианированием сгущённой пульпы

Для цианистых пульп богатого золотосодержащего сырья или пульп со сложным солевым составом, когда максимальная ёмкость насыщения сорбента золотом в процессе сорбционного цианирования не изменяется (или изменяется несущественно) при переходе от одностадийной  (только сорбционное цианирование сгущённой пульпы) к двухстадийной сорбции (сорбция золота в колоннах из слива сгустителя + сорбционное цианирование сгущенной пульпы), строительство участка сорбции  золота из слива сгустителя может быть экономически обосновано.

В этом случае перераспределение потока сорбента между двумя стадиями сорбции, уменьшение его количества в процессе сорбционного цианирования, приведёт к снижению общего расхода сорбента (в том числе и за счёт более низких его потерь в колоннах при сорбции золота из слива сгустителя). Таким образом, для цианистых пульп богатого золотосодержащего сырья организация двухстадийной сорбции, в конечном итоге, позволит снизить потери золота с хвостами сорбции.

Всё вышесказанное можно связать с изотермой сорбции (рис.3). В классическом виде на кривой изотермы можно выделить два участка: начальный участок I, на котором с увеличением концентрации золота в растворе существенно возрастает ёмкость насыщения сорбента; участок II, на котором увеличение равновесной концентрации золота в жидкой фазе не приводит к существенному увеличению максимальной ёмкости насыщения сорбента золотом. Такая зависимость характерна как для сорбции золота из цианистой пульпы активированным углем, так и анионитом АМ-2Б. Различие в том, что содержание цветных металлов в жидкой фазе пульпы существеннее влияет на ёмкость насыщения анионита золотом, чем на ёмкость угля, т.е. уголь более селективный сорбент по отношению к благородным металлам.

Однако, при незначительных концентрациях цветных металлов в растворе при прочих равных условиях ёмкость анионита значительно выше, и участок I более крутой. Если содержание золота незначительное (участок I), то организация двухстадийной сорбции нецелесообразна. Как было указано выше, это приведёт только к снижению ёмкости сорбента и увеличению общего потока сорбента на регенерацию. В том случае, если содержание золота в жидкой фазе пульпы высокое, сорбция происходит на участке II, когда при увеличении содержания золота в жидкой фазе ёмкость насыщенного золотом сорбента возрастает несущественно. В этом случае возможна организация сорбции в две стадии; общий поток сорбента не изменится (он остаётся таким же как в случае, если бы была только одна стадия сорбции – сорбционное цианирование), но снизится расход сорбента, а следовательно, уменьшение потерь золота с ним окупят затраты на организацию двухстадийной сорбции.

2013_giprotsvetmet_ris3

Рис.3. Зависимость равновесного содержания золота в сорбенте от его равновесного содержания в растворе (изотерма сорбции в классическом виде)

Фирмой «Engineering Dobersek GmbH») разработан рабочий проект реконструкции Куранахской ЗИФ, включая узел сорбции золота из слива сгустителя (II стадия сорбции). Куранахские руды бедные, содержание золота около 1,4 г/т. Для сорбции золота используется анионит АМ-2Б. Пуск II стадии сорбции потребует установки дополнительных колонн сорбции с единовременной загрузкой смолы порядка 30 тонн. Для снижения содержания взвесей в сливе сгустителя добавляется вода и флокулянт Магнофлок в количестве приблизительно 135 т в год.

Так как удельный расход смолы увеличивается за счёт увеличения его потока, в том числе на регенерации, увеличатся потери золота с ним и расход дорогостоящей тиомочевины на стадии десорбции золота. Таким образом, организация второй стадии сорбции золота из слива сгустителя в условиях КЗИФ требует увеличения как капитальных, так и эксплуатационных затрат.

В случае подачи раствора цианида натрия в мельницу возможна сорбция золота из слива сгустителя, если это позволит в конечном итоге снизить расход сорбента, а вместе с ним снизить потери золота с хвостами сорбции.

Литература:

  1. Ю.А. Котляр, М.А. Меретуков, Л.С. Стрижко. Металлургия благородных металлов. Москва. МИСиС. Издательский дом «Руда и Металлы», 2005 г.
  2. Металлургия благородных металлов. Под ред. Л.В.Чугаева. Москва. Металлургия, 1987 г.
  3. В.А. Царьков. Опыт работы золотоизвлекательных предприятий мира. Москва. Издательский дом «Руда и Металлы», 2004 г.
  4. В.В. Лодейшщиков. Технология извлечения золота и серебра из упорных руд. Иркутск. Иргиредмет, 1999 г.

Б.П. Руднев — главный обогатитель ФГУП «Гипроцветмет», д.т.н.
В.И. Ясенков — главный специалист-технолог ФГУП «Гипроцветмет»
Т.А. Попова — главный специалист-механик ФГУП «Гипроцветмет»

Опубликовано в журнале «Золото и технологии» № 1(19)/март 2013 г.

Добавить комментарий

Ещё из этого раздела
Современное состояние технологий BIOX®, ASTER™ и HiTeCC
Ян ван Никерк — Outotec (RSA) Proprietary Limited, Центурион, ЮАР Валдемар Оливиер...
Мобильные вахтовые посёлки под ключ.
Каждый современный руководитель-промышленник в полной мере...
Снижение затрат на геологоразведочные работы путем использования мобильных лабораторий и участков пробоподготовки
Геолого-разведочные работы в нашей стране достаточно часто...
Проблемы нормирования выбросов загрязняющих веществ при проектировании горно-обогатительных предприятий
А.А. Пушная — Инженер по ООС, ТОМС Инжиниринг   Одним из основных...
Правовые вопросы
Регионы
^ Наверх