Подробнее
1 000 000
погонных метров колонкового бурения
отметка, которую мы преодолели
в марте 2017 года
Технологии / техника / оборудование
Технологический потенциал повышения полноты извлечения запасов золота

     По материалам выступления на конференции «Золото и технологии 2013»

     Золото и другие благородные металлы имеют постоянный временной тренд на повышение: стоимости, бытовой и промышленной востребованности, значимости в экономической безопасности страны и т.д. Увеличение извлекаемых запасов золота является повседневной задачей горноперерабатывающей отрасли, равно как  прирост запасов — геологической. Взаимодействие минерально-сырьевого и горноперерабатывающего комплексов является важнейшим аспектом рационального недропользования в целом и залогом успешного развития стадий изучения и освоения минеральных ресурсов.

     При очевидной необходимости для экономики страны ежегодного увеличения извлекаемых запасов золота попробуем с использованием системного подхода найти ее комплексное решение в ответах на вопросы: «где взять?» и «как извлечь?».

     На блок-схеме (рис. 1) представлены минерально-сырьевые источники золота и стадии  развития минерально-сырьевого комплекса.

     В отношении россыпных и коренных месторождений можно только отметить систематическое снижение содержания ценного компонента в исходном сырье, зачастую сопровождающееся снижением степени контрастности технологических свойств и естественным ухудшением обогатимости.

     Необходимо уточнить, что комплексные месторождения подразделяются на две группы. В первой (месторождения  цветных металлов, урановые и др.) золото учтено Государственным балансом как попутный компонент. Во второй группе месторождений (железорудные, марганцевые, часть полиметаллических, нерудные) золото распределено в недрах спорадически, фиксируется при аналитическом контроле только после гравитационного концентрирования и, естественно, не учтено Государственным балансом. При этом содержание золота, каким бы оно не было малым, усредняется при измельчении  и большой производительности действующего горно-перерабатывающего предприятия (10-40 млн. т руды в год) на сливе хвостов в хвостохранилище. Например, в железорудных и марганцевых месторождениях  известны концентрации золота 30-150 мг/т, а в некоторых окисленных марганцевых рудах (Дурновское, Сейбинское месторождения) — до 1-2 г/т.

     Техногенные источники (минерального состава) золота — это, прежде всего, хвосты обогатительных фабрик и кеки выщелачивания ЗИФ. Хвосты могут образовываться после мокрой магнитной сепарации (железорудные обогатительные фабрики), флотации (фабрики по обогащению руд золота, железосодержащих, комплексных руд цветных металлов), гравитации (фабрики по обогащению золоторудного сырья, цветных металлов), электросепарации (фабрики железорудные, по переработке нерудного сырья) и т.д. Чаще всего хвосты представлены тонкоизмельченным материалом, содержащим золото в широком диапазоне: от 10-40 мг/т до  первых граммов в тонне. Во вторую группу техногенного сырья минерального состава, содержащего золото, входят хвосты  ШОУ, ШОФ, промприборов, драг. В этих объектах диапазон колебаний содержания золота еще шире – до первых десятков граммов в тонне. К третьей группе  относятся отходы переработки угля: золошлаковые образования, хвосты углеобогащения, отходы угледобычи.  Четвертая группа объединяет отходы металлургической, горнохимической и других отраслей промышленности: пиритные огарки, шлаки, шламы и пыли, кеки. В отходах 3 и 4 групп содержание золота колеблется от 1-2 мг/т до 1-2 г/т.

     Согласно блок-схеме (рис. 1), для увеличения извлекаемых запасов драгметаллов необходимо разработать организационно-технологические мероприятия (ОТМ), направленные на реализацию поставленной задачи в системе с  комплексом рациональных технических и технологических решений.

2013_-2_bashlikova_ris1
Рис. 1. Блок-схема системного решения задачи увеличения извлекаемых запасов твердых полезных ископаемых (на примере драгметаллов)

     По словам Литвиненко В.С. «огромное значение для страны приобретают проблемы разработки и внедрения новейших организационно-технологических мероприятий и ресурсосберегающих технологий по всему циклу – от добычи через обогащение, металлургический передел до производства конечной продукции, а также использование вторичного сырья» [1].

     На рис. 2 приведены основные ОТМ, направленные на решение комплексной задачи увеличения извлекаемых запасов (на примере драгметаллов) и структурированных по стадиям развития минерально-сырьевого комплекса.

2013_-2_bashlikova_ris2
Рис. 2. Организационно-технологические мероприятия, структурированные по стадиям развития МСК

     Вопросы добычи требуют специального изучения, в данной работе более подробно рассмотрены результаты технологического аудита и стратегические вопросы переработки  техногенного сырья.

     Аудит ряда обогатительных фабрик, перерабатывающих золотосодержащие руды, анализ основных причин потерь золота позволили обосновать технологические решения, направленные на повышение эффективности процессов обогащения.  Общими среди них являются:

  • оптимизация рудоподготовительного узла, исключение аппаратов, работающих по принципу «раздавливание-истирание», выделение продуктивной фракции;
  • соответствие количества стадий сепарационных процессов модальности распределения золота по крупности;
  • соответствие гравитационных аппаратов крупности и морфологии частиц золота;
  • своевременное выведение из процесса минеральных частиц, обладающих высокой сорбционной способностью;
  • контроль вязкости разделительной среды при сепарационных процессах;
  • усиление роли гравитации в случае целесообразности получения коллективных концентратов;
  • использование способности тонких частиц золота к селективной флокуляции с помощью активных минеральных фаз пульпы и известных реагентов;
  • контроль содержания золота в технологических продуктах при принятии решения об их объединении;
  • контроль наличия растворимых минералов при выборе флотореагентов и  ведения самого процесса флотации.

     Выполнение перечисленных мероприятий позволит существенно повысить извлечение золота в конечные продукты.

     В опубликованных статьях и многочисленных выступлениях по вопросам утилизации техногенных отходов на различных форумах просматривается три направления:

  • утилизация в стройиндустрии (металлургические шлаки, шламы, отходы углепереработки) всего материала;
  • извлечение только драгметаллов, например методом кучного выщелачивания хвостов обогащения;
  • глубокая переработка техногенных отходов с практически полной их утилизацией.

     Первое направление, по мнению автора, не отвечает принципам рационального недропользования и экологии. Зачастую в составе отходов кроме нерудной составляющей присутствуют черные, цветные, благородные и редкие металлы и совсем «неполезная» для строительных материалов часть, например радиоактивные компоненты. В этом случае утилизация отходов в стройиндустрии может нанести вред здоровью населения, а  ценные металлы могут быть потеряны.

     Второе направление экономически невыгодно и экологически небезопасно. Содержания драгметаллов в хвостах обогащения низкие, хвосты требуют предварительного окомкования, кучное выщелачивание (КВ) — процесс  медленный и малоэффективный (извлечение золота в цианистые растворы при КВ техногенного материала составляет около 50%), при цианировании другие компоненты теряются, штабели материала после цианирования требуют обеззараживания. По существу миллионы тонн хвостов обогащения, расположенных в хранилищах ниже уровня дневной поверхности, перемещаются в насыпные отвалы выше дневной поверхности, занимая огромные площади. Со временем агрегативность окомкованного материала нарушается, и вторично образованные отвалы измельченного сырья становятся источниками повышенного пылеобразования.

     Третье направление отвечает принципам рационального недропользования, но требует правильного методического сопровождения. Умелый технолог может извлечь всё, важно понимать, во что это обойдется.

     Автор считает целесообразным разработку технологий доизвлечения ценных компонентов, в том числе золота, из техногенного сырья  начинать не с традиционного изучения вещественного состава картировочных проб, отобранных с различных участков и глубин техногенного образования, а с его валового опробования с использованием гравитационных аппаратов (обязательным условием для которых является наличие большой площади разделительной поверхности, способной создать необходимый градиент по плотности) и получением фракций  различной плотности, их изучением с последующим обоснованием рационального  комплекса методов и аппаратов для вторичной переработки в отдельных циклах. В этом случае кроме благородных металлов можно утилизировать практически все компоненты отходов [2-4].

     Автор надеется на интерес недропользователей (настоящих и будущих) к показанному реальному потенциалу повышения извлечения золота с одновременным решением задачи комплексного освоения недр.

Литература

  1. Литвиненко В.С. Возможности минерально-сырьевого потенциала // Приложение к Запискам Горного института. С.-Пб.: СПГГИ, 2002. – 2002. — № 11. 12 с.
  2. Башлыкова Т.В. Резервы повышения полноты извлечения запасов твердых полезных ископаемых // Недропользование — ХХ1 век. – 2012. — № 3. – С. 54-59
  3. Башлыкова Т.В. Технологический потенциал увеличения извлекаемых запасов драгметаллов: организационно-технологические мероприятия на стадиях освоения природного и техногенного минерального сырья // Недропользование-ХХ1 век. – 2012. — №4. – С. 36-43
  4. 4. Башлыкова Т.В., Вальков А.В., Петров В.И. Извлечение редкоземельных элементов из фосфогипса и отходов золотодобычи // Цветные металлы, 2012, №3, с. 40-42

Башлыкова Татьяна Викторовна — Директор ООО «НВП Центр-ЭСТАгео»

Опубликовано в журнале «Золото и технологии» № 2(20)/июнь 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