Исследованы вещественный, гранулометрический и химический составы пробы глинистых россыпей, определены крупность, масса, пробность золотин и распределение золотин (числа и массы) по классам крупности материала с использованием минералогического, ситового, сцинтилляционно-эмиссионного спектрального (СЭС), химического и пробирного анализов.
Значительные ресурсы нетрадиционного золота сосредоточены в глинистых россыпях на территории северных широт с субполярным климатом. Для вовлечения в переработку таких россыпей требуется детальное их изучение и разработка рациональных технологий. Выбор технологических решений для извлечения золота из природного сырья определяется его вещественным составом, особенностями распределения металла по фракциям сырья, его размерами и рентабельностью технологии [1].
Объектом выполняемых авторами исследований являются глинистые россыпи из аллювия одного из северных месторождений Байкальского региона, которые представляют большой интерес с точки зрения их уникальности и значительных запасов [2].
Для проведения минералогического анализа пробу обрабатывали по схеме, разработанной в ЦНИГРИ [3]. Легкую фракцию отмучивали и промывали на лотке водой, затем бромоформом. Тяжелую фракцию промывали бромоформом. Результаты минералогического, гранулометрического, химического и сцинтилляционно-эмиссионного спектрального (СЭС) анализов пробы приведены в таблицах 1-3.
Минералы | Содержание,% | Минералы | Содержание, % |
Крупная фракция
Обломки пород кварц-полевошпата, слюдис-тые агрегаты, хлорит, амфибол-полевошпат |
35,43 |
Тяжелая фракция
Магнетит |
0,02 |
Легкая фракция
Кварц |
14,50 |
Лимонит |
0,08 |
Полевые шпаты | 26,67 | Эпидот | 0,13 |
Амфиболы | 0,33 | Мартит | 0,12 |
Слюда | 0,17 | Амфиболы | 0,07 |
Гидроокислы железа | 0,33 | Сфен | 0,05 |
Шламы
Кварц-полевошпат |
21,82 |
Эпидот-полевошпатовые | 0,18 |
Циркон | 0,03 | ||
Апатит | 0,07 |
Таблица 1. Результаты минералогического анализа пробы глинистых россыпей
Как видно из таблицы 1, фракция класса +0,1 мм представлена обломками пород кварц-полевошпатового происхождения (иногда с амфиболами, эпидотом), амфибол-полевошпатами, слюдистыми агрегатами, хлоритом и гидроокислами железа; легкая фракция состоит из амфиболов, полевых шпатов, слюдистых агрегатов, хлорита, гидроокислов железа и др. В качестве спутников в пробе содержатся магнетит, сульфиды, эпидот, мардит и др. минералы, которые имеют в сравнении с пустой породой большой удельный вес и при технологической обработке материала переходят в концентрат. Пустая порода представлена песчано-обломочным материалом, глинистыми включениями и илами (до 19%).
По данным минералогического анализа золото в минералах содержится в свободном состоянии.
№ п/п | Классы, мм | Выход, % | Содержание, г/т | Число золотин | Масса золотин | ||
Au | шт | % | мкг | % | |||
1 | +1,25 | 41,56 | 0,165 | 11613 | 16,79 | 165,28 | 13,91 |
2 | -1,25+0,25 | 35,43 | 0,130 | 13522 | 19,79 | 37,84 | 3,19 |
3 | -0,25+0,15 | 5,75 | 0,120 | 1476 | 2,13 | 244,73 | 20,60 |
4 | -0,15+0,075 | 12,19 | 0,110 | 2820 | 4,08 | 83,62 | 7,04 |
5 | -0,075+0,05 | 1,00 | 0,243 | 6845 | 9,94 | 97,88 | 8,24 |
6 | -0,050+0,025 | 2,03 | 0,211 | 17018 | 24,61 | 322,83 | 27,18 |
7 | -0,05 | 2,00 | 0,145 | 15840 | 22,90 | 235,68 | 19,84 |
Итого: | 100,00 | 69164 | 100,00 | 1187,86 | 100,00 |
Таблица 2. Гранулометрический состав пробы песков и распределение золота по классам крупности
Классы, мм | Пробность золотин, % | Классы крупности золотин в мкм и их распределение, шт/мкг | ||||
3 – 5 | 5 – 9 | 9 – 12 | 12 – 15 | 15 – 25 | ||
+1,25 | 100 | 4592/4,59 | 4592/22,96 | 0 | 0 | 0 |
-1,25 +0,25 | 100 | 13101/ | 0 | 0 | 0 | 0 |
-0,25 +0,15 | 100 | 690/0,69 | 690/345 | 0 | 0 | 0 |
-0,15 +0,075 | 100 | 1860/1,86 | 0 | 620/9,3 | 0 | 0 |
-0,075 +0,05 | 85,1 | 2250/2,25 | 2625/13,125 | 875/13,125 | 375/13,125 | 750/56,25 |
-0,05 +0,025 | 93,8 | 6604/6,604 | 9810/19,05 | 1778/26,6 | 2286/30,01 | 2540/190,5 |
-0,05 | 85,7 | 5280/5,28 | 6240/31,2 | 1440/21,6 | 960/33,60 | 1920/144 |
Таблица 3. Пробность золотин, численное и массовое распределение золота по классам крупности пробы глинистых россыпей
Данные таблиц 2 и 3 свидетельствуют, что проба глинистых россыпей более, чем на 41% состоит из гравийного материала (+1,25 мм), в котором в виде тонких вкраплений в минералы пустой породы заключено до 13% золота с крупностью золотин 3-9 мкм. В крупнозернистом песчаном материале класса -0,15 мм, выход которого составляет 53,37% содержится до 30,8% золота размером 3-5 мкм (92,27%). Количество шламов составляет 5,03%, в которых содержится 55,26% золота крупностью 3-9 мкм (72%). Исследуемая проба характеризуется высоким содержанием глинистых минералов (каолиновых, полевошпатовых и гидрослюдистых минералов), в которых содержится более 50% тонкого и тонкодисперсного золота.
Мелкие золотины размером 3-9 мкм распределены по всем фракциям исследуемой пробы, а более крупные, размером 12-25 мкм, сосредоточены, в основном, в алевритовой и алеврит-пелитовой фракциях.
Исходя из результатов исследований можно сделать вывод, что исследуемая проба характеризуется высоким содержанием глинистых минералов (каолиновых, полевошпатовых и гидрослюдистых), в которых содержится более 50% тонкого и тонкодисперсного золота. Указанные особенности исследуемой пробы не позволяют использовать традиционные методы для ее обогащения. Для подобных россыпей технологическая схема должна предусматривать двухстадиальную дезинтеграцию исходного материала, обесшламливание, классификацию, с последующим гравитационным обогащением.
Целью тщательной дезинтеграции исходного материала является необходимость разрушения илисто-глинистых и песчаноспрессованных пород и освобождения из них частичек золота.
Для проведения технологических исследований проба весом 9,16 кг была разделена на фракции. Гранулометрический состав технологической пробы россыпей и распределение золота по классам крупности приведен в таблице 4.
Классы крупности, мм | Выход фракции | Содержание золота, г/т | |
г | % | ||
+3 | 3670 | 40,10 | 0,10 |
-3+1,0 | 399 | 4,26 | 0,10 |
-1+0,5 | 960 | 10,54 | 0,10 |
-0,5 | 3032 | 33,10 | 0,13 |
Шламы | 1099 | 12,00 | 0,10 |
Итого : | 9160 | 100,00 |
Таблица 4. Гранулометрический и химический состав технологической пробы
Данные таблицы 4 свидетельствуют, что при обработке материала выделяются две фракции продукта: фракция класса -3 +1 мм (44%) и класса -1 мм (55,6%). Следовательно, чтобы избежать потери мелкого и тонкого золота каждую из фракций следует обогащать раздельно.
На основе результатов исследований была разработана гравитационная комбинированная технологическая схема (рисунок) переработки глинистых россыпей, которая предусматривает раздельное обогащение крупного и мелкого материала, причем мелкий (шламовый) материал обогащается по развернутой технологической схеме. Результаты гравитационного обогащения технологической пробы приведены в таблице 5.
Способ обогащения | Продукт | Выход, % | Содержание золота, г/т | Извлечение золота, % |
Концентрация на столе | Концентрат
Хвосты (общие) |
1,2
98,8 |
289,0
4,2 |
87,0
13,0 |
Концентрация в винтовом сепараторе | Концентрат | 6,1 | 19,4 | 47,0 |
Концентрация в гидроциклоне | Пески гидроциклона Слив | 4,3
6,2 |
44,0
74,2 |
31,9
40,8 |
Таблица 5. Результаты гравитационного обогащения пробы
Данные таблицы 5 свидетельствуют, что комбинированная гравитационная схема позволяет получить концентрат с содержанием золота 289 г/т. При дальнейшей доработке полученного концентрата путем перечистных операций получается концентрат с содержанием золота 1,6-1,8 кг/т пригодный для электротермической плавки.
ВЫВОДЫ
Проведенные исследования показали, что глинистые россыпи содержат до 19% глинистых минералов, тонкое и тонкодисперсное золото (3-5 мкм), причем основное количество золотин находится в алеврит-пелитовой и алевритовой фракциях (57,45%). В песковой фракции содержится 25,76% золотин. Основная масса тонкого золота (3-26 мкм) сосредоточена в алеврит-пелитовой и мелкой алевритовой фракциях (87,87%).
Результаты лабораторных исследований гравитационного обогащения пробы россыпей подтвердили необходимость раздельного обогащения крупной и мелкой фракций с предварительной тщательной дезинтеграцией материала и последующей классификацией. При этом установлено, что мелкий материал следует обогащать по развернутой технологической схеме.
Литература:
- Хажеева З.И. Хантургаева Г.И., Золтоев Е.В Комбинированная схема извлечения золота из золотосодержащей руды // Цветные металлы, 2001. №8. Вып.3. С.56-61.
- Хантургаева Г.И. Исследование состояния золота в глинистых россыпях // Вестник БГУ. Серия 1: Химия. Вып.3. 2006. С.190-195.
- Воларович Г.П., Иванов В.Н. Методика разведки золоторудных месторождений. М., ЦНИГРИ, 1991. -262 с.
Опубликовано в журнале “Золото и технологии” № 2(20)/июнь 2013 г.