28 Марта 2020, Суббота15:01 МСК
Курсы на 28.03.2020
78,82 +1,03
Au 1 628 -0,53%
Ag 14,56 +0,00%
87,75 +2,08
Pt 739,00 -0,23%
Pd 2 151 -2,70%

Полупромышленные испытания отвального выщелачивания забалансовой руды месторождения Джилау

Самихов Ш.Р., Зинченко З.А., Бобохонов Б.А. — Институт химии Академии Наук Республики Таджикистан, ООО СП «Зеравшан»

 
Одним из резервов эффективного использования добываемого сырья в ООО СП «Зеравшан» является вовлечение в переработку накопленных отвалов, бедных и забалансовых руд небольших месторождений [1].

Ранее компанией «Bateman Engineers» был предложен проект кучного выщелачивания бедных руд с содержанием золота 1,39 г/т с объемом переработки 5 млн т/год. Проект предусматривал дробление руды, агломерацию, штабелирование ее на площадке с последующим орошением цианидом. Капитальные затраты на проект были оценены в 55 млн долларов.

Имеется практика применения упрощенного метода кучного выщелачивания для переработки бедных руд, так называемого отвального выщелачивания, которая широко распространена на многих горнодобывающих предприятиях.

В этом случае такие дорогостоящие операции как дробление, агломерация и другие подготовительные работы исключаются, и руда идет на штабелирование прямо с карьера без предварительной обработки. Отсюда происходит термин «отвального выщелачивания» [2].

2013_321_page54_pic1-1024x768.jpgРисунок 1. Площадки отвального выщелачивания СП «Зеравшан».

Извлечение золота может быть ниже, чем при предварительной подготовке руды, но экономия по капитальным и производственным затратам компенсирует этот недостаток. Руда орошается раствором цианида, и извлечение золота активированным углем происходит так же, как и при кучном выщелачивании.

Это позволяет вести рентабельную переработку руды, которую невыгодно перерабатывать на фабрике методом чанового выщелачивания. Поэтому представлялось более экономичным для бедных руд месторождений Джилау, Олимпийское и Хирсхона применить отвальное выщелачивание.

Предварительно с этой целью в лабораторных условиях был произведен цикл испытаний по колонному выщелачиванию на различных типах руд (табл. 1).

№ опы-та Наменование месторождения Класс крупн. мм ( — ) Сод. Au в руде, г/т Сод. Ag в руде, г/т Извле-чение Au, % Извле-чение Ag, % Расход NaСN, кг/т Расход NaOH, кг/т
1 Хирсхона 200 0,63 0,77 43,04 13,8 0,239 0,049
2 Хирсхона 200 0,60 0,84 49,2 30,3 0,342 0,054
3 Олимпийский 50 0,71 1,11 86,1 16,7 0,520 0,075
4 Джилау 200 0,63 0,64 55,1 21,4 0,380 0,204
5 Сев. Джилау 200 0,54 0,68 74,4 47,9 0,301 0,458
6 Джилау 50 0,72 1,88 68,7 22,53 0,421 0,246
7 Сев. Джилау 50 0,70 1,23 54,8 18,4 0,537 0,271
8 Олимпийский 200 0,63 0,75 59,9 28,9 0,298 0,051
9 Хирсхона 200 0,78 0,82 61,0 31,3 0,428 0,137

Табл. 1. Результаты лабораторных исследований по колонному выщелачиванию руд различных месторождений.

В колонну диаметром 200 мм загружалась руда крупностью -50 мм, а в колонну диаметром 600 мм загружалась руда крупностью -200 мм.

Высота колонны составляла 2,2 метра, а руда укладывалась в неё на высоту около 2-х метров. Сверху на руду подавался раствор цианида натрия, который качался насосом из емкости насыщенного раствора со скоростью потока -250 мл/мин.

Просачиваясь через руду, раствор насыщался благородными металлами, после чего насыщенный раствор прокачивался через колонну с активированным углем. Каждые сутки велся контроль концентрации золота на выходе из колонны. При необходимости для поддержания рН среды на уровне не ниже 10,5 добавляли каустическую соду и цианид натрия для достижения концентрации последнего 500 мг/литр. Два раза в день измерялся объем прокачиваемого раствора. Выщелачивание продолжалось до тех пор, пока на выходе из колонны в течение трех дней содержание золота не изменялось. После этого в течение двух дней проводили промывку руды, т.е. прокачивали воду с той же скоростью, что и раствор цианида.

Результаты исследований показывают, что отвальным выщелачиванием с увеличением концентрации NaCN можно извлечь более 60% золота, содержащегося в различных типах бедных руд. Согласно практике, расход цианида на производстве примерно на 40% ниже, чем в лабораторных колоннах. Таким образом, следует ожидать, что с увеличением концентрации NaCN расход цианида в промышленных условиях будет в пределах 200-300 г/т.

С целью дальнейшего изучения и проверки результатов лабораторных работ, построен и введен в эксплуатацию объект отвального выщелачивания небольшого масштаба. На нем проходили испытания бедной руды месторождения Джилау в таком виде, в каком она добывается на карьере, т.е. без удаления больших кусков.

Проба из этого месторождения со средним содержанием золота 0,77 г/т была подвергнута ситовому анализу с применением сит крупностью 200 мм 175 мм, 150 мм, 125 мм, 100 мм, 75 мм, 50 мм, 38 мм, 20 мм, 13 мм, 8 мм, 5 мм, (табл. 2). Определяли выход фракций с содержанием золота в каждой.       

Класс крупности мм. Выход Суммар-ный выход, % Содержа-ние в ис-ходном, г/т Распределе-ние золота  по классам, % Суммарное распределе-ние золота по классам, % Содержа-ние золота в хвостах, г/т Извлечение золота по классам, %
кг %
-200 +175 196 13,32 13,32 0,10 1,85 1,85 0,05 50,00
-175 +150 122 8,29 21,61 0,14 1,61 3,46 0,06 57,14
-150 +125 131 8,90 30,51 0,10 1,24 4,70 0,04 60,00
-125 +100 109 7,40 37,91 0,27 10,66 15,36 0,09 66,67
-100 +75 87 5,91 43,82 0,44 3,61 18,97 0,20 54,54
-75 +50 113 7,68 51,50 0,40 4,27 23,24 0,13 67,50
-50 +38 91 6,18 57,68 0,62 5,32 28,56 0,22 64,51
-38 +20 116 7,88 65,56 0,76 8,33 36,89 0,24 68,42
-20 +13 102 6,93 72,49 0,81 7,80 44,69 0,23 71,60
-13 +8 114 7,74 80,23 1,26 13,55 58,24 0,28 77,78
-8 291 19,77 100 1,52 41,76 100 0,25 83,55
Итого: 1472 100 0,77 100 0,16 65,61

Табл. 2. Результаты гранулометрического состава выщелачивания золота цианидом из руды месторождения Джилау.

Как показали результаты ситового анализа, около 63 % золота сосредоточено в классе -38 мм, из них 42 % в классе -8 мм. Показатели степени извлечения золота цианированием по классам крупности приведены на рис.2. Как видно из рисунка, более 68% золота извлекается в класс -38+20 мм. Наиболее высокое извлечение — 83,5% имеет место при выщелачивании руды крупностью -8 мм.

2013_321_page54_pic2.jpgРисунок 2. Выщелачивание золота из руды месторождения Джилау различных классов крупности, мм: -200+175(1); -175+150(2); -150+125(3); -125+100(4); -100+75(5); -75+50(6); -50+38(7); -38+20(8); -20+13(9); -13+8(10); -8(11).

Промышленные испытания были начаты после завершения лабораторных исследований и получения обнадеживающих результатов относительно экономической прибыльности выщелачивания бедной руды месторождения Джилау.

Испытательная куча выщелачивания была расположена внутри одного из недостроенных сгустителей, в 50-60 метрах от здания фабрики и на расстоянии 800 метров от хвостохранилища.

Этот участок был доступен для проезда, рядом с энергосистемами и позволял персоналу обогатительной фабрики контролировать процесс и осуществлять безопасное извлечение золота. Основание сгустителя было модифицировано и закупорено цементированием. Было уложено 14,3 тыс. тонн бедной руды из месторождения Джилау. Опытная куча эксплуатировалась с использованием стандартного насосного и распылительного оборудования, труб и приборов.

Технологическая схема выщелачивания представлена на рис. 3. Над кучей была установлена необходимая сеть орошения, система сбора раствора. Системы рециркуляции раствора и распылителей были приведены в рабочее состояние с использованием технической воды с фабрики. После этого рН раствора был доведен до необходимого значения 10,5, концентрация цианида до 250 мг/л, после чего процесс выщелачивания был начат незамедлительно со скоростью циркуляции раствора 23 м3/ч. Поток насыщенного раствора выщелачивания (ПНР), выходящий из отвала, регулировался так, чтобы поддерживать постоянный уровень раствора в нижней части основания сгустителя. Этот раствор перекачивался в емкость насыщенного раствора, из которой он переливался в емкость ненасыщенного раствора выщелачивания. Поток насыщенного раствора со скоростью 10 м3/ч направлялся из емкости насыщенного раствора в колонну угля, которая работала в режиме восходящего потока. Колонна содержала 1100 кг угля, которая адсорбировала золото из ПНР. После сорбции золота на угле ненасыщенный раствор цианида переливался из колонны в емкость ненасыщенного раствора. Содержание золота в переливе колонны угля поддерживалось ниже 0,1 мг/л. Процесс выщелачивания продолжался в течение 65 дней до тех пор, пока прирост извлечения золота не наблюдался. После извлечения золота из циркулировавшего раствора в колонне угля раствор из колонны подавался в систему измельчения фабрики со скоростью 7 м3/ч, а раствор выщелачивания для промывки кучи был заменен технической водой. С началом промывки было прекращено добавление каустической соды и цианида. Промывка продолжалась до того времени, когда отвал стал экологически безопасен для размещения в хвостохранилище. Дальнейшее добавление воды было прекращено, и раствор был полностью выкачан из отвала в систему измельчения фабрики.

2013_321_page54_pic3.jpgРисунок 3. Технологическая схема опытно-промышленных испытаний.

Обозначения:
  • LSI — Переключатель низкого уровня — отключает насос при низком уровне;
  • LAL — Индикатор низкого уровня — красная лампочка загорается при низком уровне;
  • LAH — Индикатор низкого уровня — желтая лампочка загорается при высоком уровне;
  • I — Блокировка (предохранитель)
  • PI — Манометр 0-150 кПа;
  • FQ1 — Расходомер ненасыщенного раствора — 80 мм турбинного типа;
  • FQ2 — Расходомер воды процесса — 50 мм турбинного типа;
  • FM — Указатель расхода раствора цианида — ротаметр 0-100 л/ч;
  • FI2 — Указатель расхода насыщенного раствора — ротаметр 0-20 л/ч;
  • VI — Задвижка — чугунная дроссельная, 80 мм;
  • V2 — Задвижка — поплавковая (имеется на верхнем сливе старого сгустителя);
  • V3 — Задвижка — чугунная дроссельная, 50 мм;
  • V4 — Задвижка — нерж. сталь. игольчатая, подходящая к П1;
  • V5 — Задвижка — 20 мм, ABS, шаровая

На рисунке 4 представлены результаты и кинетические кривые выщелачивания золота из руды в процессе промышленных испытаний. Как видно из рисунка, процент золота, перешедшего в раствор, постепенно нарастает. На 20-е сутки также наблюдается интенсивный переход золота в раствор, более, чем на 2,0%.

2013_321_page54_pic4.jpgРисунок 4. Динамика отвального выщелачивания золота месторождение Джилау в процессе промышленных испытаний.

В остальной период прирост извлечения золота в раствор каждые сутки составляет 1,5 -1,0%. Начиная с 32 суток, прирост извлечения золота за сутки составлял менее 1,0%. За 65 суток выщелачивания в раствор перешло 57,6% золота. За время промышленных испытаний из руды объемом 14352 т получено 6035,44 г золота. После окончания цикла выщелачивания отработанная куча промывалась чистой водой в течение 6 дней до достижения концентрации цианида в растворе ниже 13 мг/литр, после чего производилась сушка кучи, которая затем вывозилась на хвостохранилище для дальнейшего захоронения.

При этом расход цианида составил 0,18 кг/т, каустической соды — 0,50 кг/т. Итоговые результаты показали перспективность использования отвального выщелачивания для бедных и забалансовых золотых руд.

Результаты промышленных испытаний приведены в таблице 3.

Параметры Величина Комментарии
Количество руды, тн. 14352 Руда с низким содержанием из месторождения Джилау
Исходное содержание, г/тн 0,77 Обратно вычислено от полученного золота и твердого шлама
Количество полученного золота, гр. 6035,4 Было почти равным ожидаемому
Извлечение, % 57,6 Вычислено на основании головного содержания
Продолжительность выщелачивания, дни 65 Включая 6 дней на промывку. Было запланировано 60дней
Поток раствора выщелачивания, м3/ч 23,05 97% из запланированного потока
Расход раствора на отвал, м3/т 3,11 Было запланировано 3,25
Расход каустической соды, кг/т 0,50 Ожидалось 0,40кг/т к концу выщелачивания
Расход цианида, кг/т 0,18 Ожидалось 0,16 к концу выщелачивания

Табл. 3. Результаты испытаний по отвальному выщелачиванию руды месторождения Джилау.

Список литературы:

  1. Б.А. Бобохонов, Ш.Р. Самихов Ш.Р., З.А. Зинченко «Опыт отвального выщелачивания золота из руд месторождения Хирсхона в ООО СП «Зеравшан». Золотодобыча, 2008, №117, с. 11-16.
  2. С.С. Пыжов, С.Н. Макарова «Кучное выщелачивание золотосодержащих руд за рубежом». Цветные металлы. 1984, №11, с. 25-28.

Опубликовано в журнале «Золото и технологии» № 3(21)/сентябрь 2013 г.




О правовом статусе квоты на поставку минерального сырья
Льгота по НДПИ при добыче из техногенных месторождений
Актуальные судебные решения для деятельности российских золотодобывающих компаний (по сентябрь 2013 г.)
Не все то ДПИ, что золото.
^ Наверх