Повышение извлечения металла при цианировании упорного сульфидного концентрата, тонкоизмельченного в лабораторной бисерной мельнице производства ООО «БФК Инжиниринг»
С.Г. Грицай — ведущий специалист по гидрометаллургии и обогащению ООО «БФК Инжиниринг», г. Москва.
В.В. Бондарь — генеральный директор ООО «БФК Инжиниринг», г. Москва.
В настоящее время ведется большое количество работ, направленных на применение тонкого и сверхтонкого измельчения золотосодержащих продуктов с использованием бисерных мельниц. Известно, что применение метода сверхтонкого измельчения позволяет для некоторых упорных золотосодержащих продуктов существенно повысить извлечение золота в процессе цианирования. Однако возможность моделирования технологического процесса измельчения в непрерывном режиме для бисерных мельниц является основной проблемой на данный момент.
На рынке лабораторного оборудования представлен широкий ассортимент лабораторных бисерных мельниц зарубежных компаний, среди российских разработок — это мельница МБП-1 производства ООО «БФК Инжиниринг».
Лабораторные и полупромышленные мельницы ООО «БФК Инжиниринг» имеют возможность моделирования технологического процесса ультратонкого измельчения в проточном режиме. Результаты измельчения полностью воспроизводятся в промышленном масштабе.
| Компоненты | Массовая доля, % | Компоненты | Массовая доля, % |
| SiO2 | 41,2 | Cu(S) | 4,1 |
| Al2O3 | 6,8 | Cuокисл | 0,3 |
| TiO2 | 0,24 | Sобщ | 20,7 |
| K2O | 0,25 | S(S) | 20,59 |
| CaO | 0,24 | Sокисл | 0,11 |
| MnO | 0,020 | As | 2,34 |
| Feобщ | 14,3 | Sb | 1,15 |
| Feокисл | 0,70 | Zn | 0,585 |
| Fe(S) | 13,6 | Pb | 0,027 |
| Cuобщ | 4,4 | Au, г/т | 25,6 |
В ОАО «Иргиредмет» выполнены исследования по повышению извлечения золота из упорного сульфидного флотационного концентрата после предварительного механического вскрытия золота в лабораторной установке ультратонкого измельчения МБП-1 (рис. 1).
Рис. 1. Лабораторная мельница ультратонкого измельчения производства ООО «БФК Инжиниринг»
В качестве объекта для проведения экспериментов выбран флотоконцентрат, характеризующийся высокой степенью упорности по отношению к цианистому процессу, доля цианируемого золота при исходной крупности 95 % класса минус 0,074 мм составляет 21,48 %. Химический состав исследуемых концентратов представлен в таблице 1, минеральный состав — в таблице 2.
Флотоконцентрат на 48 % представлен оксидами кремния и алюминия. Масса общего железа составляет 14,3 %. Элемент на 91 % находится в сульфидной форме. Количество общей серы — 20,7 %, и она практически вся сульфидная. Доля меди значительно ниже — 4,4 %, состоящая на 93 % в сульфидной форме. Концентрат на 46 % состоит из сульфидов, из них 27,7 % приходится на пирит. Из породообразующих минералов преобладает кварц, его массовая доля находится в пределах 30,0 %.
| Минералы, группы минералов | Массовая доля, % |
| Кварц | 30,0 |
| Пирофиллит | 18,5 |
| Полевые шпаты | 2,0 |
| Серицит | 1,7 |
| Кальцит | 0,3 |
|
Сульфиды в том числе: пирит блеклая руда халькопирит другие |
46,0 27,7 16,8 1,5 Ед.знаки |
|
Оксиды, гидроксиды железа, вторичные минералы меди |
1,5 |
| Итого: | 100,0 |
Для данного продукта были выполнены исследования по ультратонкому измельчению с последующим цианированием.
Для определения зависимости изменения содержания классов 20 и 10 мкм от энергозатрат, пошедших на измельчение в мельнице МБП-1 при различной плотности пульпы, поступающей на измельчение, провели серию опытов, результаты которых представлены на рисунках 2 и 3.
Рис. 2. График зависимости тонины помола по классу 20 мкм от энергетических затрат на измельчение в мельнице БФК при различной плотности пульпы
Из графиков видно, что плотность пульпы не влияет на процесс ультратонкого измельчения.
Энергозатраты для получения 93–97 % готового класса составили 104,52 кВт*ч/т и 24,9 кВт*ч/т для достижения крупности 10 и 20 мкм соответственно.
Измельченный в поточном режиме флотоконцентрат до крупности 94–97 % класса минус 20 и 10 мкм цианировали при плотности пульпы 25 % тв (Ж:Т = 3:1) в присутствии угольного сорбента в течение 24 часов, с предварительной известковой обработкой (до рН — 11), концентрацией цианида натрия 3 г/л. Содержание в исходном флотоконцентрате: Au — 25,6 г/т; Cu — 4,4 %. Результаты цианирования представлены в таблице 3. Для сравнения приведены результаты цианирования флотоконцентрата исходной крупности 96 % класса минус 0,074 мм.
Рис. 3. График зависимости тонины помола по классу 10 мкм от энергетических затрат на измельчение в мельнице БФК при различной плотности пульпы
Из результатов, представленных в таблице 3, следует, что при измельчении флотоконцентрата до крупности 93–97 % класса минус 20 мкм извлечение золота значительно повысилось и составило 87,89 % при снижении содержания золота в кеках цианирования с 20,1 до 3,1 г/т. При этом энергозатраты составили 24,9 кВт*ч/т. При измельчении флотоконцентрата до крупности 93–97 % класса минус 10 мкм извлечение золота повысилось до 89,73 % при снижении содержания в кеках цианирования до 2,63 г/т. Энергозатраты составили 104,52 кВт*ч/т.
Так как разница в извлечении Au при классах крупности 20 и 10 мкм составляет порядка 2 %, то экономически целесообразным с точки зрения энергозатрат является измельчение флотоконцентрата до крупности 93–97 % класса минус 20 мкм с последующим его цианированием.
|
93–97 % класса крупности, мкм |
Содержание твердого, % |
Скорость импеллера, об/мин |
Шаровая загрузка, % |
Содержание в кеке, г/т |
Извлечение, % |
| Au | |||||
| 74 | — | — | — | 20,1 | 21,48 |
| 20 | 40 | 750 | 75 | 3,10 | 87,89 |
| 10 | 40 | 750 | 75 | 2,63 | 89,73 |
Таким образом, показана эффективность тонкого и ультратонкого измельчения для переработки флотационного концентрата, в котором золото находится в сростках с сульфидами и породообразующими минералами. Также на основании полученных результатов проведено промышленное моделирование и расчет необходимого количества мельниц для получения оптимальной тонины помола при заданной производительности.
Выявлено, что оптимальным является измельчение в поточном режиме, который полностью соответствует промышленным условиям измельчения до крупности 93–97 % класса минус 20 мкм, при которой достигается извлечение золота — 87,89 %. Остаточное содержание Au в кеке цианирования 3,1 г/т.
Энергозатраты для достижения необходимой тонины помола в мельнице ООО «БФК Инжиниринг» составят — 24,9 кВт*ч/т. Удельный расход бисера типа ZS, производства SiLi будет составлять 0,124 кг/т концентрата или 0,025 кг/т руды без учета разовой загрузки мельниц.
Для достижения данных результатов при перерасчете на промышленный масштаб потребуется одна мельница ультратонкого помола производства ООО «БФК Инжиниринг».
ООО «БФК Инжиниринг»
127006, г. Москва, ул. Долгоруковская, д.6, оф. 7.
E-mail: info@bacorfc.ru
Тел. +7 (495) 319-81-84
Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 2 (28)/июнь 2015 г.
