Тестовые и опытно-промышленные испытания по извлечению золота из кор выветривания в Республике Гайяна

А.А. Руденко —  к.г.-м.н., главный специалист отдела геотехнологической оценки месторождений ФБГУ «ВИМС» им. Н.М. Федоровского 
А.А. Данилов —  к.г.-м.н., генеральный директор ООО «Золотой Запас»

В ходе проведения геологоразведоч­ных работ ООО «Золотой Запас» по поиску и разведке золота в Коопера­тивной Республике Гайяна парал­лельно были выполнены технологи­ческие исследования материала кор выветривания участка Амамури на возможность извлечения золота гра­витационным и гидрометаллургичес­ким методами.

Золотоносная кора выветривания представлена глинистым материалом бежевого, коричневатого цвета, с включением щебнистых обломков породообразующих минералов (рис. 1). 

Рис. 1. Добычной карьер, золотоносная кора выветривания

Основная глинистая масса вмещает обломочный материал сланцеватых пород и кварца. Содержание тяжелой фракции составляет 0,14 % с преобла­данием класса ­0,25 мм.

Минеральный состав пробы: глав­ные — каолинит 61 %, кварц 30 %, слюда 9 %; прочие редкие минералы — лимонит, магнетит, гематит, ильменит, анатаз, турмалин, псиломелан, золото, пирит, железистый рутил, монтморил­лонит.

Самородное золото присутствует в основном во фракции ­0,25 мм тяжело­го концентрата. Частицы золота имеют средний размер 0,12 мм при стандар­тном отклонении 0,05.

Для изучения распределения золо­та по классам крупности руды прове­ден ситовой анализ исходной руды (рис. 2). 

Рис. 2. Распределение золота по фракциям

Как видно из результатов, 78,9 % всего золота сосредоточено во фрак­ции ­0,5 мм. 

Практический интерес в рудах участ­ка «Амамури» представляет только золото. Попутное серебро со средним содержанием 0,35 г/т промышленного интереса не представляет.

Химический состав самородного золота характеризуется высокой проб­ностью 91–96 вес. %. Примесь серебра варьирует от 3,42 до 8,33 вес. %, сред­нее 7,04 вес. %. Других примесей элек­тронно-­микроскопическими исследо­ваниями не выявлено.

Технологические исследования по обогащению и извлечению золота из коры выветривания площади включали следующие виды:

• Гравитационное обогащение;   
• Выщелачивание в агитационном режиме; 
• Перколяционное выщелачивание.

Тесты по гравитационному обогащению

Проведение тестов по гравитацион­ ному обогащению с перечисткой на сепараторе Мозли осуществлялось на малообъемной пробе руды по трехста­диальной схеме: первая стадия — на исходной крупности, вторая стадия — с доизмельчением до крупности 250 мкм и третья стадия — с доизмельчением до крупности 75 мкм.

Согласно полученным результа­там, извлечение золота в первой стадии обогащения в концентрат Нельсона составило 23,98 %, во вто­рой стадии 17,51 и третьей 9,42 %. Сквозное извлечение золота в гра­витационный концентрат сепаратора Мозли в «золотую головку» состави­ло 39,33 % с содержанием 2285,79 г/т. Суммарное извлечение золота в концентрат (концентрат Мозли + промпродукт Мозли), соста­вило 44,78 % с содержанием 723,08 г/т (табл. 1, рис. 3).
 

Рис. 3. Гравиционное обогащение на концентраторе Нельсон MD-3 и та «золотая головка»

Продукт	Выход		Содержание Au	Извлечение Au
	г	%	г/т	%
Концентрат Мозли I стадии	5,87	0,02	3510	24,28
Промпродукт 1 стадии	64,83	0,22	23	1,76
Концентрат Мозли II стадии	4,62	0,02	1900	10,34
Промпродукт II стадии	67,87	0,23	33,2	2,66
Концентрат Мозли III стадии	4,11	0,01	971	4,7
Промпродукт III стадии	68,55	0,23	12,9	1,04
Хвосты	29284,15	99,27	1,6	55,22
Концентрат Мозли + промпродукт	215,85	0,73	723,08	44,78
Концентрат Мозли (Золотая головка)	14,6	0,05	2285,79	39,33

Табл. 1. Результаты сквозного извлечения золота при трехстадиальной гравитационной схеме обогащения

Тесты по агитационному выщелачиванию

Для оценки возможности промыш­ленной добычи золота из руд участка Амамури выполнен фазовый анализ на золото (табл. 2).

Форма нахождения благородных металлов в пробе	Золото
	г/т	%
Свободные частицы золота и в сростках	1,89	94,97
Золото в минералах меди	0	0
Золото, покрытое окисными пленками и заключенное в минералах, растворимых в
соляной кислоте	0,065	3,27
Золото в сульфидах : пирите, арсенопирите,	0	0
галените, халькопирите
Золото в кварце и минералах,	0,035	1,76
нерастворимых в кислотах
Сумма	1,99	100%

Табл. 2. Результаты фазового анализа 

Согласно данным рационального анализа, доля цианируемого золота составляет 94,97 %, что говорит о хорошей перспективе добычи драго­ценного металла гидрометаллургичес­ким методом.

Тесты в агитационном режиме пока­зали достаточно хорошую выщелачи­ваемость золота — на уровне 93,6 % при 18­-часовом контакте с раствори­телем. Содержания золота в растворе составляли 0,36–0,7 мг/л (рис. 4 и 5). В качестве растворителя использова­ли традиционный цианид натрия, кон­центрацией 0,5­2,9 г/л, при различ­ных Ж/Т и величине измельчения. Оптимальные результаты получились (извлечение более 93 %) при концен­трации цианида 1,12 г/л, Ж/Т ­2,47  и крупности помола 80 % класса 0,071 мм, что хорошо согласуется  с результатами фазового анализа. Содержание золота в кеке составило 0,13 г/т.

Рис. 4. Кинетика выщелачивания золота и серебра в агитационном режиме

 Рис. 5.  Содержание золота и серебра в продуктивном растворе при выщелачивании в агитационном режиме

Тестовые испытания под кучное выщелачивание

Для оценки возможности добычи золота методом кучного выщелачива­ния провели тесты на лабораторных колонках в перколяционном режиме.

Концентрация цианида натрия в выщелачивающем растворе — 0,46 г/л, рН­11,25, орошение капельное при плотности 10 л/м2*час.

Извлечение золота в раствор соста­вило 83,69 %, серебра 77,69 % при Ж/Т — 4,76. Остаточное содержание металлов в кеке: золото — 0,32 г/т; серебро — 0,10 г/т. Расход цианисто­го натрия составляет 0,35 кг/т руды или 218,49 кг/кг Au. Средняя концентрация золота в продуктивных раство­рах составила 0,34 мг/л, максималь­ная в начале опыта — 1,31 мг/л (рис. 6 и 7).

Рис. 6. Кинетика извлечения Au и Ag при перколяционном выщелачивании

Рис. 7. Содержание золота и серебра в продуктивных растворах при перколяционном выщелачивании

Однако, несмотря на положитель­ные результаты по выщелачиванию в перколяционном режиме в лабора­торных условиях, исследования по агломерации руды и прочностным показателям окатышей в штабеле свидетельствуют о невозможности получить прочностные характеристи­ки окатышей, которые были бы при­годны для кучного выщелачивания (КВ) золота в штабелях высотой более 2 м. Механическая прочность окаты­шей, получаемая при расходе цемен­та 25–50 кг/т позволит, возможно, обеспечить стабильный цикл КВ при высоте слоя окомкованной руды не более 2 м, что не способствует эконо­мической эффективности КВ для кор выветривания в условиях Гайяны. 

В 2017 году была построена и запу­щена в работу первая очередь фабрики по извлечению золота гравитационным методом с использованием центробеж­ных концентраторов D100 китайского производства (рис. 8 и 9), с доводкой на концентрационном столе и получением сплава Доре.                                                                                                             

Рис. 8. Опытно-промышленный участок ЗИФ. Общий вид апрель 2018 г.

Рис. 9. Опытно-промышленный участок ЗИФ. Мельницы и концентраторы

В ходе проведения опытно­-про­мышленных работ по гравитационно­му извлечению золота выявлены объ­ективные отрицательные факторы, мешающие производственному про­цессу. В частности, при дезинтегра­ции материала коры выветривания, в скруббере образуются так называе­мые «яйца Фаберже» — глинистые окатыши с включением свободного золота и щебнистого материала (рис. 10).

После шлиховой промывки материа­ла (7 окатышей, размером 4–6 см в диаметре, общий вес 700 г) в нем было обнаружено 9 знаков свободного золо­та: 1 знак размером 0,5 мм; 2 знака — 0,2 мм; остальные 0,1 мм и менее (рис. 10).

В силу конструктивной простоты кон­центраторов D100 и наличию тонкодис­персного золота в материале кор выветривания извлечение составляет 15–20 %.

Технологические испытания, а также работы по отладке оборудования и оптимизации схемы гравитационного обогащения продолжаются.
                                                                

Рис. 10. «Яйца Фаберже» в отвале материала класса +4 мм после скруббера и грохота и свободное золото внутри них (минералог Л.Б. Новокрещенова, бинокуляр ЛОМО, размер клетки -1 мм)

Основные выводы

1. На первой стадии переработки золотосодержащих кор выветри­вания целесообразно применить гравитационное обогащение с получением в качестве готового продукта сплава Доре. Сквозное извлечение золота в гравитацион­ный концентрат сепаратора Мозли в «золотую головку» соста­вило 39,33 % с содержанием 2285,79 г/т.
2. Тесты в агитационном режиме показали достаточно хорошую выщелачиваемость золота — на уровне 93,6 % при удельном рас­ходе раствора цианида 218 кг/кг.
3. Применение КВ для добычи золота из кор выветривания на участке Амамури проблематично в силу отрицательных технологических параметров окатышей (не сохране­ние формы в условиях влажности). 
4. Основной объем золотоносных кор выветривания предполагается перерабатывать гидрометаллурги­ческим методом — чановым выщелачиванием. 


1. Отчет «Технологические исследования пробы руды». СЖС Восток Лимитед. №181202-134097-R1/H-HT-2017. Чита, 2017. С. 3–10.
2. Отчет «Технологические исследования свойств золотосодержащих руд коры выветривания участка Амамури». ЗАО НПФ «БЗК». Учалы, 2016. С. 4–20.

Опубликовано в журнале "Золото и технологии" № 1/март 2019 г.