|
|
| Переработка золотосодержащего сырья |
|
/i>Переработка возгонов заключается в выщелачивании их водой с переводом в раствор хлористых солей мышьяка, железа, меди, свинца, цинка, а также сульфата и хлорида натрия. Золото при этом восстанавливается до металла и вместе с хлоридом серебра остается в нерастворимом остатке. Суммарное содержание дра-гоценных металлов в остатке после водного выщелачивания со-ставляет несколько процентов, что позволяет непосредственно плавить его на черновой металл. Раствор хлоридов можно исполь-зовать для извлечения цветных металлов.Процесс хлоридовозгонки весьма универсален, его можно использовать для извлечения золота из концентратов практически любого состава. Важное достоинство этого процесса -- возмож-ность комплексной переработки концентратов с извлечением из них не только золота и серебра, но и сопутствующих цветных металлов. К недостаткам хлоридовозгонки следует отнести слож-ность аппаратурного оформления высокотемпературного обжига и улавливания возгонов. По этой причине хлоридовозгонка пока еще не нашла применения в золотодобывающей промышленности.Автоклавное выщелачивание золотосодер-жащих концентратов с золотом, тонковкрапленным в сульфидные минералы, заключается в их гидрометаллургической обработке при повышенных температурах (100--200° С) и давлениях кис-лорода (I--20 am). Автоклавную технологию извлечения тонко-вкрапленного золота можно осуществлять по двум вариантам.Первый вариант предполагает вскрытие тонкого золота с целью его последующего извлечения методом цианирования. Как пока-зали исследования И. Н. Масленицкого, И. Н. Плаксина, С. В. Хрящева и др., вскрытия ассоциированного с сульфидами золота можно достигнуть автоклавным выщелачиванием кон-центратов в воде, растворах серной кислоты или едкого натра.При автоклавном окислении пиритных и арсенопиритных концентратов в воде и разбавленных растворах серной кислоты протекают следующие химические реакции:2FeS2 + 7,5O2 + 4Н2О = Fе2О3 + 4H2SO4FeAsS + 3,5 O2 + Н2О - FeAsO4 + H2SO4Вследствие разложения сульфидов и превращения их в по-ристую легко проницаемую для цианистых растворов массу окиси железа и арсената железа твердые остатки после автоклавного выщелачивания представляют собой благоприятный продукт для извлечения золота цианированием.При выщелачивании пиритных и арсенопиритных концентра-тов в растворе едкого натра характер протекающих химических реакций иной:2FeS2 + 8NaOH + 7,5 O2 = = Fе2О3 + 4Na2SO4+ 4Н2О 2FeAsS + 10NaOH + 7O2 = 2Na3AsO4 + 2Na2SO4 + = Fе2О3 + 5Н2ОВ этом случае в раствор переходит не только сульфидная сера, но и мышьяк. Это облегчает последующее цианирование остатков и осаждение золота цинковой пылью. Из растворов авто-клавного выщелачивания, обрабатывая их известью, можно реге-нерировать едкий натр:2Na3AsO4+ ЗСа(ОН)2= Са3(AsO4)2 + 6NaOHПолучаемый попутно нерастворимый арсенат кальция можно использовать в химической и деревообрабатывающей промышленностях.По второму варианту, изученному С. И. Соболем, И. Н. Плаксиным и другими исследователями, автоклавное выщелачивание золотосодержащих концентратов производится таким образом, что одновременно со вскрытием тонкодисперсного золота проис-ходит его растворение. В этом случае для выщелачивания золото-содержащих концентратов применяют аммиачные растворы. Хи-мизм протекающих при этом реакций довольно сложен. В упро-щенном виде он сводится к тому, что при автоклавном окислении сульфидов в аммиачных растворах образуется ряд растворимых соединений серы и в том числе тиосульфат-ион S2O32-.Как уже указывалось, ион S2O32- образует с золотом прочный комплекс, в результате чего потенциал золота сдвигается в отри-цательную сторону и становится возможным его окисление кис-лородом. Поэтому при аммиачном выщелачивании сульфидных концентратов происходит не только вскрытие золота, но и переход его в раствор в форме аниона Аu(S2O3)3-2. Основной, еще окончательно нерешенной проблемой переработки упорных золотосодержащих концентратов этим методом является трудность извлечения золота из сложных по составу аммиачных растворов. Наиболее перспективно в этом отношении применение ионообменных смол и активированного угля.Исследовательские работы показывают, что в ряде случаев автоклавная технология переработки золотосодержащих кон-центратов позволяет добиться более высокого извлечения золота по сравнению с методом окислительного обжига. Помимо этого, применение автоклавной технологии исключает потери золота с пылью, устраняет необходимость сооружения сложных пыле-улавливающих систем, позволяет значительно улучшить условия труда обслуживающего персонала. В настоящее время метод автоклавного выщелачивания еще не находит применения в прак-тике золотоизвлекающей промышленности. Главная причина этого -- относительно большая стоимость аппаратуры высокого давления.[1]1.2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПЕРЕРАБОТКИ СЫРЬЯПОДГОТОВКА РУД К ИЗВЛЕЧЕНИЮ ЗОЛОТА И СЕРЕБРАВ настоящее время золото и серебро извлекаются из коренных руд или с помощью гидрометаллургических процессов, или с при-менением комбинированных схем, в которых большую роль играют приемы обогащения различными методами. Так добытая руда бывает представлена крупными кусками до 500мм, а иногда и крупнее, то ее прежде всего дробят и измельчают.ДРОБЛЕНИЕ И ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД Задача этих операций -- полное или частичное раскрытие зерен золотосодержащих минералов, в основном частиц самородного золота, и приведение руды в состояние, обеспечивающее ус-пешное протекание последующих обогатительных и гидрометаллургических процессов. Операции дробления и особенно тонкого измельчения энергоемкие и расходы на них составляют значительную долю( от 40 до 60 %). Поэтому нужно иметь в виду, что измельчение всегда нужно заканчивать на той стадии, когда благородные металлы окажутся достаточно вскрытыми для окончательного их извлечения или для промежуточной их концентрации. Поскольку основной прием извлечения золота и серебра для большинства руд -- гидрометаллургические операции, то необходимая степень измельчения должна обеспечить возможность контакта растворов с раскрытыми зернами золотых и серебряных минералов. Доста-точность вскрытия этих минералов для данной руды обычно опре-деляется предварительными лабораторными технологическими ис-пытаниями по извлечению благородных металлов. Для этого пробы руды подвергают технологической обработке после различной сте-пени измельчения с одновременным определением извлечения зо-лота и сопутствующего ему серебра. Ясно, что чем тоньше вкрапленность золота тем более глубоко должно быть осуществлено измельчение. Для руд с более крупным золотом обычно бывает достаточно грубого измельчения (90% класса --0,4 мм). Однако поскольку в большинстве руд наряду с крупным золотом присутствует и мелкое, то чаще всего руды измельчают более тонко (до --0,074 мм). В отдельных случаях приходится подвергать еще более тонкому измельчению (до -0,043мм).Однако экономически целесообразную степень измельчения устанавливают по совокупности ряда факторов:1, степени извлечения металла из руды;2, возрастания расхода реагентов при более интенсивном из-мельчении;3, затрат на дополнительное измельчение при доведении руды до заданной крупности;4,возрастания ошламования при более тонком измельчении и связанные с этим дополнительные расходы на операции обезвожи-вания (сгущение, фильтрация).Схемы дробления и измельчения варьируют в зависимости от вещественного состава руд и их физических свойств. Как правило. руду вначале подвергают крупному и среднему дроблению в щековых и конусных дробилках с поверочным грохочением. Иногда применяют третью стадию мелкого дробления, осуществляемую в короткоконусных дрооилках. После двухстадиального дробления обычно получают материал -- 20 мм, после трехстадиального крупность материала иногда снижается до --6 мм. Дробленый материал поступает на мокрое измельчение, которое чаще осуществляют в шаровых и стержневых мельницах. Руды обычно измельчают в две стадии, пpичeм для первой стадии предпочитают использовать стержневые дробилки.[1]ГРАВИТАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОБОГАЩЕНИЯ КОРЕННЫХ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУДПри извлечении золота из коренных руд гравитационное обо-гащение в настоящее время имеет существенное значение.В подавляющем большинстве золотосодержащих руд имеется то или иное количество крупного золота (+0,246 мм и крупнее), которое плохо извлекается не только флотационным обогащением, но и при гидрометаллургической переработке. Поэтому предварительное выделение его гравитационным обогащением в начале технологического процесса может избавить от лишних потерь золота. Кроме того извлечение свободного золота в начале процесса обработки золотых руд позволяет быстрее реализовать эту часть металла и снизить потери недорастворенного и неотмытого золота.Наибольшее распространение в качестве первичного гравита-ционного прибора, улавливающего золото на сливе мельниц, полу-чили отсадочные машины.[1]ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЗОЛОТА АМАЛЬГАМАЦИЕЙПроцесс амальгамации основан на способности ртути смачивать частицы благородных металлов, проникать в них и образо-вывать в избытке ртути соединения этих металлов с ртутью. В процессе амальгамации благородных металлов ртуть по существу является коллектором, собирающим мельчайшие частицы благородных металлов в укрупненный агрегат-амальгаму, которая оседает и задёрживается в определенных частях приборов или на наклонной поверхности специальных приборов-шлюзов и отсюда периодически снимается. Переход благородных металлов в амальгаму создает условия для быстрого и полного улавливания их из рудной пульпы, что уменьшает возможность выноса мельчайших частиц благородных металлов из цикла и потери их с хвостами.[1]Применение амальгамации в схемах золотоизвлекательных фабрикВ мировой практике процесс амальгамации широко приме-няли для извлечения золота из руд. В настоящее время его используют редко, вызвано это, во-первых, постоянным из-менением качества золотосодержащих руд, вследствие чего повышается содержание золота, связанного с сульфидами, имеющего покровные образования, а также низко-- пробного золота, т. е. таких форм, которые не извлекаются амальгамацией; во-вторых, амальгамация--трудоемкий процесс, всегда сопровождающийся потерями золота в виде амальгамы, которая в последующих звеньях техно-логического процесса не извлекается; в-третьих, вследствие сильной токсичности паров ртути использование больших ее объемов создает опасность ртутного отравления людей и окружающей среды. Тем не менее, амальгамация сохранила свое значение для извлечения свободного золота из гравитационных кон-центратов, получаемых при переработке коренных и рос-сыпных руд. В этом случае приходится обрабатывать не-большое количество богатого материала, и амальгамационный процесс сохраняет свое основное преимущество -- дешевую и быструю реализацию золота в виде металла. Этим методом, в частности, перерабатывают основную мас-су гравитационных концентратов в ЮАР.[3]СГУЩЕНИЕСгущение -- следующий после измельчения этап обработки пульпы. Оно состоит в частичном обезвоживании пульпы отстаи-ванием -- оседанием твердых частиц на дно чана-сгустителя и сли-вом осветленного раствора. В большинстве случаев в осевшем материале остается около 50% (по массе) воды. что соответствует отношению ж : т = 1 : 1. Предел сгущения зависит от крупности, плотности и физико-химических свойств измельченных частиц обрабатываемой руды.Содержащиеся в пульпе частицы обычно сильно различаются по размерам. Наряду со сравнительно крупными зернистыми частицами (свыше 0,1 мм) в пульпе обычно содержится значитель-ное количество частиц размером в несколько микронов и даже мельче (меньше 0,001 мм). Более крупные частицы оседают быстрее, а мелкие удерживаются во взвешенном состоянии в течение дол-гого времени.[1]ЦИАНИРОВАНИЕ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУДРассмотренные выше методы гравитационного обогащения и амальгамации позволяют извлекать из руд только относительно крупное золото. Однако подавляющее большинство золотосодер-жащих руд наряду с крупным золотом содержит значительное, а иногда и преобладающее количество мелкого золота, практически неизвлекаемого этими методами, вследствие чего хвосты гравитационного обогащения и амальгамации, как правило, содержат значительное количество золота, представленного мелкими золотинами. Основным методом извлечения мелкого золота является процесс цианирования.Сущность этого процесса заключается в выщелачивании благородных металлов с помощью разбавленных растворов цианистых солей щелочных или щелочноземельных металлов [KCN, NaCN, Са(CN)2]. Полученные золотосодержащие растворы отделяют от твердой фазы (отвальных хвостов) сгущением или фильтрацией и направляют на осаждение благородных металлов металлическим цинком. Осадок благородных металлов после соответствующей обработки отправляют на аффинаж для получения чистых золота и серебра.[1] СОРБЦИЯ ИЗ ПУЛЬП (СОРБЦИОННОЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ) Особенностью процесса сорбции из пульп является несколько меньшая скорость процесса вследствие повышенной вязкости пульп (при ж : т = 1...2 : 1) и осаждения шламовых покровов на поверхности частиц ионита, затрудняющих диффузию ионов. Кроме того, следует учитывать неизбежность повышенных потерь ионита вследствие разрушения его зерен при абразивном воздействии рудных частиц. Поэтому сорбцию из пульп в производственных условиях следует проводить при крупности рудных частиц не более 0,15 мм. Кинетика сорбции золота и серебра из цианистой пульпы свидетельствует о том, что большая часть золота переходит в фазу ионита за первые 2 ч перемешивания пульпы. Увеличение продолжительности контакта дает малый эффект вследствие приближения системы смола--пульпа к равновесию: через 8 ч сорбция золота составила только 68,4%. Значительно уменьшается извлечение в фазу смолы серебра: 2% через 2 ч и 28% через 8 ч контакта смолы с пульпой. Полная сорбция благородных металлов происходит при значительном увеличении количества загружаемой смолы.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
|
|
|
|
© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент. |
|
|
