2.6. Технология обогащения золота

Структура добычи золота в мире следующая: из коренных (собственно золоторудных и комплексных) месторождений извлекается 98% металла и только 2% - из россыпных месторождений. Однако, такая пропорция характерна не для всех золотодобывающих стран. В России около 50% золота добывается в коренных месторождениях, 40% приходится на россыпи, 10% - на комплексные (медные, медно-цинковые, полиметаллические) руды [11,21].

Для переработки коренных золотосодержащих руд применяются различные методы извлечения золота (гравитационные, флотационные), однако главным способом является цианирование. Применение цианидов в золотодобыче основано на их уникальном свойстве растворять этот благородный металл в присутствии кислорода с образованием устойчивого в щелочной среде комплексного соединения.

Процесс выщелачивания цианидными растворами, расход которых в случае цианирования руды колеблется в диапазоне 0,2-0,6 кг/т, характеризуется селективным растворением основного компонента (98-99%) и малой доли примесей (3-5%). Именно высокие технологические показатели обогащения золотосодержащих руд методом цианидного выщелачивания обусловливают его ведущую роль среди промышленных способов извлечения золота.

На рисунке 2.7 приведена одна из распространенных схем извлечения золота из коренной руды. Как видно из схемы, первой обогатительной операцией является гравитационное обогащение. Оно необходимо, чтобы вывести из процесса крупное золото. Золото - тяжелый и ковкий металл, поэтому оно будет аккумулироваться в циркулирующей нагрузке мельница-классификатор. В связи с этим на разгрузке мельницы или на песках классификатора устанавливаются гравитационные аппараты (отсадочные машины, концентрационные столы и др.) В получаемых при этом концентратах содержание золота составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч граммов на тонну. Дальнейшее извлечение золота из них осуществляется амальгамацией.

Амальгамация – процесс извлечения благородных металлов из руд и концентратов при помощи жидкой ртути. При амальгамации измельченный золотосодержащий материал приводят в контакт со ртутью. Частички зо­лота смачиваются ртутью и коллектируются в ней, образуя амальгаму. Минералы вмещающей породы, цветные метал­лы и железо не смачиваются ртутью и в амальгаму не пе­реходят. Таким образом, в основе процесса лежит способ­ность жидкой ртути селективно смачивать золото с об­разованием амальгамы, которая вследствие своей большой плотности легко может быть отделена от пустой породы.

Рассмотренные выше методы гравитационного обогащения и амальгамации позволяют извлекать из руд только относительно крупное золото. Однако подавляющее большинство золотосодержащих руд, наряду с крупным золотом, содержит значительное, а иногда и преобладающее количество мелкого золота, практически неизвлекаемого этими методами. Поэтому хвосты гравитационного обогащения и амальгамации, как правило, содержат значительное количество золота, представленного мелкими золотинами. Основным методом извлечения мелкого золота являются процессы флотации и цианирования.


Рис. 2.7. Схем извлечения золота из коренной руды

Наиболее легко флотируется свободное золото с чистой поверхностью. В качестве собирателей для этого золота используются ксантогенаты, дитиофосфаты, меркаптаны, соли жирных кислот.

Тонкодисперсное вкрапленное в сульфиды золото извлекается в сульфидный концентрат стадиальной флотацией с использованием бутилового ксантогената.

Основная цель флотации – первичная концентрация золота в концентрат с извлечением в него 90-93 % золота, поступающего далее на цианирование. Так как в хвостах флотации теряется часть тонкодисперсного золота, их также направляют на цианирование.

Цианирование - способ извлечения золота из руд и концентратов избирательным растворением его в растворах цианидов щелочных металлов (KCN, NaCN, Ca(CN)2) в присутствии растворенного в воде кислорода. Растворение золота протекает в цианистых растворах слабой концентрации (0,03-0,3%) по реакции:

4Au+8NaCN+2H2О+О2=4NaAu(CN)2+4NaOH.

Растворение проводится в щелочной среде, создаваемой известью, при рН 11-12 для предотвращения гидролиза цианида с образованием летучей цианисто-водородной кислоты.

Результаты цианирования зависят от характера золота и состава руд и песков. Хорошо растворяется в цианистых растворах золото, имеющее чистую поверхность, покровные образования на ней препятствуют растворению и увеличивают время растворения. На скорость растворения значительно влияют также примеси других металлов в золоте, например серебра и меди, а также дисперсное железо.

Цианирование довольно длительный процесс: в зависимости от характера золота и вещественного состава выщелачиваемого продукта оно может продолжаться 24-30 ч.

Золотосодержащий раствор отделяют от пустой породы в сгустителях и на фильтрах.

Из цианистых растворов после отделения их от пульпы золото может выделяться несколькими способами. Наиболее распространен метод осаждения золота цинковой пылью. Процесс обычно осуществляют на вакуум-фильтрах. Сначала на фильтр набирают слой цинковой пыли, а затем через него фильтруют золотосодержащий раствор. При этом протекает реакция:

2NaAu(CN)2+Zn=Na2Zn(CN)4+2Au.

Для повышения скорости осаждения золота и снижения расхода цинка из растворов предварительно удаляется кислород в вакуум-рессивере. Полнота осаждения золота цинком обычно составляет 99,9%.

Получаемый золото-цинковый осадок содержит 5-30% золота, его подвергают очистке и плавке на металл.

Извлекать золото из цианистых растворов также можно при помощи активированного угля и ионообменных смол. Последние широко применяют при сорбционном цианировании, когда совмещают процессы цианирования и извлечения растворенного золота. При сорбционном выщелачивании помимо цианида и кислорода воздуха в пульпу вводят ионообменную смолу - анионит, которая сорбирует выщелачиваемое золото. Этот вид цианирования особенно эффективен при переработке труднофильтруемых шламистых руд. Смолу с сорбированным на ней золотом сначала подвергают десорбции примесей цинка серной кислотой, а затем проводят электроэлюирование в течение 6-8 ч, при котором на катоде осаждается до 90% золота. После обработки смолы щелочным раствором нитрата аммония для удаления меди и железа ее возвращают на сорбционное выщелачивание.

Золото, полученное из цианистых растворов, направляется на аффинаж. Аффинаж золота — комплекс технологических мер, направленных на получение золота высочайшей чистоты. Аффинаж включает в себя ряд стадий очистки, среди которых преобладают методы химической обработки, физической обработки, концентрирования, и в конечном итоге получение металла заданной химической чистоты.

<< | >>
Источник: Самойлик В. Г.. Специальные и комбинированные методы обогащения полезных ископаемых: учебное пособие. 2015

Еще по теме 2.6. Технология обогащения золота:

  1. Краснюк И. И.. Фармацевтическая технология: Технология лекарственных форм, 2004
  2. ОБОГАЩЕНИЕ МУТАНТНЫМИ КЛЕТКАМИ
  3. 14.2. Обязанность возвратить неосновательное обогащение
  4. 14.1. Обязательства вследствие неосновательного обогащения
  5. Глава I. Иски о возврате неправомерного обогащения (кондикции)
  6. Самойлик В. Г.. Специальные и комбинированные методы обогащения полезных ископаемых: учебное пособие, 2015
  7. ВРОЖДЕННЫЕ ПОРОКИ СЕРДЦА С ОБОГАЩЕНИЕМ МАЛОГО КРУГА КРОВООБРАЩЕНИЯ (С АРТЕРИ0ВЕН03НЫМ ШУНТОМ КРОВИ)
  8. Золото
  9. Золотой молоток и железные запоры отворяет.
  10. Ремесло – золотой кормилец.
  11. КОММЕНТАРИЙ К «ТАЙНЕ ЗОЛОТОГО ЦВЕТКА»