Способ рудоподготовки техногенных отходов к кучному выщелачиванию золота

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано в стадии рудоподготовки хвостов золоизвлекательной фабрики и забалансовой руды подземной добычи перед кучным выщелачиванием золота. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности извлечения золота из техногенных отходов с низким содержанием золота. Он достигается за счет того, что производят рудоподготовку, заключающуюся в совместном окомковании забалансовой руды с содержанием золота не менее 0,5 г/т (50%) и лежалых хвостов (50%) с добавлением цемента 2-2,2 кг/т. 1 табл.

 

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов, в частности к подготовке золотосодержащих техногенных отходов к кучному выщелачиванию.

Известны способы рудоподготовки, включающие дробление до определенной крупности и окомкование хвостов с известью и (или) цементом. (Кучное выщелачивание благородных металлов под ред. проф., д.т.н. М.И.Фазлуллина. Изд. академии горных наук, 2001. - с.162). Хвосты с содержанием золота 2,7 г/т, крупностью - 0,074 мм окомковывались с расходом извести - 25 кг/т и цемента 5 кг/т. Расход цианида 0,35 кг/т. Степень извлечения составила 78%.

Недостатком способа является невозможность его применения для хвостов с низким содержанием золота из-за высокого расхода цемента - 10 кг/т и цианида натрия - 1 кг/т.

В качестве прототипа взят способ рудоподготовки техногенных отходов, включающий дробление и окомкование цементом (там же, с.163). При содержании золота в хвостах 2,4 г/т рудоподготовка включала добавку 10 кг/т цемента, воду и механическое окатывание материала в барабане. Для повышения прочности окатыши выдерживали перед выщелачиванием в штабеле в течение недели. Степень извлечения была получена высокая.

Недостатком прототипа являются высокие расходы на известь и цемент, которые составляют порядка 300 руб/т, и поэтому выщелачивание бедных хвостов с низким содержанием золота становится экономически неэффективным.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности извлечения золота из техногенных отходов с низким содержанием золота.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе рудоподготовки техногенных отходов к кучному выщелачиванию золота, включающем дробление и окомкование цементом, в качестве техногенных отходов применяют лежалые хвосты золоизвлекательной фабрики (ЗИФ) и забалансовую руду, при этом дроблению подвергают забалансовую руду с содержанием золота ≥0,5 г/т, а окомкованию цементом подвергают лежалые хвосты ЗИФ и забалансовую руду совместно в соотношении 1:1, при расходе цемента 2-2,2 кг/т.

Предлагаемое изобретение позволяет исключить кольматацию и достигнуть приемлемых:

- степени извлечения золота, равной 73,5% и более;

- расходов на раскрытие сростков золота при дроблении забалансовой руды с содержанием золота более 0,5 г/т;

- скорости фильтрации при орошении штабеля;

- расхода цемента;

- расхода цианида натрия.

Выщелачивание отдельно взятых хвостов ЗИФ осложняется наличием тонкоизмельченной фракции (крупность 0,074 мм и менее), подверженной многолетнему криогенному воздействию. В результате этого воздействия значительная доля минеральных частиц превращается в шламистую или глинистую фракции. При окомковании хвостов с небольшим количеством цемента (2 кг/т) гранулы оказываются недостаточно прочными. Под действием фильтрационных потоков дренирующих растворов и статических нагрузок при кучном выщелачивании происходит частичное разрушение гранул, вынос мелких частиц, слипание их и прекращение фильтрации цианидных растворов (кольматация) в средних или нижних слоях выщелачиваемого материала (см. таблицу, пример 1).

Кучное выщелачивание отдельно взятых хвостов ЗИФ при расходе цемента до 10 кг/т приводит к высокой степени извлечения золота (порядка 80,4%), но высокий расход цемента снижает эффективность выщелачивания из-за больших эксплуатационных затрат (см. таблицу, пример 2).

Содержание золота в хвостах ЗИФ небольшое. Повысить количество извлекаемого золота возможно за счет дополнительного вовлечения в переработку методом кучного выщелачивания золотосодержащих промпродуктов с минимальными затратами на их добычу. Такими промпродуктами являются извлеченные из недр при подземной добыче забалансовые руды. Содержание золота в них колеблется от 0,5 до 3 г/т и более.

Кучное выщелачивание золота отдельно из забалансовой руды малоэффективно вследствие низкого извлечения металла (см. таблицу, пример 3).

Вместе с тем, вовлечение в цикл кучного выщелачивания забалансовой руды, полученной при подземной добыче, предпочтительно по нескольким причинам:

- содержание золота в забалансовой руде достаточно для кучного выщелачивания;

- исключаются затраты на добычу руды;

- резко снижаются затраты на транспортировку;

- снижаются затраты на цемент.

Эффективное вовлечение хвостов ЗИФ совместно с забалансовой рудой возможно при выполнении следующих условий:

- доля забалансовой руды и лежалых хвостов выдерживается в соотношении 1:1 в окомкованном материале;

- доля мелкой фракции забалансовой руды (-10 мм) в окомкованном материале должна составлять от 20 до 40%, т.е. достаточно для полного окомкования тонкодисперсных хвостов ЗИФ с небольшим количеством цемента;

- доля крупной фракции забалансовой руды (-30 мм и более) должна составлять около 10%, что достаточно для армирования и предотвращения смятия окатышей из мелкой фракции и хвостов ЗИФ;

- окомкование хвостов ЗИФ и забалансовой руды осуществляется при расходе цемента 2-2,2 кг/т.

При содержании забалансовой руды менее 50% от веса хвостов ЗИФ возникает риск кольматации.

При содержании забалансовой руды более 50% возможно существенное снижение содержания золота в исходном материале, направляемом на выщелачивание, и повышение удельных затрат на 1 г извлекаемого золота.

Способ осуществляют следующим образом

Перед дроблением забалансовая руда подземной добычи подвергается сортировке по содержанию золота.

Дробление забалансовой руды до соответствующего класса крупности осуществляется в зависимости от содержания золота:

- при содержании золота более 3 г/т до класса - 5 мм;

- при содержании золота от 1,6 до 3 г/т до класса - 10 мм;

- при содержании золота от 0,5 до 1,6 г/т до класса - 20 мм;

- при содержании золота менее 0,5 г/т - не дробят.

Соотношение хвостов ЗИФ и добавляемой забалансовой руды при окомковании выдерживают в соотношении 1:1, расход цемента 2-2,2 кг/т.

Примеры осуществления способа

В таблице приведены примеры по извлечению золота методом кучного выщелачивания цианидными растворами из хвостов ЗИФ (содержание золота 1,3 г/т) и забалансовой руды подземной добычи (содержание золота 0,7 г/т) при их совместной переработке. Расход цианида натрия на выщелачивание золота во всех случаях составлял 0,32 кг/т. Режим выщелачивания - поршневой.

Пример 1. Извлечение золота из хвостов ЗИФ при расходе цемента 2 кг/т составило 19,7% вследствие кольматации на 10 сутки. Количество извлеченного золота на 1 т хвостов ЗИФ составило 0,256 г. Продукционные растворы мутные.

Пример 2. Извлечение золота при расходе цемента 10 кг/т составило 80,4%. Количество извлеченного золота на 1 т хвостов ЗИФ составило 1,04 г. Скорость просачивания растворов более 1 м/ч. В процессе выщелачивания не задействованы золотосодержащие забалансовые руды подземной добычи.

Пример 3. Извлечение золота из забалансовой руды при расходе цемента 2 кг/т составило 52,1%. Низкая степень извлечения золота. Отдельная переработка такой руды малоэффективна.

Пример 4. Извлечение золота из хвостов ЗИФ (95%) и забалансовой руды (5%) при расходе цемента 2 кг/т составило 56,5% вследствие кольматации на 48 сутки. Продукционные растворы мутноватые. Количество извлеченного золота на 1 т хвостов ЗИФ составило 0,565 г. Дополнительно извлеченное золото из окатышей составило 0,15 г/т.

Пример 5. Извлечение золота из хвостов ЗИФ (85%) и забалансовой руды подземной добычи (15%) при расходе цемента 2 кг/т составило 78,7%. Количество извлеченного золота составило 0,95 г/т, дополнительно извлеченное золото из 1 т окатышей составило 0,06 г. Следовательно, количество дополнительно извлеченного золота из 1 т хвостов составило 0,07 г/т.

Пример 6. Извлечение золота из хвостов ЗИФ (50%) и забалансовой руды подземной добычи (50%) при расходе цемента 2 кг/т составило 73,6%. Количество извлеченного золота составило 0,736 г/т, дополнительно извлеченное золото из 1 т окатышей составило 0,215 г, а количество на 1 т хвостов ЗИФ 0,432 г золота.

Таким образом, наибольший прирост в извлечении золота на 1 т хвостов ЗИФ приходится на пример 6, когда рудоподготовку проводят при соотношении массы хвостов ЗИФ и массы забалансовой руды, равном 1:1. По сравнению с прототипом на 1 т хвостов дополнительно извлекают 0,43 г золота (180,6 руб). Расход цианида натрия снижен по сравнению с прототипом на 0,36 кг/т хвостов ЗИФ. Стоимость дополнительно извлеченного количества золота (180,6 руб) превышает дополнительный расход цианида натрия на выщелачивание забалансовой руды (0,32 кг/т - 16 руб/т) и эксплуатационные расходы на выщелачивание - 2 $=60 руб/т (см. Кучное выщелачивание благородных металлов под ред. М.И.Фазлуллина. - М.: Издательство АГН, 2001. - С.306). За счет вовлечения забалансовой руды подземной добычи удельная прибыль по сравнению с прототипом возрастает на 100 руб на 1 т переработанных хвостов ЗИФ.

В экспериментах использовалась забалансовая руда с содержанием золота 0,7 г/т. При вовлечении в производство отвальных руд с большим содержанием золота экономический эффект возрастает.

Таблица Выщелачивание золота из хвостов ЗИФ и забалансовой (отвальной) руды после их окомкования Отношение массы хвостов ЗИФ и забалансовой руды - 1:1; масса забалансовой руды и хвостов ЗИФ - 24 кг, содержание золота в хвостах ЗИФ - 1,3 г/т, в забалансовой руде - 0,7 г/т; расход NaCN - 0,32 кг/т, крупность забалансовой руды - 20 мм; расход цемента - 2 кг/т
Примеры	τ выщелачивания, сут	Доля хвостов ЗИФ, %	Доля забалансовой руды, %	Расход цемента в окатышах, кг/т	Класс крупности забалансовой руды, мм	qAu, г/т	Дополнительно извлеченное золото из окатышей, г/т	Извлечение золота, %	Примечание
1	10	100	0	2	-	0,256	-	19,7	Кольматация на 10 сутки
2	100	100	0	10	-	1,040	-	80,4	Кольматации нет
3	100	0	100	2	20	0,354	-	52,1	Кольматации нет
4	50	95	5	2	20	0,565	0,15	56,5	Кольматация на 48 сутки
5	100	85	15	2	20	0,95	0,061	78,7	Кольматации нет
6	100	50	50	2	20	0,736	0,215	73,6	Кольматации нет

Способ рудоподготовки техногенных отходов к кучному выщелачиванию золота, включающий дробление и окомкование цементом, отличающийся тем, что в качестве техногенных отходов применяют лежалые хвосты золотоизвлекательной фабрики и золотосодержащую забалансовую руду, при этом дроблению подвергают забалансовую руду с содержанием золота ≥0,5 г/т, а окомкованию цементом подвергают лежалые хвосты золотоизвлекательной фабрики и забалансовую руду совместно в соотношении 1:1, при расходе цемента 2-2,2 кг/т.