Исследование процессов сгущения продуктов обогащения золотосодержащих руд

Цель – совершенствование процесса сгущения флотационного концентрата ультратонкого помола в технологии переработки упорной сульфидной золотосодержащей руды одного из месторождений Южного Урала на основе использования эффективных флокулянтов. Химический состав руды изучен при помощи гравиметрического, атомно-абсорбционного, химического, рентгенофлуоресцентного, пробирного и микрорентгеноспектрального методов анализа. Гранулометрический анализ флотокоцентрата, подвергнутого сверхтонкому измельчению, производился с помощью анализатора Malvern Hydro Mastersizer 2000MU (производства Malvern Panalytical Limited, Великобритания). В экспериментах по сгущению использовались пробы одинакового состава после технологического сверхтонкого измельчения. В результате аналитических исследований вещественного состава исследуемого материала установлено, что содержание золота в руде составляет 22,8 г/т. Достигнутая крупность основного класса продукта не менее 92% составляет -20 мкм. В результате проведенных лабораторных тестов, выполненных на восьми образцах флокулянтов на основе полиакриламида, был выявлен оптимально подходящий флокулянт марки А44 (производства Китайской Народной Республики). Данный флокулянт отвечает необходимым требованиям по показателям минимального расхода, скорости осаждения и отношению Ж:Т. На основе полученных данных была рассчитана и определена зависимость удельной производительности радиального сгустителя марки JX20 (производства JPMFex Corporate Limited, Китайская Народная Республика). Установлено, что оптимальный расход флокулянта составляет 200 г/т на 1 т сгущаемого материала, что способствует сгущению 50 т пульпы с 1 м² сгустителя в сутки. Вышеуказанный флокулянт А44 рекомендован для проведения опытно-промышленных испытаний. Таким образом, для интенсификации процесса обезвоживания руд после сверхтонкого измельчения необходимы разработка, опробование и внедрение принципиально новых реагентов и совершенствование существующих технологий переработки золотосодержащих руд и концентратов.

1. Баликов С.В., Дементьев В.Е., Минеев Г.Г. Плавка золотосодержащих концентратов. Иркутск: ОАО «Иргиредмет», 2002. 368 с.

2. Syed S. Recovery of gold from secondary sources – A review // Hydrometallurgy. 2012. Vol. 115-116. P. 30–51. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2011.12.012

3. Abbruzzese C., Fornari P., Massidda R., Veglio F., Ubaldini S. Thiosulphate leaching for gold hydrometallurgy // Hydrometallurgy. 1995. Vol. 39. P. 265–276.

4. Willner J., Fornalczyk A., Cebulski J., Janiszewski K. Preliminary studies on simultaneous recovery of precious metals from different waste materials by pyrometallurgical method // Archives of Metallurgy and Materials. 2014. Vol. 59. Iss. 2. P. 801–804. https://doi.org/10.2478/amm-2014-0136

5. Черняк А.С. Химическое обогащение руд. М.: Недра, 1987. 224 с.

6. Василькова А.О., Бывальцев А.В., Хмельницкая О.Д., Войлошников Г.И. Оценка возможности переработки техногенного сырья с применением ультранизких концентраций цианистого натрия. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2020. Т. 24. № 5. С. 1105–1112. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2020-5-1105-1112

7. Chanturya V.A., Bunin I.J., Lunin V.D. Nontraditional highly effective breaking up technology for resistant gold containing ores and beneficiation products // XXII International Mineral Processing Congress (Cape Town, 28 September – 3 October 2003). Cape Town, 2003. Р. 135–139.

8. Hedjazi F., Monhemius A.J. Industrial application of ammonia-assisted cyanide leaching for copper-gold ores // Minerals Engineering. 2018. Vol. 126. P. 123–129. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2018.07.005

9. Ёлшин В.В., Голодков Ю.Э. Исследование двойного электрического слоя при сорбции золота из тиокарбамидных растворов на активированные угли. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2020. Т. 24. № 6. С. 1337–1346. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2020-6-1337-1346

10. Жмурова В.В., Немчинова Н.В., Васильев А.А. Гидрохимическая очистка от меди и свинца золотосодержащих катодных осадков // Цветные металлы. 2019. № 8. С. 64–74. https://doi.org/10.17580/tsm.2019.08.07

11. Жмурова В.В., Немчинова Н.В. Опыт комплексного использования золотосодержащего сырья при производстве драгоценных металлов // Записки горного института. 2018. Т. 233. С. 506–511. https://doi.org/10.31897/PMI.2018.5.506

12. Ahmed H.A.M., El-Midany A.A. Statistical optimization of gold recovery from difficult leachable sulphide minerals using bacteria // Materials Testing – Materials and Components Technology and Application. 2012. Vol. 54. Iss. 5. P. 351–357. https://doi.org/10.3139/120.110339

13. Зеленов В.И. Методика исследования золотосодержащих руд. М.: Недра, 1973. 227 с.

14. Сизяков В.М., Иваник С.А., Фокина С.Б. Исследование процессов сгущения и фильтрации тонкодисперсных окисленных пульп // Обогащение руд. 2012. № 2. С. 24–28.

15. Peng Yunyan, Jin Dong, Li Jingmiao, Wang Chunfeng. Flocculation of mineral processing wastewater with Polyacrylamide // Earth and Environmental Science: IOP Conference Series. 2020. Vol. 565. Р. 012101. https://doi.org/10.1088/1755-1315/565/1/012101

16. Liu Wen-li, Hu Yue-hua, Sun Wei. Separation of diaspore from bauxite by selective flocculation using hydrolyzed polyacrylamide // Journal of Central South University. 2014. Vol. 21. P. 1470–1476. https://doi.org/10.1007/s11771-014-2087-0

17. Yu Baoqiang, Che Xiaokui, Zheng Qi. Flotation of ultra-fine rare earth minerals with selective flocculant PHDA // Minerals Engineering. 2014. Vol. 60. P. 23–25. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2014.01.027

18. Yu M., Mei G., Li Y., Liu D., Peng Y. Recovering rare earths from waste phosphors using froth flotation and selective flocculation // Mining, Metallurgy & Exploration. 2017. Vol. 34. No. 4. P. 161–169. https://doi.org/10.19150/mmp.7855

19. Неизвестных Н.Н., Богданов А.В., Мячин А.В., Федотов К.В. Исследование процесса сгущения пульпы при переработке руд месторождений Биркачан и Цоколь // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2013. № 6. С. 147–151.

20. Tyutrin A.A., Vologin A.S. Analysis of the Composition and Properties of the Silicon Production Wet Cleaning Sludge to Identify Sustainable Techniques for its Processing // Solid State Phenomena. 2021. Vol. 316. Р. 649–654. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.316.649

21. Ivanik S.A., Ilyukhin D.A. Hydrometallurgical technology for gold recovery from refractory gold-bearing raw materials and the solution to problems of subsequent dehydration processes // Journal of Industrial Pollution Control. 2017. Vol. 33. No. 1. P. 891–897.