Разработка технологии извлечения золота из хвостов обогащения полиметаллических руд

Цель – разработка рациональной технологии переработки хвостов флотации медно-цинковой руды с целью извлечения золота с использованием ультранизких (10–30 мг/дм3 ) концентраций NaCN. Для изучения вещественного состава исходного материала применяли методы пробирно-атомно-абсорбционного, атомно-эмиссионного с индуктивно-связанной плазмой и рентгеноструктурного анализов. Концентрацию NaCN в растворе определяли титриметрическим и фотометрическим методами, рН – потенциометрическим методом анализа. На стадии лабораторных исследований определены оптимальные условия цианирования лежалых хвостов флотационного обогащения медно-цинковой руды, прошедших предварительную известковую обработку: массовая доля класса минус 0,071 мм – 70,5%, продолжительность – 8 ч, расход NaCN – 0,3 кг/т (при концентрации 30 мг/дм3 ), Ж:Т=1:1. Показано, что при данных условиях извлечение золота составило 32,0–33,6%. Доизмельчение хвостов флотации до крупности 90% класса минус 30 мкм обеспечивает повышение извлечения золота до 41,5–44,7% при расходе NaCN 0,6 кг/т той же концентрации и Ж:Т=1,5:1. На основании полученных результатов проведены укрупненно-лабораторные испытания по цианированию лежалых хвостов по двум вариантам (на хвостах исходной крупности и на доизмельченных), которые подтвердили показатели, полученные на лабораторной стадии. Установлено, что вариант с предварительным измельчением хвостов обогащения на данном этапе представляется экономически нецелесообразным ввиду высоких расходов NaCN (0,6 кг/т против 0,3 кг/т) и активного хлора (5,6 кг/т против 1,2 кг/т). По результатам проведенных опытно-промышленных испытаний на пробе хвостов флотации, поступающих с золотоизвлекательной фабрики, массой 67 т (с содержанием Au 1,35 г/т) извлечение золота составило 31,9% при расходе NaCN 0,135 кг/т. По результатам проведенных технологических исследований рекомендована принципиальная схема извлечения золота из хвостов флотации медно-цинковой руды на основе применения ультранизких концентраций цианида натрия. Ожидаемая прибыль составит 1276,74 млн руб/год, рентабельность – 88% (при сроке окупаемости 1,4 г).

1. Чантурия В.А., Шадрунова И.В. Технология обогащения медных и медно-цинковых руд Урала. М.: Наука, 2016. 387 с.

2. Каплунов Д.Р. Комплексное освоение недр комбинированными геотехнологиями. М.: ООО «Недра – XXI», 2010. 304 с.

3. Aylmore M.G., Jaffer A. Evaluating process options for treating some refractory ores // ALTA 2012 International Gold Conference (Perth, 31 May – 1 June 2012). Perth, 2012. Р. 249. https://doi.org/10.13140/2.1.4325.9842.

4. Васильев Е.А., Рудой Г.Н., Савин А.Г. Перспективы переработки лежалых хвостов обогащения ОАО «Гайский ГОК» // Цветные металлы. 2014. № 10. С. 25–28. EDN: SQVRFH.

5. Иванников С.И., Эпов Д.Г., Крысенко Г.Ф., Медков М.А., Братcкая С.Ю., Юдаков А.А. Комплексный подход к извлечению золота из техногенных объектов золотодобычи Дальнего Востока России // Вестник Отделения наук о Земле Российской академии наук. 2013. Т. 5. С. NZ1001. https://doi.org/10.2205/2013NZ000115.

6. Волынкина Е.П. Анализ состояния проблем переработки техногенных отходов в России // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. Экология и рациональное природопользование. 2017. № 2. С. 43–49. EDN: YTOUCP.

7. Василькова А.О., Васильков Н.В., Хмельницкая О.Д., Войлошников Г.И. Анализ современного состояния способов переработки техногенного сырья // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2021. Т. 25. № 1. С. 97–107. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2021-1-97-107. EDN: BZWSCB.

8. Федоров С.А., Амдур А.М., Малышев А.Н., Каримова П.Ф. Обзор техногенных и вторичных золотосодержащих отходов и способов извлечения из них золота // ГИАБ. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2021. № 11-1. С. 346–365. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2021_111_0_346. EDN: KGUTFK.

9. Медяник Н.Л., Леонтьева Е.В., Мишурина О.А., Муллина Э.Р. Лежалые хвосты флотации медно-колчеданных руд извлечения золота и серебра: анализ ресурсного потенциала // Вестник ЗабГУ. 2021. Vol. 27. № 6. С. 31–39. https://doi.org/10.21209/2227-9245-2021-27-6-31-39. EDN: FCIRVK.

10. Бывальцев А.В., Хмельницкая О.Д., Дементьев В.Е., Шарипов Р.Х., Гибадуллин З.Р., Васильев Е.А. [и др.]. Цианидная технология извлечения золота из хвостов Учалинской обогатительной фабрики // Современные тенденции в области теории и практики добычи и переработки минерального и техногенного сырья: материалы Междунар. науч.-техн. конф., приуроченной к 90-летию со дня основания института «Уралмеханобр» (г. Екатеринбург, 6–8 ноября 2019 г.). Екатеринбург, 2019. С. 409–412. EDN: EQUFPI.

11. Бочаров В.А., Игнаткина В.А., Чантурия Е.Л., Юшина Т.И., Хачатрян Л.С., Дунаева В.Н. О выборе возможных способов комплексного использования техногенных пиритных хвостов в связи с их переработкой // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. № 10. С. 92–99. EDN: UQFPHV.

12. Мусаев В.В., Клюшников А.М., Галимов Р.Р. Исследование по доизвлечению металлов из хвостов флотационного обогащения медных колчеданных руд // Бутлеровские сообщения. 2019. № 2. Т. 57. С. 50–58. https://doi.org/10.37952/ROI-jbc-01/19-57-2-50. EDN: YZJGVF.

13. Feng D., Van Deventer J.S.J. Ammonical thiosulfate leaching of gold in the presence of pyrite // Hydrometallurgy. 2006. Vol. 82. Iss. 3-4. P. 126–132. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2006.03.006.

14. Kondrat’eva T.F., Pivovarova T.А., Bulaev A.G., Melamud V.S., Muravyov M.I., Usoltsev A.V., et al. Percolation bioleaching of copper and zinc and gold recovery from flotation tailings of the sulfide complex ores of the Ural region, Russia // Hydrometallurgy. 2012. Vol. 111-112. P. 82–86. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2011.10.007.

15. Medyanik N.L., Leont’eva E.V., Mullina E.R., Mishurina O.A. Mechanism of thermochemical interaction between old copper ore flotation tailings and chlorammonium reagents // Journal of Mining Science. 2020. Vol. 56. P. 457–463. https://doi.org/10.1134/S106273912003674X.

16. Котов Ю.А., Филатов А.Л., Корнежевский С.Р. [и др.]. Комплексная переработка золотосодержащих пиритных хвостов Учалинский обогатительной фабрики // Проблемы геологии и разведки месторождений золота, извлечения благородных металлов из руд и отходов производства: материалы Междунар. науч.-техн. конф. (г. Екатеринбург, 1999 г.). Екатеринбург, 1999. С. 90–91.

17. Сенченко А.Е., Аксенов А.В., Васильев А.А., Середкин Ю.Г. Глубокое атмосферное окисление сульфидных золотосодержащих концентратов по технологии «Альбион» // Современные процессы комплексной и глубокой переработки труднообогатимого минерального сырья (Плаксинские чтения 2015): материалы Междунар. совещания (г. Иркутск, 21–26 сентября 2015 г.). Иркутск: ООО «Полиграфический центр «РИЭЛ», 2015. С. 331–334.

18. Бывальцев А.В., Шарипов Р.Х., Васильев Е.А., Рудой Г.Н. Разработка рациональной технологии извлечения золота из хвостов Учалинской обогатительной фабрики // Обогащение руд. 2019. № 5. С. 46–51. https://doi.org/10.17580/or.2019.05.09. EDN: FPDZIA.

19. Vasilkova, A., Byvaltsev A., Khmelnitskaya O., Voyloshnikov G., Petrov S., Vasilyev E. Development and pilot plant testing of gold recovery technology from polymetallic ore flotation tailings // World Gold 2023 – conference proceedings (Shenyang, 4–7 September 2023). Shenyang, 2023. P. 818–825.

20. 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. EDN: KKWRVI.