СПОСОБ ЦИАНИРОВАНИЯ Российский патент 2000 года по МПК C22B11/08 

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов, в частности решению проблем по разработке альтернативного технологического процесса цианирования с целью осуществления рентабельной переработки золотосодержащих руд с малыми балансовыми запасами.

Известны следующие технологические процессы цианирования золота.

Цианирование просачиванием, применяемое при перволяции и кучном выщелачивании для золотосодержащих руд, имеющих пористую, рыхлую структуру, с предварительным их грубым измельчением или дроблением до необходимой крупности [1].

Однако эти процессы периодичны, имеют ограниченное применение из-за длительности цикла цианистой обработки (в среднем от 10 до 90 суток), невысокого извлечения металла в цианистые растворы (от 40 до 80%), громоздкости оборудования для перволяции и необходимости больших площадей с твердыми и водонепроницаемыми покрытиями для кучного выщелачивания, отсутствия рациональных технических решений по обезвреживанию крупнозернистого материала после цианирования.

Цианирование измельченных руд перемешиванием в механических, пневматических, пневмомеханических аппаратах с последующими отделениями золотосодержащих цианистых растворов от твердой фракции с применением различных фильтров, вакуум-фильтров, сгустителей при противоточной декантации, или извлечения растворенного золота непосредственно из пульпы ионообменными смолами или активированными углями [2].

Однако эти процессы, широко применяющиеся в практике, имеют свои существенные недостатки:
- для сокращения объемов цианирования перемешиванием требуется предварительная операция сгущения всего объема разбавленной пульпы, полученной от измельчения и классификации, до плотности от 50 до 40% твердого;
- для процесса отделения золотосодержащих растворов от твердой фракции применяется энергоемкое и громоздкое с низкой удельной производительностью (в среднем 0,1 т/м²ч) оборудование фильтрации;
- для процесса промывки методом противоточной декантации требуется установка каскада громоздких сгустителей и необходимость при промывке разбавления золотосодержащих растворов, что увеличивает объем последующей обработки их по осаждению из них золота;
- для ионообменных процессов требуется применение дорогостоящих синтетических смол или особо прочных активированных углей, а также применение сложной схемы их десорбции и регенерации с расширением состава применяемых при этом вредных реагентов;
- для всех процессов цианирования перемещением характерны относительно высокие потери цианида и реагентов-нейтрализаторов, уносящихся с разбавленными хвостами после их обезвреживания.

Цианирование в процессах измельчения руд, транспортировки, перекачки, классификации цианистых пульп - как факторы, интенсифицирующие процессы растворения тонкой фракции золота за счет лучшей ее контактируемости с кислородом воздуха [1].

Однако в практике цианирования данные факторы не используются для рационализации технологической схемы или используются, например на фабрике фирмы "Тенсон-Майнинг" (США), но по усложненной технологической схеме, по которой цианистая пульпа после измельчения и классификации подвергается предварительному сгущению с получением осветленных золотосодержащих растворов для сорбционного извлечения из них золота и сгущенного всего твердого продукта для продолжения цианирования перемешиванием, что при малых масштабах фабрики такая схема нерациональна.

Все перечисленные технологические процессы цианирования в их традиционных решениях непригодны для использования в качестве аналогов при разработке технологической схемы цианирования, обеспечивающей рентабельное извлечение золота из руд коренных месторождений с малыми балансовыми запасами.

По технической сущности в качестве ближайшего аналога принят способ цианирования, приведенный в монографии "Основы металлургии", т.5, Москва, 1968, Металлургия, с.260.

Данный способ включает цианирование в цикле измельчения руды, продолжение цианирования перемешиванием, осветление и извлечение золота из раствора. Хвосты, остающиеся после фильтрации, направляются в отвал после нейтрализации содержащихся в них растворенных цианидов. Обеззолоченные растворы являются оборотными и направляются на измельчение, перемешивание.

Техническим результатом изобретения является разработка технологического процесса цианирования, позволяющего в экспедиционных условиях рентабельно перерабатывать золотосодержащие руды без нанесения при этом ущерба окружающей среде.

Технический результат достигается тем, что в способе цианирования, включающем измельчение руды при цианировании, продолжение цианирования перемешиванием, отделение твердой фракции от золотосодержащих растворов, осветление цианистых растворов, извлечение золота из растворов, обезвоживание и обезвреживание хвостов, разгрузку хвостов в отвал, согласно изобретению отделение твердой фракции от золотосодержащих растворов осуществляют путем разгрузки пульпы после цианирования перемешиванием на водонепроницаемую площадку для дренажного отделения.

Согласно изобретению руду подвергают измельчению до задаваемой крупности и осуществляют процесс цианирования перемешиванием.

Согласно изобретению всю цианистую пульпу от цикла измельчения руды подвергают предварительной центробежной классификации с выделением песковой фракции на перемешивание слива с растворенным в нем золотом для последующего объединения с продуктом перемешивания.

Согласно изобретению обеззолоченный цианистый раствор подают на процианированный продукт перемешивания вслед за его разгрузкой на водонепроницаемую площадку.

Сущность изобретения заключается в том, что весь объем пульпы, процианированный в замкнутом цикле измельчения с классификацией без предварительного сгущения, направляется для продолжения цианирования перемешиванием с последующей разгрузкой цианистой пульпы на водонепроницаемую площадку с комплексом на ней устройств для дренажа с твердой фракции золотосодержащих растворов, их отстаивание от мути, сбора осветленных растворов в накопительных емкостях с последующим направлением для извлечения из них золота и полным использованием обеззолоченных цианистых растворов в технологической схеме фабрики, а твердая фракция как обезвоженные хвосты периодически после их обезвреживания разгружаются в отвал; для сокращения времени на подготовку и цианирование золотосодержащих руд, имеющих пористую и рыхлую структуру, затрачиваемого при перколяционном и кучном выщелачивании, и повышения при этом извлечения золота в цианистые растворы данные руды подвергаются измельчению до крупности, приемлемой для осуществления процесса цианирования перемешиванием; для сокращения общего объема цианирования перемешиванием вся цианистая пульпа от цикла измельчения с классификацией подвергается предварительной центробежной классификации, например в гидроциклонах, с выделением и направлением слива тонкой фракции твердого и растворенного в нем золота на смешивание с песковой фракцией после ее цианирования перемешиванием; для дополнительного повышения извлечения золота в цианистые растворы на процианированный продукт перемешивания вслед за его разгрузкой на водонепроницаемую площадку подается обеззолоченный цианистый раствор.

Предложенный способ включает известные признаки:
цианирование в цикле измельчения руды,
продолжение цианирования перемешиванием;
отделение твердой фракции от золотосодержащих растворов;
осветление;
извлечение золота из раствора;
направление хвостов, остающихся после отделения золотосодержащих растворов, в отвал после нейтрализации содержащихся в них цианидов;
направление обеззолоченных цианистых растворов на измельчение, перемешивание.

Недостатком данного способа является то, что для отделения твердой фракции от золотосодержащего раствора используется процесс фильтрации со сложным для экспедиционных условий аппаратурным оформлением.

На фиг. 1 изображен технологический процесс способа цианирования, а на фиг.2 и 3 - разрез и план фабрики 1 с комплексом устройств для осуществления данного процесса.

Комплекс устройств в виде двух зеркально расположенных половин с твердыми водонепроницаемыми основаниями состоит из дренажных площадок 2, отстойников 3 и зумпфов-накопителей 4, разделенных между собой перегородками 5.

Основания каждой части комплекса выполнены с необходимыми уклонами, приямками 6, сифонами 7, дренажными насосами 8.

Для периодической выгрузки и обезвреживания (например, хлором) обезвоженной фракции твердого продукта дренажная площадка 2 снабжена наклонным винтовым конвейером с приемной воронкой 9, перемещаемым по направляющим рельсам 10 для удобства работы автопогрузчика 11 с автотранспортом 12.

Технологический процесс способа цианирования с комплексом устройств осуществляется следующим образом.

Процианированная пульпа из цикла классификации 13 поступает по пульпопроводу 14 на дренажную площадку 2 для образования нарастающей песчаной дамбы, с которой постоянно дренируется золотосодержащий раствор со стоком в сторону приямка 6, где сифонным устройством 7 переливается в отстойник 3 и далее осветленный раствор сливается через такое же сифонное устройство 7 в зумпф-накопитель 4.

Осветленный золотосодержащий раствор из зумпфа 4 насосом 15 по трубопроводу 16 направляется в расходную емкость 17, из которой гидросливом 18 раствор поступает на операцию осаждения из нее золота.

Процианированная пульпа в цикле измельчения шаровой мельницей 19 поступает по пульпопроводу 20 для продолжения цианирования в перемешивателях 21 с последующей разгрузкой.

Для возможности сокращения общего объема цианирования перемешиванием 21 вся цианистая пульпа от цикла измельчения 19 с классификацией 13 подвергается через зумпф 22 с насосом 23 центробежной классификации, например, в гидроциклоне 24, с последующим смешением его с песковой фракцией 25 после ее цианирования в перемешивателях 21 и с выделением слива тонкой фракции твердого и растворенного в нем золота 26. Осаждение золота из раствора производится, например, методом цементации на цинковую пыль в осадительной установке 27, а обеззолоченный цианистый раствор 28 через емкость 29 в полном объеме повторно используется в технологическом процессе цианирования 19; 13; 14; 18, сокращая тем самым расходы реагентов как на проведение процесса, так и на обезвреживание обезвоженного твердого с расчетом на остаточное содержание в нем цианида. Для дополнительного повышения извлечения золота в цианистые растворы на процианированную пульпу перемешиванием 21 при ее разгрузке на пульпопровод 14 подается обеззолоченный цианистый раствор 28. По пульпопроводу 30 фракции твердого дренажными насосами 8 перекачиваются на дренажную площадку 2.

Все параметры технологического процесса цианирования зависят от вещественного состава золотосодержащих руд и определяются исследовательскими работами, технологическими и технико-экономическими расчетами.

Источники информации
1. Плаксин И. Н. Металлургия благородных металлов. - М.: Металлургия, 1943. - 420 с.

2. Абрамов А.А. Технология обогащения руд цветных металлов. - М.: Недра, 1983. - 359 с.

Способ может быть использован для гидрометаллургической переработки золотосодержащих руд. Руду измельчают при цианировании, цианирование продолжают при перемешивании. Твердую фракцию отделяют от золотосодержащих растворов путем разгрузки пульпы после цианирования на водонепроницаемую площадку для дренажного отделения. Из растворов извлекают золото, хвосты обезвоживают, обезвреживают и разгружают в отвал. Цианистую пульпу от цикла измельчения можно подвергать предварительной центробежной классификации с выделением песковой фракции на перемешивание слива с растворенным в нем золотом для последующего объединения с продуктами перемешивания. Обеззолоченный цианистый раствор подают на процианированный продукт перемешивания после его разгрузки на водонепроницаемую площадку. Способ позволяет рентабельно перерабатывать золотосодержащие руды без нанесения ущерба окружающей среде в экспедиционных условиях. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Способ цианирования для переработки золотосодержащих руд, включающий измельчение руды при цианировании, продолжение цианирования перемешиванием, отделение твердой фракции от золотосодержащих растворов, осветление цианистых растворов, извлечение золота из растворов, обезвоживание и обезвреживание хвостов, разгрузку хвостов в отвал, отличающийся тем, что отделение твердой фракции от золотосодержащих растворов осуществляют путем разгрузки пульпы после цианирования перемешиванием на водонепроницаемую площадку для дренажного отделения. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что руду подвергают измельчению до задаваемой крупности и осуществляют процесс цианирования перемешиванием. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что всю цианистую пульпу от цикла измельчения руды подвергают предварительной центробежной классификации с выделением песковой фракции на перемешивание слива с растворенным в нем золотом для последующего объединения с продуктом перемешивания. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что обеззолоченный цианистый раствор подают на процианированный продукт перемешивания, вслед за его разгрузкой на водонепроницаемую площадку.