СПОСОБ КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА Российский патент 2005 года по МПК C22B11/08 

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано, в частности, для извлечения золота при кучном выщелачивании золотосодержащих руд цианидными растворами.

Известен способ выщелачивания (М.А.Меретуков, А.М.Орлов. Металлургия благородных металлов (зарубежный опыт), М. Металлургия. 1991). Способ включает дробление руды, подготовку руды, укладку кучи на гидроизолированное и экологически надежное основание, монтаж системы орошения кучи и подачу раствора цианида на воздухе механическими разбрызгивателями, распылителями из резиновых трубок.

Недостатком способа является низкая эффективность извлечения золота из кучи.

В качестве прототипа взят способ кучного выщелачивания золота из руд, хвостов и концентратов (патент РФ № 2086686 от 06.05.95, МПК С 22 В 11/08), согласно которому выщелачивание золота из дробленой руды проводилось в поршневом режиме орошения в атмосфере воздуха. Согласно прототипу скорость извлечения золота в 1,5 раза выше, чем в случае орошения через систему капельниц.

Недостатком прототипа является недостаточно высокая скорость растворения золота, не позволявшая в течение летнего периода использовать одно основание для выщелачивания на нем 2-3 куч. Кроме того, при выщелачивании мышьяксодержащих руд после 2-х и более месяцев выщелачивания в растворах накапливался мышьяк, который снижал интенсивность выщелачивания, осложнял процесс извлечения золота из продукционных растворов и экологическую ситуацию.

Техническим результатом изобретения является повышение скорости растворения золота и снижение концентрации мышьяка в продукционных цианидных растворах.

Это достигается за счет того, что способ кучного выщелачивания золота, включающий дробление руды, подготовку руды, укладку кучи на гидроизолированное основание, монтаж системы орошения кучи и подачу раствора цианида при поршневом режиме орошения, отличается тем, что перед подачей в растворе цианида растворяют кислород до его концентрации 33-38 мг/л, а удельный расход кислорода поддерживают на уровне 0,012-0,020 м³ на 1 т руды во всем цикле выщелачивания.

Для выщелачивания использовались кварцитовые руды, содержащие мышьяк в форме скородита и арсенопирита до 1-2% и золото в количестве 2,5-3,3 г/т.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что количество используемого кислорода оценивают его максимальной растворимостью при температуре выщелачивания, которая может достигать 44 мг/л. Увеличение объема кислорода, подаваемого в раствор, несущественно сказывается на увеличении скорости растворения золота, но может отрицательно повлиять на экономическую эффективность процесса цианидного выщелачивания. С целью сохранения кислорода в цианидном растворе, подаваемом на орошение, не рекомендуется использовать стандартные распылители, разбрызгиватели, устанавливаемые на поверхности кучи. Орошение поверхности кучи накислороженными цианидными растворами проводят путем изливания растворов из труб с отверстиями диаметром до 20 мм или заглублением этих труб в поверхностный слой рудного материала с последующим затоплением поверхности. Смачивание всего объема руды проводили в режиме "поршневого орошения", как это описано в прототипе.

Степень извлечения золота в лабораторных условиях через 30 дней из отмытой от глинистых фракций кварцитовой руды цианидными растворами без их предварительного накислороживания (концентрация цианида - 1 г/л, рН=10,5-11, подача раствора 1 раз в сутки, удельная плотность орошения -100-120 л/м·сутки, атмосфера-воздух) для классов крупности -10 мм, -5 мм и -2 мм составила соответственно 37, 38 и 60%. Максимальное содержание золота в продукционных растворах составляло 6-10 мг/л. Введение дополнительного количества цианида до 2-3 г/л не увеличивало степени извлечения золота в раствор. После 15 дней выщелачивания во всех случаях наблюдалось четкое проявление физико-химической кольматации. Степень извлечения золота из руды, крупностью - 10 мм на воздухе, равная 80%, достигалась через 65 суток. Содержание мышьяка в продукционных растворах за этот период поднималось до 40-80 мг/л. По этой причине осаждение золота на цинковой пыли протекало не полностью или требовало значительного ее перерасхода (до 250 мг и более цинковой пыли на 1 мг золота).

Выщелачивание руды, дробленной до класса - 3,75 мм и в условиях постоянного накислороживания циандных растворов до концентрации кислорода 33-38 мг/л показало, что через 10 дней концентрация золота в продукционных растворах поднялась до приемлемо возможной - 18,2 мг/л, степень извлечения составила - 82,3% (табл.1), содержание золота в хвосте выщелачивания - 0,6 г/т. Концентрация мышьяка в растворах была на уровне 0,5 мг/л при расходе цинковой пыли 85 мг/л. Осаждение золота достигло 99,2%.

Расходные параметры по цианиду в опытах с накислороживанием, величина рН среды и режим орошения руды оставались на том же уровне, как при выщелачивании на воздухе - 1-1,05 кг/т. Ниже приводятся примеры лабораторных опытов (навеска руды 3,3 кг) и результаты опытно-полевых испытаний (навеска руды 7000 кг).

Пример 1.

Экспериментальные данные по извлечению золота путем орошения

слоя дробленой руды растворами цианида натрия (табл. 1)

(Колонка d=42 мм, СAu в руде - 3,35 г/т, высота столба дробленой руды 1,5 м, m - 3 кг)

Опытно-полевые исследования по извлечению золота проводили в условиях, идентичных лабораторным, при "поршневом" режиме орошения руды цианидными растворами, накислороженными до 33-38 мг О₂/л, колонка d=1,2 м; содержание золота в руде - 2,85 г/т; высота столба руды 4,5 м; m=6,5 т; крупность руды - менее 10 мм, вес руды 7 т, расход цианида - 0,9 кг/т. Результаты выщелачивания показали, что максимальная концентрация золота в растворах, равная 24,6-25,2 мг/л фиксировалась через 8-10 суток, степень извлечения золота на уровне 80,2% в продукционные растворы достигалась через 15 дней от начала выщелачивания. Расход кислорода при извлечении золота на 80% поддерживали на уровне 0,012-0,02 м³/т. Содержание мышьяка в растворах оценивалось в количествах менее 1 мг/л.

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано, в частности, для извлечения золота при кучном выщелачивании золотосодержащих руд цианидными растворами. Техническим результатом изобретения является повышение скорости растворения и степени извлечения золота в процессах цианирования золотосодержащих концентратов, снижение содержания мышьяка в продукционных растворах. Он достигается за счет дополнительного растворения кислорода в растворе цианида в количестве 33-38 мг/л. При этом достигнута приемлемая степень извлечения золота в продукционные растворы, равная 80% за 10-15 суток выщелачивания дробленой руды. Удельные затраты на кислород не превышают 1-1,5 руб/т руды. Эти затраты окупаются за счет повышения производительности установки для кучного выщелачивания и за счет увеличения извлечения золота в продукционные растворы. 1 табл.

Способ кучного выщелачивания золота, включающий дробление руды, подготовку руды, укладку кучи на гидроизолированное основание, монтаж системы орошения кучи и подачу раствора цианида при поршневом режиме орошения, отличающийся тем, что перед подачей в растворе цианида растворяют кислород до его концентрации 33-38 мг/л, а удельный расход кислорода поддерживают на уровне 0,012-0,020 м³ на 1 т руды во всем цикле выщелачивания.