Комплексная переработка отвала Артёмовского рудника | Вестн. Том. гос. ун-та. 2014. № 380. DOI: 10.17223/15617793/380/31

Комплексная переработка отвала Артёмовского рудника

Настоящая работа является частью многолетних исследований получения концентратов тонкого золота с размером частиц 1050 мкм из руды и отвалов. В статье описан процесс получения концентрата тонкого золота из отвала Артёмовского рудника в две стадии. На первой стадии растворяют около 50% массы отвала в соляной кислоте. Эти 50% массы состоят из CaCO3 и CaMg(CO3)2. Раствор СаИ2 и MgCl2 является товаром. Остаток твёрдой фазы обрабатывают электрическими разрядами с энергией 45-120 Дж (мкг/с). Золото, которое связано с ним, переходит в свободную форму. Поток воды снизу выносит из реактора частицы c малыми размерами - продукты измельчения крупных частиц в электрическом разряде. Выноса из реактора частиц определенного размера можно достигнуть скоростью потока воды. Результаты специального эксперимента на кварцевом песке показывают, что измельчение песка в электрических разрядах с энергией в разряде 45-120 Дж достигается преимущественно вторичной кавитацией.

Complex processing of the Artyomovsky mine dump.pdf Техногенное золотосодержащее сырье (хвосты и от- валы действующих или закрытых рудников) в настоя- щее время рассматривается многими специалистами не только как отчужденные под вредные промышленные отходы территории, но и как перспективное сырье для извлечения остаточного золота. Большая часть таких от- валов, с границами и объёмами, нанесёнными на карты, начинала формироваться ещё на заре прошлого века, поэтому содержание золота в техногенном сырье может достигать от 2,0 до 9 г/т. Техногенное сырье, как пра- вило, измельчено, имеет достаточно чёткие границы и расположено вблизи источников энергии, дорог и насе- лённых пунктов. Это минимизирует капитальные затра- ты на его переработку. К негативному фактору, сдержи- вающему вторичную переработку техногенного сырья, относится наличие в этом сырье вредных веществ - флотирующих и выщелачивающих реагентов, ртути. К такому типу сырья относится и отвал Артёмовского рудника (Курагинский район Красноярского края), ко- торый расположен в каньоне длиной до 3 км и шириной 50-80 м. По данным Артёмовской золоторудной компании, усреднённый (по всем картам) минералогический состав хвостов следующий: полевой шпат - 25%, кварц - 40%, кальцит - 15-20%, хлориты - 20-30%, пирит - 1-2%, бистит (слюда) - 10-15%, магнезит - 1-2%. Содержание золота, определенного в пробах из разных точек отвала, колеблется от 0,82 до 2,6 г/т, 85-90% золота имеет круп- ность частиц 50 мкм и менее, масса хвостов 4 551 тыс. т с содержанием золота 3 720,7 кг. В карте 1 этого отвала, образованной в первой по- ловине прошлого столетия, содержится свободная ртуть в неизвестных до сих пор концентрациях. Совершенно очевидно, что к каждому из таких объектов необходим индивидуальный подход для выбора способа перера- ботки отвала, включающего извлечение золота и дру- гих ценных компонентов с нейтрализацией вредных веществ массе отвала. В.В. Бордунов с соавт. [1] предложил использовать на первой стадии переработки руд и отвальных хвостов высоковольтный импульсный разряд (ВИР) с энергией в разряде до 4 кДж. В настоящей работе для получения концентратов золота используется ВИР с энергией 110- 115 Дж. Цель исследований - разработка рекомендаций по извлечению из техногенного сырья золота и других цен- ных компонентов с переводом оставшейся части отвала в безопасную для человека и окружающей природной среды породу. Для исследований были взяты 4 образца из скважи- ны глубиной 7 м в карте № 2 отвала. Карта заполнялась отходами в середине прошлого столетия. Образец А1 взят с глубины 1 м, образец А2 объединен из двух оди- наковых по внешнему виду проб, взятых с глубины 2,5 и 5 м, образец А3 взят с глубины 7 м. Пробы содержат отходы переработки руды, в кото- рой золото связано с пиритом. После удаления глины промывкой образцов с перемешиванием, сушкой и про- севом через сито с ячейкой 1,1 мм для этих образцов получены следующие результаты по отношению массы частиц крупностью менее 1,1 мм к крупности частиц 1-6 мм (m≤1/m1-6): А1 m≤1 / m1-6 = 3,883, А2 m≤1 / m1-6 = = 26,15, А3 m≤1 / m1-6 = 56,2, где m≤1 - доля частиц с раз- мером менее 1 мкм; m1-6 - доля частиц с размером ча- стиц 1,1-6 мкм. Объяснить столь высокую разницу в тонине помола в период заполнения карты не представ- ляется возможным. После обработки образцов А1-А3 ВИР на стенде (рис. 1) с расчетом на удаление в хвосты с глинами ком- понентами частиц золота с размером 10 мкм и более, по- лучены результаты, приведенные в табл. 1. Стенд с рабочим объемом реактора 1 дм3 (объем суспензии до верхнего сливного патрубка) позволяет обрабатывать ВИР пробы сырья массой до 200 г с ча- стотой разрядов 0,5-3 Гц, возможностью регулировки скорости потока воды, ввода с водой химических реа- гентов, ввода в реактор воздуха или озона с регулиру- емым расходом. Проточную воду подавали в реактор тангенциально через нижний патрубок и выводили так- же тангенциально через верхний патрубок в течение времени, необходимого для прохода через реактор 5 дм3 воды. В этом эксперименте, со скоростью восходящего деления количества золота - частиц размером ≤ 10 мкм в исходном сырье, которое по условиям эксперимента будет уноситься водой в хвосты. При малой доле такого золота в сырье им можно пренебречь, тогда в расчёте производительности промышленной установки можно исходить из скорости потока воды 1 × 10-3 м/с и посто- янства соотношения «твёрдое : жидкое = 1 : 5» в реакто- ре. Одновременно определяли зависимость количества разрядов, необходимых для полного вскрытия золота для определения удельных затрат электроэнергии на 1 т сырья, анализировали распределение исходной массы и минералов по технологической цепи «сырье - концен- трат - хвосты». Результаты экспериментов представле- ны в табл. 1 (m≤1 - доля частиц с размером менее 1 мкм, m1-6 - доля частиц с размером 1-6 мкм). Т а б л и ц а 1 Результаты ситового анализа концентратов проб после обработки исходного сырья 20 разрядами с энергией 112,5 Дж в импульсе и отделения из них глинистых компонентов и мелких частиц других минералов, с размером частиц менее 45 мкм, восходящим потоком воды со скоростью 1·10-3 м/с Фракция, мм А1 А2 А3 1,1˃2,5 3,78 - - 0,63

Ключевые слова

electroexplosive technology, fine-dispersed gold, concentration, gold concentrate, концентрат золота, обогащение, тонкое золото, электровзрывная технология

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Кулага Игорь ГригорьевичФилиал 46 Центрального НИИ Министерства обороны РФинженерbvv@academ.tsc.ru
Бордунов Сергей ВладимировичООО НВП «Эчтех»канд. техн. наук, директорbvv@academ.tsc.ru
Жиганов Александр НиколаевичСеверский технологический институт - филиал Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»д-р техн. наук, профессорagan@ssti.ru
Всего: 3

Ссылки

Бордунов С.В., Кулага И.Г. О перспективах использования электроразрядной технологии для извлечения тонкого золота из рудного и техноген ного сырья : сб. докл. и каталог участников Пятой Междунар. конф. «Металлургия-Интехэко-2012». М. : ООО «Интехэко», 2012. С. 124-126.
Базуткин В.В., Ларионов В.П., Пинтакс Ю.С. Техника высоких напряжений. Изоляция и перенапряжения в электрических системах. М. : Энергоатомиздат, 1986. 469 с.
Бордунов В.В., Бордунов С.В., Соболев И.А. Повышение степени извлечения золота из рудного и техногенного сырья путём электрогидравли ческой обработки. Доклады Второй региональной конференции «Проблемы недропользования на территории Эвенкийского автономного округа» (20-21 апреля 1999 г., г. Красноярск). Красноярск, 1999. С. 123-131.
 Комплексная переработка отвала Артёмовского рудника | Вестн. Том. гос. ун-та. 2014. № 380. DOI: 10.17223/15617793/380/31

Комплексная переработка отвала Артёмовского рудника | Вестн. Том. гос. ун-та. 2014. № 380. DOI: 10.17223/15617793/380/31