Гравитационно-электрохимический способ извлечения золота из техногенных россыпей

© Л.В. Шумилова, 2015

УДК 622.7

Л.В. Шумилова

ГРАВИТАЦИОННО-ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ТЕХНОГЕННЫХ РОССЫПЕЙ

Потенциальные запасы золота сосредоточены в отходах горноперераба-тываюшего кластера Забайкалья. Благородные металлы находятся в гале-эфельных отвалах и хвостах шлихообогатительных установок старательских артелей, образованных при отработке россыпных месторождений, для которых характерно тонкое и чешуйчатое золото, золото в «рубашке», а также его ультрадисперсные включения в окислы железа и сульфидные шлиховые минералы. Предмет исследований - процесс предварительной подготовки минерального сырья к вышелачиванию путём обработки гравитационного концентрата активным раствором реагентов, полученным в процессе фотохимического и электрохимического синтеза. Предложен гравитационно-электрохимический способ извлечения золота из техногенных россыпей гале-эфельных отвалов на основе эффективной хлоридно-пероксидной подготовки геоматериала к процессу вышелачивания.Высокая эффективность процесса извлечения золота из техногенного сырья, по предложенной комбинированной технологии, доказана экспериментально (сквозное извлечение ценного компонента составило 91,7 %). Новая технология позволяет вовлечь в переработку около 209 млн. т отходов золотодобы-ваюших предприятий Забайкальского края.

Ключевые слова: техногенные россыпи, инкапсулированное золото, упорные минералы, хлоридно-пероксидная подготовка, активные формы кислорода и хлора, гравитационно-электрохимический способ, интенсификация вышелачивания.

ольшое пространство России и рассредоточенность

баз добычи и переработки минерального сырья обу-

словили практически полное невнимание к утилизации отходов. На территории России накоплено более 60 млрд. т отходов, из них 12 млрд. т - золотодобывающая отрасль. Забайкалье - старейший горный регион России, где в 1721 г. получено первое отечественное золото из «сырого» серебра Нерчинского рудника [1].

На основании опубликованных официальных материалов, автором работы подсчитаны потенциальные запасы золота в отходах горноперерабатывающего кластера, находящегося на территории Забайкалья, по 10 объектам учёта (Рди= 0,2...6,2

г/т, Рдисрел' = 0,63...1,5 г/т). Кроме техногенных скоплений, полученных при обогащении коренных рул, большое количество благоролных металлов сосрелоточено в гале-эфельных отвалах, хвостах ШОУ, образованных в старательских артелях при отработке россыпных месторожлений, лля которых характерно тонкое и чешуйчатое золото, золото в «рубашке», а также его ультралисперсные включения в окислы железа и сульфилные шлиховые минералы [2].

Прелмет исслелований - процесс прелварительной полготовки минерального сырья к выщелачиванию путём обработки гравитационного концентрата активным раствором реагентов, полученным в процессе фотохимического и электрохимического синтеза.

Объект исслелования - техногенные скопления гале-эфельных отвалов старательской артели (Забайкальский край). Результаты изучения фазовых форм золота геоматериала прел-ставлены в табл. 1.

Полробная метолика провеления испытаний прелставлена в монографии [3, 4]. Технологическая схема гравитационно-электрохимического способа извлечения золота включает сле-лующие операции: грохочение геоматериала по классу крупности - 20,0 мм; гравитация на шлюзах глубокого наполнения с получением концентрата (магнетитовой фракции, рДи=0,6 г/м ); склалирование материала в специально полготовленную кювету с гилроизолированной внутренней поверхностью; локальное фотоэлектроактивационное возлействие (параметры: прололжительность облучения возлуха ультрофиолетовыми

Таблица 1

Фазовые формы золота

Форма золота Распределение золота, %

Золото своболное с чистой поверхностью и в пленках н.о.

Золото цианируемое (в сростках) 5,7

Золото в сульфилах н.о.

Золото, «запечатанное в кварце» 10,1

Золото в «рубашке» 58,6

Золото в магнетите 25,6

Итого 100,0

лампами 5 мин с целью образования активных форм кисло-рола, включая озон; прололжительность барботажа озонированным возлухом межэлектролного пространства электролитической ячейки 1,5 ч; напряжение на электролах в электролизере 30 В; расхол ИаС1 10 г/т) на минеральную массу в зоне аэролифта полиреагентным раствором; периолическое улаление активированной и ввеление не активированной части пульпы в зону активации лля чего аэролифт-активатор переволится в транспортный режим функционирования, перемещение активированной части пульпы по трубопроволу в лальнюю часть траншеи; полача в кювету раствора цианила натрия ло тех пор пока не булет лостигнута концентрации 500-750 мг/л; осуществление цикла порционной электроактивации с полачей в аэролифт обычного возлуха с перио-личностью 15 мин. ло завершения активации всего объема пульпы; классификация пульпы в гилроциклоне на фракции +3,0 мм (песковую) и - 3,0 мм (шламовую) при лостижении концентрации золота в растворе порялка 1-1,5 мг/л; обезвоживание песковой фракции и склалирование в штабель на прелварительно сформированное основание со специальным многослойным покрытием и лренажной системой, а после временной консервации - орошение поверхности кучи активированным раствором с концентрацией ИаСИ 0,1 %; извлечение выщелоченного золота из песковой и шламовой фракций в сорбере, который установлен в торце траншеи; периолическое повторение циклов; лекантирование отработанной пульпы; обезвоживание через песчаные фильтры от-леленной жилкой фазы, насыщение активным кислоролом, корректировка рН ло 10,5; лоукрепление цианилом ло концентрации 700...800 мг/л и полача в систему циркуляционного орошения песковой фракции (+3,0 мм); откачивание раствора и возврат его в процесс после контакта с выщелачиваемым материалом при лостижении концентрации золота 0,5 мг/л; фильтрация растворов перел сорбцией; нейтрализация остаточных цианилных растворов гипохлоритом натрия по окончании выщелачивания [5, 6].

Динамика выщелачивания золота (кучный вариант) из техногенных россыпей с применением гравитационно-электрохимического способа извлечения благоролного металла показана на рис. 1. Результаты исслелований прел-

ставлены в табл. 2-3. Результаты сравнения вариантов выщелачивания техногенных россыпей по сквозному извлечению приведены в табл. 4.

51 0,5

О 5 10 15 20 25 30 ЗЕ 40 45 50 55 60 65

Продолжительность, сут —♦— Конценграция золота в растворе мг/л ——Извлечение золота в растворе, %

Рис. 1. Динамика выщелачивания золота из техногенных россыпей

Таблица 2

Концентрация хлора в жидкой фазе

Время обработки, ч 0 1 2 3 4 5

Са, мг/л 0 0,15 0,35 0,6 0,75 0,9

Таблица 3

Концентрация золота в жидкой фазе

Время цианирования, ч 0 1 2 3 4 5 6

САи, мг/л 0 0,6 0,72 0,8 0,86 0,9 0,93

Таблица 4

Результаты сравнения вариантов извлечения золота из техногенных россыпей

Наименование операций Параметры, %

Ли еЛи

— кучное выщелачивание золота — гравитационно-электрохимический способ извлечения золота (сквозное извлечение) 57,3 86,8 64,1 91,7

Таким образом, высокая эффективность процесса извлечения золота из техногенного сырья гале-эфельных отвалов по технологической схеме, разработанной на основе комбинации гравитационного обогащения и электрохимического способа, доказана экспериментально (сквозное вди=91,7 %). Новая технология позволяет вовлечь в переработку около 209 млн. т отходов золотодобывающих предприятий Забайкальского края.

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Шумилова Л.В. Техногенные месторождения как объекты повышенного негативного воздействия на окружающую среду [Текст] // Международный научный журнал Общества Науки и Творчества «Science Time № 8»,2014, Казань, c.325-357.

2. Резник Ю.Н. Современные тенденции в переработке золотосодержащих руд и техногенных отходов (монография) / Ю.Н. Резник, Л.В. Шумилова, Ю.И. Рубцов // Чита: ЧитГУ и ЗабГК, 2007. - 280 с.

3. Шумилова Л.В. Комбинированные методы кюветного и кучного выщелачивания упорного золотосодержащего сырья на основе направленных фотоэлектрохимических воздействий (монография) / Л.В. Шумилова, Ю.Н. Резник. - Чита: ЗабГУ, 2012. - 406 с.

4. Шумилова Л.В. Научное обоснование инновационной технологии извлечения золота (разработка, апробация в условиях Забайкалья) / [Текст. Электронный ресурс] / Л.В. Шумилова, - Изд-во: Palmarium Academic Publishing/ Германия, Немецкая национальная библиотека (Deutsche Nationalbibliothek; DNB.) 2014. - 362 с.

5. Shumilova L.V. Effective method of hard gold-containing ore preparation to leaching // European journal of natural history. - France (Paris). - 2012. -№ 6. - р.60-61.

6. Shumilova L. V. Photoelectrochemical and bacterial oxidation of thrust technogenic raw materials approbation before leaching of gold // VII Moscow international congress «Biotechnology state of the art and prospects of development». Moscow. 2013. P. 181-182. EES

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -

Шумилова Лидия Владимировна - локтор технических наук, лоцент, профессор Забайкальского госуларственного университета, зЬитНоуа1у@ mai1.ru.

А

UDC 622.7

GRAVITY-ELECTROCHEMICAL METHOD OF GOLD EXTRACTING FROM INDUSTRIAL PLACERS

Shumilova L.V., professor the Department of minerals and secondary raw materials Zabaikalian State University, doctor of technical scienes, professor of department, Russia.

Potential reserves of gold are concentrated in the waste of the Transbaikal mining cluster. Precious metals are located in gale-efelny dumps and tailings of schlich-concentrate installations of prospecting artels formed at working out of alluvial placers, which are characterized by a thin and scaly gold, gold «shirt», as well as its inclusion in the ultra fine iron oxide and sulphide schlich minerals. The subject of research is a process of preliminary preparation of mineral raw materials by processing leaching gravity concentrate by an active reagent solution obtained in photochemical and electrochemical synthesis. The gravity-electrochemical method of gold extracting from industrial placers of gale-efelny through effective chloride-peroxide preparation of geo-material to leaching process is proposed. The high efficiency of gold extraction process from technogenic raw materials on the proposed combination, of technology is experimentally proved (open-ended extraction of valuable components was 91.7%). The new technology allows you to engage in the processing of approximately 209 million tons of gold mining waste of enterprises in Transbaikalie.

Key words: industrial placers, encapsulated gold, resistant minerals, chloride-peroxide preparation, active forms of oxygen and chlorine, gravity-electrochemical method, intensification of leaching.

REFERENCES

1. Shumilova L.V. Tehnogennye mestorozhdenija kak obekty povyshennogo negativ-nogo vozdejstvija na okruzhajushhuju sredu (Technological fields as objects of increased negative impact on the environment) // Mezhdunarodnyj nauchnyj zhurnal Obshhestva Nauki i Tvorchestva «Science Time No 8»,2014, Kazan', pp.325-357.

2. Reznik Ju.N. Sovremennye tendencii v pererabotke zolotosoderzhashhih rud i tehnogennyh othodov (monografija) (Current trends in the processing of gold ores and industrial wastes (monograph)) / Ju.N. Reznik, L.V. Shumilova, Ju.l. Rubcov // Chita: ChitGU i ZabGK, 2007. 280 p.

3. Shumilova L.V. Kombinirovannye metody kjuvetnogo i kuchnogo vyshhelachivanija upornogo zolotosoderzhashhego syrja na osnove napravlennyh fotojelektrohimicheskih voz-dejstvij (monografija) (Combined methods of cell and heap leaching gold ore-based directed photoelectrochemical effects (monograph)) / L.V. Shumilova, Ju.N. Reznik. Chita: ZabGU, 2012. 406 p.

4. Shumilova L.V. Nauchnoe obosnovanie innovacionnoj tehnologii izvlechenija zolota (razrabotka, aprobacija v uslovijah Zabajkalja) (Scientific substantiation of innovative technology for the extraction of gold (development, testing under conditions of Zabaikalia)) / [Tekst. Jelek-tronnyj resurs] / L.V. Shumilova, - Izd-vo: Palmarium Academic Publishing/ Germanija, Ne-meckaja nacional'naja biblioteka (Deutsche Nationalbibliothek; DNB.) 2014. 362 p.

5. Shumilova L.V. Effective method of hard gold-containing ore preparation to leaching // European journal of natural history (Effective method of hard gold-containing ore preparation to leaching // European journal of natural history). France (Paris). 2012. No 6. pp.60-61.

6. Shumilova L.V. Photoelectrochemical and bacterial oxidation of thrust technogenic raw materials approbation before leaching of gold (Photoelectrochemical and bacterial oxidation of thrust technogenic raw materials approbation before leaching of gold) // VII Moscow international congress «Biotechnology state of the art and prospects of development». Moscow. 2013. pp. 181-182.