Құрамында алтыны бар кендерді байыту

Құрамында алтыны бар кендер

Құрамында алтыны бар кендер – құрамында алтын алуды экономикалық тұрғыдан тиімді ететін мөлшерде алтын бар табиғи минералды түзілімдер (руда).

Жалпы сипаттамалар

Бастапқы шөгінділер (оның ішінде алтын мөлшері 1...30 г/т тамырларды қоса) және аллювийлі шөгінділер (алтын мөлшері 0,5...50 г/м³) деп ажыратылады. Құрамында алтыны бар кендерден басқа құрамында алтыны бар мыс, никель, қорғасын және мырыш, күміс, темір (темірлі кварциттер), марганец кендері белгілі, оларда алтын қосалқы өнім ретінде әрекет етеді. 30-дан астам алтын минералдары табылған. Өнеркәсіптік маңызы бар табиғи алтын, екіншілік маңызы бар - куэстеллит (Au шамамен 10-20%) және теллуридтер: калаверит — AuTe2 (40-43% Au), креннерит — (Au, Ag)Te2 (40% Au), сильванит — (Au, Ag)Te4, (25-27% Au), пецит Аg3АuТе2 (25% Au). Сирек кездесетіндері – мельпарид – AuCu2, родит – Au, Rh, порпецит – Au, Pd, ауростибит AuSb2, малдонит Au2Bi, алтын сульфиді уйтенбогардеит – Ag3AuS2, т.б.Алтын рудаларының ассоциацияланған компоненттері – Ag, Cu, Pb, As, Zn. , Sb, Te, Hg, W, Sn, Co, Ni.

Құрамында алтыны бар кендер эндогендік, экзогендік және метаморфизмге ұшыраған деп бөлінеді.

Құрамында алтыны бар эндогендік кендер

Құрамында алтыны бар эндогендік рудалардың барлығы гидротермиялық болып табылады. Ау мазмұны 2-3-тен бірнеше жүз г/т дейін ауытқиды. Олар массивті пластина тәрізді, ершік тәрізді тамырлар, құбыр тәрізді денелер, вена және штокверк шөгінділерін құрайды.

Алтын-кварцты кенге бай

Құрамында алтыны бар кендердің құрамы әртүрлі (200 минералға дейін). Алтын-сульфидті-кварцты кендер басым. Кальций және темір карбонаттары, барит, хлорит, серицит және турмалин бар. Кенді минералдар арасында пирит басым, ал арсенопирит азырақ кездеседі. Олар пирротитпен, мыс, қорғасын, мырыш, висмут, күміс, темір оксидтері, табиғи күміс, висмут, кейбір жағдайларда теллуридтердің сульфидтері мен сульфотұздарымен бірге жүреді.

Экзогенді алтыны бар кендер

Экзогенді алтыны бар кендер шоғырларда, азырақ құрамында алтыны бар сульфидті кен орындарының тотығу аймақтарында шоғырланған. Алтын дөңгеленген және жартылай домалақ түйіршіктер, үлпектер (көлемі 0,5-4 мм), кейде құм немесе сазды материалдағы кварцпен аралас өсінділер, құрамында әр түрлі тау жыныстарының тастар, малтатас және (немесе) қиыршық тастары бар. Наггеттер де кездеседі. Au мөлшері 100-150 мг/м³-ден ондаған г/м³-ге дейін, майдалығы 800-ден 950-ге дейін. Тотығу аймақтарында алтын тотыққан кендердің төменгі бөліктерінде, негізінен темір және марганец гидроксидтерімен, гипергенмен байланыста шоғырланған. мыс, мышьяк, күміс, карбонаттар, каолинит минералдары. Au мөлшері 2-3-тен 10 г/т дейін. Құрамында алтыны бар кендер күрделі шөгінділер, линзалар мен ұялар түзеді.

Метаморфозға ұшыраған құрамында алтыны бар кендер

Метаморфозға ұшыраған құрамында алтыны бар кендер құрамында алтыны бар конгломераттардың қабаттарымен, сирек жағдайда гравелиттермен байланысты. Жартылай дөңгелектелген (5-100 мкм) түйір түріндегі алтын кварц-серицит-хлорит цементінде, сонымен қатар кварц тастарын қиып өтетін жұқа тамырлар түрінде төселеді. Ау мөлшері 3-20 г/т, ұсақтығы 900-ден жоғары.

Алтын өндіру

Тарихи бақыланатын кезеңде жер қойнауынан өндірілген алтынның жалпы көлемі, сарапшылардың пікірінше, 135 мың тоннадан асады. Оның үстіне бұл соманың 40%-дан астамы зергерлік бұйымдар, 30%-ы мемлекеттік қорларда шоғырланған, 20%-ға жуығы құйма және монета түрінде, тек 10%-ы ғана өнеркәсіпте техникалық және технологиялық мақсаттарға пайдаланылады.

20 ғасырдың аяғында кедей және қиын байытылатын кендерді өңдеу тиімді болды: баланстан тыс қорларды пайдалануға енгізу; бұрын «көбелектелген» карьерлер мен полигондарды, шахталар мен шахталарды пайдалануды қалпына келтіруге; көптеген тау-кен байыту комбинаттарының техногендік қалдықтарын өңдеуге. Құрамында алтыны бар кендерді үйінді, сонымен қатар колонналарда цианизациялау және биологиялық сілтілеу арқылы үйінді арқылы байыту технологиясында, «көмірді целлюлозадағы» әдісінде, басқа пиро- және гидрометаллургиялық әдістерді жетілдіруде түбегейлі өзгерістер болды. отқа төзімді кендерді автоклавпен байыту). Бұл 1,0-0,3 г/т және одан төмен алтынды құрайтын байыту зауыттарының нашар кендер мен «қалдықтарды» қайта өңдеу рентабельділігінің артуына әкелді.

Жер астынан ашық әдіспен өндіруге жылдам көшу (1988 жылдан 2003 жылға дейін ашық әдіспен өндірудің үлесі дүние жүзінде 30-дан 70%-ға дейін өсті) және тау-кен жұмыстарына, тасымалдауға және кенді өңдеуге жоғары өнімді жабдықтарды белсенді енгізу. тікелей шығындардың және алтын өндірісіндегі жалпы ысыраптардың күрт төмендеуі.

Әлемдік алтын өндіру 2009 жылы 2572 тоннаны құрады. Ең ірі өндірушілер:

• Оңтүстік Африка (220 т. (2008),
• АҚШ (298 т. (2002),
• Австралия (225 т. (2009),
• Индонезия (90 т (2008),
• Қытай (313,98 т. (2009),
• Ресей (205,2 т. (2009),
• Канада (95 т. (2009),
• Перу (175 т. (2008),
• Өзбекстан (85 т. (2001),
• Гана (72 том (2001).

Құрамында алтыны бар кендерді байыту

Байыту процесі жеке элементтер өзара байланысқан біртұтас жүйе болып табылады. Жүйе элементтерінің өзара әрекеттесуін, яғни бұл жағдайда процестердің толық ауқымын ескеретін жүйелік тәсілді есепке алу арқылы ғана жоғары нәтижелерге қол жеткізуге болады.

Гравитациялық байыту, сөзсіз, ең танымал процестердің бірі. Адамзат біздің дәуірімізге дейін бірнеше мың жыл бұрын таныс болған алтынның ең алғашқы металл болғаны тарих осыған байланысты. Табиғаттың өзі бұған қамқорлық жасап, алтын дәндерін алтыны бар тау жыныстары арқылы ағып жатқан өзен-бұлақтардың арналарында жатқан минералдардан босатып, алыстағы ата-бабаларымыз байқамай қалатындай тартымдылық сыйлады. Плацентрлерден алтынды жаппай өндіру гравитациялық байыту әдістерінен басталды, содан кейін бұл әдістер бастапқы кен орындарындағы кендерді өңдеудің зауыттық технологиясына белсенді түрде «басты».

Құрамында алтыны бар кендерді байыту схемалары мен режимдері олардың минералдық құрамына, бұзылуына, алтын алуды қиындататын қоспалардың болуы немесе болмауына, сондай-ақ алтын бөлшектерінің мөлшеріне айтарлықтай байланысты.

Төмен сульфидті бастапқы кендер

Көлеміне қарай алтын әдетте сульфидті төмен кендерден бір немесе екі сатылы гравитациялық-флотация схемасын амальгациямен немесе цианидтеумен біріктіріп алады. Егер кенде жеткілікті ірі алтын болса, онда гравитациялық байыту ұсақтаудың бірінші кезеңінен кейін қолданылады. Бұл схема гравитациялық процестерді қолдана отырып, алтынның 80% -на дейін өндіруге мүмкіндік береді.

Гравитациялық концентрация қалдықтарын цианидтеу кезінде алтынның алынуы 95%-ға дейін артады. Дегенмен, құрамында көміртекті заттар, сондай-ақ мыс және сурьфид сульфидтері бар кендер үшін цианидтеу мүмкін емес. Сонымен қатар, цианидтеу сульфидті минералдарда жақсы таралған алтынды бөліп алмайды. Бұл жағдайда алтын флотациясын сульфидті минералдармен бірге қолданған жөн. Жұқа және біркелкі емес таралған сульфидтер мен алтынмен ең жақсы нәтижелерді сатылық флотация схемаларын пайдалана отырып байыту арқылы алуға болады. Алайда, үйіндіден жоғары алтын мөлшері бар қалдықтар жағдайында олар гидроциклондарда немесе құм фракциясын немесе концентратты процестің басына немесе тәуелсіз цианидтеу цикліне қайтара отырып, гравитациялық байытуға ұшырайды.

Алтын-колчеданды кендер

Алтын-колчеданды кендерде ұсақ дисперсті алтын әдетте пиритпен байланысты, сондықтан ол пиритпен бірге флотация арқылы бөлінеді. Құрамында алтынның қалдығы бар қалдықтарды алу үшін цианидтеуге жіберілетін әрбір бақылау операциясында дайын концентратты өндірумен бақылау флотациялық фронты кеңейтіледі. Егер колчеданда майда таралған алтын циандау әдісімен алынбаса, флотациялық концентрат цианидтеу алдында 650 - 700 ° C температурада күйдіріледі, бұл алтын түйіршіктерінің ашылуын қамтамасыз ететін кеуекті астыңғы жағын алады. Кейде қалдық қалдықтармен алтын шығынын азайту үшін оларды цианидтеу қолданылады. Алайда, егер кенде бос алтын болса, оны жағу кезінде кеннің төмен балқитын құрамдас бөліктері сіңіреді және одан әрі цианидтеу кезінде алынбайды. Бұл жағдайда гравитациялық концентрат бос алтынды еріту арқылы цианидтелетін схема қолданылады. Цианидтеу қалдықтары концентратты одан әрі жағу және циандау арқылы сульфидті флотацияға жіберіледі.

Сульфидті алтын-мыс кендері

Сульфидті алтын-мыс кендерінде алтын бос күйде ғана емес, сульфидтерде (негізінен халькопиритте) майда таралады. Мыс сульфидтерінен басқа, кендерде әдетте пирит, арсенопирит, пирротит болады, оларда да алтын бар, бірақ халькопиритке қарағанда аз мөлшерде. Мұндай кендер олардан гравитациялық процестер арқылы бос алтынды алып тастағаннан кейін (жигтеу, шлюздерде байыту) және 70% класс өлшеміне дейін ұнтақтағаннан кейін - 0,2 мм, ксантат пен қарағай майы берілетін 1-ші ұжымдық флотацияға жіберіледі. Флотация қалдықтарын 95% класс - 0,2 мм өлшемге дейін ұнтақтағаннан кейін олардан бос алтын айлабұйымдар арқылы шығарылады, ал классификациялық дренаж 2-ші ұжымдық флотацияға түседі, ол да ксантат және қарағай майымен жүргізіледі.

Тазалау операцияларынан кейін сусымалы концентрат мыс флотациясына жіберіледі, онда пириттің әкпен депрессиясы жүзеге асырылады, бірақ төмендетілген сілтілікте, өйткені алтын жоғары сілтілі ортада басылады. Алынған алтын-мыс концентраты сусыздандыру және кептіруден кейін мыс балқыту зауытына жіберіледі. Балқыту кезінде пайда болатын шикі мысты электролиттік өңдеу кезінде бағалы металдар электролиттік шламға өтеді, одан бағалы металдар арнайы зауыттарда алынады. Пирит концентраты құрамындағы алтынды алу үшін циандауға жіберіледі. Осы схема бойынша жалпы алтын өндіру 90 - 91% құрайды.

Алтын-мышьяк кендері

Алтын-мышьяк (алтын-арсен) кендері байытудың ең қиын объектісі болып табылады, өйткені оларда ұсақ, дерлік эмульсиялы қосындыда алтынның айтарлықтай мөлшері бар арсенопирит түріндегі 10%-ға дейін мышьяк болуы мүмкін. Арсенопириттен басқа, кендерде әдетте халькопирит болады. Бұл кендерде көміртекті тақтатастардың (отқа төзімді кендер) болуына байланысты байыту өте қиын.

Алтын-мышьяк кендерін байыту біріктірілген гравитациялық-флотациялық схеманы қолдану арқылы жүзеге асырылады. Гравитациялық концентраттың концентрациялау кестелерінде тазарту арқылы айлабұйымдармен бастапқы кеннен бөлінгеннен кейін, гравитациялық циклдің қалдықтары ұжымдық концентратты бөлумен флотацияға жіберіледі.

Сульфидті флотацияның ерекше қиындығы концентратқа өтетін және олардың шығымдылығын айтарлықтай арттыратын, бірақ алтынның құрамын төмендететін көміртекті заттармен ұсынылған. Сонымен қатар, бұл концентраттарды цианидтеу арқылы одан әрі өңдеуге болмайды, өйткені көміртекті тақтатастар алтын-цианид кешенінің сорбенті болып табылады. Бұл жағдайда көміртекті концентратты сусымалы концентраттан әк, көбік түзуші және керосин қосып, ал мыс сульфаты қосылған көміртекті тақтатастардың флотациялық қалдықтарын алтын-пирит және алтын-арсен концентраттарына бөледі.

Полиметалл кендері

Полиметалл рудаларында алтын әдетте сульфидті минералдарда, ең алдымен, пирит пен халькопиритте, галенада және сфалеритте сирек дисперсті күйде кездеседі, сонымен қатар, бос күйінде де кездеседі.

Полиметалл рудаларынан алтын алу технологиясы ұнтақтау циклінде бос алтынды алудан және оны негізгі құнды құрамдас бөліктермен байланысқан концентраттармен толық алудан тұрады.

Құрамында алтыны бар кендерді гравитациялық байыту

Қазіргі уақытта алтынның гравитациялық концентрациясы әлемнің барлық елдерінде, соның ішінде осы металдың негізгі өндірушілері болып табылатын алтын өндіру зауыттарында кеңінен қолданылады.

Өңделген шикізаттың сипаты бойынша бұл зауыттар 3 топқа бөлінеді:

• құрамында негізінен цианидте еритін түрдегі бағалы металдар бар кварц және кварц-сульфидті кендер.
• цианидтенуге төзімді сульфидтердегі майда таралған алтыны бар пирит және мышьяк-колчеданды кендер, сондай-ақ құрамында сорбциялық белсенді көміртекті заттар бар рудалар.
• құрамында алтын және күміспен қатар ауыр түсті металдар (мыс, қорғасын, мырыш, сурьма), сондай-ақ уран бар күрделі кендер.

Әрбір топтың шегінде гравитациялық, флотациялық байыту және цианидтеу процестерін қолданатын кәсіпорындардың саны анықталады (1, 2 кестелер).

Кесте 1. Гравитацияны, флотацияны және цианидтеуді қолдану ауқымы

Кесте 2. Кендерді гравитациялық байыту

Гравитацияны байытумен кәсіпорындардың 1/3-ден астамы айналысады, бірақ басқа процестермен үйлеспей гравитация ешқашан қолданылмайды.

Соңғы жылдары алтын кен шикізатын гравитациялық байыту технологиясында үлкен жетістіктерге қол жеткізілді. Бұл, ең алдымен, кенді ұнтақтау процесінде бөлінетін металл алтынның үлкен ғана емес, сонымен қатар өте ұсақ бөлшектерін алуға қабілетті жаңа құрылғыларды жасауда көрінеді, мысалы, центрден тепкіш байыту фабрикалары мен центрден тепкіш айлабұйымдар, олардың қарқындылығы алтын бөлшектерінің және астық тығыздығы төмен басқа минералдардың бөлінуі бірнеше есе артады.

Жағдайлардың басым көпшілігінде гравитация цианидтеу, флотация немесе осы процестердің екеуімен бірге қолданылады. Қарапайым рудалар үшін ең типтік схемалар флотациялық қалдықтарды цианидтеу арқылы гравитациялық және гравитациялық-флотациялық байыту, ал кейбір жағдайларда гравитациялық концентраттар болып табылады. Бұл нұсқалардағы гравитацияның негізгі мақсаты – кеннің негізгі массасынан бөлек металлургиялық циклде өңделген өнімдерге (концентраттарға) рудадан ірі бос алтынды шығару.

Жалпы алтын алуды (әдетте 2-4%-ға) арттырудан басқа, бұл ұнтақтау және араластыру жабдықтарында алтынның жиналуын болдырмауға немесе кем дегенде айтарлықтай азайтуға көмектеседі.

Гравитациялық байыту сияқты флотация механикалық байыту әдісі болып табылады, онда минералды компоненттерді концентрациялау және бөлу олардың кристалдық құрылымы мен химиялық құрамын бұзбай жүзеге асырылады. Сондай-ақ мұндай әдістерге магниттік, электрлік және радиометриялық бөлу (соның ішінде фотометриялық сұрыптау), минералдарды бөлшектердің пішіні мен өлшемі бойынша бөлу, селективті адгезия (жабысқақ беттермен ұстау) және кейбір басқа процестер болуы мүмкін. Дегенмен, жоғарыда аталған әдістерден, соның ішінде гравитациядан айырмашылығы, флотация әртүрлі функцияларды орындайтын химиялық реагенттерді қолдануға негізделген.

Әдетте сулы ортада жүзеге асырылатын флотациялық байытудың негізі экстракцияланған компоненттің дәндеріне гидрофобты қасиеттер беру принципі болып табылады, соның арқасында олар сумен суланбайды және олардың шекарасына «итеріледі». сұйық және газ фазалары, тіпті бұл дәндердің тығыздығы судың тығыздығынан бірнеше есе көп болса да.

Минералды дәндердің гидрофобтылығын суспензияға енгізетін және алынған бөлшектердің, мысалы, сульфидтердің бетіне бекітетін реагенттер – коллекторлар (коллекторлар) береді. Соңғысын кен массасының қалған бөлігінен (флотациялық қалдық) бөлу процесі пульпаны ауамен желдету, бос жыныс минералдарының флотациясын басатын арнайы көпірткіштер мен реагенттерді қолдану, сондай-ақ сутегі индексін (рН) реттеу арқылы күшейтіледі. ), яғни қышқылды, сілтілі немесе бейтарап целлюлоза ортасын құру.

Жалпы саны 6-8 мыңға жуық флотациялық реагенттердің өте кең ассортименті арқасында флотация әдісімен іс жүзінде кез келген пайдалы қазбаларды байыту мүмкіндіктері жасалды. Дәл осы негізде нарық талаптарына сәйкес келетін жекелеген өнімдерді (концентраттарды) алу үшін әртүрлі минералды қоспаларды бөлу (таңдау) принциптері мен әдістері және оларды кейіннен пайдалану немесе химиялық-металлургиялық өңдеу шарттары әзірленді. Осыған байланысты флотация минералды шикізатты механикалық байыту әдісі ретінде өте үлкен мүмкіндіктерге ие, бұл оның әртүрлі салаларда, соның ішінде түсті және қара металлургияда, көмір өнеркәсібінде, алмаз, фосфор өндіруде кеңінен қолданылуын анықтайды. , графит, барит, магнезит, таза каолин балшықтары және басқа да минералды өнімдер. Қазіргі уақытта флотация жыл сайын 2 миллиард тоннадан астам пайдалы қазбаларды өңдейді және бұл осы технологиялық процестің ең жақсы сипаттамасы болып табылады.

Алтын рудасының шикізатын байытуда флотация маңызды рөл атқарады. Дегенмен, құрамында алтыны бар кендердің флотациялық мүмкіндіктерін түсті металл рудаларының көпшілігінен ерекшелендіретін бір маңызды жағдай ескеріледі. Соңғылары негізгі технологиялық кезеңдердің нақты бөлінуімен сипатталады: кенді байыту және концентраттарды металлургиялық өңдеу. Бұл кезеңдер көбінесе әртүрлі өндірістік бірлестіктердің құрамына кіретін жекелеген кәсіпорындарда (байыту зауыттары, металлургиялық комбинаттар) жүзеге асырылады. Сонымен қатар, алтын өндіру зауыттарының басым көпшілігі руданы түпкілікті тауарлық өнімге – алтын құймаларына (Доре қорытпасы) дейін өңдеудің толық циклі бар схемалар бойынша жұмыс істейді. Осы себепті алтын өндіруші кәсіпорындарда кенді өңдеу, әдетте, гравитациялық-флотациялық байыту операцияларын циандау және басқа да химиялық-металлургиялық операциялармен (балқыту, күйдіру, автоклавта немесе биохимиялық тотығу және т.б.) біріктіретін аралас схемалар бойынша жүзеге асырылады.

Алтын өндіру зауыттарында кендерді флотациялық байыту

Рудалардағы флотациялық белсенділікке сәйкес құрамында алтыны бар минералдарды келесі ретпен орналастыруға болады (кему ретімен):

• металл алтынның темір сульфидтерімен (пирит, арсенопирит) және ауыр түсті металдардың сульфидтерімен (халькопирит, галена және т.б.) өсінділері;
• құрамында алтын жұқа металдық қосындылар түрінде болатын, құрамында алтыны бар сульфидтер;
• алтынның бос дәндері және алтын мен күмістің табиғи қорытпалары (электрум, куэстеллит және т.б.)

Флотацияны қолданудың ең үлкен тиімділігі сульфидті минералдануы басым кендерден алтын алу кезінде қамтамасыз етіледі. Құрамында тотыққан алтыны бар рудалар үшін флотация сирек қолданылады, өйткені ол металды концентратқа алудың қанағаттанарлық көрсеткіштерін қамтамасыз етпейді, бұл жағынан кенді тікелей цианидтеу процесінен әлдеқайда төмен. Дегенмен, флотацияны қолдану алтын дәндерінің мөлшері мен морфологиясын белгілеу мақсатында тотыққан кендерден бос алтынның ұсақ түйірлерін алу үшін минералогиялық зерттеулер процесінде оларды кейінгі микроскопиялық зерттеу үшін өте пайдалы. Әдетте, құрамында алтыны бар кендерді флотациялау процесі аздап сілтілі ортада (рН=7-9) жүргізіледі. Мұндай ортаны жасау үшін сода немесе әк қолданылады (соңғысы сирек қолданылады, өйткені оның құрамында алтыны бар пиритке және белгілі бір дәрежеде табиғи алтынға қатысты әлсіз әсер ететін депрессиялық қасиет бар).

Коллекторлар ретінде этил немесе бутилксантаттар қолданылады. Көбіктендіргіш ретінде әдетте қарағай майы немесе крезол қолданылады. Пиритті белсендіру үшін целлюлозаға (ұнтақтау кезінде) мыс сульфаты қосылады.

Ганг минералдарының, соның ішінде саздың депрессиясы силикат және (сирек) натрий сульфиді арқылы жүзеге асырылады. Соңғысы тотыққан минералды бөлшектердің (малахит, азурит, церуссит, бургецит, смитсонит және т.б.) бетін сульфидтеу үшін оларға флотациялық белсенділік беру үшін қолданылады.

Құрамында алтын және күміс бар кендерді флотациялау үшін олардың материалдық құрамына байланысты әртүрлі құрылғылар қолданылады: көп камералы механикалық, пневматикалық-механикалық, пневматикалық, сонымен қатар үлкен көлемді (ват) флотациялық машиналар. Соңғы жылдары бірқатар алтын өндіруші кәсіпорындарда кенді ұнтақтау циклдерінде табиғи алтынды және құрамында ірі түйіршікті алтыны бар сульфидтерді шоғырландыру үшін ұсақ ұнтақталған және шламды кендерді байытуға арналған флотациялық колонналар әзірленіп, сәтті жұмыс істеуде. Флотация «жаңа ұнтақталған» кендерден алтын алудың гравитациялық әдістеріне балама ретінде қарастырылады және зауыттарда тиімді қолданылады.

Жалғыз технологиялық процесс ретінде флотация өте сирек қолданылады. Бұл негізінен алтынмен және күміспен қатар құрамында басқа түсті металдар (мыс, қорғасын, мырыш, сурьма) концентрациялары мен минералды түрлерінде осы металдарды ілеспе өндіру мүмкіндігі мен экономикалық орындылығын қамтамасыз ететін күрделі кендерді өңдейтін кәсіпорындар. өтімді тауарға айналдырады. Флотацияны арнайы реагенттік режимде жүзеге асыру құрамында алтыны бар кендерден қолайлы құрамдағы мыс, қорғасын, мырыш және сурьма концентраттарын алуға мүмкіндік береді, олар кейіннен мамандандырылған металлургиялық зауыттарға қайта өңдеуге жіберіледі. Флотация кезінде бастапқы шикізатта болатын асыл металдардың едәуір бөлігі де осы концентраттарға өтеді. Оларды кейіннен алу мүмкіндіктері негізгі металлургиялық өндірістің технологиясымен анықталады.

Полиметалл рудаларын кешенді өңдеумен айналысатын алтын өндіруші кәсіпорындардың негізгі стратегиясы флотация кезінде түсті металдардың кондицияланған концентраттарын алудан басқа, басқа технологиялық процестерді, атап айтқанда гравитациялық байытуды пайдалана отырып, жердегі алтынды барынша мүмкін алуды қамтамасыз ету болып табылады. және цианидтеу. Кәсіпорындардың көпшілігі күрделі кендерді өңдеуде біріктірілген гравитациялық-флотациялық-цианидті технологияның бұл түрін тәжірибеден өткізеді.

Флотацияны қолданудың қолайлы объектілері технологиялық отқа төзімді кендер болып табылады, оларда алтын темір сульфидтерімен тығыз байланысты және жеткілікті күрделі және қымбат дайындық процестерін қолданбай цианидтеу арқылы алу мүмкін емес: сульфидтерді тотықтырғыш күйдіру, автоклавта немесе биохимиялық тотықтыру.

Флотация металлургиялық өңдеуге жіберілген концентраттың шағын көлемінде құрамында алтыны бар сульфидтерді (колчедан, арсенопирит) концентрлеуге ғана емес, сонымен қатар осы сульфидтерді, мысалы, алтынның құрамы бойынша ерекшеленетін пирит пен арсенопирит немесе әртүрлі ұрпақтың колчедандарын бөлуге мүмкіндік береді.

Төмен сұрыпты алтын кендерін байытудың бір нұсқасы (Au 2,2 г/т) біріктірілген гравитациялық-флотациялық технология болып табылады. Флотация процесінде металдық алтынның және алтынның пиритпен өзара өсінділерінің арнайы активаторы қолданылады. Оңтайлы рН 8,4-8,6 ұстап тұру үшін целлюлозаға енгізілген калий амилксантатымен (пирит коллекторы) және сода карбонатымен бірге реагент флотациялық қалдықтарда пириттің шамамен 75% сақтай отырып, концентратқа 85% алтын алуға мүмкіндік береді. негізінен құрамында алтыны жоқ фракциялар бойынша. Ауырлық күшін ескере отырып, зауытта концентраттарға алтынның жалпы алынуы 90%-дан асады – концентраттың шығымдылығы кеннің 1,9%-ын ғана құрайды.

Көміртекті сульфидті кендерді өңдеу кезінде құрамында алтыны бар концентраттардың сапасын жақсарту және шығымдылығын төмендету кендегі алтын құрамы бойынша көмірдің қалдық фракцияларын алдын ала флотациялау арқылы немесе көміртекті және сульфидтерді мұқият таңдай отырып флотациялау арқылы қол жеткізіледі. әр кезеңдегі реагент режимі.

Кендерде балқитын (сульфидтерде) және оңай циандалатын алтынның бір мезгілде болуы жағдайында флотациялық байыту цианидтеу операциясымен толықтырылады, оған не флотация алдында бастапқы кендер, не флотациялық байыту қалдықтары ұшырайды. Флотация кезінде алынған пирит пен арсенопирит концентраттары да цианидтеу әдісімен, бірақ құрамында алтыны бар сульфидтерді алдын ала химиялық, термохимиялық немесе биохимиялық жолмен ашқаннан кейін ғана өңделеді.

Қарапайым кендерді салыстырмалы түрде оңай цианидтелген алтынмен өңдейтін кәсіпорындарда флотация алтынға бай қалдықтарды өндіруді қамтамасыз етсе және бұл гидрометаллургиялық өңдеуге кететін шығындарды айтарлықтай төмендетсе ғана қолданылады, өйткені руданың барлық массасы циандалануға ұшырамайды, тек қана флотациялық концентраттар.

Флотация қолданылатын реагенттер мен қолданылатын жабдық тұрғысынан өте алуан түрлі процесс болды, бұл оны бұрынғыдан әлдеқайда кеңірек қолдануға мүмкіндік береді, соның ішінде нашар және күрделі кендерде. Флотацияның арқасында алтын өндіруді арттыруға және кен орнын игерудің қолайлы табыстылығын қамтамасыз етуге болады. Сонымен қатар, процестің көп нұсқалылығы нақты жағдайлар үшін ең жақсы нәтиже беретін нұсқаны дәл табу үшін кендерді жан-жақты және мұқият зертханалық және технологиялық зерттеулерді, сондай-ақ үлкен тәжірибе мен білімді талап етеді.

Алтынды, сондай-ақ бастапқы кен орындарының рудаларынан күмісті алудың заманауи технологиясының негізі цианидтеу болып табылады, ол асыл металдарды сілтілі цианидтердің сулы ерітінділерімен: натрий, калий, кальциймен іріктеп шаймалаудан тұрады. Содан кейін еріген металдар ерітінділерден әртүрлі әдістермен бөлініп, ақырында жоғары сапалы тауарлық өнімдер – металл құймалары (Доре металы) алынады, тазарту зауыттарына жіберіледі. Кейбір жағдайларда алтын мен күмісті тазарту тікелей орнында, яғни алтын өндіруші кәсіпорын жағдайында жүзеге асырылады.

Айта кету керек, бұрындары құрамында алтынның үлкен бөлшектері және басқа да ауыр минералдар (атап айтқанда сульфидтер) бар гравитациялық концентраттарды резервуар типті құрылғыларда (механикалық және пневматикалық-механикалық араластырғыштар) цианидтеу алтынның төмен мөлшерлемесіне байланысты жол берілмейтін болып саналды. еріту және суспензияны аспалы күйде ұстаудың қиындығы, соның салдарынан аппараттардың түбінде ауыр фракциялардың тұнбаға түсуі. Қазіргі уақытта бұл мәселелер көлденең барабанды араластырғыштарды, сондай-ақ цианид ерітінділерінің мәжбүрлі айналымы бар құрылғылар мен конустық реакторларды қолдану арқылы шешіледі. Бұл құрылғылар цианидтеу арқылы іс жүзінде кез келген гранулометриялық сипаттамалары бар құрамында алтыны бар гравитациялық концентраттарды өңдеуге мүмкіндік береді. Осылайша, алтын-күміс қорытпасына (Доре металы) балқыту үшін жарамды бай «алтын бастарына» бастапқы концентраттарды терең өңдеу арқылы алтынды гравитациялық концентрациялаудың дәстүрлі технологиясы құрамында металл мөлшері орташа концентраттарды гидрометаллургиялық өңдеудің балама әдісімен толықтырылған, оларды концентрациялау үстелдерінде немесе басқа өңдеу құрылғыларында бір немесе екі рет қайта тазалаудан кейін.

Бұл нұсқаның тиімділігі тек гравитациялық концентраттарды ғана емес, сонымен қатар кеннің гравитациялық байыту қалдықтарын («жұмсақ» сілтісіздендіру режимін пайдалану) цианидтеуге ұшыраған жағдайда одан да артады, өйткені бұл жағдайда «концентраттың» қатты қалдықтарын бағыттауға болады. ” циклі жалпы гидрометаллургиялық процеске өтеді, нәтижесінде бір коммерциялық өнім алынады.

Дүниежүзілік тау-кен металлургия өнеркәсібінің тарихы алтынды цианидпен шаймалау сияқты технологиялық процестердің қарқынды дамуы мен дамуының басқа мысалдарын білмейтін шығар. Бұған, мысалы, мына цифрлар дәлел. Цианидті сілтісіздендіру процесі 1887 жылы қазанда патенттелді. Келесі жылы, 1888 жылы демонстрациялық жартылай өнеркәсіптік қондырғы құрылды, ал 1889 жылы құрамында алтыны бар кендерді цианидпен шаймалайтын әлемдегі бірінші зауыт салынды. Бір жылдан кейін екінші өнеркәсіптік цианидті шаймалау қондырғысы іске қосылды, алтын өндіру 4 жылда 9 кг-нан (1890) 9 тоннаға (1893), яғни мың есе өсті. Цианидтеу технологиясының кейінгі қарқынды дамуы бұл процестің 110 жыл ішінде (1890-2000) кен шикізатынан жылына 200-ден 2500 тоннаға дейін өскен алтынның жалпы әлемдік өндірісінде жетекші орын алуына әкелді. Соңғы 20 жылда әлемде алтынның 92%-ы бастапқы кен орындарының рудаларынан цианидтеу арқылы алынды (қалған 8%-ы ауыр түсті металдар: мыс, қорғасын, сурьма рудаларынан кездейсоқ алынған металдың үлесіне тиеді. , т.б.).

Цианидтердің концентрациясы өте төмен (0,3-1 г/л және одан төмен) ерітінділерді қолдану арқылы жүзеге асырылатын цианидтеудің технологиялық артықшылықтары, ең алдымен, оның қалыпты жағдайда сәл сілтілі ортада (рН = 9,5~11,5) жүргізілуі. («бөлме») температура мен атмосфералық қысым, ол алтын кендерін цианидтеудің жоғары экономикалық тиімділігін анықтайды.

АҚШ тау-кен бюросының (АҚШ БМ) түйіршікті активтендірілген көмірлерді (1952) және ірі кесекті рудалар мен кен үйінділерін үйінді цианидті сілтісіздендіру (HCL) көмегімен цианидті ортадан алтынды адсорбциялық алу бойынша әзірлемелер маңызды рөл атқарды. 1969).

Көміртекті адсорбциямен алтынды үйінді сілтісіздендірудің бірінші коммерциялық кәсіпорны 1974 жылы құрамында 2,5 г/т алтыннан аз бос жыныс үйінділері үшін құрылды, бұл сол кезде оларды кәдімгі зауыттық технология бойынша өңдеуді тиімсіз етті. Өткен ғасырдың 80-жылдарында КБ процесі АҚШ-тың алтын өндіру өнеркәсібінде, содан кейін басқа елдерде өте кең таралған. Бұған KB (1979) дейін ұсақ ұсақталған және шламды кендерді алдын ала агломерациялау үшін USBM-нің келесі дамуы ықпал етті. Ресейде соңғы 10 жылда алтын рудасының шикізатын үйінді сілтісіздендіруді жүзеге асыратын 20-ға жуық өнеркәсіптік кәсіпорын құрылды, олардың жалпы өңдеу көлемі жылына 5 миллион тоннадан асады.

Ереже бойынша үйінді сілтісіздендіруді ашық әдіспен өндірілетін алтынның мөлшері 0,5-тен 1,5 г/т-ға дейінгі кендер үшін қолданады, олардан металдың 50-ден 80%-ға дейін цианидтеу арқылы алынады. Бұл әртүрлі көлемдегі кәсіпорындардың табысты жұмыс істеуін қамтамасыз етеді: жылына 0,5-тен 15 миллион тоннаға дейін кен. Кейде үйінді және бөгетті шаймалау операцияларының комбинациясы қолданылады.

Кеннің негізгі бөлігі алдын ала 65 мм-ге дейін ұсақтағаннан кейін және ұсақталған кенді әк және цианид ерітіндісімен агломерациялаудан кейін үйінді шаймалауға ұшырайды. Нашар кендерді өңдеу (Au 0,5 г/т төмен) бөгетті шаймалау әдісімен ұсақтаусыз және агломерациясыз жүргізіледі. Ерітінділерде алтынның алынуы 70%, оның ішінде үйінді шаймалаумен 80% және бөгетті шаймалаумен 65% құрайды.

Гидрометаллургиялық процестің тиімділігін арттырудың тағы бір бағыты үйінділер мен бөгеттерді шаймалау жұмыстарын зауыттық цианидтеу технологиясымен біріктіру болып табылады.

Бөгеттерді шаймалау процесі «беттік» өлшемді кенде алдын ала ұсақтаусыз жүргізіледі. Ерітінділерден алтын бөлек қондырғыда алынады. Екі сілтісіздендіру цикліндегі алтынға қаныққан көмірлер стандартты технология бойынша біріктіріліп, элюталанады. Жалпы алтын алу 90% құрайды, оның ішінде зауыттық технологиялық циклде 95% және бөгетті сілтілеуде 73% құрайды.

Төмен сұрыпты алтын рудасының материалдарын цианидтеу арқылы пайдалы өңдеу мүмкіндігі өткен жылдардағы байыту қалдықтарынан қосымша алтын алуды жүзеге асыратын кәсіпорындардың тәжірибесімен расталады. Бұл мәселе өзінің маңыздылығын ескере отырып (оның ішінде Ресейдің алтын өндіру өнеркәсібі үшін) жеке басылымда ерекше қарастыруға лайық. Бұл жерде «технологиялық» алтын кен орындарының осы түрін игеруге және кейіннен гидрометаллургиялық өңдеуге (зауыттық технологияны пайдалана отырып цианидтеу) ескі қалдықтарды дайындауға жұмсалатын ең аз шығындарды ескере отырып, процестің пайдалылығы алтынды өндіру деңгейінде қамтамасыз етілетінін атап өткен жөн. бастапқы шикізаттың 0,4-0,5 г/т.

Цианидтеуді қолдану объектілері тек нашар ғана емес, сонымен қатар құрамында алтыны бар жеткілікті бай материалдар, атап айтқанда, кендерді флотациялық және гравитациялық байыту концентраттары болып табылады.

Құрамында гравитациялық алтын бар концентраттарға келетін болсақ, соңғы уақытқа дейін оларды өңдеудің бірден-бір қолайлы әдісі терең өңдеу (қайта тазарту) болып саналды, кейіннен алынған «алтын бастарды» металл құймаларына балқыту. Дегенмен, қазір металл алтынның ірі түйіршіктерін цианид ерітінділерімен шаймалауға мүмкіндік беретін арнайы құрылғылар жасалды.

Цианидтік процесті қолданудың маңызды саласы отқа төзімді кендер мен концентраттарды өңдеу болып табылады. Оларға темір сульфидтерінің тығыз және цианидте ерімейтін түйіршіктеріндегі дисперсті алтын қосындылары бар материалдар жатады: пирит және арсенопирит. Мұндай материалдарды «цианидсіз» гидро- немесе пирометаллургиялық әдістермен өңдеу мүмкіндігі ұзақ уақыт бойы зерттелді. Алайда, экономикалық тұрғыдан оң нәтижелер алынған жоқ. Сондықтан қазіргі уақытта жұмыс істеп тұрған алтын өндіруші кәсіпорындардың барлығы дерлік отқа төзімді пирит пен арсенопирит кендерінен (концентраттардан) алтынды бірдей цианидті процесспен, бірақ қосымша механикалық (ұсақ және аса ұсақ ұнтақтау), химиялық (автоклавты тотығу), термохимиялық (қуыру) немесе биохимиялық әдіспен ғана алады. құрамында алтыны бар сульфидтердің ашылуы. Әдетте, бұл дайындық операциялары цианидтеудің өзінен айтарлықтай қымбатырақ. Дегенмен, олар бірлесе отырып, соңғы тауарлық өнімде жоғары алтын алуды және технологиялық процестің жалпы экономикалық тиімділігін қамтамасыз етеді.

Құрамында мыс, қорғасын, сурьма, мырыш және басқа да ауыр түсті металдар бар күрделі алтын кендерін өңдеуде цианидтеу маңызды рөл атқарады, олармен байланысты өндіру технологиялық тұрғыдан мүмкін және экономикалық тұрғыдан мүмкін болып көрінеді.