Существующая практика гравитационного обогащения золотосодержащих руд

Глава III ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЗОЛОТА ИЗ РУД МЕТОДАМИ ГРАВИТАЦИОННОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ

Существующая практика гравитационного обогащения золотосодержащих руд

Гравитационное обогащение находит самое широкое применение на зарубежных золотоизвлекательных фабриках. Главным образом его используют для выведения из руды крупных зерен свободного золота, золотосодержащих сульфидов и теллуридов, а также золота «в рубашке», которые другими процессами, как правило, извлекаются неудовлетворительно. Осуществление гравитационной концентрации в голове процесса (перед флотацией или цианированием) обеспечивает получение, в конечном итоге, устойчивых по содержанию золота отвальных хвостов и, кроме того, позволяет выделить относительно богатый и легко реализуемый золотой товарный продукт. Вместе с тем только одной гравитацией практически невозможно добиться полного извлечения золота из руды. Поэтому в зарубежной практике нет ни одного предприятия, перерабатывающего золотосодержащие руды по схеме чистой гравитации. Как правило, данные процессы применяются в сочетании с амальгамацией, флотацией и цианированием.

В Витватерсрэнде примерно 2/3 золотоизвлекательных фабрик применяют различные виды гравитационной концентрации. При переработке руд этого района гравитацией извлекается 30—75% золота. В среднем по ЮАР эта величина составляет ~50%.

Развитые схемы гравитационного обогащения применяются на золотоизвлекательных предприятиях Канады, Ганы, Родезии, США и других стран.

Следует подчеркнуть, что гравитационным обогащением нередко пользуются и в тех случаях, когда свободное золото в руде находится в тонком состоянии. Примером могут служить предприятия Ганы (Ашанти Голдфилдз Корпорейшн, Аристон Голд Майнз, Бибиани, Амальгамейтед Бенкет Эйрис).

В зависимости от конкретных условий (химический состав руды, характер присутствующего золота, принятая технологическая схема обогащения и металлургической обработки, масштаб предприятия и т. д.) извлекать золото гравитацией можно как из исходной руды, так и из отдельных продуктов ее переработки: хвосты, пром-продукты флотации, хвосты цианирования, огарки окислительного обжига и т. д. Примеры некоторых предприятий, применяющих указанные технологические варианты, будут приведены ниже.

Наиболее распространены в практике зарубежной золотодобывающей промышленности мокрые методы гравитации, которые можно расклассифицировать на следующие основные группы:

а) обогащение в слое воды, движущейся в вертикальном направлении (гидравлические ловушки, различные типы отсадочных машин и др.);

б) обогащение в струе воды, текущей по наклонной плоскости (стационарные и подвижные шлюзы, концентрационные столы);

в) комбинированное обогащение с использованием сил расслаивания и центробежных сил (барабанные или трубные концентраторы, редко — гидроциклоны).

Простейшие аппараты для обогащения золотосодержащих руд в восходящем потоке воды — гидравлические ловушки. Примером использования ловушек в замкнутом цикле тонкого измельчения золотосодержащих руд может служить фабрика Ла Луц. Секция измельчения на фабрике состоит из 3 шаровых мельниц Аллис-Чалмерс (2,4 X 2,4 м). Каждая мельница разгружается в серию ловушек. Крупность питания ловушек 45,9% класса —0,074 мм. В концентрат извлекается 30—35% золота от исходного его содер-жания в руде. Ловушки очищают раз в три дня. Получаемый грубый концентрат перечищают на концентрационном столе Вифлея № 12. Концентрат стола считают готовым продуктом и отправляют в плавку, а хвосты стола — на дальнейшее обогащение [19, 20].

Гидравлические ловушки используются в замкнутом цикле измельчения на фабрике Голден Ридж, а также на ряде других золотоизвлекательных предприятий.

Недостатками аппаратов данного типа является большая потребность в воде, частое засорение их железным скрапом и плохое улавливание мелкого золота.

В связи с этим в настоящее время отмечается тенденция к замене гидроловушек отсадочными машинами.

В недалеком прошлом наиболее распространены в заграничной практике были пульсирующие отсадочные машины типа Пан-Аме-рикен (джиги).

Современными примерами использования джиг-пульсаторов в золотодобывающей промышленности являются фабрики: Амальгамейтед Бенкет Эйрис, Пандор, Бэтонг-Бэхей и некоторые другие. Простота обслуживания и ремонта джигов, малые габариты при высокой производительности и извлечении долгое время давали им преимущество по сравнению с другими отсадочными аппаратами. Однако новые отсадочные машины типа Денвер быстро вытеснили машины Пан-Америкен и в настоящее время заняли господствующее положение на зарубежных золотоизвлекательных фабриках. Так, на фабрике Сулливан первоначально отсадку проводили в джиг-пульсаторе Пан-Америкен (1,0x1,0 м). Извлечение свободного золота на джиге было неудовлетворительным и его заменили машиной типа Денвер (450 x 600 мм), после установки которой выход отсадочных концентратов снизился с 30 до 3 т/сутки, соответственно улучшилось их качество. Общее извлечение на фабрике возросло до 96% [64, 65].

На фабрике Орланда, построенной в 1963 г. и осуществляющей флотационную схему обогащения, в замкнутом цикле с шаровой мельницей установлена отсадочная машина Денвер (406x610 мм), в концентрат которой извлекается 55% свободного золота [10].

В Канаде в 1968 г. введена в действие обогатительная фабрика Арктик с проектной производительностью 180 т/сутки. Среднее содержание золота в руде 20,8 г/т (серебра 615,4 elm). Для улавливания крупного свободного золота на разгрузке мельницы первой стадии измельчения (полузамкнутый цикл) установлена двухкамерная диафрагмовая отсадочная машина (305x457 мм).

На другой канадской фабрике Кон Майнз перерабатывается руда с содержанием 17,5 г/т золота. Часть золота в руде присутствует в свободном состоянии, а часть связана с пиритом и арсенопиритом. Для извлечения свободного тонкого золота технологическим процессом предусмотрен перевод его в цианистый раствор в процессе измельчения. Крупное золото, не успевшее раствориться при измельчении, улавливается отсадочной машиной Денвер, установленной в замкнутом цикле. Общее извлечение золота на фабрике составляет 92% [10, 28].

Отсадочные машины типа Денвер применяются также на фабриках: Консолидейтед Марчисон„ Пунта дель Кобр и многих других предприятиях.

На золотоизвлекательной фабрике Вест Рэнд Консолидейтед в течение многих лет применяется отсадочная машина Харди Смит [28].

На фабрике Вестерн Эйрис в цикле измельчения установлены 18 двухкамерных отсадочных машин Юба Ричардс (1,08x1,06 м) — по три отсадочных машины к каждой мельнице. Столько же машин установлено для перечистки чернового концентрата первых машин. Производительность одной машины колеблется от 54 до 60 т/ч. Параметры работы аппарата варьируют в следующих пределах:

Отношение ж : т в питании ... 1:1

Расход воды на 1 м2 решета, л/мин 200—500

Высота постели, им ...... 30—60

Диаметр дроби для постели, мм 3—5

Ход диафрагмы, мм....................3—6

Число колебаний диафрагмы в минуту . 200—300

В этих условиях выход концентрата составляет от десятых долей до 2—3% [28].

Сравнительно недавно на фабрике Дурбан Дип была испытана аналогичная машина Юба. Техническая характеристика этой машины, работающей на выходе первичной галечной мельницы (1,95х к 6,0 м), следующая:

Производительность по сухому питанию, т/сутки . ... . 1500

Отношение ж : т в питании ... 0,85 : 1

Содержание золота в питании, г!т 7

Размер дроби, мм....................4,5+3

Частота колебаний диафрагм, ход/мин 300

Длина хода, мм .......................4,5

Расход подрешетной воды, т/сутки ....... 360

Выход концентрата, т/сутки............. 3

Содержание золота в концентрате, г/т ................134