Введение к работе
Актуальность работы. Перспективы развития золотодобывающей отрасли в Российской Федерации связаны с вовлечением в переработку упорных сульфидных руд, а также некондиционного золотосодержащего сырья. В связи с этим потребность в новых, более рентабельных способах переработки труд-нообогатимых золотосодержащих руд, в частности, теннантитовых, обуславливают актуальность данной диссертационной работы.
Целью диссертационной работы явилась разработка способов переработки пирит-теннантитовых золотосодержащих руд по технологии флотационного обогащения с последующим підрометаллургическіш извлечением золота из полученных концентратов, изучение термодинамических и кинетических закономерностей растворения минерала теннантита в аммиачно-цианидных растворах, поиск оптималышх режимов аммиачно-цианидного выщелачивания концентратов и разработка на этой основе комплексной технологии переработки руд Березняковского месторождения.
Объектом исследований являлись пробы руды с Березняковского месторождения, относящиеся к комплексному золото-кварцевому, умеренно сульфидному типу руд с пирит-теннантитовой минерализацией, а также искусственно синтезированный минерал теннантит.
Задачами исследований являются:
анализ существующих методов переработки золотомедных руд и обоснование направления исследований;
изучение физико-химических закономерностей растворения теннантита в цианидных и аммиачно-цианидных растворах;
изучение состава исходной руды и поиск рациональной технологической схемы извлечения золота;
выбор оптимальной схемы флотационного обогащения руды;
выбор оптимальных условий и параметров цианирования золотомедных концентратов;
изучение влияния аммиака на процесс цианирования пирит-теннан-титового концентрата;
укрупненные лабораторные испытания разработанной технологии;
технологическая оценка возможности применения аммиачно-цианидного выщелачивания.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечена: использованы аттестованные и апробированные методики исследования: пробирный анализ твердой фазы; атомно-абсорбционные анализы жидкой фазы; гравиметрический анализ; рентгенофлюорисцентный анализ; рентгенографический анализ; коллективная и селективная флотация; прямое цианирование флотоконцентратов; аммиачно-цианидное выщелачивание флотоконцентратов, а также технологические исследования в лабораторных и укрупнено-лабораторных испытаниях. Исследования проведены на прошедших метрологическую проверку современных измерительных приборах. Достоверность на-
учных исследований также обеспечена сходимостью данных моделирования с результатами экспериментальных исследований и использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel.
Научная новизна работы заключается в следующем:
Впервые исследованы закономерности растворения минерала теннантита в цианидных и аммиачно-цианидных средах. Определен механизм взаимодействия теннантита с цианидом натрия и аммиаком, проведен анализ процессов комплексообразования в упомянутых средах, выполнены термодинамические расчеты и кинетические исследования реакции растворения минерала теннантита, рассчитаны области существования комплексных соединений и окислительно-восстановительные потенциалы комплексов меди в цианидных и аммиачных средах.
Изучены особенности и закономерности извлечения золота из пирит-теннантитовых концентратов, при периодическом и постояішом подкреплении выщелачивающей среды цианидом натрия, изучено влияние на процесс выщелачивания добавок аммиака.
Установлено, что при цианировании пирит-теннантитового концентрата в присутствии аммиака в выбранных условиях имеет место существенное снижение расхода цианида натрия и увеличение извлечения золота.
Практическая значимость работы заключается в следующем:
Разработан вариант селективного флотационного обогащения исследуемой руды с отправкой медного концентрата на медеплавильный завод и цианированием пирит-теннантитового концентрата в специально разработанных условиях с добавлением аммиака.
Полученные результаты использованы при разработке технологии переработки пирит-теннантитовых золотосодержащих руд одного из месторождений Урала.
На защиту выносятся:
- разработанные схемы и режимы флотационного обогащения руды и вы
бор оптимальной схемы флотации;
результаты расчетов окислительно-восстановительных потенциалов и областей существования при образовании комплексов меди в цианидных и аммиачных средах;
константы равновесия реакций растворения минерала теннантита и состав образующихся комплексов в цианидном и аммиачно-цианидном растворе;
кинетические зависимости растворения минерала теннантита и меди в частности в аммиачно-цианидной выщелачивающей системе;
результаты исследований по выбору оптимальной концентрации цианида и условий подачи реагентов при цианировании пирит-теннантитовых золотосодержащих концентратов;
обоснование целесообразности применения аммиака в процессе цианирования пирит-теннантитовых золотосодержащих концентратов.
Апробация работы. Основные результаты работы и ее отдельные положения докладывались на Международном совещании «Современные проблемы
комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья», Плаксинские чтения, Санкт-Петербург,2005 г, на III Международной научной школе молодых ученых и специалистов «Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых», Москва, 2006 г; на IV Международном симпозиуме «Золото Сибири: геохимия, технология, экономика», Красноярск, 2006; на Международном совещании «Современные проблемы обогащения и глубокой комплексной переработки минерального сырья», Плаксинские чтения, Владивосток, 2008, на Международном конгрессе «Цветные металлы Сибири» в составе XV Международной конференции-выставки «Алюминий Сибири», III Конференции «Металлургия цветных и редких металлов», V Симпозиума «Золото Сибири», Красноярск, 2009, на Международном совещании «Научные основы и современные процессы комплексной переработки труднообогатимого минерального сырья», Плаксинские чтения, Казань,2010 г, на кафедре металлургии цветных металлов ИрГТУ.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 печатных работ, в том числе 2 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованной литературы из 132 наименований и содержит 138 страниц машинописного текста, 41 рисунков, 26 таблиц и 1 приложения.
