Введение к работе
Актуальность работы. Являясь одним из ведущих золотодобывающих го-ірств, Узбекистан, по разведанным запасам золота занимает пятое, а по до-е - седьмое место в мире. В условиях независимости перед горио-шлургической отраслью республики встал целый комплекс сложных про-t. Это, прежде всего, всемерное истощение богатых и легко вскрываемых шх месторождений, повышение требований к охране окружающей среды. ' потребностей в цветных металлах, в том числе на золото и сурьму. Задача создания рациональной и комплексной технологии переработки эных и сложных в технологическом отношении полиметаллических руд и ^продуктов является весьма актуальной.
Увеличение производства благородных металлов требует вовлечения новых горождений полиметаллических сульфидных руд, многие из которых со-кат мышьяк и сурьму. Золото-мышьяковые и золото-сурьмяные руды весь-грудно перерабатываются традиционными технологическими процессами, прежде всего связано со сложными вещественными и иинералого-югеннымн особенностями упорных золотосодержащих сурьмяно-ньяковых руд и концентратов. Каждое конкретное рудное месторождение >ует индивидуального технологического подхода с учетом их минералого-югенных особенностей.
Основным классическим методом извлечения золота является цианистый цесс. Степень извлечения золота зависит от многих факторов, главное из разнообразие формы нахождения золота: свободное (самородное), в срост-с сульфидными и окисленными минералами; в составе органоминерального плекса, полиминералышх ассоциаций, интерметаллических соединений и Кроме этого присутствие в рудах минералов сурьмы и мышьяка оказывает [ественное влияние на извлечение золота, серебра и других ценных компотов.
Цианистый процесс для переработки упорных золотосодержащих руд пока : сохраняется как основной метод извлечения золота. Повышение эффек-иости технологии переработки упорных руд направлено на подготовку та-руд к цианистому процессу. Предлагается множество подходов к подготов-ууд к цианированию, суть которых состоит в освобождении неизвлекаемых м золота путем удаления мешающих вредных примесей: сурьмы, мышь-, серы, углистых веществ и других, включением в технологачес кую схе-спецнальных приемов - выщелачивание в присутствии ионообменных л, химическое или биоксидное выщелачивание и т.д.
Существенное повышение извлечения золота достигается в процессе у; ления и з руд сурьмы и мышьяка. Это является основным объектом теореї ческих исследований и практических изысканий по разработке экономичес эффективных и экологически безопасных, методов комплесной переработ упорных золотосодержащих сурьмяно-мышьяковых руд.
Объектом исследований послужили упорные сульфидные руды И КС
цетраты. содержащие мышьяк, сурьму и углистые вещества, переработка і
торых затруднена или вообще не ведется. К таковым были отнесены золо
содержащие руды горючих сланцев месторождений Сангринтау, серебрян
руды месторождений Актепа. Высоковольтное, Окжетпес, Космаиачи. золо
сурьмяно-мышьяковые концентраты месторождений Саг
лах,Терексай,Кадамжай, Зармнтан, Кокпатас, Даутызтау, а таїоке пиритн концентраты АГМК. тетраэдритивые концентраты фирмы "Midox" (Франщ и др.
Весьма актуальной является разработка технологии комплексной пере] боткн золотосодержащих полиметаллических сульфидно-мышьяковых ру; учетом охраны окружающей среды. Этим определяется актуальность пост; ленных в диссертационной работе проблем и отвечает основным направлеї ям по созданию научных основ комплексного освоения месторождений пол ных ископаемых и охраны недр, предусмотренным координационным п. ном научно-исследовательских работ ГКНТ республики до 2000 года и на го спективу по теме: "Разработать конкурентоспособную технологию извле ния золота и серебра из упорных руд Кызылкумского региона". Работа так выполнялась на основе хоздоговорных работ.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является разраб ка экономически эффективных и экологически безвредных технологичесі процессов извлечения золота, серебра, сурьмы и других ценных компонені из упорных сульфидно-мышьяковых, сурьмяных и черносланцевых руд на нове изучения особенностей поведения сульфидных и оксидных мішерало условиях термоиарообработки.
Из указанной цели работы вытекает необходимость решения следуюи задач:
- освобождение субдиспергированного в сульфидах золота термопарої
работкой сульфидно-мышьяковых концентратов;
- экспериментальное обоснование поведения различных соединеї
сурьмы в растворах, раскрытия механизма растворения их в щелочных (г.
цериновых) растворах, а также влияние .различных факторов на выход по
ку при электролитическом выделении сурьмы из различных растворов;
разработка рациональной технологии извлечения золота, сурьмы и других іллов из упорных руд;
разработка беецнанидной технологии извлечения благородных металлов с эльзованием нетоксичных растворителей.
идея работы заключается в использовании термопарообработки как нового эда вскрытия субдиспоргарованігого в сульфидно-мышьяковых и сурьмяных їх золота с целью последующего его извлечения с использованием штани-< и бесцианистых растворителей. Научная ниншна:
всесторонне изучен и раскрыт механизм удаления серы, мышьяка и орга-гских веществ из золотосодержащих сульфидно-мышьяковых руд и концен-гов. а также горючих сланцев термопарообработкой;
установлен фазовый состав органических и неорганических составляю-; в продуктах термопарообработки;
раскрыт химизм процесса деструкции сульфидов - иприта и арсенопирита іласш температур 400-550 С в присутствии водяногонара;
найден оптимальный режим процесса вскрытия сульфидов термопарообра-кой с установлением роли перефетого пара в этом процессе;
установлена катализирующая роль серы в процессе термической окисліг-ыю-восстановительдай деструкщш арсенопирита и пирита;
впервые на основе термодинамических исследований поведения соедиие-; сурьмы в различных средах раскрыт химизм растворения сурьмы в тленом, сульфидно-щелочном и щелочно-глицериновом растворах;
установлен механизм растворения иятиокиси сурьмы в слабых сульфид-щелочных растворах через сульфндирование с превращением его в раство-тые тиоарсснаты натрия;
- совок) тгость исследований позволила разработать терлюхидіические ос-
ы переработки золото-серебряных, золото-сурьмяных концентратов и пром-
ідуктов с использованием термопарообработки. предусматривающие ком-
кснос извлечение ценных компонентов с учетом охраны окружающей сре-
Защнщаемые положения:
- термопарообработка как метод подготовит упорных золотосодержащих ьфндно-мышьяковых концентратов к цианированию.
- термодинамическая и химическая особенности поведения сурьмяных со-щений в различных, средах как основа усовершенствокания технологии из-:чения сурьмы из сурьмусодержащего сырья;
* - технология извлечения золота и серебра из упорных руд и промиродукт с использованием нетоксичных растворителей как альтернативный метод к тр днционпому цианистому процессу.
Научное значение работы состоит в обосновании закономерностей прот кания термохимических и химических процессов в зависимости от минеролої техногенных особенностей рудного сырья и от параметров технологическо режима, применяемых при переработке труднообогатимых руд и концентраток
Практическая значимость. На основе сформулированных в диссерт ции общих принципов и научных положений разработана рациональная техн логия извлечения золота, серебра, сурьмы и сопутствующих им ценных комп нешов из упорных аресдагапжшых, ипритных, полиметаллических, антимон товых, тстраэдритовых концентратов руд месторождений: Кокпагас. Даугызта Сарылах. Акгспе, Атрен, Алмалык, Терексай. Кадамжай и фирмы "Mido (Франция) и др. Технологические разработки использованы при проектиров нпи и реконструкции Кадамжайскош сурьмяного комбината. В процессе и пользования изложенных в диссертационной работе рекомендаций, получі экономический эффект в объеме 1.0 млн. руб. в ценах 1990 года.
Результаты теоретических исследований и отдельные представленные диссергации методические разработки нашли отражение в виде учебных пос бий для студентов старших курсов по специальности "Обогащение полезнь ископаемых" и "Металлургия цветных металлов" при изучении курсов "Теорі гидрометаллургических процессов" и "Спецметоды обогащения".
Проведены укрупненно-лабораторные испытания рекомендуемых техн логических схем извлечения золота и серебра из гшритных и арсеноггаритиь концентратов руд месторождений Кокпатас и Даугазтау для переработки их условиях Навоийского горно-металлургического комбината.
Рекомендована к внедрению в условиях Кадамжайского сурьмяного ко: бннага технологическая схема переработки золотосурьмяных полиметаллич ских концентратов, позволяющая повысить сквозное извлечение сурьмы ї 8,0%, получить при этом дополшггслъно до 500 тонн металла марки СуО в го извлечь в отдельные товарные продукты свинец, цинк, золото и серебро.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на:
- V-й международной конференции по халъкогенам, халькогепидам
мышьяку (Караганда, 1995);
всесоюзном совещании заведующих кафедр металлургических специал заций (Москва, 1976, 1985. Свердловск, 1986; Владикавказ, 1980; Ташксн 1978,1981);
всесоюзных совещаниях сурьмяной промышленности (Кадамжай, 1' 1982):
республиканских конференциях профессорско-преподавательского сое ва ТашГТУ (Ташкент. 1976, 1978, 1980. 1982, 1984. 1986);
- республиканских научно-теоретических и технических конференциях "Ис-иклол-4" и "Истиклол-5" (Навоий, 1995, 1996).
Публикация. Содержание основных положений работы отражено в 29 публикованных статьях, а также в 11 изобреіениях, 2-х патентах, 9 научных от-етах и 3 учебных пособиях.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, семи лав и заключения; содержит .320 страницы машинописного текста, включая 46 ллюстраций, 59 таблиц, список литературы in 274 наименований, и приложение
Автор выражает искреннюю благодарность научным консультантам доісг. ехн. наук Кунбазарову А К. и докт. техн. наук проф. Раимжанову Б.Р.