Извлечение золота из горной породы представляет собой многостадийный процесс, предназначенный для высвобождения золотосодержащих минералов из руды, их отделения от пустой породы, растворения или концентрирования золота и, в конечном итоге, получения товарного золотосодержащего продукта. Точная технологическая схема в значительной степени зависит от того, в какой форме золото присутствует в горной породе.
Некоторые руды содержат относительно крупное свободное золото, которое можно извлекать методом гравитационного обогащения, тогда как другие содержат микроскопическое золото, заключённое в сульфидных минералах, и требуют флотации и окислительной подготовки перед выщелачиванием. Поэтому понимание характеристик руды является отправной точкой для проектирования эффективной золотообогатительной фабрики.
Способ извлечения золота определяется прежде всего формой нахождения золота, размером частиц, минералогическим составом, содержанием золота и свойствами вмещающей породы. Перед выбором дробилок, мельниц, гравитационных концентраторов, флотационного оборудования или систем выщелачивания золотосодержащую руду обычно необходимо исследовать с помощью минералогического анализа и лабораторных или полупромышленных металлургических испытаний.
Например, крупное свободное золото можно извлекать с помощью гравитационного оборудования перед цианированием, тогда как золото, связанное с пиритом или арсенопиритом, может потребовать флотации и дополнительной обработки.
| Тип руды | Типичная форма нахождения золота | Распространённая технологическая схема |
|---|---|---|
| Окисленная руда со свободным золотом | Крупное или высвобождённое золото; часто залегает близко к поверхности | Дробление, измельчение, гравитационное извлечение, цианидное выщелачивание |
| Кварцево-жильная или жильная руда | Золото в кварцевых жилах, иногда видимое невооружённым глазом | Дробление, измельчение, гравитационное обогащение, выщелачивание |
| Руда, связанная с сульфидами | Золото связано с пиритом, арсенопиритом или другими сульфидами | Флотация, затем выщелачивание или окислительная подготовка |
| Упорная золотосодержащая руда | Золото заключено в сульфидных или углеродистых минералах | Окислительная подготовка с последующим выщелачиванием |
| Россыпное золото | Свободные частицы в песке, гравии или аллювиальных отложениях | Промывка, грохочение, гравитационное разделение |
В таблице приведена упрощённая классификация. На практике одно месторождение может содержать несколько типов руды, поэтому на обогатительной фабрике могут использоваться разные технологические схемы для различных рудных зон.
Сначала золотосодержащую горную породу необходимо извлечь из месторождения. Метод добычи зависит от глубины залегания, геометрии, содержания металла, состояния пород и экономических характеристик рудного тела.
Открытый способ добычи обычно применяется, когда экономически извлекаемая руда находится относительно близко к поверхности. Большие объёмы вскрышных пород и руды могут буриться, взрываться, загружаться и транспортироваться с помощью тяжёлой горнодобывающей техники.
Подземная добыча применяется, когда рудное тело расположено глубже или имеет геометрию, при которой подземная разработка является более подходящей. Для доставки руды на поверхность могут использоваться штреки, стволы, очистные камеры и подземные транспортные системы.
После добычи рядовая руда (ROM) транспортируется на обогатительную фабрику. Перед дроблением руду могут складировать и смешивать для поддержания относительно стабильного содержания металла и минералогических характеристик питания.
Первым основным этапом переработки является измельчение, которое уменьшает крупные куски рядовой руды до более мелких частиц.
Цель состоит в том, чтобы уменьшить куски взорванной породы размером в несколько метров до контролируемого размера, часто примерно 10–50 мм, в зависимости от последующей схемы измельчения.
Грохочение помогает контролировать гранулометрический состав. Крупный материал возвращается в дробилку, а материал подходящего размера направляется на измельчение.
Стадия дробления важна, поскольку эффективное уменьшение размера частиц увеличивает площадь открытой поверхности руды и подготавливает породу к высвобождению золота во время измельчения.
Одного дробления обычно недостаточно для высвобождения мелких частиц золота. Поэтому дроблёная руда поступает в измельчительный контур.
Типичная схема может включать SAG-мельницу, за которой следует шаровая мельница. Затем измельчённая пульпа классифицируется с помощью гидроциклонов или других классификаторов.
Цель классификации заключается в отделении достаточно мелких частиц от крупных. Крупный материал может возвращаться в мельницу для дальнейшего измельчения, тогда как мелкая фракция направляется на следующий этап переработки.
Для многих традиционных золотосодержащих руд часто используется проектная крупность около 80% прохождения через сито 75 мкм, хотя это не является универсальным требованием. Некоторые руды высвобождают золото при более крупном измельчении, тогда как для упорных руд может потребоваться значительно более тонкое измельчение или дополнительная обработка.
Поэтому оптимальная крупность измельчения должна определяться на основе металлургических испытаний, а не выбираться исключительно по стандартному значению.
Не каждая золотообогатительная фабрика требует отдельной стадии концентрации, однако предварительное обогащение может быть эффективным, если руда содержит извлекаемое свободное золото или золотосодержащие сульфиды.
Гравитационное разделение использует высокую плотность золота по сравнению с большинством минералов пустой породы. Оборудование может включать:
Гравитационное обогащение особенно эффективно для крупного или высвобождённого золота. Раннее извлечение такого золота может уменьшить количество материала, которое необходимо направлять на последующее выщелачивание.
Когда золото тесно связано с сульфидными минералами, такими как пирит или арсенопирит, может применяться флотация для получения концентрата, обогащённого сульфидами.
Флотация не обязательно извлекает золото в виде чистого минерала. Вместо этого она концентрирует золотосодержащие минералы в меньший поток, который затем может подвергаться дальнейшей обработке.
Как гравитационное обогащение, так и флотация могут уменьшить объём материала, направляемого на дорогостоящую последующую обработку, потенциально снижая расход реагентов и повышая эффективность процесса.
Для многих золотосодержащих руд цианидное выщелачивание является основным химическим методом извлечения.
Основной принцип заключается в том, что золото растворяется в разбавленном щелочном растворе цианида в присутствии кислорода.
Для некоторых низкосортных окисленных руд дробление с последующим кучным выщелачиванием может быть более подходящим методом, чем тонкое измельчение и выщелачивание в ёмкостях.
Дроблёную руду укладывают на подготовленной площадке для выщелачивания, после чего по поверхности кучи распределяется разбавленный выщелачивающий раствор. Раствор просачивается через руду и собирает растворённое золото для последующего извлечения.
Кучное выщелачивание позволяет перерабатывать большие объёмы относительно низкосортной руды, хотя показатели извлечения и скорость выщелачивания сильно зависят от проницаемости руды, минералогии, степени высвобождения золота и других факторов.
Другие выщелачивающие реагенты, включая системы на основе тиосульфата, исследовались или применялись для определённых типов руд. Однако цианирование остаётся доминирующим методом благодаря хорошо изученной химии, значительному промышленному опыту и способности извлекать золото из многих различных типов руд.
Затем насыщенный золотом уголь подвергается элюированию или десорбции, при которых контролируемые условия позволяют удалить золото с поверхности угля. Полученный концентрированный раствор может перерабатываться методом электролиза или другими способами извлечения.
Извлечённый золотосодержащий материал обычно недостаточно чист для непосредственной продажи в качестве рафинированного золота. Поэтому он направляется на стадию плавки.
Во время плавки материал нагревается в печи вместе с выбранными флюсами. Флюсы способствуют связыванию нежелательных компонентов в расплавленный шлак.
В процессе расплавленная фаза, обогащённая драгоценными металлами, отделяется от шлака и других примесей. Полученный драгоценнометаллический продукт разливается в формы для производства слитков доре.
Доре обычно содержит золото и серебро, а также небольшие количества других примесей. Его точный состав значительно варьируется в зависимости от месторождения и метода переработки; иногда для доре указывается широкий диапазон содержания золота примерно 60–95%, при этом значительная часть остального состава приходится на серебро и другие металлы.
Переработка золота образует хвосты и технологическую воду, которые требуют тщательного управления. Это особенно важно для предприятий, использующих цианидные технологии.
Для обезвреживания цианида могут применяться такие технологии, как процесс INCO или обработка на основе перекиси водорода, в зависимости от особенностей предприятия и экологических требований.
Современные золотообогатительные фабрики проектируются с учётом контролируемого обращения с реагентами, управления водными ресурсами, локализации хвостов, мониторинга и соответствующих экологических стандартов. Конкретные требования зависят от местных нормативных актов и характеристик предприятия.
Для различных типов золотосодержащей руды требуются разные технологические маршруты. Ниже представлены упрощённые схемы для трёх распространённых случаев.
Добыча → Дробление → Грохочение → Измельчение → Классификация → Гравитационное разделение → Выщелачивание → Извлечение золота → Плавка → Рафинирование
Этот маршрут подходит, когда значительная доля золота может быть высвобождена посредством обычного дробления и измельчения и извлечена с помощью гравитационного обогащения и/или цианидного выщелачивания.
Добыча → Дробление → Измельчение → Классификация → Флотация → Обработка/выщелачивание концентрата → Извлечение золота → Плавка → Рафинирование
Для золота, связанного с сульфидами, флотация может концентрировать золотосодержащие сульфидные минералы перед дальнейшей обработкой. В зависимости от минералогического состава концентрат может подвергаться прямому выщелачиванию или предварительной окислительной обработке.
Добыча → Дробление → Окомкование (при необходимости) → Кучное выщелачивание → Извлечение золота → Рафинирование
Кучное выщелачивание часто рассматривается для подходящих низкосортных и проницаемых окисленных руд. При необходимости может применяться окомкование для улучшения проницаемости кучи и движения раствора.
Извлечение золота из горной породы — это не одна операция, а последовательность взаимосвязанных процессов. Общая схема обычно начинается с добычи, дробления, грохочения, измельчения и классификации, после чего следуют одна или несколько стадий концентрации, выщелачивания и извлечения.
Наиболее важным фактором является форма нахождения золота в руде. Свободное золото может хорошо поддаваться гравитационному извлечению и цианированию, тогда как золото, связанное с сульфидами, или упорное золото может потребовать флотации и окислительной подготовки. Низкосортные окисленные руды, в свою очередь, могут подходить для кучного выщелачивания.
По этой причине эффективная золотообогатительная фабрика должна проектироваться с учётом конкретной минералогии руды, характеристик высвобождения, содержания золота, твёрдости и металлургической реакции. Правильная характеристика руды и испытания помогают определить оптимальную крупность измельчения, метод концентрации, технологию выщелачивания и схему извлечения золота до выбора оборудования промышленного масштаба.
Первым этапом переработки обычно является подготовка руды и дробление. Однако перед этим необходимо провести геологическую и металлургическую характеристику, чтобы определить оптимальный способ переработки руды.
Гравитационное разделение использует разницу в плотности между золотом и более лёгкими минералами пустой породы. Такое оборудование, как центробежные концентраторы, отсадочные машины и концентрационные столы, при подходящих условиях позволяет извлекать высвобождённое крупное или мелкое золото.
Концентрационный стол может концентрировать частицы высвобождённого золота подходящего размера, особенно в схемах гравитационного обогащения. Его эффективность сильно зависит от размера частиц, степени высвобождения и характеристик питания.
Да. Флотация широко применяется, когда золото связано с сульфидными минералами или когда необходимо получить сульфидный концентрат для последующей обработки.
Типичная фабрика может включать питатели, дробилки, грохоты, конвейеры, измельчительные мельницы, классификаторы, гравитационные концентраторы, флотационное оборудование или системы выщелачивания, сгустители, фильтры, а также оборудование для транспортировки концентрата и хвостов.
- END -
Извлечение золота из горной породы — это не одна операция, а последовательность взаимосвязанных процессов. Общая технологическая схема обычно начинается с добычи, дробления, грохочения, измельчения и классификации, за которыми следуют один или несколько этапов обогащения, выщелачивания и извлечения металла.
Узнать больше >>
Резюме:В этой подробной статье мы рассмотрим пять ключевых причин, по которым конусная дробилка HPT является оптимальным выбором для операторов, стремящихся повысить эффективность тяжелого дробления....
Узнать больше >>
В качестве ориентировочной оценки можно сказать, что стоимость небольших установок начинается примерно с 35 000–100 000 долларов США, тогда как более крупные мобильные дробилки обычно стоят несколько сотен тысяч долларов. Цена комплектных мобильных дробильных установок может достигать 1 миллиона долларов и более, а стоимость высокопроизводительных горнодобывающих систем — превышать 2 миллиона долларов.
Узнать больше >>
Заполните следующую форму, и мы можем удовлетворить любые ваши потребности, включая выбор оборудования, проектирование, техническую поддержку и послепродажное обслуживание. Мы свяжемся с вами как можно скорее.
WhatsApp
Онлайн сервис
Запросить Цену
