Установка для переработки упорных золотосодержащих концентратов

 

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано для извлечения золота из сульфидных концентратов, содержащих тонковкрапленное золото, в частности к установке переработки упорных золотосодержащих концентратов. Сущность: установка переработки упорных золотосодержащих концентратов, включающая установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными средствами модуль выщелачивания и модуль обезметалливания золотосодержащих растворов, согласно изобретению снабжена модулем гравитационно-флотационной перечистки исходного концентрата, размещенным перед выщелачивающим модулем и соединенным с ним в замкнутый контур средствами транспортировки гравитационного концентрата перечистки и кеков его выщелачивания. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано при извлечении золота из сульфидных концентратов, содержащих тонковкрапленное золото.

Известна установка переработки упорных золотосодержащих концентратов, в которой по ходу технологического процесса установлены связанные между собой транспортными средствами модуль сверхтонкого измельчения исходного продукта, модуль выщелачивания золота из продуктов измельчения раствором цианистого натрия, модуль отделения золотосодержащих растворов от хвостов цианирования и модуль обезметалливания золотосодержащих цианистых растворов /1/.

Известная установка является наиболее близкой к предлагаемой и выбрана в качестве прототипа.

К недостаткам известной установки относится то, что она не обеспечивает возможности снижения содержания нерудных шламов в продуктах измельчения и разделения вскрытого сверхтонким измельчением золота от золота в сростках и ассоциированного с сульфидами, и, как следствие, снижения объемов переработки в циклах выщелачивания и обезвоживания выщелоченного продукта, а также гидрометаллургической переработки свободного золота в отдельном цикле.

При этом высокие затраты на переработку исходного продукта снижают эффективность извлечения золота из него.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение эффективности переработки упорных золотосодержащих концентратов путем повышения концентрации золота в продуктах переработки.

Указанный технический результат достигается тем, что установка переработки упорных золотосодержащих концентратов, включающая установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными средствами модуль выщелачивания и модуль обезметалливания золотосодержащих растворов, согласно изобретению, снабжена модулем гравитационно-флотационной перечистки исходного концентрата, размещенным перед выщелачивающим модулем и соединенным с ним в замкнутый контур средствами транспортировки гравитационного концентрата перечистки и хвостов его цианирования.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения модуль гравитационно-флотационной перечистки выполнен в виде обогатительного гидроциклона с питающим, сливным и песковым патрубками и концентрационного стола, связанного с песковым патрубком гидроциклона, флотационной машины и шаровой мельницы, соединенной в цикле замкнутого измельчения с устройствами предварительной и контрольной стадий классификации, причем шаровая мельница через устройства предварительной и контрольной стадий классификации соединена в замкнутый контур с концентрационным столом, а флотационная машина соединена на входе со сливным патрубком обогатительного гидроциклона, а на выходе концентрата с устройством контрольной стадии классификации цикла замкнутого измельчения шаровой мельницы.

При этом выщелачивающий модуль представляет собой, например по крайней мере один конусный реактор с патрубками ввода и вывода контактирующих жидкой и твердой фаз, генератор импульсов для дискретного ввода жидкой фазы в реактор и насос, связанные между собой транспортным трубопроводом.

Кроме того, модуль обезметалливания золотосодержащих растворов выполнен, например, в виде установленных один над другим с возможностью перестановки по крайней мере двух цементаторов, каждый из которых выполнен в виде емкости со сжатым пакетом чередующихся слоев металла-цементатора и графитизированного ватина, расположенного между патрубками ввода и вывода раствора.

Соответствие заявляемого изобретения требованию "новизны" обуславливается тем, что совокупность его существенных признаков неидентична совокупности существенных признаков прототипа.

Соответствие заявляемого изобретения требованию "изобретательского уровня" обусловлено тем, что совокупность его отличительных признаков, благодаря выделению нерудных шламов, и разделения вскрытого сверхтонким измельчением свободного золота от золота в сростках и ассоциированного с сульфидами позволяет из исходного флотоконцентрата выделить 50-70% золота в гравитационный концентрат перечистки при выходе его менее 2% и снизить в 2-4 раза выход флотационного концентрата перечистки, что в свою очередь позволяет проводить на месте цианирование гравиоконцентрата с подачей флотационного концентрата на переработку в отдельный цикл, например, по угольно-сорбционной технологии.

При этом в результате уменьшения объемов переработки концентрата существенно снижается материало- и энергоемкость процесса переработки, а также металлоемкость установки, что неочевидно из известного уровня техники.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 схематично изображен общий вид установки; на фиг. 2 показан схематично общий вид модуля гравитационно-флотационной перечистки; на фиг. 3 схематично представлен выщелачивающий модуль, общий вид; на фиг. 4 изображен цементатор модуля обезметалливания золотосодержащих растворов, поперечный разрез.

Установка переработки упорных золотосодержащих концентратов содержит модуль 1 гравитационно-флотационной перечистки исходного концентрата, выщелачивающий модуль 2 и модуль 3 обезметалливания золотосодержащих растворов, установленные последовательно по ходу технологического процесса и связанные между собой средствами транспортировки твердой и жидкой фаз.

Модуль 1 гравитационно-флотационной перечистки предназначен для вторичного обогащения исходного флотоконцентрата путем двухстадиальной гравитационной его обработки с промежуточной флотацией и доводкой гравитационного концентрата перечистки с доизмельчением промпродуктов перечистки и выполнен в виде обогатительного гидроциклона 4 с питающим 5, сливным 6 и песковым 7 патрубками и концентрационного стола 8, связанного с песковым патрубком гидроциклона, флотационной машины 9 и шаровой мельницы 10, соединенной в цикле замкнутого измельчения с устройствами предварительной и контрольной стадий классификации, выполненными соответственно, например, в виде спирального классификатора 11 и гидроциклона 12. Шаровая мельница 10 на входе через классификатор 11, а на выходе через гидроциклон 12 соединена, соответственно, с желобом продуктов перечистки и приемным желобом концентрационного стола 8.

Флотационная машина 9 на входе соединена со сливным патрубком 6 гидроциклона 4, а на выходе концентрата через приемный зумпф 13 соединена с питающим патрубком (на чертежах не показано) гидроциклона 12.

Модуль 1 через концентрационный стол 8 средствами транспортировки гравитационного концентрата перечистки соединен с конусным реактором 14 модуля 2.

Выщелачивающий модуль 2 предназначен для интенсивного выщелачивания золота из гравитационного концентрата перечистки модуля 1 цианистым раствором и отмывки кеков цианирования от растворенного золота и цианида натрия и представляет собой конусный реактор 14 с патрубками загрузки 15 и выпуска 16 выщелачиваемого продукта, подачи 17 и слива 18 раствора, емкость 19 выщелачивающего раствора, соединенную с патрубком 18 слива раствора из реактора, насос 20, подсоединенный нагнетающим патрубком 21 к патрубку 17 подачи раствора в реактор, и генератор импульсов 22 для дискретного ввода раствора в реактор, подсоединенный к всасывающему патрубку 23 насоса 20 и емкости 19.

Модуль 2 средствами транспортировки кеков цианирования связан через спиральный классификатор 11 с шаровой мельницей 10 модуля 1, а трубопроводом транспортировки золотосодержащего раствора с накопительной емкостью 24 модуля 3.

Модуль 3 обезметалливания золотосодержащих растворов предназначен для осаждения золота из растворов цианирования гравитационного концентрата перечистки и представляет собой, например, по крайней мере два цементатора 25, установленных один над другим с возможностью перестановки, каждый из которых выполнен в виде емкости 26 со сжатым пакетом 27 чередующихся слоев металла-цементатора и графитизированного ватина, размещенного между патрубками ввода 28 золотосодержащего и вывода 29 обеззолоченного раствора.

Модуль 3 трубопроводом транспортировки обеззолоченного раствора соединен с емкостью с 19 выщелачивающего модуля 2.

Транспортные трубопроводы установки снабжены запорными устройствами и насосами с электроприводом управления (на чертежах не показано).

Установка работает следующим образом.

Исходный флотоконцентрат, содержащий 75% класса минус 0,05 мм с концентрацией 18,5 г/т Au, 52,0% SiO₂, 7,3% Fe и 6,5% S, подается в модуль 1 для гравитационно-флотационной перечистки через питающий патрубок 5 обогатительного гидроциклона 4. В гидроциклоне 4 флотоконцентрат разделяется по гидравлической плотности с подачей слива 90% класса минус 0,050 мм, содержащего пустую породу и сульфиды на флотоперечистку во флотомашину 9, а песков, включающих менее 20% класса минус 0,05 мм и содержащих свободное золото и золото в сростках, на концентрационный стол 8.

На концентрационном столе 8 рудные частицы разделяются по плотности с подачей частиц тяжелой фракции в модуль 2 на выщелачивание золота, а частиц легкой фракции через классификатор 11 на доизмельчение в мельницу 10. Слив с классификатора 11 и мельницы 10 подается в гидроциклон 12 на контрольную классификацию с получением слива, содержащего более 95% класса минус 0,05 мм.

Во флотомашине 9 из слива обогатительного гидроциклона 4 извлекаются в концентрат сульфиды и частицы свободного золота.

Выделенный флотационный концентрат направляется в гидроциклон 12 на контрольную классификацию, а хвосты флотации выходом 50,5% от исходного и концентрацией 4,0 г/т Au, 3,6% Fe, 2,0% S и 65% SiO₂ подаются в цикл обогащения руды.

Флотоконцентрат флотационной машины 9, слив мельницы 10 и классификатора 11 классифицируются в гидроциклоне 12 с подачей слива, выход которого 49,5% от исходного концентрата, содержание класса минус 0,05 мм более 95% концентрация Au 33,0 г/т, Fe 11,1% S 11,2% SiO₂ 38,4% на сорбционное выщелачивание в отдельном цикле. Пески гидроциклона 12 возвращаются на концентрационный стол 8 для извлечения из них тонкого свободного золота.

Полученный при гравитационно-флотационной перечистке исходного продукта гравиоконцентрат с выходом от исходного 0,3% содержащий 2400 г/т Au, 37,0% Fe, 39,0% S и 1,5% SiO₂ с модуля 1 подается на выщелачивающий модуль 2.

По завершению загрузки гравиоконцентрата в конусный реактор 14 модуля 2 осуществляется интенсивное выщелачивание золота. Для этого из емкости 19 через генератор импульсов 22 в конусный реактор 14 по патрубку 17 насосом 20 нагнетается цианистый раствор, концентрацией цианида 3-5 г/л, pH 11. Продолжительность подачи раствора (импульса) составляет 5-20 с при отношении объема раствора к объему выщелачиваемого продукта 0,05-0,2.

Цианистый раствор, проходя в конусном реакторе через слой выщелачиваемого продукта, растворяет золото и, циркулируя по замкнутому контуру между емкостью 19 и конусным реактором 14, извлекает в раствор до 95% золота.

По окончании выщелачивания цианистый раствор, содержащий до 1000 мг/л золота, подается на обезметалливание в модуль 3, а выщелоченный материал отмывают от растворенного золота и цианида.

По завершению промывки кеки цианирования через патрубок 16 выгружаются из конусного реактора и подаются на модуль 1 в цикл замкнутого измельчения мельницы 10. Промывочный раствор частично используется в обороте, избыток промывочного раствора направляется в цикл сорбционного выщелачивания.

Обезметалливание золотосодержащего раствора в модуле 3 осуществляется цементацией в 2-3 стадии.

Для этого золотосодержащий раствор прокачивается последовательно снизу вверх через пакеты 27 чередующихся слоев металлоцементатора и графитизированного ватина цементаторов 25 первой, второй и третьей стадий цементации до достижения концентрации золота в растворе на выходе из цементатора третьей стадии не более 0,1 мг/л. При превышении концентрации золота в обезметалленном растворе более 0,1 мг/л цементатор 25 с первой стадии цементации, содержащей 90% золота, отсоединяется от модуля, а на его место переставляется цементатор 25 со второй стадии, содержащий до 35% золота. На освободившееся место устанавливается цементатор 25 с третьей стадии цементации, содержащей до 5% золота, а на третью стадию цементатор со свежезаряженным пакетом 27 слоев металла-цементатора и графитизированного ватина.

Обезметалленный раствор из модуля 3 подается в емкость 19 выщелачивающего модуля и используется как оборотный.

Снятый с первой стадии цементации цементатор 25 разбирается, насыщенный золотом металлизированный ватин обжигается, а огарок сплавляется на слиток.

Таким образом, предлагаемая установка благодаря обеспечению возможности выделения из продукта переработки нерудных шламов и отделения свободного золота от золота, ассоциированного с сульфидами, позволяет в 2-3 раза повысить концентрацию золота в продукте переработки и соответственно сократить его выход, что в свою очередь благодаря снижению объемов переработки способствует снижению металлоемкости установки, а также материало- и энергоемкости процесса переработки.

Формула изобретения

1. Установка для переработки упорных золотосодержащих концентратов, включающая установленные по ходу технологического процесса, связанные между собой транспортными средствами выщелачивающий модуль и модуль обезметалливания золотосодержащих растворов, отличающаяся тем, что она снабжена модулем гравитационно-флотационной перечистки исходного концентрата, размещенным перед выщелачивающим модулем, и соединенным с ним в замкнутый контур средствами транспортировки гравитационного концентрата перечистки и кеков его цианирования.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что модуль гравитационно-флотационной перечистки исходного концентрата выполнен в виде обогатительного гидроциклона с питающим, сливным и песковым патрубками и концентрационного стола, связанного с песковым патрубком гидроциклона, флотационной машины и шаровой мельницы, соединенной в цикле замкнутого измельчения с устройствами предварительной и контрольной стадий классификации, причем шаровая мельница через устройства предварительной и контрольной стадий классификации соединена в замкнутый контур с концентрационным столом устройства гравитационного обогащения, а флотационная машина соединена на входе со сливным патрубком обогатительного гидроциклона, а на выходе концентрата с устройством контрольной стадии классификации цикла замкнутого измельчения шаровой мельницы.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что выщелачивающий модуль выполнен из по крайней мере одного конусного реактора с патрубками ввода и вывода контактирующих жидкой и твердой фаз, генератора импульсов для дискретного ввода жидкой фазы в реактор и насоса, связанных между собой трубопроводом.

4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что модуль обезметалливания золотосодержащих растворов выполнен, например, в виде установленных один над другим с возможностью перестановки по крайней мере двух цементаторов, каждый из которых выполнен в виде емкости со сжатым пакетом чередующихся слоев металла-цементатора и графитизированного ватина, расположенного между патрубками ввода и вывода раствора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4