Окисление сульфидных руд

Большинство предприятий золотодобывающей отрасли нашей страны сталкиваются с одной и той же проблемой – трудностью извлечения золота из сульфидных руд. Как известно, сульфидные руды не цианируются и извлечь золото по общепринятым технологическим схемам невозможно. Практически 30% от стоящего на балансе золота не извлекается. Возможно ли реальное решение данной проблемы?

Можно много писать о разработанных методиках извлечения золота из сульфидных руд. Приводя примеры окислительного обжига, автоклавного окисления, бактериального окисления и иных, более экзотических, предлагаемых в последнее время, методах. Но как показывает практика — золотодобывающие предприятия, «севшие» на первичную руду, то есть сульфидные руды, все выше предложенные методы уже рассмотрели, посчитали и … отказались от них. Годы на проектирование, огромные капиталовложения, сложности в эксплуатации, высочайшие требования к обслуживающему персоналу и многое другое, делают переработку сульфидных руд, по предлагаемым технологическим схемам, уделом только сверхмощных корпораций с огромными денежными ресурсами.

Необходимо учесть, что изменение технологической цепочки извлечения золота — это написание новой проектной документации, её защита в надзорных органах! Одно это растягивается на многие годы и делает заведомо невозможным продолжение работы многих ЗИФ.

Реальное решение переработки сульфидных руд для действующих золотодобывающих предприятий возможно! Это решение – гипохлоритное окисление руды перед её укладыванием в штабель для последующего цианирования.

Скептики скажут, что гипохлоритное окисление давно известно и основной его недостаток — это большой расход активного хлора, а, значит, и исходного реагента для его получения – поваренной соли. Давайте проанализируем, а так ли это?

Вот реакции, проходящие при окислении сульфидов гипохлоритом натрия (на примере окисления пирита, арсенопирита):

В щелочной среде:

Без аэрации пульпы:

FeAsS + 4NaClO + 3NaOH = Na3 AsO4 +S + Fe(OH)3 + 4NaCl

FeAsS + 7NaClO + 5NaOH = Na3 AsO4 + Na2 SO4 + Fe(OH)3 + 7NaCl + H2O

FeAsS + 7NaClO + 2NaOH = FeAsO4 + Na2SO4 + 7NaCl + H2O

FeS2 + 7,5NaClO +4NaOH = Fe(OH)3 + 2Na2 SO4 + 7,5 NaCl + 0,5H2O

C аэрацией пульпы:

FeAsS + 5NaClO + O2+ 2NaOH = FeAsO4 + Na2SO4 + 5NaCl + H2O

FeAsS+4NaClO+1,5O2 +5NaOH = Na3AsO4+Na2SO4+Fe(OH)3+4NaCl+ H2O

FeS2 + 5,5NaClO + O2+ 4NaOH = Fe(OH)3 + 2Na2SO4 + 5,5NaCl + 0,5H2O

Реакции окисления пирита в гипохлорите натрия проходят с образованием гидроксида железа(III). Хлор при окислении пирита не расходуется, а восстанавливается до NaCl.

Реакция окисления пирита, проходящая в нейтральной среде (рН7), также протекает с восстановлением NaCl :

(FeS2 + 1,5NaClO +1,5H2 O = Fe(OH)3 + 2S + 1,5NaCl)

2 FeS2 + 3 NaClO + 3 H2O = 2 Fe(OH)3 + 4 S + 3 NaCl

Произведя стехиометрический расчёт реакций, получаем:

На окисление 25кг — FeS2 необходимо 23,268кг – NaClO с восстановлением 18,267кг – NaCl, далее из NaCl при электролизе NaCl + H2O = NaOCl + 2 H вновь получается необходимые 23,268кг — NaClO.

Как видно из приведенных выше реакций, окисление пирита происходит не хлором, а кислородом! И создаваемая реакционная среда служит лишь катализатором для выделения атомарного кислорода и окислению им пирита.

Можно сказать, пусть так, пусть хлор не расходуются напрямую, но для проведения данной реакции всё равно необходим большой расход гипохлорита, а значит и соли, и электроэнергии…

Но, возврат соленных растворов в начало процесса, их электролиз и изготовление реакционного раствора (гипохлорита натрия заданных параметров), обеспечивает относительно низкую себестоимость данного технологического приёма!

Себестоимость процесса напрямую зависит от возможности многократного использования раствора поваренной соли лишь с частичным его доукреплением.

Разработанный нашим предприятием электролизёр позволяет проводить электролиз насыщенных растворов, получаемых после окисления сульфидных руд гипохлоритом натрия.

Теперь необходимо вернуться к проектной документации. Как правило, большинство золотодобывающих предприятий в своих проектных документах указывают применение гипохлорита для обеззараживания стоков цианирования, что даёт им прямую возможность внести дополнение в действующий проект и использовать гипохлорит натрия для предварительной обработки руды перед цианированием. Необходимо разработать только документацию на изготовление гипохлорита натрия, непосредственно на ЗИФ.

Об аппаратурной цепочке предварительного окисления сульфидов перед их закладкой в штабель:

После дробления и грохочения руда подаётся в спиральный классификатор, предварительно модернизированный для проведения процесса окисления (корыто закрывается специальным сферическим куполом,  для более длительной эксплуатации корыто и спираль футеруются пластиком, увеличивается порог слива). В спиральный классификатор подаётся раствор гипохлорита натрия. Происходит постепенное перемешивание и окисление сульфидов, гипохлорит натрия выводится через порог слива и после фильтрации подаётся на электролиз для получения реакционного раствора, сырьё шнеком поднимается на разгрузку и высыпается в следующий спиральный классификатор, модернизированный аналогично первому. Во втором спиральном классификаторе происходит интенсивный промыв сырья оборотной водой. Затем сырьё подается на окомкование и укладывается в штабель для последующего цианирования.

При цикличном накоплении золота в растворе гипохлорита натрия и в оборотной промывочной воде (и гипохлорит, и оборотная вода находятся в постоянном цикле и не сливаются), осаждение золота из них производится добавлением FeSO4 с последующей фильтрацией.

Как видно из приведённого выше описания, промышленное окисление сульфидных руд  становится реальным, благодаря разработкам ООО «Техинжиниринг».


Уважаемые представители золотодобывающих предприятий!

ООО «Техинжиниринг» предлагает Вам:

  •  Провести тестовые испытания окисления сульфидных руд Вашего предприятия с применением лабораторного электролизёра, позволяющего провести рецикл используемого раствора.
  •  Изготовить и поставить в Ваш адрес весь комплекс промышленного оборудования, необходимый для монтажа линии предварительного (перед цианированием) окисления сульфидов: классификаторы спиральные модернизированные, электролизёры для работы на насыщенных оборотных растворах, полный комплект фильтров, насосы, трубопроводы.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.