Извлечение золота

Автор: | 26.03.2019

Золото можно найти практически в любой точке планеты, и основной ключ к успешному его извлечению является знание того, к какому типу золото относится. Все месторождения золота разделены на два основных типа:

  • Россыпные месторождения, где золото под действием атмосферных осадков и эрозии находится в свободном виде.
  • Коренные месторождения, где золото все еще находится в сростках и внутри вмещающих пород.

Технологии (методы)  извлечения золота для этих двух типов месторождений  очень разнообразны от простого промывания на старательском лотке до сложной технологической схемы состоящей из операций измельчения, гравитационного обогащения, флотации, выщелачивания и т.д.

Глядя на все это множество способов извлечения золота всегда появляются вопросы — когда и какой процесс извлечения золота будет самый оптимальный?

Россыпные месторождения золота:

Россыпные месторождения содержат золото которое уже освобождено от вмещающих пород и сконцентрировано естественным образом самой природой (физического и химического выветривания, а также деятельности рек, морей, ледников). Золото из россыпей можно легко добывать без применения буровзрывных работ, а также дробления и измельчения.

Промывка золота на лотке — это самый простой способ извлечения золота, который широко используется среди частных старателей. Данный метод относится к гравитационным методам обогащения в котором разделение минералов основанно на том, что минералы с меньшим удельным весом (кварц, полевые шпаты, слюды и т.д. ) сносятся потоком воды дальше минералов с большим удельным весом (золото, платина, касситерит, циркон, ильменит и т.д.).

Промывка золота на лотке очень увлекательное занятие, но не очень практичное с точки зрения извлечения золота в промышленных масштабах.

При извлечении золота из россыпей в промышленных масштабах используют сочетание технологий гравитационного обогащения и подготовки материала к обогащению. Если в россыпном месторождении нет большого количества глины, то из материала удаляют крупные камни и валуны на грохотах (механические сита), затем для извлечения золота используют отсадочные машины и/или шлюзы.

Для россыпных месторождений с высоким содержанием глины материал сначала направляются в барабанный дезинтегратор (скруббер) где происходит его дезинтеграция (отделение камней, частиц золота и прочего от глины), а уже потом выделение крупных камней и валунов и извлечение золота.

Необходимо отметить, что если значительная часть частиц золота имеет крупность менее 250-300 мкм, то вместо отсадочных машин и шлюзов используют гравитационные концентраторы.

Коренные месторождения золота:

Золото находящееся внутри твердых пород в виде с ростков с другими минералами довольно часто называют рудным золотом и для извлечения его необходимо вскрыть при помощи буровзрывных работ, дробления и измельчения.  Коренные месторождения золота подразделяют на легкообогатимые, сульфидные и труднообогатимые (упорные).

Легкообогатимые золотосодержащие руды

Руды считаются легкообогатимыми если при их измельчении золото легко высвобождается из сростков. Золото в легкообогатимых рудах на 90% извлекается при сочетании технологий гравитационного обогащения и цианидного выщелачивания с минимальным расходом реагентов. В зависимости от содержания золота в руде эти руды разделяются на бедные и богатые, что в дальнейшем позволяет определить наиболее экономически и технологически выгодный метод извлечения золота.

Бедные руды как правило содержат менее 1 г/т золота. Основная технология переработки таких руд — кучное выщелачивание, когда руда дробится, укладывается в штабель (кучи) и поливается цианидом для выщелачивания золота. Несмотря на то, что степень извлечения золота при кучном выщелачивании ниже чем при гравитационно-цианистом процессе, экономия на капитальных затратах позволяет экономически эффективно перерабатывать бедные месторождения.

Богатые руды дробятся, измельчаются и направляются в гидроциклон, который классифицирует частицы по крупности и удельному весу. Мелкие и легкие частицы выходят через сливной патрубок, расположенный в верхней части гидроциклона (слив циклона), а крупные недоизмельченные частицы (пески циклона) выходят через песковую насадку — в нижней части гидроциклона.

Мелкие и легкие частицы направляются на цианирование (выщелачивание золота), золото перейдя в раствор в дальнейшем осаждается (сорбируется) на активированный уголь, из которого в результате последующей операции десорбции оно переходит уже в  насыщенный золотом раствор, из которого электролизом и дальнейшей плавкой получаются слитки из сплава Доре. Сплав Доре — это золото-серебряный сплав, содержащий не менее 70% золота.

Крупные и недоизмельченные частицы из песковой части гидроциклона возвращаются обратно в мельницу на доизмельчение, но перед тем как туда попасть, эти частицы пропускают через центробежный концентратор. Центробежный концентратор позволяет извлечь из потока частиц частицы золото, которое затем поступает на доводку на концентрационные столы или на интенсивное цианирование. Поток частиц пройдя через концентратор поступает в мельницу.

Золото извлеченное центробежным концентратором направляется на доводку на концентрационных столах и после объединяется с золотом на плавке или направляется на интенсивное выщелачивание и уже в виде раствора поступает в электролиз.

Стандартная схема переработки богатых золотосодержащих руд:

 

Гравитационно-цианистая схема переработки золотосодержащих руд

Сульфидные золотосодержащие руды

Существенная часть золота встречается в ассоциации с сульфидными минералами, такими как арсенопирит, пирит и халькопирит. Золото ассоциированное с сульфидами часто очень тонкое (мелкое) и его трудно отделить полностью от сульфидов. Однако, да же в этом случае есть эффективные и экономически выгодные способы его извлечь.

Часть золота связанного с сульфидами раскрывается (освобождается) при измельчении и его можно извлечь по представленной выше схеме, но значительная часть золота так и остается в сульфидах и схема представленная выше не позволяет его извлечь, что требует применения других методов. Часть золота находящаяся в сульфидах как правило извлекается методом пенной флотации.

Схема гравитационно-флотационного обогащения, предназначенная для извлечения золота связанного с сульфидами, начинается также как и процесс выше, с дробления и измельчения. Отличие заключается в том, что слив циклона поступает не на цианирование (выщелачивание), а на флотационное обогащение. При флотационном обогащении частицы смешиваются с химическими реагентами которые придают поверхности золотосодержащих сульфидных минералов свойство гидрофобности («отталкивания» воды). После смешения с реагентами частицы направляются во флотомашину в которую также подается воздух. Пузырьки воздуха всплывая на поверхность прикрепляются к гидрофобной поверхности минералов и захватывают их с собой. Таким образом сконцентрированные сульфидные минералы (с золотом) плавают на поверхности где могут быть собраны и отправлены на плавку.

Пески циклона также как и в предыдущей схеме направляются на доизмельчение в мельницу через центробежный концентратор для извлечения золота.

Гравитационно-флотационная схема переработки золотосодержащих руд

Упорные золотосодержащие руды

Наиболее сложной задачей извлечения золота является переработка упорных золотосодержащих руд. К этому типу руд относятся все золотосодержащие руды которые не поддаются переработке по вышеуказанным схемам, например медно порфировые руды, сочетания сульфидов, арсенопирит и свинцово-цинковые руды.  Ультратонкие частицы золота в этом случае находятся в кристаллической решетке и не освобождаются даже при очень мелкой крупности помола.

Три основных причины приводят к тому, что золото будет считаться упорным (трудно извлекаемым): природная инкапсуляция, химическая интерференция и прег-роббинг  (Preg-Robbing). Но даже в этом случае есть методы обработки руды которые позволят в дальнейшем извлечь золото с помощью цианирования (выщелачивания).

Природная инкапсуляция — это когда черезвычайно мелкие частицы золота (менее 10 мкм) заперты в непроницаемом и нереакционноспособном минерале. Как правило в этом случае применяют ультратонкое измельчение способное раскрыть частицы золота или обеспечить к ним доступ выщелачивающих растворов и реагентов. Однако не всегда применение ультратонкого измельчения выгодно. Во многих случаях если золото инкапсулировано в сульфидах, то используется окисление сульфидных минералов путем обжига, окисления под давлением или биоокисления.

Химическая интерференция — это когда в руде есть минералы, которые в первую очередь потребляют большое количество цианида и кислорода. Эти минералы мешают процессу выщелачивания и должны быть удалены или видоизменены до применения цианирования.

Прег-роббинг —  это когда в руде присутствует графит или углеродистое вещество. Золото в процессе выщелачивания переходит в раствор, но затем поглощаются шламистыми частицами графита или углеродистого вещества.  Для успешного извлечения золота углерод может быть предварительно сожжен, сфлотирован или дезактивирован другими химическими веществами. В последние годы в качестве эффективного метода удаления углерода применяется в том числе гравитационное обогащение в гравитационных концентраторах с высокими центробежными полями (G>150-200 ед.).

Таким образом для оптимального и эффективного извлечения золота необходимо знать тип руды / месторождения с которым вы имеете дело. Команда специалистов AddRecovery имея многолетний опыт извлечения золота может порекомендовать вам лучшее оборудование и технологии для ваших проектов по обогащению золотосодержащих руд. Свяжитесь с нами что бы узнать больше.

Понравился материал? Поделитесь с друзьями