Меню Рубрики

Установки интенсивного цианирования гравиоконцентратов

Интенсивное цианирование гравиоконцентрата на новой установке SLR компании Sepro Mineral Systems

Процесс интенсивного цианирования золота разработан сравнительно недавно, в конце прошлого века, и предназначен для извлечения золота из богатых гравитационных концентратов. Процесс интенсивного цианирования основан на использовании высоких концентраций цианида, окислителя (кислород) и щелочи и проводится циклично.

Интенсивному цианированию подвергается гравитационный концентрат, представляющий собой рудный материал крупностью минус 2 мм с содержанием золота от 100 г/т и выше. Обычно на интенсивное цианирование поступает гравитационный концентрат, получаемый в результате гравитационного обогащения руды в центробежных концентраторах, или промпродукт после перечистки на концентрационных столах.

Технология интенсивного цианирования гравитационных золотосодержащих концентратов включает несколько операций: загрузку концентрата в реактор; удаление тонкой взвеси рудных частиц (дешламация) для обеспечения равномерного потока раствора через слой концентрата; добавление реагентов — цианида натрия, щелочи и окислителя; собственно процесс выщелачивания; вывод продуктивного золотосодержащего раствора; промывка водой, осадка и разгрузка выщелоченного кека, после чего начинается новый цикл для следующей партии гравиоконцентрата. Выщелачивающий раствор циркулирует определенное время для достижения необходимого извлечения.

Золото из продуктивного раствора извлекается процессами электролиза или цементации цинковым порошком, либо сорбцией на активированный уголь.

Высокая скорость растворения золота достигается повышенной концентрацией цианистого натрия — 20–25 г/л. В качестве окислителя можно применять сжатый воздух, кислород, перекись водорода, а также реактивы, такие как «Leachaid» или «LeachWellGC».

Для процесса интенсивного цианирования разработано и применяется в основном оборудование трех производителей: установки интенсивного цианирования ACACIA компании Consep, реакторы ILR компании Gekko и конусные реакторы конструкции Иргиредмета. Все они работают по принципу циркуляции выщелачивающего раствора между реактором и емкостью рабочего раствора. После выщелачивания и отстаивания золотосодержащий раствор сливается и направляется на электролиз или цементацию цинком.

К основным недостаткам установок Consep ACACIA и конусных реакторов Иргиредмета можно отнести следующие:

— циркуляция выщелачивающего раствора не заменяет активное перемешивание концентрата с раствором, в результате чего продолжительность процесса растворения золота существенно высока и достигает 24 и более часов;

— забивание картриджа реактора выщелачивания. При засорении картриджа рудными частицами нарушается нормальное распределение восходящего потока раствора по сечению реактора; в выщелачиваемом материале образуются каналы. Вследствие этого часть материала становится недоступной для цианида, что приводит к недоизвлечению металла из концентрата;

— операцией дешламации из концентрата выводятся тонкие шламы, содержащие мелкое золото, которое могло бы успешно цианироваться вместе с основной частью концентрата;

— добавление в процесс выщелачивания химических добавок в некоторых случаях тормозит скорость электролиза золотосодержащего раствора;

— в практике работы установок интенсивного выщелачивания встречаются и другие недостатки: зависание материала в реакторе, тонкие неоседающие шламы в растворе и т.д.

Реакторы ILR компании Gekko представляют из себя барабаны, в которых происходит перемешивание выщелачиваемого материала, что является положительным моментом для процесса растворения золота, однако система имеет достаточно сложную конструкцию для обслуживания: роликовые опоры, цепной привод, уплотнения, что отражается как на стоимости, так и на эксплуатационных затратах. Имеется проблема при полной выгрузке кека из реактора.

Учитывая указанные недостатки, компания Sepro разработала новую установку интенсивного цианирования для извлечения золота из гравиоконцентратов — SLR (Sepro Leach Reactor) (рис. 1).


Рис.1. Общий вид установки интенсивного цианирования концентратов SLR (Sepro Leach Reactor)

Установка SLR имеет относительно простую конструкцию, реализующую технологию интенсивного цианирования, которая используется в золотой отрасли уже многие годы. Она имеет ёмкость сбора гравитационного концентрата (питающий конус), ёмкость выщелачивания с устройством перемешивания (реактор SLR) и перекачивающие насосы. Система полностью автоматизирована и управляется местным ПЛК (программируемый логический контроллер).

Описание принципа работы установки интенсивного выщелачивания SLR

Питающий конус используется для накопления гравитационного концентрата множества циклов центробежного концентратора. Материал в конусе обезвоживается перед каждым циклом разгрузки центробежного концентратора. Моменты времени открытия клапанов рассчитаны таким образом, что у шламовых частиц с золотом есть возможность осесть до момента слива воды. Питающий конус снабжен тензодатчиками, которые позволяют определить количество поступившего концентрата.

Когда в питающем конусе накопилось необходимое количество материала, зумпф-насос перекачивает его в реактор выщелачивания, где вначале происходит дренаж воды, а затем закачивается выщелачивающий раствор цианида требуемой концентрации. Ультразвуковой датчик контролирует уровень заданного объема закачиваемого раствора выщелачивания, после чего подача раствора отключается и включается перемешивающее устройство. Чтобы привести частицы концентрата во взвешенное состояние и не перегружать электропривод, мешалка начинает вращаться с нулевой скорости до требуемой в течение определенного времени, заданного программой на ПЛК.

Читайте также:  Установка и техобслуживание водосчетчиков

При достижении взвешенного состояния частиц концентрата и установившегося перемешивания во всем объеме реактора включается подача окислителя — кислорода или перекиси водорода. В процессе выщелачивания датчики отслеживают уровень растворенного кислорода. Если имеется станция подачи кислорода, то устройство барботирования обеспечивает высокий уровень растворенного кислорода. Если же такой станции нет, то может быть использована перекись водорода. Реактор также снабжен датчиком измерения pH для поддержания нужной концентрации гидроксида натрия. В отличие от установок ACACIA и конусов Иргиредмета, процесс растворения золота из гравиоконцентрата в реакторе SLR поддерживается не просто циркуляцией раствора, а за счет активного перемешивания с рабочим раствором цианида в реакторе, оборудованном мешалкой.

После цикла выщелачивания производится дренирование насыщенного золотом раствора. Так как насыщенный раствор дренирует сквозь рудный материал, то он естественным образом отфильтровывается и становится свободным от шламовых частиц. Кроме этого, при фильтрации раствора, содержащего цианид, через слой рудного концентрата происходит процесс дорастворения золота, что увеличивает эффективность цикла выщелачивания.

Затем добавляется вода для промывки кека от остатков цианида и растворенного золота. После завершения дренажа промывочной воды добавляется новая порция воды и включается мешалка, чтобы образовалась пульпа, которую легко можно выкачивать насосом через дисковый клапан, расположенный на дне реактора.

Насыщенный золотосодержащий раствор перекачивается на электролиз, а кек выщелачивания может быть направлен на последующую переработку. Первый промывочный раствор, содержащий цианид и растворенное золото, можно направить в угольную колонну для сорбции золота или использовать для других целей (например, для приготовления выщелачивающего раствора).

Компания Sepro разработала реакторы SLR стандартных типоразмеров, технические характеристики которых приведены в табл. 1.

Таблица 1. Технические характеристики реакторов SLR фирмы Sepro

источник

Интенсивное цианирование гравиоконцентрата на новой установке SLR компании Sepro Mineral Systems

Процесс интенсивного цианирования золота разработан сравнительно недавно, в конце прошлого века, и предназначен для извлечения золота из богатых гравитационных концентратов. Процесс интенсивного цианирования основан на использовании высоких концентраций цианида, окислителя (кислород) и щелочи и проводится циклично.

Интенсивному цианированию подвергается гравитационный концентрат, представляющий собой рудный материал крупностью минус 2 мм с содержанием золота от 100 г/т и выше. Обычно на интенсивное цианирование поступает гравитационный концентрат, получаемый в результате гравитационного обогащения руды в центробежных концентраторах, или промпродукт после перечистки на концентрационных столах.

Технология интенсивного цианирования гравитационных золотосодержащих концентратов включает несколько операций: загрузку концентрата в реактор; удаление тонкой взвеси рудных частиц (дешламация) для обеспечения равномерного потока раствора через слой концентрата; добавление реагентов — цианида натрия, щелочи и окислителя; собственно процесс выщелачивания; вывод продуктивного золотосодержащего раствора; промывка водой, осадка и разгрузка выщелоченного кека, после чего начинается новый цикл для следующей партии гравиоконцентрата. Выщелачивающий раствор циркулирует определенное время для достижения необходимого извлечения.

Золото из продуктивного раствора извлекается процессами электролиза или цементации цинковым порошком, либо сорбцией на активированный уголь.

Высокая скорость растворения золота достигается повышенной концентрацией цианистого натрия — 20–25 г/л. В качестве окислителя можно применять сжатый воздух, кислород, перекись водорода, а также реактивы, такие как «Leachaid» или «LeachWellGC».

Для процесса интенсивного цианирования разработано и применяется в основном оборудование трех производителей: установки интенсивного цианирования ACACIA компании Consep, реакторы ILR компании Gekko и конусные реакторы конструкции Иргиредмета. Все они работают по принципу циркуляции выщелачивающего раствора между реактором и емкостью рабочего раствора. После выщелачивания и отстаивания золотосодержащий раствор сливается и направляется на электролиз или цементацию цинком.

К основным недостаткам установок Consep ACACIA и конусных реакторов Иргиредмета можно отнести следующие:

— циркуляция выщелачивающего раствора не заменяет активное перемешивание концентрата с раствором, в результате чего продолжительность процесса растворения золота существенно высока и достигает 24 и более часов;

— забивание картриджа реактора выщелачивания. При засорении картриджа рудными частицами нарушается нормальное распределение восходящего потока раствора по сечению реактора; в выщелачиваемом материале образуются каналы. Вследствие этого часть материала становится недоступной для цианида, что приводит к недоизвлечению металла из концентрата;

— операцией дешламации из концентрата выводятся тонкие шламы, содержащие мелкое золото, которое могло бы успешно цианироваться вместе с основной частью концентрата;

Читайте также:  Установка камеры наблюдения на рабочем месте

— добавление в процесс выщелачивания химических добавок в некоторых случаях тормозит скорость электролиза золотосодержащего раствора;

— в практике работы установок интенсивного выщелачивания встречаются и другие недостатки: зависание материала в реакторе, тонкие неоседающие шламы в растворе и т.д.

Реакторы ILR компании Gekko представляют из себя барабаны, в которых происходит перемешивание выщелачиваемого материала, что является положительным моментом для процесса растворения золота, однако система имеет достаточно сложную конструкцию для обслуживания: роликовые опоры, цепной привод, уплотнения, что отражается как на стоимости, так и на эксплуатационных затратах. Имеется проблема при полной выгрузке кека из реактора.

Учитывая указанные недостатки, компания Sepro разработала новую установку интенсивного цианирования для извлечения золота из гравиоконцентратов — SLR (Sepro Leach Reactor) (рис. 1).


Рис.1. Общий вид установки интенсивного цианирования концентратов SLR (Sepro Leach Reactor)

Установка SLR имеет относительно простую конструкцию, реализующую технологию интенсивного цианирования, которая используется в золотой отрасли уже многие годы. Она имеет ёмкость сбора гравитационного концентрата (питающий конус), ёмкость выщелачивания с устройством перемешивания (реактор SLR) и перекачивающие насосы. Система полностью автоматизирована и управляется местным ПЛК (программируемый логический контроллер).

Описание принципа работы установки интенсивного выщелачивания SLR

Питающий конус используется для накопления гравитационного концентрата множества циклов центробежного концентратора. Материал в конусе обезвоживается перед каждым циклом разгрузки центробежного концентратора. Моменты времени открытия клапанов рассчитаны таким образом, что у шламовых частиц с золотом есть возможность осесть до момента слива воды. Питающий конус снабжен тензодатчиками, которые позволяют определить количество поступившего концентрата.

Когда в питающем конусе накопилось необходимое количество материала, зумпф-насос перекачивает его в реактор выщелачивания, где вначале происходит дренаж воды, а затем закачивается выщелачивающий раствор цианида требуемой концентрации. Ультразвуковой датчик контролирует уровень заданного объема закачиваемого раствора выщелачивания, после чего подача раствора отключается и включается перемешивающее устройство. Чтобы привести частицы концентрата во взвешенное состояние и не перегружать электропривод, мешалка начинает вращаться с нулевой скорости до требуемой в течение определенного времени, заданного программой на ПЛК.

При достижении взвешенного состояния частиц концентрата и установившегося перемешивания во всем объеме реактора включается подача окислителя — кислорода или перекиси водорода. В процессе выщелачивания датчики отслеживают уровень растворенного кислорода. Если имеется станция подачи кислорода, то устройство барботирования обеспечивает высокий уровень растворенного кислорода. Если же такой станции нет, то может быть использована перекись водорода. Реактор также снабжен датчиком измерения pH для поддержания нужной концентрации гидроксида натрия. В отличие от установок ACACIA и конусов Иргиредмета, процесс растворения золота из гравиоконцентрата в реакторе SLR поддерживается не просто циркуляцией раствора, а за счет активного перемешивания с рабочим раствором цианида в реакторе, оборудованном мешалкой.

После цикла выщелачивания производится дренирование насыщенного золотом раствора. Так как насыщенный раствор дренирует сквозь рудный материал, то он естественным образом отфильтровывается и становится свободным от шламовых частиц. Кроме этого, при фильтрации раствора, содержащего цианид, через слой рудного концентрата происходит процесс дорастворения золота, что увеличивает эффективность цикла выщелачивания.

Затем добавляется вода для промывки кека от остатков цианида и растворенного золота. После завершения дренажа промывочной воды добавляется новая порция воды и включается мешалка, чтобы образовалась пульпа, которую легко можно выкачивать насосом через дисковый клапан, расположенный на дне реактора.

Насыщенный золотосодержащий раствор перекачивается на электролиз, а кек выщелачивания может быть направлен на последующую переработку. Первый промывочный раствор, содержащий цианид и растворенное золото, можно направить в угольную колонну для сорбции золота или использовать для других целей (например, для приготовления выщелачивающего раствора).

Компания Sepro разработала реакторы SLR стандартных типоразмеров, технические характеристики которых приведены в табл. 1.

Таблица 1. Технические характеристики реакторов SLR фирмы Sepro

источник

Новая установка «Август» интенсивного цианирования гравитационных концентратов

Разработано в Иргиредмете

В основу новой установки цианирования концентратов положен реактор конусного типа, разработанный в Иргиредмете в 1980-х годах. Реактор успешно использовался на ряде отечественных золотодобывающих предприятий, в частности два реактора с загрузкой по 5 тонн каждый работали на Балейской опытной фабрике в течение трех лет. За годы производственных испытаний в конструкцию реакторов внесены многочисленные усовершенствования, повышающие надежность, удобство в эксплуатации и полноту извлечения золота.

Читайте также:  Установка лобового стекла 21099

Новая установка «Август» (см. фото) позволяет извлекать золото из концентратов, получаемых на гравитационных аппаратах любого типа.

Цианированию могут подвергаться как богатые концентраты с содержанием золота 1 кг/т и более, так и сравнительно бедные продукты с содержанием золота от 50 г/т.

Особый гидродинамический режим подачи раствора позволяет вести процесс перколяционного выщелачивания золотых гравитационных концентратов полидисперсного состава, в которых доля шламовой фракции может достигать 20 % от массы, без проведения операции предварительного обесшламливания.

За счет минимального массового отношения жидкой и твердой фаз (Ж:Т=0,6:1) при выщелачивании достигается максимальная концентрация золота в продуктивном растворе.

Установка сформирована в виде двух разъёмных частей (модулей), по габаритам соответствующим 20-тонным железнодорожным контейнерам, что позволяет транспортировать его с применением любых транспортных средств.

Установка «Август» хорошо согласуется с модулями электроосаждения, цементации (сорбции) золота, также разработанными и поставляемыми Иргиредметом.

В настоящее время разработан типоряд установок «Август» с разовой загрузкой гравиоконцентрата до 10 тонн.

Преимущества установки «Август»:

  • — высокое извлечение за счет сохранения в переработке шламовой фракции и возврата в повторную переработку крупных частиц самородного золота;
  • — минимальное энергопотребление, так как время работы насоса составляет всего 10 % от продолжительности выщелачивания;
  • — высокая надежность благодаря отсутствию быстроизнашивающихся элементов конструкции (мешалок, пульповых насосов и т.д.);
  • — установка рассчитана на возможность работы в общей гидрометаллургической схеме ЗИФ, так и в автономном режиме без привязки к другому гидрометаллургическому производству с получением конечных товарных продуктов в виде высококачественных катодных и цинковых осадков;
  • — стоимость установки ниже в 1,5–2,0 раза зарубежных аналогов.

Лаборатория гидрометаллургии АО «Иргиредмет»

источник

Малогабаритные установки для цианирования золотосодержащих концентратов и промпродуктов

Установки позволяют извлекать золото из концентратов, получаемых на гравитационных аппаратах (концентрационных столах, центробежных концентраторах, винтовых сепараторах и других устройствах). Цианированию могут подвергаться как богатые концентраты, так и сравнительно бедные продукты с общим содержанием золота и серебра от 200 г/т.

Установки цианирования работают в периодическом режиме. Масса единовременно загружаемого материала — от первых десятков килограммов (лабораторная модель) до 1–5 т в промышленных моделях. Продолжительность выщелачивания составляет 10–30 часов. Высокое извлечение золота обеспечивается тем, что выщелачивание производится в конусном реакторе методом импульсной перколяции по специальному, интенсивному режиму.

Продуктивный золотосодержащий раствор из реактора установки цианирования поступает в электролизер, где осаждается товарный катодный металл с пробностью 700–900. Обезметалленные цианистые растворы из электролизера возвращаются в процесс.

Порода после извлечения золота промывается. Промывные растворы обезметалливаются цементацией на цинковую стружку и затем обезвреживаются хлорной известью. После этого они сбрасываются в отстойник или используются повторно. Промытые породы направляются в отвал на сухое складирование либо в оборот на доизмельчение.

Разработанные в Иргиредмете технологии позволяют эффективно цианировать сложные по минеральному составу продукты, включающие свинец и мышьяк, без вредного воздействия на окружающую среду. При этом не требуются сложные системы пылегазоочистки.

Установки цианирования гравиоконцентратов успешно эксплуатировались в промышленности на Самартинской ЗИФ, в АС «Чукотка». Долгое время три установки работали в г. Балее (Читинская обл.) на производственной базе ОАО «Иргиредмет». При переработке хвостов ШОУ и ШОФ, получаемых от местных артелей, они обеспечивали получение 100–200 кг золота в год. В настоящие время несколько конусных установок работает на Покровском руднике (на фото).

Иргиредмет поставляет установки производительностью от 0,5 до 5 т в сутки и более, а также согласует проекты с российскими природоохранными органами, участвует в монтаже и запуске оборудования, проводит обучение специалистов.

Стоимость установок цианирования от 100 до 200 тыс. долл. США.

В настоящее время Иргиредметом подготовлен технический проект усовершенствованной автономной промышленной установки цианирования с разовой загрузкой концентрата 3 тонны. Автономная установка цианирования рассчитана на возможность работы в автоматическом режиме без привязки к другому гидрометаллургическому производству с получением конечных товарных продуктов в виде высококачественных катодных и цинковых осадков. Она включает технологические модули: выщелачивания, электроосаждения, цементации.

В укомплектованном виде установка цианирования размещается в двух контейнерах, приспособленных к транспортировке железнодорожным, водным и автомобильным транспортом. Срок изготовления — 5–6 месяцев, ориентировочная стоимость автономной установки цианирования — 400 тыс. долларов США.

В 2016 году Иргиредмтет предлагает новую установку для цианирования концентратов:

источник