Төмен және жоғары сазды тотыққан алтын кенін үймемен сілтісіздендіру бойынша зерттеулер

1. кіріспе

Алтын өндіру саласында жоғары сапалы алтын ресурстарының азаюына байланысты төмен сұрыпты және жоғары сазды тотыққан алтын кендерін пайдалану маңызды бола бастады. Бұл кен түрлері алтынның төмен құрамымен және саз минералдарының жоғары құрамымен сипатталады, бұл дәстүрлі байыту әдістеріне айтарлықтай қиындықтар туғызады. Үйінді сілтілеу мұндай кендерді өңдеудің тиімді және практикалық тәсілі ретінде пайда болды, бұл төмен сұрыпты материалдардың көп мөлшерінен алтын алуға мүмкіндік береді. Бұл мақалада сілтілеу процесін оңтайландыруға және алтынды алу жылдамдығын арттыруға бағытталған төмен сұрыпты және жоғары сазды тотыққан алтын кендерін үйінді сілтілеу бойынша кешенді зерттеу ұсынылған.

2. Төмен және жоғары сазды тотыққан алтын кенінің сипаттамасы

Төмен сортты тотыққан алтын рудалары әдетте 2 г/т төмен алтынға ие, бұл олардың экономикалық алынуын қиындатады. Бұл кендердегі саздың жоғары мөлшері өткізгіштігінің нашарлығы, агломерация және сілтілеу реагенттерінің көп шығыны сияқты мәселелерді тудыруы мүмкін. Каолинит, монтмориллонит және иллит сияқты сазды минералдар алтын иондарын сіңіріп, сілтілеу процесіне кедергі келтіруі мүмкін. Сонымен қатар, балшықты минералдардың ұсақ бөлшектерінің мөлшері кен үйіндісінде тығыз қабаттың пайда болуына алып келуі мүмкін, бұл шаймалау ерітіндісі мен құрамында алтыны бар минералдар арасындағы байланысты азайтады.

3. Эксперименттік әдістеме

3.1 Кен сынамасын алу және сипаттамасы

Төмен және жоғары сазды тотыққан алтын кенінің репрезентативті үлгісі тау-кен алаңынан алынды. Кен үлгісі оның химиялық құрамы, минералогиясы және физикалық қасиеттері бойынша талданды. Элементтердің құрамын анықтау үшін рентгендік флуоресценция (XRF) пайдаланылды, ал минералдық фазаларды анықтау үшін рентгендік дифракция (XRD) қолданылды. Бөлшек өлшемдерін талдау кен бөлшектерінің өлшемдік таралуын түсіну үшін елеуіш шайқағыштың көмегімен жүргізілді.

3.2 Бағаналық сілтісіздендіру тәжірибелері

Үйіндімен сілтілеу процесін модельдеу үшін бағанмен сілтілеу тәжірибелері жүргізілді. Кен үлгісі ұсақталып, әртүрлі бөлшектер өлшемдеріне дейін еленді. Диаметрі 10 см және биіктігі 100 см бағандар кен үлгілерімен толтырылды. Алтынды сілтілеу жылдамдығына кен бөлшектерінің өлшемі, кальций оксидінің (CaO) мөлшері, сілтілеу ерітіндісіндегі натрий цианиді (NaCN) концентрациясы және сілтілеу уақыты сияқты әртүрлі параметрлердің әсерін зерттеу үшін бірқатар тәжірибелер жасалды.

3.3 Процесс параметрлерін оңтайландыру

Процесс параметрлері бір факторлы эксперименттер сериясы арқылы оңтайландырылды. Кен бөлшектерінің мөлшері -20 мм-ден -5 мм-ге дейін өзгерді, ал СаО мөлшерлемесі кен массасының 1%-дан 5%-ға дейін реттелді. Шаймалау ерітіндісіндегі NaCN концентрациясы 0.05%-дан 0.2%-ға дейін өзгертілді, ал шаймалау уақыты 10 күннен 30 күнге дейін ұзартылды. Алтынды сілтілеу жылдамдығы атомдық абсорбциялық спектрометрияны (ААС) пайдалана отырып, шаймадағы алтынның құрамын талдау арқылы тұрақты аралықпен бақыланды.

4. Нәтижелер мен пікірталас

4.1 Кен бөлшектерінің мөлшерінің әсері

Нәтижелер кен бөлшектерінің мөлшерін азайту алтынды сілтілеу жылдамдығын айтарлықтай жақсартқанын көрсетті. Кен бөлшектерінің мөлшері -5 мм болғанда, алтынды сілтілеу жылдамдығы 85 күндік шаймалаудан кейін 20%-ға жетті, ал -20 мм бөлшектер үшін шаймалау деңгейі небәрі 60%-ды құрады. Бөлшек мөлшерінің кішірек болуы кеннің бетінің ауданын ұлғайтып, сілтісіздендіру ерітіндісі мен құрамында алтыны бар минералдар арасындағы жанасуды жеңілдетті. Дегенмен, өте ұсақ бөлшектердің өлшемдері нашар өткізгіштік және саз минералының кедергісінің жоғарылауы сияқты мәселелерге әкелуі мүмкін.

4.2 СаО дозасының әсері

Кен үйіндісіне СаО қосу кеннің өткізгіштігін жақсартуға және шаймалау ерітіндісінің рН мәнін реттеуге болады. Оңтайлы CaO дозасы кен массасының 3% құрайды. Бұл дозада алтынды сілтілеу жылдамдығы максималды болды. Төменгі CaO дозасы рН-ның жеткіліксіз реттелуіне және нашар өткізгіштікке әкелді, ал жоғары мөлшерлеме шаймалау реагенттерін шамадан тыс тұтынуды және ықтимал экологиялық проблемаларды тудыруы мүмкін.

4.3 NaCN концентрациясының әсері

Сілтілеу ерітіндісіндегі NaCN концентрациясы алтынды сілтілеу жылдамдығына айтарлықтай әсер етті. NaCN концентрациясы 0.05%-дан 0.15%-ға дейін артқан сайын алтынды сілтілеу жылдамдығы 70%-дан 90%-ға дейін өсті. Дегенмен, NaCN концентрациясын одан әрі 0.2%-ға дейін арттыру сілтілеу жылдамдығының айтарлықтай жақсаруына әкелмеді, сонымен қатар цианидті қолданумен байланысты шығындар мен экологиялық тәуекелдерді арттырды.

4.4 Шаймалау уақыты

Алтынды сілтісіздендіру жылдамдығы сілтілеу уақытының ұзаруымен өсті. 25 күндік шаймалаудан кейін алтынды сілтілеу жылдамдығы үстіртке жетті, бұл өндірілетін алтынның көп бөлігі ерігенін көрсетеді. Шаймалау уақытын осы нүктеден ұзарту шаймалау жылдамдығының айтарлықтай артуына әкелмеді, бірақ процестің жалпы құнын жоғарылатты.

5. қорытынды

Бұл зерттеу үйінді шаймалаудың төмен және жоғары сазды тотыққан алтын кендерін өңдеудің өміршең әдісі екенін көрсетті. Кен бөлшектерінің өлшемін, CaO дозасын, NaCN концентрациясын және сілтісіздендіру уақытын қоса алғанда, технологиялық параметрлерді оңтайландыру арқылы алтынды 90%-ға дейін шаймалаудың жоғары жылдамдығына қол жеткізуге болады. Оңтайлы шарттар келесідей анықталды: кен бөлшектерінің мөлшері -5 мм, СаО мөлшерлемесі 3%, сілтісіздендіру ерітіндісіндегі NaCN концентрациясы 0.15%, шаймалау уақыты 25 күн. Бұл тұжырымдар алтын өндіру өнеркәсібінің тұрақты дамуына септігін тигізе отырып, төмен сұрыпты және жоғары сазды тотыққан алтын рудаларынан алтын алуда үйінді шаймалау әдісін өнеркәсіптік қолдану үшін құнды түсініктер береді.