Золотодобыча: использования не цианистых растворителей золота и серебра

25 октября

Современная металлургия золота основана на использовании цианистого процесса, который успешно применяется в мировой практике уже более 115 лет, обеспечивая получение порядка 80-90% металла из руд коренных месторождений. 

dobycha-zolota-v-magadanskoj-oblasti.jpg

К настоящему времени известно порядка 40 выщелачивающих систем (кроме цианидов и царской водки), способных переводить золото и серебро в растворимое состояние. Однако лишь немногие из них заслуживают серьезного рассмотрения с точки зрения возможности промышленного использования в гидрометаллургии благородных металлов. К таким системам, в частности, относятся тиокарбамид (тиомочевина), тиосульфаты натрия и аммония, галоиды (хлор, бром, йод), а также некоторые органические соединения (например, гуматы и аминокислоты).

В процессе исследований проведено сопоставление с цианидами альтернативных выщелачивающих систем на основе гипохлорита натрия, бром-бромидных растворов, тиосульфата аммония, стабилизированного аммиаком, и сернокислых растворов тиомочевины (окислитель - сульфат железа (III)). Конечной целью исследований являлось установление возможности и целесообразности бесцианидной гидрометаллургической переработки золотосодержащих руд в условиях кучного выщелачивания (КВ). В качестве объекта для проведения экспериментов были использованы окисленные руды месторождения Cortez (США) при крупности дробления минус 9,5 мм с исходным содержанием золота 0,9 г/т. В процессе экспериментов оценивались: извлечение золота в растворы, загрузка и расход реагентов, их стоимость, а также величина капиталовложений и эксплуатационные затраты на очистку сточных вод КВ до требуемых норм ПДК по каждому реагенту.

Результаты экспериментов и проведенных экономических расчетов, представленные в таблице, не требуют особых комментариев и однозначно свидетельствуют в пользу цианистого процесса.

 Табл. Сравнительные результаты выщелачивания руды различными растворителями
 

Система
выщелачивания       
Расход реагентов,
кг на 1 т руды
Степень 
растворения Au, % 
Общая сумма затрат
на обработку
сточных вод, млн. долл. 
 Цианид
(рН 10,5-11)

NaCN – 0,15
CaO – 0,55

73


22,0

  

 Гипохлорит
(рН 6,4-6,5)

NaOCl – 5,55
HCl – 3,25

68


605


 Бром
(рН 1,3-2,1)
Br2 – 2,85
H2SO4 – 6,8

57

208

 Тиосульфат
(рН 9,4-9,5)
(NH4)2S2O3 – 14,5
NH3 – 2,0

37


242


 Тиомочевина
(рН 1,1-1,3)
CS(NH2)2 – 3,0
Fe2(SO4)3 – 9,0
H2SO4 – 48,0

57


194



Конечно, как подчеркивают и сами авторы, анализ проведен в рамках специфического исследования для конкретного сырья применительно к условиям кучного выщелачивания, поэтому полученные результаты не могут быть автоматически перенесены на другие объекты. Особенно это касается руд сложного состава, трудно поддающихся цианистому выщелачиванию (упорные руды), тем более, если обработка таких руд (или выделяемых из них концентратов) осуществляется по «фабричной» технологии.  

Началом широкого использования тиокарбамида (CS(NH2)2) в гидрометаллургии золота следует считать освоение отечественной золотодобывающей промышленностью ионообменной технологии, в которой данный реагент выполняет роль элюента благородных металлов из насыщенных смол. По масштабам применения CS(NH2)2, как растворителя золота и серебра, СССР уже давно занимал ведущее место в мире. Если же говорить о возможностях использования тиокарбамида непосредственно в рудном цикле, то работы в данном направлении проводятся в течение более 30 лет. За это время детально изучены основные закономерности и оптимизированы условия тиокарбамидного выщелачивания золота, серебра, их сплавов, минералов и химических соединений. Определены технологические разновидности рудного сырья, по отношению к которым тиокарбамидная технология может обеспечить более высокий по сравнению с цианированием технико-экономический эффект. К ним, прежде всего, отнесены комплексные руды и концентраты, содержащие одновременно золото и медь, золото и сурьму; серебряные руды (серебро в которых представлено, преимущественно, сульфидными формами) и некоторые другие материалы, в т.ч. продукты гидрометаллургического производства тяжелых цветных металлов (медь, цинк, уран и др.), содержащие Au и Ag в качестве попутных ценных компонентов.

Как показали исследования, достаточно перспективным представляется использование тиокарбамидной технологии для извлечения золота из медистых руд, концентратов и огарков, переработка которых требует применения операции предварительного сернокислотного выщелачивания меди перед цианированием. Для таких материалов предложены варианты, предполагающие последовательное растворение меди (H2SO4) и золота (CS(NH2)2) с комплексным извлечением обоих ценных компонентов в соответствующие товарные продукты. Такого рода технология апробирована на флотационном концентрате Артемовской 3ИФ (Au 92 г/т, Cu 1,7 %) и медьсодержащих огарках окислительного обжига концентрата, выделенного из руд Зодского месторождения в Армении (Au 40 г/т, Cu 0,3 %) с получением значительно более высоких, по сравнению с цианированием, технологических и экономических показателей.

Высокие показатели извлечения золота (~96 %) и серебра (70-90 %) достигнуты в процессе двухстадиального тиокарбомидного выщелачивания оловосодержащих гравиоконцентратов с широким диапазоном исходных содержаний благородных металлов (Au 4-40 г/т, Ag 6-75 г/т).

золото.jpg

Таким образом, процесс тиокарбамидного выщелачивания может рассматриваться в качестве эффективного способа гидрометаллургического производства золота и серебра из отдельных категорий руд сложного вещественного состава, переработка которых цианированием не может быть осуществлена с приемлемыми экономическими показателями, цена на тиомочевину (тиокарбамид) ниже. Накопленный опыт научных и прикладных исследований, результаты крупномасштабных испытаний и имеющиеся проектные разработки в данной области позволяют считать технологию тиокарбомидного выщелачивания вполне подготовленной к промышленному освоению. Если хотите проверить эффективность данного способа выщелачивания, то вы всегда можете купить тиомочевину в компании Альбион. Есть все предпосылки к тому, что в недалекой перспективе эта технология будет принята на вооружение отечественной золотодобывающей промышленностью, а также другими подотраслями цветной металлургии, где существует проблема доизвлечения благородных металлов из полупродуктов и отходов обогатительно-металлургического цикла.

Информация подготовлена на основе работы Лодейщикова В.В.


Стоимость сырья актуальна на 24 октября 2016 года:

Тиомочевина (тиокарбамид) - мешки по 25 кг, Китай от 145 руб/кг