Пособие по комплексной переработке. Руд цветных металлов
 Скачать 1.9 Mb.
|
Виды месторождений золота.Месторождения золота подразделяются на коренные, возникшие в результате первичных геологических процессов, и россыпи, образовавшиеся в результате разрушения коренных руд под действием ветра, температуры, воды. Руды коренных месторождений подразделяются на кварцевые и окисленные, кварцево-сульфидные, теллуристые и другие. Вмещающими породами могут быть граниты и гнейсы, сульфиды: пирит, пирротин, арсенопирит, халькопирит и др. В сульфидных рудах спутники золота – медь, свинец. В россыпных месторождениях основная масса сульфидов окислена. Золотины находятся здесь в смеси, состоящей из валунов, гальки, песка и глины [1].. Обычно содержание золота в рудах 5 – 15 г/т, в богатых месторождениях до сотен граммов на тонну. Рентабельный уровень зависит от состава и характера залегания пород. При извлечении только золота, его должно быть более 3 – 5 г/т. Поверхностное залегание россыпных руд, позволяющее разрабатывать россыпи открытым способом с помощью драг, мониторов, даёт возможность обогащать руды с содержанием золота 150 –300 мг/т песка. Наиболее эффективным способом извлечения золота из россыпей, разрабатываемых открытым способом, является дражный. На драге производится добыча песков, их обогащение и удаление пустой породы в отвал. Драга представляет собой сооружение (обогатительную фабрику) на плоском понтоне (плавучем основании). Выемка песка и подача его на переработку осуществляется цепью с ковшами. Ёмкость одного ковша может быть от 50 до 600 литров. Соответственно производительность драг различных моделей может быть от 20 м3/ч до 650 м3/ч. Одна драга с ёмкостью ковша 600 л заменяет труд 12000 человек. Обслуживают драгу 8 человек. Глубина черпания драги (континентальной), разрабатывающей речные и озёрные россыпи, от 6 до 50 м. Морские драги с помощью специальных устройств могут вести разработку на глубине свыше 4 тыс. м. Первая драга появилась в 1863 году в Новой Зеландии на реке Клаза (с ручным приводом). С1870 года драги стали оснащать паровым приводом. В1895 году в США появилась многочерпаковая драга. Общий вид континентальной драги показан на рисунке 12. Обогащение песков на драгах осуществляется гравитационным способом. Отделение золотин, имеющих плотность 18000 – 19000 кг/м3, от породы плотностью 2600 – 7000 кг/м3 идёт в несколько стадий: на шлюзах, отсадочных машинах, концентрационных столах. Упрощённый вариант технологической схемы обогащения песков на драге приведен на рисунке 12а.  Рисунок 12 – Схема континентальной драги. 1-понтон; 2-надстройка (обогатительная фабрика); 3 – сплошная черпаковая цепь; 4 – свая; 5 – стакер; 6 – мостик. В соответствии с приведенной схемой золотосодержащую породу черпаковой цепью подают в завалочный люк и далее в барабанный грохот. Надрешётный продукт (галю) отправляют в отвал. Подрешётный продукт (эфеля) поступает на шлюзы, где улавливаются тяжёлые частицы металла. Пульпа, содержащая определённое количество металла, не успевшего осесть в шлюзах, обогащается в отсадочных машинах (диафрагмовых). Тяжёлая фракция уходит в конус отсадочной машины. Материал, находящийся на решете отсадочной машины, направляется в хвосты. Концентрат отсадочных машин переобогащается и поступает вместе с концентратом шлюзов на последнюю стадию обогащения на концентрационные столы. Концентрат столов поступает на амальгамацию, в результате которой получают шлиховое золото. Дальнейшая переработка золота осуществляется на аффинажных заводах с помощью гидрометаллургических методов. хвосты 5      5      6 8   шлиховое золото          4          вода 7    галя в отвал               6      1 2 3          4 шлиховое золото         4 5 8    5 хвосты Рисунок 12а – Технологическая схема обогащения россыпных песков на драге. 1- черпаковая цепь; 2 – завалочный люк; 3 – барабанный грохот; 4 – поперечные шлюзы; 5 – отсадочные диафрагмовые машины; 6 – концентрационные столы; 7 – главный конвейер (стакер); 8 –амальгамационная бочка. Характеристика основного оборудования драг. Сплошная черпаковая цепь устанавливается в середине драги на подвижной раме. Рама с черпаками может подниматься на 10 м над уровнем воды и погружаться на глубину 50 м. У 600 – литровой драги 169 черпаков. Масса одного черпака 3 т. Драга обеспечивает 18 – 22 черпания в минуту. Производительность драги Q = 650 м3/ч. Привод С.Ч.Ц. – 4 двигателя по 230 кВт. Отсадочные машины. Для обогащения золота применяются только диафрагмовые отсадочные машины типа ОМДСД, ОМД, МОД. Отсадочные машины имеют стальной прямоугольный корпус, соединённый диафрагмой с конической частью машины (днищем). Под действием штока с эксцентриком днище перемещается, вызывая пульсацию пульпы с амплитудой 5 – 80 мм. Частота пульсаций 120 – 250 мин. Тяжёлые продукты разгружаются через решётку и уходят в конус. Постель из стальных или чугунных шариков диаметром 15 –16 мм имеет толщину 40 – 50 мм. Лёгкие частицы через надрешётное пространство уносятся сливом. Выход концентрата в зависимости от состава руды колеблется в предела 0.2 – 0.8 % (по массе). Содержание золота в нём до 65 %. Шлюзы. Шлюз представляет собой наклонный узкий жёлоб прямоугольного сечения, на дно которого укладываются трафареты или шероховатые покрытия, задерживающие тяжёлые минералы при движении пульпы по шлюзу (рис 13). Эффективность разделения тем выше, чем больше разность плотностей разделяемых минералов.  Рисунок 13 – Схема разделения частиц на шлюзе. Т:Ж питания может быть 1:10. Накопившиеся частицы тяжёлого минерала периодически снимают. Эта операция называется сполоском. Для покрытия шлюзов применяют кардерой (ворсисто – рубчатаю прочную хлопчатобумажную ткань), вельвет с широкими редкими рубцами, плис, рифлёную резину, войлок, сукно, груботканные ковры, брезент, холст, парусину. Наиболее крупные частицы оседают на шлюзах с поперечным рифлением. Мелкие частицы требуют покрытий с коротким ворсом. В ячейках ворса возникают восходящие потоки воды, взмучивающие случайно попавшие лёгкие зёрна. С увеличением длины ворса извлечение золота возрастает, однако при этом повышается засоряемость концентрата лёгкими частицами. В золотодобывающей промышленности применяются разнообразные по размерам и конструкции шлюзы (стационарные, ленточные, автоматические). В качестве примера один из стационарных шлюзов имеет следующую характеристику: Размер (0.751.2) (1.8 – 5.4) м; Уклон 10 – 17 о, при покрытии кардероем – до 29 о; Производительность до 20 м3/сут при крупном золоте. Ленточные шлюзы удобны при перечистке концентрата. Бесконечная резиновая лента с бортами, натянутая между двумя барабанами обеспечивает облегчённый сполоск. Амальгамация. Гравитационные концентраты, полученные в результате обогащения россыпных руд на драгах, кроме золота содержат определённое количество пустой породы. Одним из возможных способов дальнейшей обработки концентратов является амальгамация. В результате амальгамации получают шлиховое золото. Добыча золота с помощью ртути была известна 2000 лет до н.э. При перетирке с рудой ртуть концентрирует в себе золото и серебро. Она практически не растворяет металлы, а лишь смачивает и диспергирует их, переводя в состояние по внешнему виду однородной, однако многофазной амальгамы. В ртути золото растворяется незначительно 0.1 – 0.2 %. Амальгама – сплав ртути с золотом (либо другими металлами). Существуют два способа амальгамации: Способ внутренней амальгамации. Амальгамация осуществляется вместе с процессом измельчения внутри измельчающего прибора, обычно в бегунных чашах, бочках, реже в мельницах. Расход ртути 15 – 20 г/т. Способ внешней амальгамации. Процесс осуществляется вне измельчительного прибора (после измельчения) на амальгамационных шлюзах и в амальгаматорах различных конструкций. Расход ртути 2 – 3 г/т. Процесс внутренней амальгамации значительно эффективнее. |