Переработка отходов. 9.6. Переработка отходов. 9 оценкА перспективы переработкИ отходов горнометаллургических производств
 Скачать 1.04 Mb.
|
9.6. оценкА перспективы переработкИ отходов горно-металлургических производств Эффективное планирование развития экономики страны невозможно без учета возможности вовлечения в переработку отходов горно-металлургических производств, в которых содержание ценных компонентов соизмеримо с содержаниями в добываемом первичном сырье. Такая ситуация объясняется тем, что даже использование передовых технологий добычи и переработки полезных ископаемых не является безотходным. При этом отходы делятся на следующие виды: - заскладированные забалансовые руды; - вскрышные породы; - промежуточные отходы процесса рудоподготовки и гидрометаллургии; - отвальные хвосты процессов флотации и сорбции; - шлаки процесса пирометаллургии. В настоящее время в ОАО «Алмалыкский горно-металлургический комбинат» (АГМК) в результате многолетней переработки медных руд скопились следующие виды отходов: - отвальные хвосты флотации в количестве 164,4 млн. т с содержанием меди 0,17%, (282 тыс. т меди); - отвальные шлаки пирометаллургического процесса в количестве 12,4 млн. т с содержанием меди 0,7%, (86,8 тыс. т меди); - медный клинкер цинкового завода в количестве 533 тыс. т с концентрацией меди 1,4% (7,45 тыс. т меди). В табл. 9.35, 9.36 представлены характеристики отходов производства АГМК по состоянию на 1 января 2007 г. Традиционная технология переработки текущих и лежалых хвостов флотационного обогащения сульфидных медно-молибденовых руд характеризуется низкой эффективностью. Поэтому потребовалось проведение дополнительных исследований, в результате которых показана высокая эффективность разработанной биооксидной технологии, которая прошла апробации в лабораторных и промышленных условиях и рекомендована к внедрению. Таблица 9.35 Отходы переработки медно-молибденовых руд
Промышленная реализация предложенной технологии позволит выщелачивать медь за 30 дней из текущих, лежалых хвостов флотации с извлечением 68% и 80% соответственно. При промывке кислых кеков после бактериального выщелачивания меди водой и 2%-ным аммиачным раствором с последующим выщелачиванием кеков тиосульфатным раствором в капельном режиме орошения в течение 10-15 суток дополнительно извлекают 85-92% золота и 58-60% серебра, (исходное содержание золота 0,4-0,5 г/т и серебра 1,7-2,0 г/т). Таблица 9.36 Отходы переработки свинцово-цинковых руд
Ежегодно в ОАО «Алмалыкский ГМК» складируются около 400 тыс. т отвальных шлаков с содержанием железа до 35-40%, меди – до 0,7%, золота – 0,2-0,4 г/т. Под отвалы заняты десятки гектаров земли, в том числе плодородной. На содержание отвальных хозяйств ежегодно расходуются большие средства. Большой объем шлаков с ценными компонентами, образовавшийся при переработке медных руд, определяет актуальность их рационального использования. На протяжении многих лет исследованиями технологии комплексной переработки таких отходов, занимались не только ученые нашей Республики, но и других стран. Однако, к настоящему времени ни одна технология комплексной переработки шлаков не была реализована. На опытно-обогатительной фабрике проведен ряд лабораторных и полупромышленных испытаний, по результатам которых разработаны технологический режим, схема флотации смеси конверторных, отвальных шлаков медеплавильного завода и медной руды Сары-Чекинского месторождения. При переработке шлаков и руд в соотношении 1:3 были получены положительные результаты. Эта схема с небольшими корректировками успешно прошла промышленные испытания в укрупненном масштабе на свинцовой обогатительной фабрике. По разработанной схеме переработаны отвальные шлаки в объёме 421,9 тыс. т совместно с медной рудой. При этом извлечение меди из сырья составило 82,1%, золота 62,5% и серебра 63,0%. Промышленное испытание разработанной технологии раздельного обогащения шлаков методом флотации в количестве 3152 тыс. т показало, что извлечение меди в концентрат составило 80-82%. Общее извлечения из сырья золота составляет - 62,0% и серебра 61,6%. Разработанная технология принята к внедрению в промышленном масштабе. На основе изучения химического и вещественного состава, а также форм нахождения цветных и благородных металлов в клинкере цинкового производства были проведены исследования и опытно-промышленные испытания по флотационному обогащению клинкера. Установлено, что наилучшие показатели по извлечению меди составили 55,3%, по извлечению золота и серебра – 49,3%. Для получения более высоких показателей флотационного обогащения необходимы выбор и испытания наиболее эффективных флотореагентов. Количество меди и благородных металлов, содержащихся в техногенных месторождениях, могло бы обеспечить работу АГМК без вовлечения в переработку руды на много лет вперед. Несомненную ценность представляют также содержащиеся в нем оксиды железа, кремния, алюминия, которые вполне могут быть использованы для получения дополнительной продукции. Имеющаяся сырьевая база месторождений Мурунтау, Даугызтау, Кокпатас, Каракутан, Зармитан позволяет удержать достигнутые показатели извлечения золота на Навоийском ГМК на уровне не менее показателей 2008 г. в ближайшие 10 лет (рис. 9.12). В  перспективе возможно вовлечение в переработку более десяти месторождений, находящихся в районе Мурунтау. Перевозка руды из этих месторождений на ГМЗ-2 затруднительна из-за отсутствия автомобильных и железных дорог. Кроме того, автомобильная перевозка руды на расстояние 20-70 км резко увеличивают себестоимость получаемого золота. Переработка руды непосредственно на месте нахождения месторождений по традиционной технологии требует больших капитальных вложений, особенно связанных со строительством водоводов. Поэтому разработка и внедрение экспрессных методов сортировки и мобильных подвижных сухих методов обогащения руд малых месторождений с получением концентратов и полуфабрикатов является наиболее приемлемым и перспективным направлением освоения таких месторождений. Научные исследования, нацеленные на переработку отвалов действующих добывающих предприятий, хвостов кучного выщелачивания и гидрометаллургических заводов на основе современных технологий для добычи благородных металлов является актуальным направлением горно - перерабатывающей промышленности, которые частично решаются в Навоийском ГМК. Сведения о техногенном сырье НГМК приведены в табл. 9.37, а предлагаемая принципиальная схема управления техническими сырьевыми ресурсами (отходами) горно-металлургических производств НГМК - на рис. 9.13. В частности, объектами переработки будущих периодов могут служить склады отвалов вскрышных пород карьеров Мурунтау, Кокпатас, Даугызтау, Марджанбулак, Зармитан, Аджибугут, в которых накоплено 2,12 млрд. т техногенного сырья с содержанием золота 0,22-0,35 г/т ( | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Месторождение | Запасы, тыс.т. | Содержание Au, г/т | Технология переработки |
| Забалансовые руды | |||
| Аджибугут - окисл.+смешан. | 1825,0 | 0,82 | проводится исследование по КВ золота |
| Зармитан, скл. №1, 14 | 72,4 | 0,75 | рекомендована рудосортировка |
| Итого | 1897,4 | | |
| Отвалы добычи руд | |||
| Мурунтау | 1973679,1 | 0,33 | рекомендована к рудосортировке и переработке гидрометаллургическим способом |
| Кокпатас (уч. “Восточный”) | 60200 | 0,23 | технология отсутствуют |
| Даугызтау | 12320,0 | 0,22 | технология отсутствует |
| Аджибугут | 5740,0 | 0,22 | технология отсутствует |
| Марджанбулак | 35000,0 | 0,35 | технология отсутствует |
| Зармитан | 36540,0 | 0,30 | технология отсутствует |
| Каракутан | 400,4 | 0,3 | технология отсутствует |
| Итого: | 2123879,0 | | |
| Промежуточные отходы | |||
| Магнитная фракция ГМЗ-2 | 54,9 | 14,76 | сернокислотное выщелачивание магнитной фракции, получение сульфата железа, извлечение золота из кека сорбционным цианированием |
| Итого: | 54,9 | 14,76 | |
| Отвалы процесса сорбции и кучного выщелачивания | |||
| ГМЗ-1 | | | используются для экранирования радиоактивных отходов производства урана |
| ГМЗ-2, хвостохранилища | 716662,0 | 0,14 | технология отсутствует |
| Отходы КВ золота, ЦКВЗ ЦРУ | 157000,0 | 0,6 | предложено обогащение бортовой и верхней части кучи методом глубокой гравитации |
| ГМЗ-3, хвосто-хранилища | 51500,0 | 0,16 | технология отсутствует |
| Марджанбулакская ЗИФ, хвостохранилища | 10000,0 | 0,8 | рекомендована сорбционная технология извлечения золота в смеси с рудой |
| Итого: | 778162,0 | | |
ля решения экологической проблемы хвосты переработки золотосодержащей руды на ГМЗ-1 используются для экранирования радиоактивных отходов производства урана.| Источник образования ресурсов и постановка задач | Пути и приемы решения задач | Достигнутый результат |
| Отходы переработки медно-молибденовых руд: 1.1. отвальные хвосты флотации 1.2. шлаки отражательной и кислородно-факельной плавки Получение товарной руды из отходов производства | Вовлечение в переработку отходов горно - металлургических производств биокислением хвостов флотации с последующим выщелачиванием меди, золота и серебра | 1.1. Рекомендована технология КБВ 1.2. Рекомендовано флотационное обогащение Расширение сырьевой базы на 176,8 млн.т и увеличение выпуска меди на 365,9 тыс.т Получено из отходов производства Cu 11206 т/ год, Au – 350 кг/год Экономический эффект составляет 46,9 млн.$/год |
| Отходы переработки свинцово-цинковых руд: 2.1. клинкер медный 2.2. свинцовый кек Получение товарной руды из отходов производства | Вовлечение в переработку отходов горно - металлургических производств флотационным обогащением шлаков | Расширение сырьевой базы на 572,3 тыс.т и увеличение выпуска свинца на 17,7 тыс.т, цинка на 19,8 тыс.т, меди на 7,6 тыс.т |
| Отходы переработки золотосодержащих руд: 3.1. отвалы добычи руд карьера Мурунтау 3.2. магнитная фракция ГМЗ-2 3.3. отходы кучного выщелачивания золота 3.4. хвостохранилище МЗИУ Получение товарной руды из отходов производства | 3.Вовлечение в переработку отходов горного производства 3.1. Рудосортировка и переработка гидрометаллургическим способом 3.2. Сернокислотное выщелачивание, получение сульфата железа, извлечение золота из кека сорбционным цианированием 3.3. Предложено обогащение бортовой и верхней части кучи методом глубокой гравитации 3.4. Рекомендована сорбционная технология извлечения золота в смеси с рудой | - Увеличение и поддержание на заданном уровне выпуска золота. - Расширение сырьевой базы золота на 1,0 млн.т. |
| Решение научно-технической проблемы обоснования и разработки технологии переработки отходов горно-металлургических производств расширяет сырьевую базу и продлевает срок эффективной работы: АГМК - МОФ и цинкового завода на 50 лет; НГМК - ГМЗ-2 на 28лет, МЗИУ на 10 лет. | ||
Создание производств для комплексной переработки техногенных месторождений позволит решить ряд проблем городов и районов с монопроизводством: уменьшить нагрузку на местные рынки труда, увеличить объемы средств, поступающих в местные бюджеты, снизить экологическое загрязнение окружающей среды, вернуть в оборот земли, находящиеся в настоящий момент под отвалами и хвостохранилищами, получить ценную продукцию, востребованную на рынке.
Разработка техногенных месторождений позволит перейти к рациональному природопользованию с обеспечением взаимосвязей разных экологических и социально-экономических факторов, для снижения негативного влияния последствий деятельности горных предприятий на окружающую среду с учетом социально-экономических интересов региона.