авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |

Научно-методологические основы производства золота на заключительном этапе разработки месторождений

-- [ Страница 4 ] --

Для серной и соляной кислот содержание металлов в продуктивном растворе с увеличением объемов реагентов увеличивается, а для активированных стоков наблюдается обратная зависимость. Для золота зависимость описывается линейными функциями (рис.5).

 Показатели извлечения золота в раствор Для исследования параметров-11

Рис. 5. Показатели извлечения золота в раствор

Для исследования параметров механо-химической активации выщелачивающий реагент одновременно с хвостами обогащения подавали в рабочий орган дезинтегратора, где извлечение металлов в раствор происходит одновременно с разрушением кристаллов, причем раствор интенсивно запрессовывается в образующиеся от деформации частиц трещины (рис.6).

активатор воды измельчитель хвостов

Рис.6. Комбинированная переработка хвостов в дезинтеграторе

Кислоту и анолит электрохимического разложения подавали в одном случае орошением, а в другом – в рабочий орган дезинтегратора. Установлено, что выщелачивание в дезинтеграторе увеличивает извлечение металлов из хвостов почти в два раза.

Эффективность извлечения металлов из хвостов обогащения в дезинтеграторе в течение одного и того же времени - 60 минут исследуется сравнением вариантов активации в перколяторе и в дезинтеграторе (табл. 6 и 7).

Таблица 6

Выщелачивание золота соляной кислотой в перколяторе, %

Опыты Концентрация соляной кислоты, %
4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 16,0 20,0
1 9,8 17,6 25,4 29,6 35,9 37,6 42,5
2 7,4 16,7 26,3 31,1 35,7 38,5 41,0
3 8,5 17,9 25,1 30,6 36,3 39,7 42,8
4 7,9 19,1 26,6 30,0 37,2 38,8 41,3
5 8,4 18,4 26,1 29,3 36,0 40,0 43,1
6 9,7 16,5 26,8 31,6 37,5 40,8 41,6
7 9,5 17,5 27,1 30,8 37,8 37,9 44,2
8 7,8 18,1 25,7 30,3 36,3 39,1 41,9
9 9,2 16,9 26,9 30,2 38,1 38,2 43,4
10 8,8 18,3 26,0 30,5 36,6 39,4 42,2
, % 8,7 17,7 26,2 30,4 36,8 39,0 42,4

Таблица 7

Выщелачивание золота соляной кислотой в дезинтеграторе, %

Опыты Концентрация соляной кислоты, %
4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 16,0 20,0
1 18,6 32,1 42,2 46,9 51,8 55,6 61,5
2 20,3 30,0 41,0 45,7 53,3 57,1 61,3
3 21,0 32,4 42,5 47,2 54,0 55,9 61,8
4 19,1 31,3 41,3 46,0 52,1 57,4 58,9
5 20,6 31,8 42,8 47,9 53,6 56,2 59,6
6 19,4 32,7 41,6 47,5 52,4 57,7 60,3
7 20,9 31,6 43,1 46,3 53,9 59,5 62,1
8 19,7 29,9 43,2 47,8 52,7 55,3 59,9
9 21,2 31,9 41,9 46,6 54,2 57,5 62,4
10 20,0 30,3 43,4 48,1 53,0 56,8 61,2
, % 20,1 31,4 42,3 47,0 53,1 56,6 60,9

Исследование сорбционных процессов в электрическом поле осуществлено на хвостах переработки руд месторождения Бадран состава, %: 1,1 цинка, 0,6 свинца, 1,1 меди, 20,6 железа, 1,4 оксида кальция, 1,9 оксида алюминия, 43 диоксида кремния, 6,1 серы, 17,1 углерода, золота 1,2 г/т, серебра 240 г/т.

Исходный раствор содержал 110-2 мг-экв/дм3 золота. Содержание примесей, мг-экв/дм3: Fe и Сu по 0,1; Zn, Co, Ni по 0,05. Концентрация NaCN и NaOH в растворе - по 1 г/дм3.

Для интенсификации массообмена в капиллярах сорбента использовали частоты переменного электрического поля 5-40 Гц. В качестве сорбента использовали шлам алюминиевого завода, содержащий цеолиты. В процессе выщелачивания 1 г сорбента перемешивали с 1 л раствора гидроксида кальция. Параметры выщелачивания фиксировали при пропускании электрического тока силой 0,6 А, напряжением 36 В и частотой 16 Гц в течение 30 мин. Фильтрация достигала 60 удельных объемов в час.

Установлено, что наложение электрического поля увеличивает извлечение золота в раствор за одно и то же время в 1,5 раза. Увеличение силы тока увеличивает извлечение на 10-15% (табл. 8).

Эксперименты отличаются хорошей сходимостью с данными публикаций и подтверждают эффективность технологии электро-сорбционного выщелачивания золота из золотосодержащих пульп. Скорость выщелачивания увеличивается на 25-30 %, сорбционная емкость анионита АМ-2Б возрастает в 2,5-3 раз.

Таблица 8

Усредненные результаты исследования вариантов

Время выщелачивания, ч Концентрация в растворе, мг/дм3 Емкость сорбента, мг/г
Альтернативный базовый альтернативный Базовый
0 1,20 1,20 0,07 0,07
1,5 1,05 1,08 1,65 0,75
3,0 0,82 0,91 3,10 2,22
4,5 0,69 0,74 6,21 2,31
6,0 0,49 0,52 8,3 2,95

Технологические исследования электрохимического выщелачивания золота выполнены на хвостах флотационного обогащения рудной массы месторождения Бадран. Валовое содержание сульфидов в хвостах - 10-12%, из них 9 % пирита, остальные - арсенопирит. Содержание золота в пробе 1,2 г/т, свободного золота до 50%, ассоциированного с сульфидами до 20%, в сростках до 15%.

Максимальное извлечение золота в раствор зафиксировано при параметрах: Ж:Т=3:1, NaCl-28%, ток=1000 А/м2, V=4,7в, Т=760С, рН=2,3, Eh=1050 Мв, t=3,5 час, извлечение золота в раствор 85%.

Параметры извлечения золота из промышленных стоков обогатительной фабрики исследованы в электролизере с катодной и анодной камерами, разделенными проницаемой диафрагмой из электрически нейтрального материала. Установлено, что рН анолита определяется плотностью тока. При прочих равных условиях и плотности тока 100 и 2200 А/м2 рН анолита составил 2,3 и 1,05, соответственно. При увеличении скорости тока растворов через камеры аппарата рН анолита увеличивался (табл. 9).

Таблица 9

Зависимость рН анолита от величины анодной плотности тока

Производительность 1,2 л/ч
А/м2 0,108 0,217 0,435 0,870 1,304 1,739 2,174
рН 2,30 1,95 1,66 1,50 1,30 1,15 1,05
Производительность 3,0 л/ч
А/м2 0,108 0,217 0,435 0,870 1,304 1,739 2,174
рН 2,60 2,30 2,05 1,75 1,55 1,40 1,30

При производительности одного аппарата электрохимического умягчения 2,5 м3 /час общая жесткость раствора снижается с 29 до 10 мг-экв/дм3 в результате выпадения в осадок ионов кальция, перехода в осадок 80-90% ионов магния и 99 % ионов металлов при отношение твердого к жидкому 1:10.

Нами рекомендована модернизированная во ВНИИХТ конструкция аппарата электрохимического умягчения (АЭХУ-8) с характеристикой: производительность - 8 м3/час; диаметр - 159 мм; высота - 2110 мм; площадь мембран - 0,64 м2; плотность тока 500-800 А/м2; потребляемая электроэнергия 1,0 А ч/м3.

В качестве базового рекомендован электродиализатор конструкции института ВНИПИПТ ЭДШ-60, производительностью 60 м3/час, оснащенный ионообменными мембранами Щекинского завода. Размер мембран 500х1000 мм. Рабочая площадь мембраны 1,32 м2.

С позиций гидродинамики процесс извлечения золота на различных участках технологической цепи можно представить в виде единого гидравлического потока, в котором выделяются звенья с различающимися параметрами.

Математическая теория течений жидкости изложена в трудах Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшица, Л. И. Седова, Н. А. Картвелишвили, Т. Г. Войнича-Сяноженского, Х. Рауза, В. В. Шулейкина, И.Д. Музаева и др.

При выщелачивании минералов формируются стратифицированные течения выщелачивающих потоков. Первым является поток, омывающий минералы с прожилковой минерализацией, а вторым с вкрапленной минерализацией. Каждый поток характеризуется полями скоростей и плотности.

Система дифференциальных уравнений движения растворов:

- для первого потока:

; (4)

- для второго потока:

; (5)

где - касательное напряжение на поверхности первого потока; - касательное напряжения на поверхности раздела потоков; -касательное напряжение в основании второго потока; и –составляющие вектора скорости жидкой частицы на поверхностях первого и второго потоков; плотность жидкости первого потока; плотность жидкости второго потока; - глубина первого потока; - глубина первого потока; g –расход растворов.

Оптимум затрат на выщелачивание достигается разделением потоков во времени и пространстве в пределах месторождения или группы штабелей на поверхности, поскольку в пределах выемочной единицы этого сделать технологически невозможно. Это позволяет сократить затраты реагентов и разброс времени на выщелачивание выемочной единицы.

Для определения пригодности отходов к выщелачиванию нами разра- ботана классификация (табл. 10).

Таблица 10

Классификация золоторудных минералов по пригодности к выщелачиванию

Признаки Высокая пригодность Средняя пригодность Низкая пригодность
Тип руд Окисленные Смешанные Сульфидные
Минерализация Прожилковая Ассоциация золота с кварцем и сульфидами железа Вкрапленная
Форма нахождения Свободная Смешанная Вкрапленная
Образования на поверхности Отсутствуют Присутствуют незначительно Присутствуют
Содержание Более 1,5 г/т От 1 до 1,5 г/т Менее 1,5 г/т
Наличие вредных примесей Растворимы только золотосодержащие минералы Незначительное содержание легкорастворимых минералов Значительное количество легкорастворимых минералов
Эффективная пористость Более 20% диаметра более 0,009 мм От 1 до 20 % диаметра до 0,009 мм Менее 1 % диаметра менее 0,001 мм
Крупность руд Более 60% фракций – 25 мм Менее 40 % фракций – 25 мм Менее 20% Фракций – 25 мм
Крупность хвостов Более 80 % фракций – 0,074 мм Более 50% фракций – 0,074 мм Менее 50% фракций – 0,074 мм
Фильтрационные свойства Коэффициент фильтрации 0,1-0,2 м/с Коэффициент фильтрации от 0,08 до 0,15 м/с Коэффициент фильтрации ниже 0,05 м/с
Состояние руд и хвостов Хранились более 10 лет Хранились от 5 до 10 лет Хранились менее 5 лет
Запасы сырья Более 10 лет по 300-500 тыс.т/г. От 5 до 10 лет по 300-500 тыс. т/г. До 5 лет по 300-500 тыс. т/г.
Климатические условия Круглогодичное выщелачивание Выщелачивание большую часть года Выщелачивание с обогревом


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.