Способ переработки золотосодержащего минерального материала, содержащего сульфидный минерал (варианты)

Номер патента: 9621

Опубликовано: 15.05.2002

Авторы: ГАТЬЕ Джон К., СИММОНС Гари Л.

Есть еще 6 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

МАТЕРИАЛ (ВАРИАНТЫ)
(57) Предлагается способ переработки золотосодержащей сульфидной руды, который включает сохранение руды в среде, по существу, не содержащей кислорода, предпочтительно, в течение периода, который начинается от начала измельчения руды и заканчивается получением посредством флотации желательного конечного концентрата, обогащенного сульфидными минералами. В одном варианте, для предотвращения во время измельчения руды и во время операций флотации контакта между рудой и воздухом применяют азот.
Кислород, присутствующий в воздухе, неблагоприятно воздействует на извлечение сульфидных минералов во флотационный концентрат через окисление поверхности частиц сульфидного минерала. Применение газа, например азота, может значительно уменьшить возможность такого поверхностного окисления. Кроме того, могут быть выгодно использованы газы, выделенные с кислородной установки, причем поток кислорода используют, например, для окисления под давлением сульфидных минеральных материалов, а поток азота используют на операциях измельчения и/или флотации, что позволяет выгодно использовать поток побочного азота, который ранее выпускали в атмосферу как отход.

Текст

Смотреть все

(51)6 07 1/04, 03 1/00, 01 7/00,22 11/00 НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩЕГО МИНЕРАЛЬНОГО МАТЕРИАЛА, СОДЕРЖАЩЕГО СУЛЬФИДНЫЙ МАТЕРИАЛ (ВАРИАНТЫ)(57) Предлагается способ переработки золотосодержащей сульфидной руды, который включает сохранение руды в среде, по существу, не содержащей кислорода, предпочтительно, в течение периода,который начинается от начала измельчения руды и заканчивается получением посредством флотации желательного конечного концентрата, обогащенного сульфидными минералами. В одном варианте, для предотвращения во время измельчения руды и во время операций флотации контакта между рудой и воздухом применяют азот. Кислород, присутствующий в воздухе, неблагоприятно воздействует на извлечение сульфидных минералов во флотационный концентрат через окисление поверхности частиц сульфидного минерала. Применение газа, например азота, может значительно уменьшить возможность такого поверхностного окисления. Кроме того, могут быть выгодно использованы газы, выделенные с кислородной установки,причем поток кислорода используют, например, для окисления под давлением сульфидных минеральных материалов, а поток азота используют на операциях измельчения и/или флотации, что позволяет выгодно использовать поток побочного азота, который ранее выпускали в атмосферу как отход. 9621 Настоящее изобретение включает способ переработки золотосодержащих сульфидных руд для облегчения извлечения из сульфидной руды золота. В частности, настоящее изобретение включает флотационную переработку золотосодержащих сульфидных руд таким способом, который уменьшает проблемы, связанные с осуществлением традиционной флотации, направленной на получение рудного концентрата. Настоящее изобретение также включает флотационную переработку в сочетании с окислительной обработкой, например, с окислением под давлением, и применение побочного газового продукта с кислородной установки, применяемой для подачи кислорода при окислительной обработке. Предшествующий уровень техники В сульфидных рудах обнаружены значительные количества золота, при этом золото в них связано с сульфидными минералами. Золото трудно извлекается из таких сульфидных руд вследствие того, что оно обычно связано в зернах сульфидного минерала таким образом, что руда становится неподатливой многим традиционным методикам извлечения золота, например, прямому цианированию руды. Поэтому для химического изменения сульфидного минерала и обеспечения растворения золота во время последующих операций извлечения сульфидные руды подвергают обработке. Одна из методик обработки золотосодержащей руды с целью ее подготовки для извлечения золота состоит в осуществлении окисления серы в сульфидных минералах, вследствие чего золото становится более легко извлекаемым. Одним из способов окислительной обработки сульфидной руды является окисление под давлением, при котором на пульпу руды воздействуют кислородом в автоклаве при повышенной температуре и давлении для разложения сульфидного минерала и высвобождения золота для последующего извлечения. Другие способы окислительной обработки включают обжиг и биоокисление руды в присутствии воздуха или кислорода. Обработка всей руды посредством окисления под давлением или посредством окислительного обжига является дорогостоящей. Часть расходов связана с энергией, потребляемой для нагрева бедной золотом пустой породы, находящейся в руде и, главным образом, с энергией, необходимой для нагрева воды, в которой распульповывают пустую породу в случае окисления под давлением. Кроме того, при обработке всей руды технологическое оборудование должно быть подобрано таким образом, чтобы оно было приспособлено и к обработке пустой породы и обладало пропускной способностью для золотосодержащих сульфидных минералов, вследствие чего значительно возрастают расходы на технологическое оборудование. Более того, могут происходить побочные реакции с участием пустой породы, которые могут неблагоприятно воздействовать на окислительную обработку или в результате которых могут получать 2 ся вредные вещества, которые требуют специальных условий в обращении с ними. Один из способов уменьшения затрат, связанных с высоким расходом энергии и затрат на технологическое оборудование, связанных с окислительной обработкой всей руды, а также потенциальных проблем, связанных с побочными реакциями, состоит в удалении из руды, до окислительной обработки, пустой породы. Так, например, одним из способов, который применяют для удаления пустой породы из золотосодержащей сульфидной руды, является флотация. При осуществлении флотации через пульпу частиц руды, которые обработали реагентами, барботируют воздух, и частицы руды, которые являются менее гидрофильными, имеют склонность подниматься вместе с пузырьками воздуха, вследствие чего происходит разделение руды на две фракции. Флотацию используют для получения концентратов золотосодержащих сульфидных минералов, которые обогащены сульфидными минералами и соответственно не содержат пустую породу. Одна проблема,связанная с флотацией золотосодержащих сульфидных руд, заключается, однако, в том, что значительное количество золотосодержащего сульфидного минерала часто попадает в другую флотационную фракцию, что приводит к значительным потерям золота. Поэтому существует большая необходимость в усовершенствованном способе переработки многих золотосодержащих сульфидных руд, при применении которого можно избежать больших расходов,связанных с окислительной обработкой всей руды,без значительных потерь золота, связанных с обогащением сульфидных руд посредством флотации. Сущность изобретения Настоящее изобретение включает в себя способ переработки золотосодержащих сульфидных руд для облегчения извлечения золота без обременительного окисления под давлением или обжига всей руды и без существенных потерь золота, связанных с получением рудного концентрата посредством обычной флотации. Было найдено, что воздух, который применяют в качестве флотационного газа при обычной флотации, неблагоприятно влияет на флотационное отделение золотосодержащих сульфидных минералов, и что значительно усиленная флотационная способность может быть получена путем сохранения сульфидной руды в среде, по существу, не содержащей воздуха, до тех пор, пока не будет получен желательный конечный флотационный концентрат. Полагают, что кислород, присутствующий в воздухе, имеет склонность к окислению поверхности определенных частиц золотосодержащего сульфидного минерала, при этом флотация таких частиц сульфидного минерала уменьшается, что приводит к значительному количеству сульфидного минерала,которое не флотируется во время флотации и, следовательно, остается в пустой породе. При применении флотационного газа, который в сравнении с воздухом лишен кислорода, проблемы, 9621 связанные с применением воздуха, могут быть уменьшены. В результате происходит более высокое извлечение сульфидных материалов в концентрат и,соответственно, увеличение извлечения в концентрат золота. В одном варианте золотосодержащие сульфидные минералы в сульфидной руде сохраняют в среде, которая, по существу, не содержит кислорода, в течение периода, который начинается с измельчения руды и заканчивается извлечением желательного конечного концентрата сульфидного минерала. Газ,не содержащий кислорода, может быть введен до измельчения или во время измельчения для того,чтобы заменить воздух, который может присутствовать в загрузке руды, и воспрепятствовать попаданию воздуха во время измельчения. Следует препятствовать тому, чтобы кислород в воздухе, который может все же присутствовать во время измельчения,не окислил, вновь созданные во время измельчения,поверхности сульфидного минерала. В соответствии с одним аспектом настоящее изобретение включает выгодное использование при переработке золотосодержащих сульфидных руд газов, которые могут быть выделены из воздуха. В одном варианте операцию флотации, проводимую,по существу, в отсутствие кислорода, объединяют с окислительной обработкой для разложения сульфидных минералов, высвобождающих золото для возможного последующего растворения с применением выщелачивающего реагента для золота, например, цианида. Предпочтительной окислительной обработкой является окисление под давлением, хотя вместо него может быть применена другая окислительная обработка, например, окислительный обжиг. Такая окислительная обработка требует источника очищенного кислорода, который часто получают путем выделения из воздуха на кислородной установке. Побочный газовый продукт с такой кислородной установки лишен кислорода и обогащен азотом. Поэтому побочный газовый продукт является идеальным источником газа для применения во время измельчения и/или флотации золотосодержащей сульфидной руды. Этот побочный газовый продукт обычно выпускают в атмосферу в общепринятых операциях переработки золотосодержащих руд и,следовательно, выбрасывают. Краткое описание чертежей Фиг.1 представляет собой схему технологического процесса, показывающую один вариант настоящего изобретения. Фиг. 2 представляет собой схему технологического процесса, показывающую другой вариант настоящего изобретения. Фиг. 3 представляет собой схему технологического процесса, показывающую еще один вариант настоящего изобретения. Фиг. 4 представляет собой графическую зависимость содержания ценного компонента в концентрате, извлеченном в результате флотации, от крупности помола в примерах 1-6. Фиг. 5 представляет собой графическую зависимость содержания ценного компонента в хвостах от крупности помола в примерах 1-6. Фиг. 6 представляет собой графическую зависимость выхода флотоконцентрата в весовых процентах от крупности помола в примерах 1-6. Фиг. 7 представляет собой графическую зависимость извлечения золота в концентрат в результате флотации от крупности помола в примерах 1-6. Фиг. 8 представляет собой схему технологического процесса для одного варианта настоящего изобретения, относящуюся к опытной установке примера 7, и фиг. 9 представляет собой графическую зависимость извлечения золота в концентрат в результате флотации от крупности помола в примерах 8-15. Подробное описание предпочтительного варианта изобретения Настоящее изобретение предусматривает способ переработки золотосодержащего минерального материала, например, золотосодержащей сульфидной руды с целью облегчения извлечения из минерального материала золота. Способ включает получение флотационного концентрата таким методом, который уменьшает проблемы, связанные с обычной флотацией. Было найдено, что проблемы, связанные с обогащением золотосодержащей сульфидной руды путем обычной флотации, могут быть значительно уменьшены путем применения флотационного газа,который содержит пониженную объемную долю кислорода, который присутствует в окружающем воздухе. Флотационный газ, предпочтительно, по существу, не содержит кислород. Когда в качестве флотационного газа применяют воздух, кислород,присутствующий в воздухе, оказывает неблагоприятное воздействие на флотируемость сульфидных минералов. Это происходит вследствие окисления поверхности частиц сульфидного минерала, вызванного присутствием кислорода. Окисление поверхности приводит к депрессии частиц сульфидного минерала во время флотации. Кроме того, неблагоприятное воздействие кислорода может быть снижено путем сохранения руды в среде, которая, по существу, не будет содержать кислород во время измельчения, смешивания, перекачивания насосом и всех других стадий обработки до тех пор, пока не будет получен конечный флотационный концентрат. Так,например, когда используют многократные стадии флотации, желательно сохранять руду в среде, которая, по существу, не содержит кислород между стадиями флотаций. При уменьшении явно неблагоприятных воздействий кислорода можно извлечь большее количество сульфидного минерала во флотационный концентрат. Поэтому настоящее изобретение способствует извлечению золота из сульфидного минерального материала, который раньше уходил с хвостами флотации или в виде низкосортной руды, извлечение из которой золота, как полагают, является неэкономичным. 3 9621 Один вариант в соответствии с настоящим изобретением показан на фиг. 1. Загрузка минерального материала 102 может быть представлена любым золотосодержащим материалом, содержащим один или несколько сульфидных материалов, с которыми,предпочтительно, связано золото, и из которых золото трудно извлечь. Сульфидный материал может включать один или несколько минералов, включающих пирит, марказит, арсенопирит, мышьяковистый пирит и пирротин. Загрузка минерального материала 102 обычно представляет собой всю руду,но может быть также остатком от другой переработки или ранее выброшенными хвостами. Загрузку минерального материала 102 подвергают измельчению 104 для получения зернистого минерального материала 106, имеющего минеральные частицы размера, подходящего для флотации. Зернистый минеральный материал 106, предпочтительно, разделяют по крупности с тем, чтобы, по меньшей мере, 80 частиц в зернистом минеральном материале были меньше, чем 100 меш, более предпочтительно, меньше, чем 150 меш, и, наиболее предпочтительно, меньше, чем 200 меш. Крупность,при которой через сито проходит 80 материала,относят к крупности Р 80. Для измельчения 104 может быть использована любая подходящая операция мелкого дробления и/или измельчания. Обычно предпочтительными являются операции мокрого дробления и/или измельчения, вследствие их относительной легкости выполнения и низкой стоимости по сравнению с сухими операциями. Измельчение 104 проводят в присутствии защитного газа 108, который получают из источника газа 110. Во время измельчения или до измельчения 104 загрузку минерального материала 102 смешивают с защитным газом 108, который содержит кислород,если он вообще его содержит, при более низкой объемной доле по сравнению с кислородом, который присутствует в окружающем воздухе, чтобы уменьшить проблемы, которые могут быть вызваны присутствием воздуха во время измельчения 104. Во время измельчения 104, предпочтительно, поддерживать избыточное давление защитного газа 108,поступающего в устройство мелкого дробления и/или измельчения, чтобы способствовать смешиванию загрузки минерального материала 102 с защитным газом 108 и вытеснить воздух, который может присутствовать в загрузке минерального материала 102. После измельчения 104 зернистый материал 106 подвергают флотации 112 для отделения сульфидных минералов, с которыми связано золото, от несульфидной пустой породы. Во время флотации пульпу зернистого минерального материала 106 аэрируют флотационным газом 114 от источника 110. Для флотации 112 может быть использовано любое подходящее флотационное устройство, например, одна или несколько обычных флотационных камер или флотационных колонн. Однако, предпочтительно, флотационное устройство должно быть 4 таким, чтобы в нем для предотвращения поступления в него воздуха можно было поддерживать избыточное давление флотационного газа 114. Флотационный газ 114 содержит кислород, если он вообще его содержит, при пониженной объемной доле по сравнению с объемной долей кислорода в окружающем воздухе, чтобы уменьшить проблемы, связанные с применением в качестве флотационного газа воздуха. Хотя в этом нет необходимости, флотационный газ 114 будет обычно иметь, по существу, тот же самый состав, что и защитный газ 108, используемый при измельчении 104. Дополнительно во время флотации или перед флотацией 112 для способствования флотационному разделению могут быть добавлены обычные реагенты. Такие реагенты могут включать пенообразователи, активаторы, коллекторы, депрессанты, модификаторы и диспергаторы. Флотацию 112, предпочтительно, проводят при температуре окружающей среды и при естественном значении рН, создаваемым минеральным материалом. Рабочие условия, например рН, могут быть,однако, по желанию, отрегулированы для оптимизации флотационного разделения конкретного минерального материала. Материал, выходящий со стадии флотации 112, представляет собой флотационный концентрат 116, который извлекают из пенного продукта и который обогащен сульфидными минералами и, следовательно, также обогащен золотом. Кроме того, со стадии флотации 112 также поступает материал, который представляет собой хвосты флотации 118, которые обогащены несульфидной пустой породой и, следовательно, содержат низкие доли золота. Флотационный концентрат 116, по желанию, может быть далее переработан для извлечения золота с помощью любого подходящего метода. Альтернативно, флотационный концентрат 116 может быть продан как ценный товар для переработки его покупателями с целью извлечения золота. Как отмечалось ранее, как флотационный газ 114, так и защитный газ 108 содержат кислород,если они вообще его содержат, при объемной доле,которая меньше обычной доли кислорода в окружающем воздухе. Однако, предпочтительно, чтобы количество кислорода во флотационном газе 114 и/или защитном газе 108 было меньше, чем около 15 об. и,более предпочтительно, меньше, чем около 5 об Наиболее предпочтительно, чтобы флотационный газ 114 и защитный газ 108, по существу,не содержали кислорода. Для способствования пониманию настоящего изобретения, но не связываясь с какой-либо теорией,предполагается, что кислород, если он присутствует в заметном количестве, обладает склонностью к окислению поверхности частиц определенных золотосодержащих сульфидных минералов, что может оказать депрессивное воздействие на флотацию частиц золотосодержащего сульфидного минерала во время флотации 112. Полагают, что при уменьше 9621 нии количества кислорода, который вступает в контакт с минеральным материалом, влияние окисления поверхности уменьшается, что приводит к усилению флотации частиц сульфидного минерала и соответствующему увеличению количества сульфидного минерала и, следовательно золота, извлеченного во флотационный концентрат 116. Следовательно,предпочтительно, чтобы флотационный газ 114 и защитный газ 108 состояли, по существу, из компонентов, которые не могут окислять поверхность частиц золотосодержащего сульфидного минерала. Желательно, чтобы флотационный газ 114 и защитный газ 109, предпочтительно, содержали один или несколько газов иных, чем кислород. Подходящие газы включают азот, гелий, аргон и диоксид углерода. Предпочтительно, чтобы один или несколько из этих газов составляли более, чем 95 об. флотационного газа 114 и защитного газа 108 и, более предпочтительно, более, чем 98 об Еще более предпочтительно, чтобы защитный газ 108 и флотационный газ 114 состояли, по существу, из одного или нескольких из этих газов. Азот является, в особенности, предпочтительным вследствие его относительно низкой стоимости. Диоксид углерода является менее предпочтительным, потому что при растворении в воде он образует кислоту, которая может разъедать технологическое оборудование или создавать такие условия, которые являются менее подходящими для осуществления оптимальной флотации. Защитный газ 108 и/или флотационный газ 114 могут быть введены в технологическое оборудование любым подходящим способом. Такие газы могут быть поданы под избыточным давлением или их можно подавать в устройство путем создания подсоса, который втягивает газ. Однако, предпочтительно,устройство сконструировано таким образом, чтобы,по существу, предотвращалось поступление воздуха в устройство для измельчения и флотации. В одном варианте возможному неблагоприятному воздействию, заключающемуся в окислении поверхности частиц сульфидного материала, которое может иметь место в загрузке минерального материала, можно воспрепятствовать путем добавления сульфидизатора для, по меньшей мере, частичной замены окисленного слоя сульфидным слоем. Может быть использовано любое вещество, способное к химическому взаимодействию с образованием желательного сульфидного слоя минеральных частиц. Подходящие сульфизаторы включают сульфиды и бисульфиды щелочного металла, например, 2, и т.д. Такие сульфизаторы могут быть добавлены до стадии флотации 112 или во время зтой стадии. С помощью настоящего изобретения из зернистого минерального материала 106 во флотационный концентрат 116 может быть извлечено более,чем примерно 80 вес. сульфидных минералов и,предпочтительно, более, чем около 90 вес. таких сульфидных минералов. Одно главное преимущество способа настоящего изобретения состоит в том, что кроме высокой степени извлечения золотосодержащих сульфидных минералов во флотационный концентрат 116, он обеспечивает высокую степень отбраковки пустой породы в хвосты флотации 118. Что касается применения в качестве флотационного газа воздуха, то настоящее изобретение обеспечивает получение такой же степени извлечения золота в концентрат меньшей массы. Указанное обстоятельство представляет значительное экономическое преимущество, потому что в концентрате, из которого, в конечном счете, по желанию, может быть выделено золото, с целью получения очищенного золотосодержащего продукта, присутствует меньшее количество пустой породы. Источником газа 110 может быть любой источник, обеспечивающий подходящий флотационный газ и защитный газ 108. Один предпочтительный источник газа 110 представляет собой установку, в которой из воздуха выделяют азот, который применяют в качестве защитного газа 108 и флотационного газа 114. Для выделения азота из воздуха известно несколько методов, включая криогенное разделение и мембранное разделение. Одним, в особенности предпочтительным, источником газа 110 является кислородная установка,которая обычно присутствует в существующем оборудовании, применяемом для переработки золотосодержащих сульфидных руд. Кислородная установка обычно необходима, например, когда при переработке золотосодержащих сульфидных руд применяют операцию окисления под давлением и операцию окислительного обжига. Кислород выделяют из воздуха в кислородной установке посредством, например, криогенного разделения или мембранного разделения, и затем отделенный кислород применяют на операции окисления под давлением или операции окислительного обжига. Побочным продуктом такой кислородной установки является вытекающий газовый поток, который обогащен азотом и который является подходящим для применения в качестве защитного газа 108 и/или флотационного газа 114. Этот поток побочного продукта раньше выпускали в атмосферу и, следовательно, выбрасывали. Однако,с помощью настоящего изобретения, кроме применения потока кислорода для операции окисления под давлением и операции окислительного обжига, может быть выгодно использован поток побочного продукта для получения флотационного концентрата 116. На фиг. 2 показан один вариант настоящего изобретения, в котором для переработки золотосодержащего сульфидного минерального материала применяют как кислород, так и побочно получаемый азот. Как следует из фиг. 2, для получения флотационного концентрата 116 и хвостов флотации 118 зернистый минеральный материал 110 подвергают флотации 112. Флотационный газ 114 представляет собой побочный продукт, обогащенный азотом с кислородной установки 130, в которой воздух 132 5 9621 разделяют на газовый поток, обогащенный кислородом и газовый поток, обогащенный азотом. Флотационный концентрат 116, который обогащен золотосодержащими сульфидными минералами,подвергают окислению под давлением 124 для разложения сульфидных минералов, при этом получают окисленный материал 126, из которого путем растворения с использованием подходящего для золота выщелачивающего агента, например, цианида, может быть извлечено золото. Окисление под давлением 124 включает обработку пульпы флотационного концентрата 116 в автоклаве при температуре выше чем 150 С и при повышенном давлении в присутствии избыточного давления очищенного газа, который обогащен кислородом. Следует отметить, что вместо окисления под давлением 124 могут быть применены стадии другой окислительной обработки. Для получения окисленного материала 126 можно использовать, например, окислительный обжиг или биоокисление с применением очищенного газа 128. Дополнительный вариант в соответствии с настоящим изобретением показан на фиг. 3, в этом варианте для переработки золотосодержащего сульфидного минерального материала, поступающего двумя разными потоками, применяют потоки газа с кислородной установки. Как следует из фиг. 3, для получения ранее описанных флотационного концентрата 116 и хвостов флотации 118 флотации 112 подвергают загрузку первого зернистого минерального материала 138. Флотационный газ 114 представляет собой газ, обогащенный азотом, поступающий с кислородной установки 130. С флотационным концентратом 116 на стадии смешивания соединяют загрузку второго зернистого минерального материала 140. Смешанный поток 144 для получения окисленного материала 126, из которого можно извлечь золото, подвергают окислению под давлением 124. Одно преимущество варианта, показанного на фиг. 3, состоит в том, что он обеспечивает переработку многочисленных руд, имеющих различные свойства. Так, например, загрузка первого минерального материала 138 может содержать более низкосортную золотосодержащую сульфидную руду,чем загрузка второго минерального материала, ко торая может содержать более высокосортную золотосодержащую сульфидную руду. Высокосортная руда может быть подходящей для окисления под давлением всей массы руды, в то время как низкосортную руду следует сначала обогатить до концентрата, подходящего для окисления под давлением. Альтернативно, загрузка второго минерального материала может содержать золотосодержащую сульфидную руду, которая имеет значительное количество карбонатного материала, который будет потреблять кислоту, полученную во время процесса окисления под давлением 124, и который, поэтому,будет оказывать неблагоприятное воздействие на операцию окисления под давлением 124. Высокое содержание сульфидной серы во флотационном концентрате 116 способствует во время окисления под давлением получению дополнительной кислоты для,по меньшей мере, частичной компенсации потребления кислоты карбонатным материалом, находящимся в загрузке второго минерального материала. Почти весь карбонатный материал, который может присутствовать в загрузке первого минерального материала, во время флотации 112 обычно удаляют. Настоящее изобретение далее будет описано посредством следующих примеров, которые служат только для иллюстрации, и ими, ни в коей мере, не следует ограничивать объем настоящего изобретения. Примеры Примеры 1-6 Примеры 1-6 наглядно показывают влияние применения в качестве флотационного газа азота на флотацию золотосодержащей сульфидной руды для получения сульфидного обогащенного концентрата. Образцы руды для каждого из примеров 1-6 обеспечили с месторождения(Санта Фе Пасифик Гоулд Корпорейшн,з Лоун Три Майн) в Неваде. Образцы руды представляли собой низкосортную сульфидную руду, которая была неподходящей для экономичного окисления под давлением всей руды. Анализ типичной головной фракции образца руды показан в табл. 1 Таблица 1 Низкосортная сульфидная руда месторождения. Анализ типичной головной фракции. Золото 1,78605 грамм/кор.тонну (1)(1,562085 г/т) Общее содержание серы 1,75 вес. Сульфидная сера 1,66 вес. Мышьяк 1440 част. на миллион по весу(1) Граммы на короткую тонну руды. Для каждого примера образец руды измельчили до желательного размера. Первую порцию образца руды подвергли флотации во флотационной камере лабораторного масштаба с применением в качестве 6 флотационного газа воздуха. Вторую порцию образца руды подвергли флотации при тех же самых условиях, за исключением того, что использовали флотационный газ, который, по существу, состоял из 9621 азота. Во время каждого флотационного испытания с верхней части флотационной камеры для извлечения флотационного концентрата, который обогащен сульфидными минералами и который, следовательно, обогащен золотом, собрали пенный продукт флотации. Хвосты флотации представляют такой материал, который не присутствует в пенном продукте. Для каждого флотационного испытания условия флотации были, по существу, следующими естественный рН и добавки амилксантата калия и меркап тобензотиазола в качестве коллекторов, сульфата меди для активации сульфидов и МВС в качестве пенообразователя. Время флотации составляло от 20 до 30 минут. Результаты примеров 1-6 показаны в виде таблицы в табл. 2 и графически на фиг. 1-7, и они показывают значительный прирост количества извлеченного золота в концентрат при применении в качестве флотационного газа азота, в особенности при малой крупности помола. Таблица 2 Испытания загрузок низкосортной руды с месторожденияКрупность Содержание ценных комСодер. ценных комп. в Выход флотопомола Р 80 понентов в концентрате хвостах концентрата,меш(1) г з./к.т.(2) (г зол./т) г з./к.т.(3) (г зол./т) вес. (4) воздух азот воздух азот возд. азот 100 8,7885 9,9225 5,3865 5,67 15 15 80 вес. материала имели указанную крупность. Граммы золота на короткую тонну концентрата, в скобках - г/т.(3) Граммы золота на короткую тонну хвостов, в скобках - г/т.(4) Весовой процент загрузки образца руды, переведенной в концентрат. На фиг. 4 графически изображено содержание ценного компонента во флотационном концентрате в виде функции крупности помола. Как следует из фиг. 4, разница в воздействии на содержание ценного компонента в концентрате при применении азота,и лри применении воздуха при флотации не является заметной. Однако, как следует из фиг. 5, хвосты флотации при малой крупности помола содержат значительно меньшее количество золота при применении в качестве флотационного газа азота, по сравнению с применением воздуха. Следовательно, при применении азота в концентрат извлекается большее количество золотосодержащих сульфидных минералов, при этом не оказывается неблагоприятное воздействие на содержание ценного компонента в извлеченном концентрате. На фиг. 6 показано, что количество материала, извлеченного в концентрат,может быть значительно выше при использовании в качестве флотационного газа азота, чем при использовании воздуха, особенно при малых крупностях помола. На фиг. 7 показано, что извлечение золота в концентрат может быть увеличено почти на 15 ,при крупности Р 80 270 меш и когда в качестве флотационного газа используют азот, а не воздух, при этом также не оказывается неблагоприятного воз действия на содержание ценного компонента в извлеченном концентрате. Следует отметить, что при крупности Р 80 100 меш, не существует значительной разницы в эффективности флотации при применении в качестве флотационного газа азота по сравнению с применением в качестве такового воздуха. Эффективность заметно возросла при применении азота по сравнению с воздухом при малых крупностях помола. Как правило, ожидается, что эффективность флотации будет возрастать с уменьшением крупности помола вследствие более полного высвобождения сульфидных минералов из несульфидной пустой породы. Однако,как следует из фиг.7, извлечение золота в концентрат при применении в качестве флотационного газа воздуха в лучшем случае может быть представлено в виде прямой линии. Однако, при применении азота извлечение золота с уменьшением крупности помола, вследствие увеличения высвобождения частиц сульфидного минерала, обычно, как и ожидается,будет возрастать. Для содействия пониманию настоящего изобретения и без связи с какой-либо теорией, одна из попыток объяснения неожиданно плохой эффективности флотации при использовании воздуха состоит в 7 9621 том, что, когда в качестве флотационного газа применяют воздух, могут произойти некоторые неблагоприятные химические процессы, при этом такие процессы будут противодействовать тому благоприятному воздействию, которое обычно оказывает малая крупность помола. Наблюдалось, что когда в качестве флотационного газа применяют воздух, рН пульпы во флотационной камере быстро уменьшается в течение нескольких минут, иногда он снижается на 0,5-2 единицы рН. Поэтому предполагается, что кислород воздуха может окислять поверхность частиц сульфидного минерала, что приведет к получение серной кислоты и снижению рН пульпы. Такое окисление поверхности частиц сульфидного минерала может сделать их менее чувствительными к флотации. Когда крупность помола становится меньше,поверхность, доступная для окисления значительно увеличивается, и поэтому благоприятное воздействие от более полного высвобождения сульфидного минерала, благодаря малой крупности помола, компенсируется увеличенным окислением поверхности,что в дальнейшем приводит к депрессии флотации частиц сульфидного минерала. Однако азот не будет окислять поверхность сульфидных минералов и поэтому будет обеспечивать лучшую флотацию частиц сульфидного минерала, что в результате приведет к ожидаемому более высокому извлечению сульфидных минералов при малой крупности помола. Пример 7 Этот пример дополнительно иллюстрирует выгодное применение азота при флотации золотосодержащих сульфидных руд и использование схемы грубой-перечистной-очистной флотации для повышения извлечения концентрата. При работе флотационной экспериментальной установки использовали низкосортную сульфидную руду с месторождения, которая ранее была описана в примерах 1-6. Схема экспериментальной флотационной установки показана на фиг. 8. Как следует из фиг. 8, проба руды 166 подвергается измельчению 168 в шаровой мельнице до крупности Р 80 270 меш. Измельченная руда в виде пульпы 170 поступает на стадию грубой флотации 172. На стадии грубой флотации 172 осуществляют первоначальное флотационное разделение, при этом грубый предварительный концентрат 174 собирают с пенным продуктом флотации, а хвосты грубой флотации 176 направляют на стадию перечистной флотации 178, причем материал, собранный в пенном продукте флотации стадии перечистной флотации 178 повторно распульповывают и вводят в виде пульпы 179 на стадию очистной флотации 180, где,для получения очищенного от пены концентрата 182 и очищенных хвостов 184, осуществляют окончательное флотационное разделение. Очищенные хвосты 184 соединяют с хвостами 186, полученными со стадии перечистной флотации 178, при этом получают конечные хвосты 188. Грубый концентрат 174 и очищенный концентрат 182 смешивают, при этом получают конечный концентрат 190. В этом примере стадию грубой флотации 172 осуществляют в одной флотационной камере, состоящей из двух отделений,стадию перечистной флотации 178 осуществляют последовательно в трех флотационных камерах, состоящих из двух отделений, и стадию очистной флотации 180 осуществляют последовательно в трех флотационных камерах, состоящих из двух отделений. Как показано на фиг. 8, азот 192 подают из газгольдера 194 и затем его направляют на стадию измельчения 168, стадию грубой флотации 172 и стадию очистной флотации 180. Азот 192 на каждой стадии флотации используют в качестве флотационного газа и в качестве защитного газа для препятствования окислению частиц руды воздухом во время измельчения. Азот используют также для защиты другого остального технологического оборудования,которое не показано, например, насосов и смесителей. Поэтому золотосодержащие сульфидные минералы в образце руды 166 сохраняются в, по существу, не содержащей воздуха среде в течение всего времени пребывания в опытной установке до тех пор, пока золотосодержащие сульфидные минералы не будут извлечены в желательный концентрат. Результаты работы опытной установки показаны в табл. 3, из которой следует, что конечный концентрат 190 с опытной установки представляет собой концентрат более высокого качества, чем концентрат, полученный в примерах 1-6. Добавление стадии перечистной флотации 178 и стадии очистной флотации 180 при работе опытной установки значительно повышает содержание ценного компонента в извлеченном концентрате без ощутимых потерь в извлечении золота. Таблица 3 Опытная установка для руды с месторожденияСодержание Выход флотоКрупность поСодержание концентрата,мола Р 80 ценного компо- ценного компонента в хвовес. (4) меш.(1) нента в конценстах, граммы трации, граммы з./к.т.(3), (грамз./к.т.(2), (граммы зол./т) мы зол./т) 270 16,1595 0,269325 9,4 80 вес. материала имели указанную крупность. Граммы золота на короткую тонну соответствующего концентрата. Граммы золота на короткую тонну конечных хвостов. Весовой процент загрузки образца руды, перешедшей в соответствующий концентрат.(5)золота в концентрате относительно загрузки на соответствующую стадию флотации. Пример 8 Осуществили лабораторные испытания образцов низкосортной золотосодержащей сульфидной руды с месторождения Санта Фе Пасифик Гоулд Корпо рейшнз Твин Крикс Майн в Неваде. Типичный анализ образца руды показан в табл. 4. Для каждого испытания образец измельчили до соответствующего размера и затем порцию каждого образца подвергли флотации с применением в качестве флотационного газа воздуха, а другую порцию подвергли флотации с применением в качестве флотационного газа азота. Использовали, по существу, те же самые условия флотации, которые описаны для примеров 1-6. Таблица 4 Золото Серебро Общее содержание серы Сульфидная сера Мышьяк Низкосортная сульфидная руда месторождения Твин Крикс Анализ типичной головной фракции 2,40975 г/кор.т (1)(8,751645 г/т) 6,45 вес. 6,27 вес. 1630 частей на миллион по весу Граммы на короткую тонну руды, в скобках - г/т. Результаты примера 8 графически изображены на фиг. 9, на которой представлена графическая зависимость извлечения золота в концентрат в виде функции крупности помола. Как следует из фиг.9,применение азота обычно приводит к значительно более высокому извлечению золота в концентрат по сравнению с применением в качестве флотационного газа воздуха. Настоящее изобретение было описано со ссылкой на конкретные варианты настоящего изобретения. Однако, в соответствии с настоящим изобретением любой из признаков, показанных в любом варианте,может быть признаком любого другого варианта. Так, например, любой признак, показанный на любой одной из фиг. 1-3 и 8 может быть объединен с любым другим признаком, показанным на любой из этих фигур. Кроме того, хотя различные варианты настоящего изобретения были описаны подробно,для специалистов в данной области являются очевидными различные модификации и переделки. Понятно, что такие модификации и переделки входят в сущность настоящего изобретения, изложенную в последующей формуле изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ переработки тугоплавкой сульфидной золотосодержащей руды, содержащей сульфидный минерал, с которым связано золото, при котором а) измельчают тугоплавкую сульфидную золотосодержащую руду, в которой руда содержит золото и сульфидный минерал, с которым связано золото и в котором руда также содержит несульфидный материал в виде пустой породы) проводят флотацию руды с помощью флотационного газа для разделения руды, по меньшей мере, на две фракции, при этом первая фракция представляет собой флотационный концентрат, собранный из пенного продукта флотации, обогащенный сульфидным минералом и золотом, и вторая фракция представляет собой хвосты, обогащенные несульфидным материалом и обедненные золотом, отличающийся тем, что перерабатывают минеральный материал, содержащий сульфидный минерал, включающий один или более минералов, состоящих из пирита, марказита, арсенопирита,мышьяковистого пирита и пирротина, и используют флотационный газ, содержащий не более чем около 15 об. кислорода или, по существу, свободный от кислорода флотационный газ. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют флотационный газ, содержащий побочный газ, обогащенный относительно воздуха азотом с кислородной установки, в которой из воздуха получают газ, обогащенный кислородом. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют флотационный газ, содержащий менее,чем около 5 об. кислорода. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют флотационный газ, по существу, свободный от кислорода. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют флотационный газ, содержащий более,чем около 85 об. азота. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют флотационный газ, содержащий более,чем около 95 об. азота. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют флотационный газ, по существу, свобод 9 9621 ный от компонентов, которые способны к окислению сульфидной серы в сульфидном минерале во время флотации. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют флотационный газ, содержащий более,чем около 95 об. газа, выбранного из группы, состоящей из азота, гелия, аргона, диоксидуглерода и их комбинаций. 9. Способ переработки тугоплавкой сульфидной золотосодержащей руды, содержащей сульфидный минерал, с которым связано золото, при котором) измельчают тугоплавкую сульфидную золотосодержащую руду, в которой руда содержит золото и сульфидный минерал, с которым связано золото и в котором руда также содержит несульфидный материал в виде пустой породы) проводят флотацию руды флотационным газом для разделения руды на, по меньшей мере, две фракции, при этом первая фракция, собранная из пенного продукта флотации, представляет собой флотационный концентрат, обогащенный сульфидным минералом и золотом, и вторая фракция представляет собой хвосты флотации, обогащенные несульфидным материалом и обедненные золотом,отличающийся тем, что перерабатывают руду, содержащую сульфидный материал, включающий один или более минералов, состоящих из пирита,марказита, арсенопирита, мышьяковистого пирита и пирротина, и при измельчении руды смешивают руду с защитным газом, который содержит не более чем около 15 об. кислорода или, по существу, свободен от кислорода. 10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что при смешивании защитным газом вытесняют воздух из крупнодисперсной руды. 11. Способ по п. 9 или 10, отличающийся тем,что используют защитный газ, содержащий менее,чем около 5 об. кислорода. 12. Способ по п. 9 или 10, отличающийся тем,что используют защитный газ, содержащий более,чем около 95 об. азота. 13. Способ по п. 9 или 10, отличающийся тем,что сульфидный материал сохраняют в среде, которая, по существу, свободна от кислорода, в период времени между измельчением и флотацией и во время измельчения и флотации. 14. Способ по любому из п. 1-13, отличающийся тем, что сульфидный минерал содержит, по меньшей мере, пирит, с которым связано золото. 15. Способ по любому из п. 1-14, отличающийся тем, что сульфидный минерал содержит, по меньшей мере, марказит, с которым связано золото. 16. Способ по любому из п. 1-15, отличающийся тем, что сульфидный минерал содержит, по меньшей мере, арсенопирит, с которым связано золото. 17. Способ по любому из п. 1-16, отличающийся тем, что сульфидный минерал содержит, по меньшей мере, мышьяковистый пирит, с которым связано золото. 18. Способ по любому из п. 1-16, отличающийся тем, что сульфидный минерал содержит, по меньшей мере, пирротин, с которым связано золото.

МПК / Метки

МПК: B03D 1/02, C22B 3/00, C22B 11/00

Метки: переработки, варианты, минерального, минерал, способ, золотосодержащего, сульфидный, материала, содержащего

Код ссылки

<a href="https://kz.patents.su/14-9621-sposob-pererabotki-zolotosoderzhashhego-mineralnogo-materiala-soderzhashhego-sulfidnyjj-mineral-varianty.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ переработки золотосодержащего минерального материала, содержащего сульфидный минерал (варианты)</a>

Похожие патенты