"Невидимые" благородные металлы в углеродистых породах и продуктах обогащения: возможность выявления и укрупнения

"Невидимые" благородные металлы в углеродистых породах и продуктах обогащения: возможность выявления и укрупнения

Автор: Александрова Т.Н., Афанасова А.В., Абурова В.А.

Журнал: Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii

Рубрика: Обогащение и переработка минерального и техногенного сырья

Статья в выпуске: 3 т.9, 2024 года.

Бесплатный доступ

По причине снижения качества поступающего на переработку сырья, вовлечения упорных руд, упорность которых обусловлена наличием сорбционно-активного по отношению к растворенным благородным металлам органического углеродистого вещества и вкрапленностью низкоразмерных благородных металлов в минералы-носители, актуальным направлением является разработка новых технологических решений с применением энергетических методов воздействия с целью снижения потерь ценных компонентов с хвостами обогащения. Обработка электромагнитным излучением сверхвысокой частоты обладает рядом преимуществ, среди которых отмечаются быстрый и селективный нагрев за счет различий в способности поглощать минералами данное излучение. В качестве объектаисследования приняты углеродсодержащие материалы, представленные углеродистым флотационнымконцентратом и модельными навесками активированного угля с адсорбированным серебром. На примере модельных навесок обоснована необходимость использования магнетита для достижения укрупнения низкоразмерного серебра при сверхвысокочастотной обработке. Подтверждено образование активных центров локального нагрева в местах добавления магнетита в процессе обработки. Обосновано необходимое содержание магнетита для укрупнения низкоразмерного серебра до сферических агрегатов, средний размер которых составил 20-40 мкм, равное 10 %. Получено укрупнение частиц благородных металлов в обработанных углеродистых концентратах до размеров 20-50 мкм, содержащих серебро и золото, при добавлении обоснованного количества магнетита. Укрупненные частицы благородных металлов возможно извлекать с применением традиционных методов обогащения.

Еще

Свч обработка, углеродистый концентрат, золотосодержащие руды, модельные навески, флотация, серебро, магнетит

Короткий адрес: https://sciup.org/140307799

IDR: 140307799   |   DOI: 10.17073/2500-0632-2024-03-229

Список литературы "Невидимые" благородные металлы в углеродистых породах и продуктах обогащения: возможность выявления и укрупнения

  • Федотов П. К., Сенченко А. Е., Федотов К. В., Бурдонов А. Е. Исследования обогатимости сульфидных и окисленных руд золоторудных месторождений Алданского щита. Записки Горного института. 2020;242:218–227. https://doi.org/10.31897/PMI.2020.2.218 Fedotov P. K., Senchenko A. E., Fedotov K. V., Burdonov A. E. Studies of enrichment of sulfide and oxidized ores of gold deposits of the Aldan shield. Journal of Mining Institute. 2020;242:218–227. https://doi.org/10.31897/PMI.2020.2.218
  • Ефимов Д. А., Господариков А. П. Технико-технологические аспекты использования валков с профилем в форме треугольника Рело в дробящих агрегатах на рудоподготовительном переделе. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2022;(10–2):117–126. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_102_0_117 Efimov D. A., Gospodarikov A. P. Technical and technological aspects of the use of Reuleaux triangular profile rolls in crushing units in the ore processing plant. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2022;(10–2):117–126. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_102_0_117
  • Николаева Н. В., Каллаев И. Т. Особенности процесса измельчения медно-молибденовых руд. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2024;(1):52–66. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2024_1_0_52 Nikolaeva N. V., Kallaev I. T. Features of copper–molybdenum ore grinding. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2024;(1):52–66. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236_1493_2024_1_0_52
  • Lopéz R., Jordão H., Hartmann R. et al. Study of butyl-amine nanocrystal cellulose in the flotation of complex sulphide ores. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2019;579:123655. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2019.123655
  • Chanturia V. A., Matveeva T. N., Ivanova T. A., Getman V. V. Mechanism of interaction of cloud point polymers with platinum and gold in flotation of finely disseminated precious metal ores. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2016;37(3):187–195. https://doi.org/10.1080/08827508.2016.1168416
  • Matveeva T. N., Gromova N. K., Ivanova T. A., Chanturia V. A. Physicochemical effect of modified diethyldithiocarbamate on the surface of auriferous sulfide minerals in noble metal ore flotation. Journal of Mining Science. 2013;49(5):803–810. https://doi.org/10.1134/S1062739149050158
  • Owusu C., Agorhom E. A., Fosu S., Budu-Arthur E. Adsorption studies of sulphidic refractory gold ore. Powder Technology. 2020;375:310–316. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2020.07.063
  • Яковлева Т. А., Ромашев А. О., Машевский Г. Н. Оптимизация дозирования флотационных реагентов при флотации руд цветных металлов с применением цифровых технологий. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2022;(6–2):175–188. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_62_0_175 Yakovleva T. A., Romashev A. O., Mashevsky G. N. Digital technologies for optimizing the dosing of flotation reagents during flotation of non-ferrous metal ores. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2022;(6-2):175–188. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_62_0_175
  • Александрова Т. Н., Прохорова E. О. Модификация свойств породообразующих минералов при флотации. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023;(12):123–138. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_12_0_123 Aleksandrova T. N., Prokhorova E. O. Modification of properties of rock-forming minerals during flotation. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2023;(12):123–138. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_12_0_123
  • Захаров Б. А., Меретуков М. А. Золото: упорные руды. М.: ИД «Руда и Металлы»; 2013. 452 с. Zakharov B. A., Meretukov M. A. Gold: refractory ores. Moscow: Ruda i Metally Publ. House; 2013. 452 p. (In Russ.)
  • Шумилова Л. В., Костикова О. С. Сульфидизация серебро-полиметаллических руд месторождения «Гольцовое» для снижения потерь серебра с хвостами обогащения. Записки Горного института. 2018;230:160–166. https://doi.org/10.25515/PMI.2018.2.160 Shumilova L. V., Kostikova O. S. Sulfidization of silver-polymetallic ores of “Goltsovoe” deposit for decreasing loss of silver in mill tailings. Journal of Mining Institute. 2018;230:160–166. https://doi.org/10.25515/ PMI.2018.2.160
  • Рассказова А. В., Секисов А. Г., Бурдонов А. Е. Активационное выщелачивание упорных первичных руд Малмыжского месторождения. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023;(1):130–141. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_1_0_130 Rasskazova A. V., Sekisov A. G., Burdonov A. E. Activation leaching of difficult primary ore at Malmyzh deposit. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2023;(1):130–141. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_1_0_130
  • Лаврик А. В., Конарева Т. Г., Рассказова А. В. Результаты извлечения золота с субмикронными инкапсулированными формами нахождения из упорной руды месторождения Делькен. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2021;(12–1):121–128. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2021_121_0_121 Lavrik A. V., Konareva T. G., Rasskazova A. V. Recovery of submicron encapsulated gold from rebellious ore of Delken deposit. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2021;(12–1):121–128. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236_1493_2021_121_0_121
  • Лодейщиков В. В. Технология извлечения золота и серебра из упорных руд: в 2 т. Т. 1. Иркутск: ОАО «Иргиредмет»; 1999. 452 с. Lodeyshchikov V. V. Technology of gold and silver extraction from refractory ores: in 2 vol. v. 1, Irkutsk: JSC Irgiredmet Publ.; 1999. 452 p. (In Russ.)
  • Григорьева В. А., Бодуэн А. Я. Перспективы переработки упорного золотосульфидного сырья. Известия вузов. Цветная металлугргия. 2023;(6):22–34. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2023-6-22-34 Grigoreva V. A., Boduen A. Ya. Prospects for refractory gold-sulfide ore processing. Izvestiya. Non-Ferrous Metallurgy. 2023;(6):22–34. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2023-6-22-34
  • Петров Г. В., Гордеев Д. В., Бекирова В. Р. Сравнение способов повышения извлечения золота из золотосодержащих концентратов двойной упорности в технологии автоклавного окисления. iPolytech Journal. 2023;27(4):809–820. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2023-4-809-820 Petrov G. V., Gordeev D. V., Bekirova V. R. Comparison of methods for enhancing gold recovery from double refractory concentrates using the technology of autoclave oxidation. iPolytech Journal. 2023;27(4):809–820. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/1814-3520-2023-4-809-820
  • Иваник С. А., Илюхин Д. А. Флотационное выделение элементарной серы из золотосодержащих кеков. Записки Горного института. 2020;242:202–208. https://doi.org/10.31897/PMI.2020.2.202 Ivanik S. A., Ilyukhin D. A. Flotation extraction of elemental sulfur from gold-bearing cakes. Journal of Mining Institute. 2020;242:202–208. https://doi.org/10.31897/PMI.2020.2.202
  • Amankwah R. K., Pickles C. A. Microwave roasting of a carbonaceous sulphidic gold concentrate. Minerals Engineering. 2009;22(13):1095–1101. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2009.02.012
  • Chanturiya V. A., Bunin I. Z. Advances in Pulsed Power Mineral Processing Technologies. Minerals. 2022;12(9):1177. https://doi.org/10.3390/min12091177
  • Wei W., Shao Z., Zhang Y. et al. Fundamentals and applications of microwave energy in rock and concrete processing – a review. Applied Thermal Engineering. 2019;157:113751. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2019.113751
  • Haque K. E. Microwave energy for mineral treatment processes – a brief review. International Journal of Mineral Processing. 1999;57(1):1–24. https://doi.org/10.1016/s0301-7516(99)00009-5
  • Amini A., Latifi M., Chaouki J. Electrification of Materials Processing via Microwave Irradiation: A Review of Mechanism and Applications. Applied Thermal Engineering. 2021;193:117003. https://doi.org/10.1016/j. applthermaleng.2021.117003
  • Pressacco M., Kangas J. J. J., Saksala T. Numerical modelling of microwave irradiated rock fracture. Minerals Engineering. 2023;203:108318. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2023.108318
  • Shadi A., Ahmadihosseini A., Rabiei M. et al. Numerical and experimental analysis of fully coupled electromagnetic and thermal phenomena in microwave heating of rocks. Minerals Engineering. 2022;178:107406. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2022.107406
  • Qin L., Chen G., Xu G. et al. Microscopic liberation mechanisms of oolitic iron ore under microwave irradiation and optimization of irradiation parameters. Minerals Engineering. 2022;178:107402. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2022.107402
  • Duan B., Bobicki E. R., Hum S. V. Application of microwave imaging in sensor-based ore sorting. Minerals Engineering. 2023;202:108303. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2023.108303
  • Siva L. M. da, Nascimento M., Oliveira E. M. de et al. Evaluation of the diffusional coefficient in the acid baking process using microwave energy to reduce phosphorus content in iron ore particles. Minerals Engineering. 2020;157:106541. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2020.106541
  • Silva G. R. da, Espiritu E. R. L., Mohammadi-Jam S., Waters K. E. Surface characterization of microwavetreated chalcopyrite. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2018;555:407–417. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2018.06.078
  • Li H., Long H., Zhang L. et al. Effectiveness of microwave-assisted thermal treatment in the extraction of gold in cyanide tailings. Journal of Hazardous Materials. 2020;384:121456. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.121456
  • Kamariah N., Kalebic D., Xanthopoulos P. et al. Conventional versus microwave-assisted roasting of sulfidic tailings: mineralogical transformation and metal leaching behavior. Minerals Engineering. 2022;183:107587. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2022.107587
  • Walkiewicz J. W., Kazonich G., McGill S. L. Microwave heating characteristics of selected minerals and compounds. Minerals & metallurgical processing. 1988;5:39–42. https://doi.org/10.1007/BF03449501
  • Farahat M., Elmahdy A. M., Hirajima T. Influence of microwave radiation on the magnetic properties of molybdenite and arsenopyrite. Powder Technology. 2017;315:276–281. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2017.04.023
  • Головенько Ж. В., Гафнер С. Л., Гафнер Ю. Я. Компьютерный анализ структурных свойств нанокластеров золота. Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2010;7(2):11–16. Golovenko Zh. V., Gafner S. L., Gafner Yu. Ya. Computer analysis of the structural properties of gold nanoclusters. Fundamental Problems of Radio-Electronic Instrument Making. 2010;7(2):11–16. (In Russ.)
  • Головенько Ж. В., Гафнер С. Л., Гафнер Ю. Я. Исследование структурных состояний нанокластеров золота методом молекулярной динамики. Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. 2008;8(2):83–86. Golovenko Zh. V., Gafner S. L., Gafner Yu. Ya. Investigation of structural states of gold nanoclusters by molecular dynamics method. Fundamental Problems of Radio-Electronic Instrument Making. 2008;8(2):83–86. (In Russ.)
  • Самсонов В. М., Сдобняков Н. Ю., Мясниченко В. С. и др. Сравнительный анализ размерной зависимости температур плавления и кристаллизации наночастиц серебра: молекулярная динамика и метод Монте-Карло. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2018;(12):65–69. https://doi.org/10.1134/S0207352818120168 (Перев. вер.: Samsonov V. M., Sdobnyakov N. Y., Myasnichenko V. S. et al. A comparative analysis of the size dependence of the melting and crystallization temperatures in silver nanoparticles via the molecular dynamics and Monte-Carlo methods. Journal of Surface Investigation: X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques. 2018;12(6):1206-1209. https://doi.org/10.1134/S1027451018050671) Samsonov V. M., Sdobnyakov N. Y., Myasnichenko V. S. et al. A comparative analysis of the size dependence of the melting and crystallization temperatures in silver nanoparticles via the molecular dynamics and Monte-Carlo methods. Journal of Surface Investigation: X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques. 2018;12(6):1206–1209. https://doi.org/10.1134/S1027451018050671 (Orig. ver.: Samsonov V. M., Sdobnyakov N. Y., Myasnichenko V. S. et al. A comparative analysis of the size dependence of the melting and crystallization temperatures in silver nanoparticles via the molecular dynamics and Monte-Carlo methods. Poverkhnost’. Rentgenovskie, Sinkhrotronnye i Neitronnye Issledovaniya. 2018;(12):65–69. https://doi.org/10.1134/S0207352818120168)
  • Aleksandrova T. N., Nikolaeva N. V., Afanasova A. V. et al. Extraction of low-dimensional structures of noble and rare metals from carbonaceous ores using low-temperature and energy impacts at succeeding stages of raw material transformation. Minerals. 2023;13(1):84. https://doi.org/10.3390/min13010084
  • Афанасова А. В., Абурова В. А. Укрупнение низкоразмерных благородных металлов из углеродистых материалов с применением микроволновой обработки. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2024;(1):20–35. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2024_1_0_20
  • Afanasova A. V., Aburova V. A. Growth of low-dimensional structure noble metals in carbonaceous materials under microwave treatment. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2024;(1):20–35. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236_1493_2024_1_0_20
  • Амдур А. М., Федоров С. А., Матушкина А. Н. Извлечение золота из труднообогатимых руд и техногенных отходов путем их высокотемпературной обработки и последующей центробежной сепарации. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2022;(11–1):95–106. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_111_0_95
  • Amdur A. M., Fedorov S. A., Matushkina A. N. Extraction of gold from definitely processing ores and technogenic waste by their high-temperature treatment and subsequent centrifugal separation. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2022;(11-1):95–106. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_111_0_95
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp