Влияние предварительной обработки золото-кварц-мышьяковистых (скородитовых) руд на показатели обогащения

В настоящее время в связи с истощением запасов золота одной из современных тенденций является вовлечение в переработку труднообогатимых руд. Золото-кварц-мышьяковистые (скородитовые) руды, содержащие вкрапленное золото, в предыдущие годы не разрабатывались. В сложившейся экономической ситуации начаты исследования о возможной разработке таких месторождений.

Скородит FeAsO 4 • 2H₂O образуется в результате псевдоморфного замещения арсенопирита и диагностирован рентгенометрически, его дифрактограмма точно соответствует эталону минерала. При псевдоморфном замещении арсенопирита скородитом рассеянное в сульфиде тонкодисперсное золото остается неподвижным и сохраняет форму своего нахождения.

Необходимо отметить, что содержание мышьяка в скородитовых рудах 7-8%, а по ГОСТу в концентрате не должно превышать 0,7%. В связи с этим необходимо выбрать такую технологию обогащения, которая позволит наиболее эффективно вывести мышьяк в хвосты, не снизив при этом показатели извлечения золота. Таким способом является цианирование золота с предварительной обработкой руды 10-% раствором едкого натра.

Одним из эффективных способов обогащения скородитовых руд является гидрометаллургическая переработка, в частности с применением растворов цианидов, суть которой заключается в растворении золота в раствор с последующим его осаждением. Для интенсификации таких процессов материал целесообразно подвергать предварительной обработке.

Предварительная обработка руды осуществляется щелочными и кислыми растворами. В данной статье сравниваются результаты обработки золото-кварц-мышьяковистых руд кальцинированной содой, серной и соляной кислотами, а также едким натром.

Кальцинированная сода (Na 2 CO 3 ) представляет собой белые кристаллы плотностью 2,53 г/см³, 1%-й водный раствор имеет рН ≈ 11. Сода хорошо растворима в воде, при этом с повышением температуры растворимость увеличивается [2].

Серная кислота ( H₂SO₄) – прозрачная, маслянистая, гигроскопичная жидкость, смешивается с водой в любых соотношениях. Примеси окрашивают её в жёлто-бурый цвет [2].

Соляная кислота (HCl) применяют в форме водного раствора. Содержание хлористого водорода в продукте составляет не менее 27,5% [1].

Едкий натр (NaOH) – твёрдое белое вещество в виде кусков неправильной формы. Растворение его сопровождается выделением большого количества тепла. Величина рН 1%-го раствора составляет 13 [2].

При взаимодействии скородита с указанными реагентами содержащийся в нем мышьяк образует водорастворимый арсенат натрия, а железо остается в твердой фазе в виде гидроксида:

FeAsO 4 +3NaOH=Na 3 AsO 4 +Fe(OH) 3 ;

2FeAsO 4 +3Na 2 CO 3 +3H 2 O=2Na 3 AsO 4 +2Fe(OH) 3 +3CO 2 .

Переход железа из арсената в гидроксид сопровождается полным разрушением кристаллической структуры FeAsO 4 , что в свою очередь приводит к вскрытию ассоциированного с ним золота. Были проведены опыты по влиянию предварительной обработки различными реагентами на процесс цианирования, результаты которых приведены в (табл. 1).

Таблица 1.

Влияние способа обработки на эффективности выщелачивания.

Способ обработки	Содержание в исх., г/т		Извлечение в концентрат, %		Расход NaCN, кг/т
	Au	Ag	Au	Ag
95-98% кл. -0,071 мм
Без обработки	26,21	191	67,4	41,4	8,9
Обработка Na 2 CO 3	25,78	195	66,4	41,5	7,12
Обработка H 2 SO 4	28,17	195	79,7	41,0	7,24
Обработка HCl	25,14	187	84,6	66,8	7,79
Обработка NaOH	24,07	171	80,7	76,6	7,13
95-98% кл. -0,044 мм
Без обработки	25,70	188	67,5	41,5	9,31
Обработка Na 2 CO 3	24,95	191	76,6	43,9	8,13
Обработка H 2 SO 4	27,71	181	87,7	45,9	8,26
Обработка HCl	23,05	193	90,4	77,7	8,99
Обработка NaOH	25,87	181	89,4	78,9	8,90

Как видно из табл. 1 лучшие показатели извлечения золота были получены после обработки руды соляной кислотой (прирост извлечения составил 17-23%), серебра – едким натром (прирост извлечения 35-37%), следует отметить, что лучшее взаимодействие реагента с материалом происходит при температуре 80-85ºС.

Использование соляной кислоты в предварительной обработке вызывает ряд трудностей, таких как высокий износ оборудования и затраты на обезвреживание отходов.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что при гидрометаллургической переработке данного типа руды наиболее целесообразно осуществлять предварительную обработку 10%-ным раствором NaOH при температуре 80-85ºС, в течении 2-х часов и при тонине помола 95-98% кл. -0,044 мм (рис. 1).

Исходная руда

NaOH, Na 2 CO 3 ,

Измельчение

H 2 SO 4 или HCl

Агитационное выщелачивание

Обезвоживание, промывка

Кек

Сорбционное цианирование

Раствор

Сорбент

Хвосты

цианирования

Рис. 1. Схема обработки скородитовой руды.