Обогащение в тяжелых суспензиях

Обогащение золотых руд в тяжелых суспензиях применяют весьма редко. Этот метод используют при предварительном обогащении руд с целью удаления значительной части пустой породы уже при сравнительно круп­ном (до 100 мм) дроблении руды. Условиями применения тяжелых суспензий являются достаточная разница в плотности и отсутствие золота во вмещающих породах. Исследованиями [12] установлено, что процесс предва­рительного обогащения в тяжелых суспензиях будет целесо­образен только для золотых руд с богатой сульфидно-каль­цит-баритовой минерализацией. Так, при обогащении полиметаллической руды месторождения Дарасун круп­ностью 75-20 мм удается вывести в отвал до 37 % породы с содержанием золота 0,2-0,4 г/т при извлечении в тяжелый продукт 97,4 % металла. Сепарация золотосодержащих материалов в псевдоутяжеленных магнитных жидкостях применяется только для доводки черновых концентратов и также редко из-за низкой производительности и небольшой точности разделения ком­понентов с большим разбросом по плотности и магнитной восприимчивости. Для повышения основных технологических показателей (производительность, точность, степень концентрации), па пример MГC- сепарации, необходимо изыскать жидкости с повышенной (до 3-10 кг/м^3) плотностью и высокой (до 0,01-0,10) магнитной восприимчивостью [12].

Флотация

Флотация является одним из основных методов извлечения золота из коренных руд.

Принципиальная возможность применения ее для извлечения золота из песков показана работами А.В. Фаренвольда, Г.П. Славнина и другими исследователями, но экономически этот процесс оказался очень дорогим для переработки такого бедного сырья, каким являются пески россыпных месторождений золота.

Поэтому флотируются руды, в которых золото заключено в сульфи­дах. Свободное золото редко флотируется. Применение флотации для обогащения золотых руд обеспечивает повышение полноты извлечения золота, комплексное ис­пользование и снижение эксплуатационных расходов.

Наиболее полно изучены флотационные свойства сво­бодного золота с чистой поверхностью [12, 32, 35]. Собирателями для такого золота являются ксантогенаты, дитиофосфаты, соли жирных кислот. Из ксантогенатов предпочтения отдают бутиловому, он обеспечивает большую гидрофобизацию поверхности золота, чем ксантогенаты с менее длин­ной углеводородной цепью.

Поверхность золота непосредственно после обнажения практически не покрывается ксаитогенатом, и только после непродолжительного контакта с воздухом или водой начи­нается закрепление собирателя. Адсорбция собирателя на поверхности золота увеличивается с ростом концентрации кислорода в пульпе и времени контакта.

В начале скорость ад­сорбции максимальна и происходит химическое взаимодей­ствие ксантогената и золота с образованием труднораство­римого в воде ксантогсната золота AuROCSS. Потом ско­рость адсорбции прогрессивно снижается и образующиеся покрытия уже не соответствуют по своему составу ксантогенату золота. При обычных флотационных концентра­циях ксантогената (менее 0,1 г/л) покрытие на золоте количе­ственно соответствует мономолекулярному слою, а по составу - ксантогенату золота.

Флотируемость свободного золота в щелочной среде зависит от вида щелочи и не изменяется до 9,5 в известковой среде, 10,8 – в содовой и 11,8 - в среде гидроксида натрия.

Депрессириущая способность щелочей в некоторой степени связана с их способностью снижать адсорбцию соби­рателя на золоте, особенно за счет извести. Кроме того, депрессия может быть за счет непосредственного взаимодействия ионов ОН с поверхностью золота или адсорбции ионов Na⁺,Ca⁺, НСО^- и CO₃^2-.

В кислой среде флотируемость свободного золота хуже, чем в нейтральной. Адсорбция ксантогената в кислой среде снижается с уменьшением рН раствора.

Крупность частиц золота также имеет большое значение. Известно, что золото крупнее 0,1 мм флотируется неудовлетворительно. Предельный размер переходящих в концентрат золотин зависит от их формы и структуры, плот­ности пульпы, характера пены, конструкции флотационный машины и ряда других факторов. Крупные золотины в кон­центрате чаще имеют пластинчатую форму. В хвостах флота­ции остаются золотины с относительно большой массой и округлые по форме. Крупные тяжелые золотины лучше флотируют в более плотной пульпе при наличии обильной и устойчивой пены, а также в пневматических ма­шинах. Однако и в лучших условиях крупное золото флотируется не полностью. Тонкое измельче­ние золота способствует вдавливанию (наклепу) других компонентов руды на его поверхность, в результате чего извлечение золота при флотации сильно снижается. Крупное золото извлекают перед флотацией гравитационными спо­собами или амальгамацией.

Чистое золото после непродолжительного воздей­ствия кислорода адсорбирует меньше собирателя, чем золото с примесями серебра и меди. При более длительном действии кислорода из-за процесса окисления адсорбция на золоте с примесями снижается и становится меньше, чем на чистом золоте. Поэтому металлические примеси тем больше понижают фло­тируемость золота, чем легче они окисляются. Золото с при­месями легче подавляется, особенно в известковой среде.

Покровные образования на золотинах являются одной из причин потерь золота при флотации. Поэтому в хвостах флотации часто присутствуют золотины, покрытые пленками гидро­окислов железа, халькопирита, галенита и сфалерита.

Флотируемость золота в сростках зависит от того, с каким минералом оно связано. Сростки золота с сульфидами при флотации сульфгидрильными собирателями переходят в концентрат. Сростки с кварцем, гидроокислами железа и другими несульфидными минералами в условиях сульфидной флотации флотируют лишь при определенных соотношениях между весом золоти­ны и связанного с ней минерала. Зо­лото в сростках с несульфидными минералами большей частью переходят в хвосты.

Подавляющее действие на флотацию свободного золота оказывают цианид, сернистый натрий, щелочи, сульфит нат­рия, медный купорос, жидкое стекло, крахмал, полиакриламид.

Флотационное поведение золота, заключенного в мине­ралах, определяется флотационными свойствами минералов - носителей этого золота.

Золото в составе теллуристых минералов флотируется хорошо даже с углеводородными маслами в качестве собира­теля [12, 32]. Теллуриды золота флотируют и в присутствии цианида и извести, когда пирит полностью подавлен.

Присутствие в россыпях большого количества илов ухудшает результаты флотации. Они покрывают частицы золота, затрудняя контакт частиц с реагентами и с пузырьками воздуха. Ила, образуемые окислами железа и марганца, повышают расход реагентов и снижают извлечение золота. Для депрессии первичных илов добавляют различные диспергаторы – соду, жидкое стекло и др. По вопросу механизма воздействия на золото данных реагентов существуют противоречивые мнения. В определённых случаях полезны при флотации золота серная кислота и сернокислая медь, сернистый натрий, цианистая соль ухудшают флотацию россыпного золота.

Для выявления эффективности флотации при доводке концентратов, содержащих мелкое россыпное золото, в Иргиредмете были проведены испытания по схеме, включающей гравитационное обогащение на концентрационных столах с последующей флотацией хвостов с применением бутилового ксантогената при расходе 100 г/т и соснового масла 60 г/т. Золото из хвостов гравитационного обогащения флотируется достаточно эффективно, особенно мелкое –0,074мм.

Извлечение (%) россыпного золота гравитацией и флотацией (в одну стадию) из наиболее обогащенного класса исходных песков крупностью –0,315мм, содержащего более 1 г/т золота (по данным ЦНИГРИ) следующее:

- концентрация на столе…………………...…89,9;

- флотация:

в щелочном режиме………………………….78,5;

в усовершенствованном режиме………….....83,5.

Флотация золота улучшается в слабокислой среде с кремнефтористым натрием при сочетании собирателя с эмульгированным аполярным маслом и пенообразователем Д-3 (демитилфталат). Однако извлечение флотацией все равно было ниже, чем на концентрационном столе, в результате наличия в исходном материале трудных для флотации крупных с гладкой поверхностью зерен золота.

При флотация этих же песков, но содержащих золото крупностью –0,15мм, извлечение золота было практически полным.

В ЦНИГРИ при флотации золота из песков прибрежно- морских россыпей Дальнего Востока, содержащих чрезвычайно тонкие, истертые пластинки золота. Применялась флотация с носителем. В качестве носителя использован пирит крупностью 0,05 мм в количестве 2–4% по массе, для стабилизации пены подавались реагенты-вспениватели.

Применение машин пенной сепарации повышает показатели флотации. Совершенствование технологии подготовки руды к флотации, применение новых режимов флотации, удешевляет процесс флотации и повышает его эффективность.

Для извлечения мелкого и тонкого золота предложен способ селективного фильтрования пульпы. Он может быть осуществлен с использованием гидрофобной и ворсистой ткани.

После накопления на фильтре золотосодержащего осадка подачу пульпы прекращают и подают воду для удаления осадка в приемник. Если фильтрующей средой является древесная стружка, то ее сжигают, и тогда золото концентрируется в золе.