В настоящие время все больше компаний, занимающихся добычей драгоценных металлов, сталкиваются с проблемой извлечения золота из упорных сульфидных руд. Благородный металл, связанный с упорными сульфидами (пирит), не извлекается традиционным цианированием и требует специальной предварительной обработки, предполагающей деструкцию пирита. Наиболее перспективным способом разложения упорных сульфидов является вариант автоклавного окисления руды (или концентрата) при повышенных температурах (˃200°С) и давлениях кислорода (˃3МПа).
В течение нескольких лет работы тематика НИЦ «Гидрометаллургия» была ориентирована на решение проблемы гидрометаллургического извлечения золота из упорных рудных концентратов. В компании «Петропавловск» имеется 2 рудника Маломыр и Пионер, руды которых в перспективе уже не могут быть эффективно (с высоким извлечением золота) переработаны по действующей технологии прямого цианирования. Добиться высокого - более 90% извлечения золота из этих руд возможно после автоклавного окислительного разложения природных золотосодержащих сульфидов. Предварительно руда должна пройти стадию флотационного обогащения, в результате которой масса материала, предназначенного для автоклавного процесса, сокращается в 20-25 раз. Концентраты обоих месторождений были подвергнуты комплексному исследованию на автоклавных установках НИЦ «Гидрометаллургия» для определения максимально достижимого уровня извлечения золота в раствор на последующем цианировании. В результате многочисленных лабораторных экспериментов было установлено, что концентрат, полученный из руды Пионера, достаточно полно разлагается в автоклавных условиях при температурах 200-225°С и давлении кислорода 0,45-0,7 МПа. При степени разложения сульфидов 99-99,5% извлечение золота составляет 97-99%.
Для проведения исследований использовалось передовое автоклавно-гидрометаллургическое и аналитическое оборудованием. «Сердцем» центра являет автоклавный участок, в составе которого имеются 3 лабораторных автоклава ёмкостью 1,1л, 1,2л и 8л, производства швейцарских фирм «Bűchi Glass Uster» и «Premex» - рис. 1-3.
|
|
|
|
|
Рис. 1 Автоклав 1,1л. Bűchi Glass Uster |
Рис. 2 Автоклав 1,2л Premex |
Рис. 3 Автоклав 8л Premex |
К каждому агрегату подсоединён контроллер и компьютер с программным обеспечением. Автоклавы используются, главным образом, для окислительных процессов, протекающих под высоким давлением (POX). Обеспечение кислородом осуществляется из баллонов по гибким шлангам, выдерживающим давление до 400бар.
Измерение количества подаваемого в автоклавы кислорода, а также для автоматического поддержания требуемого давления использовалась система на основе регуляторов и измерителей компании Bronkhorst High-Tech, Нидерланды. Принципиальная схема системы приведена на рис.4 и 5.
Рис.4. Принципиальная схема системы подачи кислорода.
1 – Фильтр
2 – Электронный регулятор давления
3 – Измеритель расхода газа
Рис. 5. Система подачи кислорода к автоклаву
Система состоит из механического редуктора давления, который осуществляет предварительное понижение давления; фильтра (1) тонкой очистки с пористостью 2 мкм для защиты системы от загрязнений; электронного регулятора давления «после себя» (2) серии EL-PRESS для поддержания требуемого давления в автоклаве; термомассового измерителя расхода газа (3) серии EL-FLOW; второго фильтра (1), который предохраняет систему от возможных загрязнений шихтой в случаях обратных потоков в аварийных ситуациях. Термомассовый измеритель расхода газа меряет расход кислорода с точностью 0,5% от показаний + 0,1% от полной шкалы прибора. Электронный регулятор давления состоит из измерительной части, которая измеряет давление с точностью 0,5% от показаний и регулирующего клапан, который в зависимости от заданного давления регулирует расход кислорода таким образом, чтобы давление оставалось на уровне заданного.
Система полностью автоматическая и управляется с помощью компьютера. Также управление дублируется от внешнего блока управления, который одновременно является источником питания для всех компонентов системы. Для увеличения надежности системы все ее элементы связаны цифровой шиной FLOWBUS (см. рис.6).
Рис. 6. Схема электрического подключения системы подачи кислорода.
Все приборы для системы изготавливаются под заказ по требованию заказчика. Это позволяет гарантировать стабильную работу всей системы в течение всего срока эксплуатации.
По материалам НИЦ «Гидрометаллургия».
