STUDY OF THE INFLUENCE OF ORE GRANULOMETRIC STRUCTURE ON GOLD RECOVERY DURING FLOTATION CONCENTRATION

УДК 669.01

Aннотация

В статье исследовано влияние гранулометрического состава золотосодержащей руды медно-порфирового месторождения «Ёшлик-I» (АО «Алмалыкский ГМК») на показатели флотационного обогащения. Проведены лабораторные исследования поведения различных классов крупности измельченного материала в условиях пенной флотации и выполнен анализ их влияния на извлечение золота в коллективный сульфидный концентрат. Экспериментально установлено, что наиболее высокие и стабильные показатели достигаются при переработке материала оптимального промежуточного класса крупности (−0,074 до  + 0,044) мм. Для данного узкого класса извлечение золота составило 84,7 % при выходе концентрата 11,2 % и содержании металла 26,8 г/т. При переработке крупных фракций (+ 0,074 мм) зафиксировано снижение извлечения до 68,3 % из-за неполного раскрытия минералов и повышенной массы частиц. Чрезмерное переизмельчение руды до класса менее 0,044 мм также приводит к падению извлечения до 73,1 % вследствие интенсивного шламообразования и неселективного расхода реагентов. Полученные результаты подтверждают необходимость оптимизации и строгого контроля режима измельчения при подготовке руды к флотации. Практическая значимость работы заключается в возможности использования данных для совершенствования технологических схем обогатительных фабрик.

Abstract

The article investigates the influence of the granulometric composition of gold-bearing copper-porphyry ore from the Yoshlik-I deposit (JSC Almalyk MMC) on flotation beneficiation indicators. Laboratory studies of different particle size classes were carried out under froth flotation conditions, and their impact on gold recovery into sulfide concentrate was analyzed. It was experimentally established that the highest and most stable recovery rates were achieved for the optimal intermediate particle size class of (−0.074 до  +0.044) mm. For this narrow fraction, gold recovery reached 84.7% with a concentrate yield of 11.2% and a gold grade of 26.8 g/t. Conversely, processing coarse fractions (+0.074 mm) led to a drop in recovery to 68.3% due to incomplete mineral liberation and excess particle weight. Over-grinding below 0.044 mm also resulted in a decline in recovery to 73.1% due to intensive slime formation and non-selective collector consumption. The obtained results confirm the necessity of optimizing and controlling grinding conditions during ore preparation for flotation. The practical significance of the research lies in the potential application of these findings to improve processing flowsheets.

Ключевые слова: флотация, золото, гранулометрический состав, золотосодержащая руда, извлечение золота, концентрат, измельчение, обогащение.

Keywords: flotation, gold, granulometric composition, gold-bearing ore, gold recovery, concentrate, grinding, beneficiation.

Введение

Флотационный метод обогащения золотосодержащих руд занимает важное место в современной горно-металлургической промышленности. Результаты флотации во многом определяются технологическими условиями проведения процесса, среди которых одним из ключевых факторов считается гранулометрическая характеристика перерабатываемой руды.

На сегодняшний день проблема выбора рациональной степени измельчения руды приобретает всё большую значимость. Недостаточное измельчение приводит к неполному раскрытию золотоносных минералов, вследствие чего снижается их извлечение в концентрат [1].

Основной целью данной работы является исследование зависимости показателей извлечения золота от гранулометрического состава руды при флотационном обогащении [2].

Материалы и методы исследования

 Для опытов использовали пирит-пирротин-халькопиритованную золотую руду месторождения «Ёшлик-I» (АО «АГМК») с кварцево-карбонатной пустой породой. Грансоставом исходный материал разделили на три фракции: +0,074 мм, −0,074…+0,044 мм и −0,044 мм [4]. Флотацию фракций проводили в машине ФМЛ-1 с применением бутилового ксантогената калия (собиратель), жидкого стекла (депрессор), соснового масла (вспениватель) и извести (регулятор pH). Эффективность процесса определяли по выходу концентрата, содержанию и сквозному извлечению золота.

Экспериментальные данные по флотационному обогащению исследуемых классов крупности приведены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты опытов по флотационному обогащению различных классов крупности

Для класса +0,074 мм показатели флотации снизились из-за неполного раскрытия минералов и избыточной массы частиц, приводящей к их отрыву от воздушных пузырьков [5].

Для фракции менее 0,044 мм падение извлечения обусловлено высокой удельной поверхностью шламов, что увеличивает расход реагентов и приводит к их налипанию на крупные частицы, блокируя взаимодействие с собирателем.

Заключение. Установлено, что для руды «Ёшлик-I» фракция +0,074 мм снижает извлечение золота из-за неполного раскрытия минералов, а переизмельчение (-0,044 мм) - из-за шламообразования. Оптимальным является класс - 0,074 +0,044 мм.

Список литературы:

1. Абрамов А.А. Флотационные методы обогащения. М.: Недра, 2005. 460 с.
2. Ергин Ю.А. Технология переработки золотосодержащих руд. Алматы: Гылым, 2018. 284 с.
3. Fuerstenau M.C., Jameson G., Yoon R.H. Froth Flotation: A Century of Innovation. Littleton: SME, 2007. 890 p.
4. Чантурия В.А. Инновационные процессы в технологиях переработки минерального сырья // Горный журнал. 2022. № 3. С. 11–17.
5. Мухиддинов Б.Б., Шералиев Х.У. Современные методы обогащения минерального сырья // Universum: технические науки. 2024. № 4(118). С. 45–51.
6. Бочаров В.А., Игнаткина В.А. Технология обогащения золотосодержащих руд и россыпей. М.: ИД МИСиС, 2011. 428 с.
7. Митрофанов С.И. Исследование руд на обогатимость. М.: Наука, 2015. 352 с.
8. Самадов А.У., Хужакулов Н.Б. Проблемы флотации тонкодисперсных частиц при обогащении сульфидных руд // Горный вестник Узбекистана. 2021. № 2. С. 58–62.
9. Глембоцкий В.А., Классен В.И. Флотационные методы обогащения. М.: Недра, 1981. 304 с.
10. Tursunov A.S., Karimov M.K. Flotation parameters optimization for copper-porphyry ores processing // Technical Science and Innovation. 2023. Vol. 4, № 2. P. 112–118.

References:

1. Abramov A.A. Flotation methods of beneficiation. Moscow, Nedra, 2005. 460 p. (In Russ.)
2. Ergin Yu.A. Technology of processing gold-bearing ores. Almaty, Gylym, 2018. 284 p. (In Russ.)
3. Fuerstenau M.C., Jameson G., Yoon R.H. Froth Flotation: A Century of Innovation. Littleton, SME, 2007. 890 p.
4. Chanturiya V.A. Innovative processes in mineral processing technologies. Gornyi Zhurnal, 2022, no. 3, pp. 11–17. (In Russ.)
5. Mukhiddinov B.B., Sheraliev Kh.U. Modern methods of mineral raw materials processing. Universum: tehnicheskie nauki, 2024, no. 4(118), pp. 45–51. (In Russ.)
6. Bocharov V.A., Ignatkina V.A. Technology of beneficiation of gold-bearing ores and placers. Moscow, MISiS, 2011. 428 p. (In Russ.)
7. Mitrofanov S.I. Investigation of ores for processability. Moscow, Nauka, 2015. 352 p. (In Russ.)
8. Samadov A.U., Khuzhakulov N.B. Problems of flotation of fine particles in sulfide ores processing. Gornyi vestnik Узбекистана, 2021, no. 2, pp. 58–62. (In Russ.)
9. Glembotsky V.A., Klassen V.I. Flotation methods of beneficiation. Moscow, Nedra, 1981. 304 p. (In Russ.)
10. Tursunov A.S., Karimov M.K. Flotation parameters optimization for copper-porphyry ores processing. Technical Science and Innovation, 2023, vol. 4, no. 2, pp. 112–118