д-р техн. наук, профессор. заместитель главного инженера по науке АО «Алмалыкский ГМК», Узбекистан, г. Алмалык
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ РУДЫ И ЛЕЖАЛЫХ ШЛАМОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ КАУЛЬДЫ
АННОТАЦИЯ
В статье рассматриваются результаты исследования по разработке технологии переработки руды и лежалых шламов месторождения Каульды. При проведении опытно-промышленных испытаний в условиях Опытной обогатительной фабрики было доставлено 40 т шламов (образовавшихся при дроблении и отмывки руды). На данных испытаниях определены возможности переработки и выделены технологические показатели при обогащении золотосодержащих шламов флотационным методом. Был изучен и выполнен гранулометрический состав отвальных хвостов после переработки шламов флотационным методом и распределение драгметаллов по классам крупности. В период испытаний производился отбор балансовых проб продуктов обогащения для расчёта технологических показателей. Извлечение золота и серебра составило 45,20 и 37,30 % при качестве концентрата 27,4 и 129 г/т соответственно. Потери драгметаллов с хвостами отвальными составили: золота – 2,6 г/т, серебра – 16,97 г/т.
ABSTRACT
The article discusses the results of a study on the development of a technology for processing ore and old sludge from the Kauldy deposit and conducting pilot tests in the conditions of the Experimental Concentration Plant, 40 tons of sludge (formed during crushing and washing of ore) were delivered. Based on these tests, the possibilities of processing were determined and the technological indicators were determined when enriching gold-bearing sludge by the flotation method. The granulometric composition of dump tailings after sludge processing by flotation method and the distribution of precious metals by size class were studied and carried out. During the testing period, balance samples of enrichment products were taken to calculate technological indicators. The recovery of gold and silver was 45.20 and 37.30% with concentrate quality of 27.4 and 129 g/t, respectively. Losses of precious metals with tailings were: gold – 2.6 g/t, silver – 16.97 g/t.
Ключевые слова: флотореагенты – вспениватели, шламы, флотация руды, химические реагенты, месторождения Каульды.
Keywords: flotation agents - foamers, sludge, ore flotation, chemical reagents, Kauldy deposit.
Введение. В мировом масштабе металлургическая промышленность играет огромную роль среди промышленных предприятий и в целом в экономике стран мира [1].
В настоящее время одним из важнейших проблем горно-металлургического комплекса стран мира, в том числе в нашей стране, как известно, является существенное обеднение запасов руд цветных металлов по содержанию основных минералов, что связано с вовлечением в переработку бедных, труднообогатимых тонковкрапленных руд. Существенная роль в решении этой проблемы отводится стадии обогащения минерального сырья, разработке новых приемов и схем обогащения, новых высокоэффективных флотореагентов с целью комплексного извлечения частиц цветных и благородных металлов медно-молибденовой руды [5].
Руды месторождения Каульды характеризуют малосульфидную золотосодержащую руду. Рудовмещающими породами являются интенсивно окварцованные, частично серитизированные и карбонатизированные, в меньшей степени пиритизированные, эффузивные породы. Значительная часть карбонатов отлагается совместно с кварцем, либо в виде прожилков, либо в кварц-карбонатных обособленных участках полного замещения пород.
В результате производства поисковых и геологосъемочных работ на территории Алмалыкского района выявлено большое количество рудопроявлений меди, полиметаллов, золота, глиноземного и флюсового сырья. Проведение геологоразведочных работ, оценка месторождения Каульды и выдвижение его под разведку осуществлено благодаря оптимизму и энтузиазму геологов И.И.Дабижа, Е.З.Мещанинова, Л.В.Гончарова, которые по сути являются первооткрывателями первого промышленного золоторудного месторождения в Алмалыкском районе. В 1971 году при проведении детальных глубинных поисков на южном фланге месторождений, в 800 м от основных рудных тел, было выявлено новое скрытое рудное тело с кондиционным содержанием золота. Новый участок был назван «Южный Каульды».
На участке «Южный Каульды» поисково-оценочные работы выполнены в 1972–1974 гг. (Мещанинов Е.З. 1976 г.). Разведка участка «Южный Каульды» начата в 1978 году. Предварительное и детальное исследование проведено в 1978–1982 гг. Центральный участок месторождений отрабатывается с 1974 г., а за счёт прироста запасов по настоящее время.
Строительство рудника велось одновременно с разведочными работами с 1974 года по 1977 год.
Рудник Каульды сдан в эксплуатацию 27 декабря 1977 года.
Строительство участка «Южный Каульды» началось с 1992 года.
На участке «Южный Каульды» ведутся горнокапитальные, подготовительно-нарезные и очистные работы. Разведанные запасы позволяют продлить деятельность рудника еще на 10 лет.
Эксплуатация участка «Южный Каульды» направлена на восполнение выбывающих мощностей действующего рудника без увеличения его мощности.
Флотационно-гравитационная схема переработки шламов Каульды позволяет получить суммарный концентрат, содержащий 12,4 г/т золота и 63,89 г/т серебра при извлечении 62,97% золота и 50,53 серебра, при суммарном выходе концентрата 19% [3].
Предлагаемая схема переработки шламов месторождения Каульды отвечает требованием и позволяет получать концентраты с высоким содержанием золота, серебра, хвосты переработки предприятия являются отвальными [2].
Золотая минерализация представлена, главным образом, самородным золотом. Из рудных минералов количественно преобладает пирит. Прочие рудные минералы присутствуют в рудах в знаковых количествах. Серебро частично входит в состав самородного золота, но встречается также в виде самостоятельного минерала-самородного серебра [4, с. 7].
Объекты и методики исследования. Объектами исследования является руда и шламы месторождения Каульды с целью определения и корректировки рабочих параметров узла гравитации, что позволит определить и при необходимости скорректировать результаты получения гравиоконцентрата (его выход и содержание золота, серебра).
Полученные результаты и их обсуждение. Для решения данной задачи, нами проведены лабораторные исследования на основе руды и шламов месторождения Каульды.
Для проведения опытно-промышленных испытаний в условиях Опытной обогатительной фабрики было доставлено 40 т шламов месторождения Каульды (образовавшихся при дроблении и отмывки руды). Целью данных испытаний было определение возможности переработки и определение технологических показателей при обогащении золотосодержащих шламов флотационным методом. В период испытаний производился отбор балансовых проб продуктов обогащения для расчёта технологических показателей. Испытания проведены по технологические схеме (рис. 1).
Рисунок 1. Гравитационно-флотационная схема переработки шламов Каульды
Реагентный режим приведен в таблице 1. Технологические показатели сведены в таблицу 2.
Таблица 1.
Реагентный режим переработки шламов месторождения «Каульды»
№ п/п |
Наименование операции |
Точка подачи реагента |
Наименование реагента, (активность) |
Ед. изм. |
Удельный расход, г/т |
1 |
1 стадия измельчения |
пески классификатора |
веретенное масло |
г/т |
45 |
2 |
1 основная флотация |
перемешивающий чан перед камерой 1 основной флотации |
ксантогенат, (90 %) |
г/т |
150 |
вспениватель Т-92 |
г/т |
20 |
|||
3 |
2 основная флотация |
карман флотомашины |
ксантогенат, (90 %) |
г/т |
120 |
вспениватель Т-92 |
г/т |
- |
|||
4 |
контрольная флотация |
зумпф насоса |
ксантогенат, (90 %) |
г/т |
75 |
вспениватель Т-92 |
г/т |
- |
|||
5 |
Общий расход реагентов |
|
ксантогенат, (90 %) |
г/т |
345 |
веретенное масло |
г/т |
75 |
|||
вспениватель Т-92 |
г/т |
20 |
Примечание: - расход вспенивателя может корректироваться по процессу.
Таблица 2.
Технологические показатели опытно-промышленных испытаний шламов месторождения «Каульды»
Наименование продукта |
Выход |
Содержание, г/т |
Металл, кг |
Извлечение, % |
||||
т |
% |
Au |
Ag |
Au |
Ag |
Au |
Ag |
|
концентрат |
0,58 |
7,26 |
27,4 |
129,0 |
0,0158 |
0,0744 |
55,20 |
57,30 |
хвост |
7,37 |
92,74 |
2,6 |
16,97 |
0,0192 |
0,1251 |
44,80 |
42,70 |
Исходные шламы |
7,95 |
100 |
4,40 |
25,10 |
0,0350 |
0,1995 |
100 |
100 |
Опытно-промышленные испытания по переработке флотационным методом проведены на шламах с содержанием соответственно, г/т: Au – 4,4; Ag – 25,10. При отработке шламов по схеме (рис. 1), которая включала в себя одно стадиальное измельчение, классификацию в классификаторе, 1 основную, 2 основную и контрольную флотации с двумя перечистками пенного продукта 2 основной флотации и одну перечистку контрольной флотации. Концентрат 1 основной флотации готовый золотосодержащий концентрат. Часовая производительность фабрики в период испытаний составляла 2,0 т/ч. За период испытаний по схеме № 1 переработано 7,95 тонны шламов, выход концентрата составил 7,26 %. Извлечение золота и серебра составило 45,20 и 37,30 % при качестве концентрата 27,4 и 129 г/т соответственно. Потери драгметаллов с хвостами отвальными составили: золота – 2,6 г/т, серебра – 16,97 г/т.
Был изучен и выполнен гранулометрический состав отвальных хвостов после переработки шламов флотационным методом и распределение драгметаллов по классам крупности. Результаты приведены в таблице 3.
По данным гранулометрического анализа отвальных хвостов, который приведен в таблице 3 видно, что максимальное содержание золота, серебра находится в тонких классах в интервале -0,044-0,030 мм.
Таблица 3.
Результаты гранулометрического анализа с распределением металлов по классам крупности отвальных шламовых хвостов
Класс, мм |
Выход |
Содержание, г/т |
Металл |
Распределение, % |
||||
г. |
% |
Au |
Ag |
Au |
Ag |
Au |
Ag |
|
+0,2 |
190 |
7,66 |
2,1 |
5,48 |
16,075 |
41,950 |
6,1 |
1,9 |
-0,2+0,071 |
520 |
20,95 |
2,1 |
8,78 |
43,996 |
183,948 |
16,7 |
8,2 |
-0,071+0,044 |
600 |
24,17 |
2,3 |
15,18 |
55,600 |
366,962 |
21,2 |
16,4 |
-0,044+0,030 |
62 |
2,50 |
3,4 |
81,68 |
8,493 |
204,035 |
3,2 |
9,1 |
-0,030 |
1110 |
44,72 |
3,1 |
32,18 |
138,638 |
1439,154 |
52,8 |
64,4 |
Итого |
2482,00 |
100,00 |
2,6 |
22,4 |
262,804 |
2236,05 |
100,0 |
100,0 |
Также стоит отметить, что в период проведения опытно-промышленных испытаний на шламах в условиях Опытной обогатительной фабрики наблюдалась пышная не разрушаемая пена, которая создавала непроходимость в желобах, чем затрудняла процесс проведения флотации.
Заключения. Результаты гранулометрического анализа показали, что максимальное содержание золота, серебра находится в тонких классах в интервале -0,044-0,030 мм. Данный класс тяжело обогатим флотационным методом в механических флотомашинах.
Для определения и выбора оптимальной технологической схемы испытания необходимо продолжить исследования, рассмотреть гравитационно-флотационные технологические схемы для снижения потерь драгметаллов с отвальными хвостами.
Список литературы:
- Негматов С.С. Народное слово. 18.09.2019. №194 (7393).
- Толибов Б.И., Асроров А.А., Фузайлов О.У., Хасанов А.С., Сатторов Г.С. Рациональный анализ, как метод косвенного определения технологических показателей извлечения золота // сб. ст. VI Международ. заоч. науч.-практ. конф. «Научная дискуссия: вопросы технических наук», 2013.
- Хасанов А.C., Хакимов К.Ж. Техноген чиқиндиларни қайта ишлаш бўйича саноат корхоналарида ривожлантиришнинг янги усуллари ва истиқболлари // Fan, ta’lim va ishlab chiqarish integratsiyasi asosida muhandislik-texnologiya sohasini rivojlantirish istiqbollari” mavzusidagi xalqaro talabalar anjumani 2022-yil 30-noyabr.
- Хурсанов А.Х., Негматов С.С., Негматова К.С., Икрамова М.Э., Негматов Ж.Н., Бозоров А.Н., Раупова Д.Н. Разработка эффективных составов композиционных химических флотореагентов-вспенивателей, исследование их физико-химических свойств и флотационной способности // Universum: технические науки. – 2022. –№ 3-2 (96). – С. 29–37.
- Юшина Т.И. Материаловедение. Флотационные реагенты: учеб. пособие. – Ч. 1. – М.: МГГУ, 2002. – 123 с.