В области гидрометаллургической переработки золотосодержащих руд

Типовое оборудование

Установки для интенсивного цианирования гравиоконцентратов "АВГУСТ"   

Установки позволяют извлекать золото из концентратов, получаемых на гравитационных аппаратах (концентрационных столах, центробежных концентраторах, винтовых сепараторах и других устройствах). Цианированию могут подвергаться как богатые концентраты, с содержанием золота 1 кг/т и более, так и сравнительно бедные продукты с содержанием золота от 50 г/т
Установка АВГУСТ КШ-3

В модульных установках "АВГУСТ" реализуется полный законченный цикл переработки неизмельченного концентрата, включающий процессы:

  • выщелачивание золота;
  • отмывку песков от золота и цианида;
  • выделение золота из продуктивных растворов электролизом либо цементацией
Достоинства установок "АВГУСТ"
Вариант комплектации автономного гидрометаллургического комплекса
Иргиредмет осуществляет изготовление, шефмонтаж и пусконаладку поставляемого оборудования. По техническим характеристикам производимое оборудование не уступает зарубежным аналогам, при стоимости в несколько раз дешевле.

Типоряд установок "АВГУСТ"

Колонны с жалюзийными насадками для пульповых процессов, в том числе сорбционных

Колонны с жалюзийными насадками

В современной мировой практике золотодобычи преимущественное распространение получил метод сорбционного цианистого выщелачивания золота из рудных продуктов.

Процесс сорбционного выщелачивания осуществляется в цепочке аппаратов в режиме противотока пульпы и сорбента.

Традиционно для этой операции применяют аппараты «смешения» с механическим, либо с пневматическим, перемешиванием пульпы, оборудованные специальным дренажным устройством для разделения пульпы и сорбента.

Революционной отечественной разработкой в области аппаратурного оформления гидрометаллургического процесса в конце прошедшего столетия явилось создание пульсационных колонн с горизонтальными насадками КРИМЗ, открывшее возможность замены аппаратов «смешения» на аппараты, работающие по принципу вытеснения для пульповых процессов.

схема процессов смешения реакционных фаз

Многие годы Иргиредмет последовательно проводил испытания и внедрение пульсационных колонн с насадками КРИМЗ.

В 90-х годах совместными усилиями институтов «Иргиредмет» и «ВНИИНМ» на Советской ЗИФ проведены исследования в промышленном масштабе по изучению эффективности применения пульсационных колонн для извлечения золота.

Выяснилось, что одна пульс-колонна на операции предварительного цианирования заменяет 3 пачука, а на операции сорбционного выщелачивания — 2 сорбционных пачука.

Полномасштабное внедрение аппаратов колонного типа впервые осуществлено в 1996 году на Олимпиадинской ЗИФ, действующей по ионнообменной технологии. На ЗИФ установлены колонны с насадками КРИМЗ диаметром 3 м, вместимостью ~90 м³, работающие без применения пульсационного режима.

Продолжая разработку, Иргиредмет запатентовал горизонтальную насадку жалюзийного типа для колонных аппаратов, обладающую лучшими гидродинамическими качествами и более простую в изготовлении по сравнению с насадками КРИМЗ.

По чертежам Иргиредмета на Кочкарской ЗИФ «Южуралзолото» осуществлена реконструкция восьми пачуков вместимостью по 210 м³ в колонны с жалюзийными насадками, и в июле 2003 г. произведен запуск новой схемы с одновременным переводом ее с ионообменной (RIL) на угольно-сорбционную (CIL) технологию.

Первые месяцы эксплуатации новой схемы показали, что при переработке руды с содержанием золота 4 г/т и длине сорбционной цепочки в 2 раза меньшей (7 сорбционных колонн вместо 14 пачуков до реконструкции) одинаковое извлечение золота достигается с получением емкости насыщенного угля 3–4 г/кг, тогда как емкость насыщенной смолы по прежней технологии составляла 1,5–2,5 г/кг.

Аппараты сорбционного выщелачивания колонного типа

На ЗИФ «Васильевский рудник» по чертежам Иргиредмета изготовлены и внедрены в 2004 г. колонны с жалюзийными насадками вместимостью 100 м³ , в том числе 4 — для предварительного цианирования и 6 — для сорбции.

По конструкторской документации Иргиредмета изготовлены и внедрены на Дарасунской ЗИФ колонны вместимостью 40 м³ для переработки сульфидных концентратов по угольно-сорбционной технологии.

Разработан типовой ряд колонн вместимостью: 20, 40, 100, 200, 450 м³.

Преимущества новых аппаратов (в сравнении с традиционными пачуками):

  • повышение эффективности в 1,5 раза (за счет дополнительного передвижения потока пульпы, создаваемого жалюзийными насадками);
  • более высокий показатель извлечения золота;
  • достаточная сохранность угля;
  • снижение затрат на изготовление и эксплуатацию;
  • относительно небольшая занимаемая площадь.

Технические характеристики колонн:

Наименование показателя 20 м³ 40 м³ 100 м³ 200 м³ 450 м³
Внутренний диаметр колонны, мм 2 200 2 800 3 500 4 500 5 500
Общая вместимость колонны, м³ 21 43 108 220 470
Полезная вместимость колонны, м³ 20 40 102 210 450
Производительность по пульпе, м³/ч 10–20 20–60 40–100 160–300 250–450
Расход воздуха на транспортировку 1м³ пульпы (эрлифт), м³ 2,0 2,0 2,0 2,0 1,5
Расход воздуха на перемешивание, м³/мин. 1,0 2,5 3,8 16,0 25,0
Давление подаваемого воздуха, Мпа 0,15 0,15 0,15 0,25 0,35
Количество насадок распределителей, шт. 6 6 6 6 6
Шаг между насадками, мм 880 1 000 1 600 2 000 2 500
Ячея дренажной сетки, мм 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63
Количество сеток, шт. 2 2 4 16 24
Габариты в плане, мм 2 610 3 160 3 920 5 070 6 810
Габариты по высоте, мм 7 800 8 900 13 846 18 950 23 800
Масса колонны, кг 6 800 9 000 20 000 36 000 84 807

Пачуки

Пачуки

При применении ионообменной технологии извлечения золота по методу «смола в пульпе» на первой опытно-промышленной установке, построенной на Лебединской ЗИФ для переработки глинистых руд Куранахского рудного поля, в качестве основного оборудования использовались пачуки предварительного цианирования и сорбционного выщелачивания вместимостью по 20 м³.

Пачуки в качестве агитационного оборудования за долгий срок их использования на многих предприятиях показали себя вполне надежными и удобными в эксплуатации аппаратами. Проблемы по конструктивному устройству пачуков стали возникать только при организации мелкомасштабных производств — укрупненных передвижных и полупромышленных установок, а также при проектировании небольших производств по переработке концентратов.

Для решения этой проблемы в Иригредмете была разработана принципиально новая конструкция пачуков секционного типа.
Пачуки секционные

 

Их отличие состоит в том, что пачуки имеют прямоугольную форму и объединены в одну цепочку со смежными стенками и с необходимым числом ступеней сорбции. Это позволяет уменьшить до минимума общие габариты аппаратов и сократить в 3–4 раза площадь производственного помещения, занимаемого оборудованием. Также упростилось обслуживание аппаратов.

Типоряд разработанных секционных пачуков начинается с настольной гидрометаллургической установки объемом одной ступени 0,5 дм³ и возрастает до промышленных аппаратов объемом ступени 5 и 8 м³.

Вариант секционного сорбционного пачука с погруженными дренажами эксплуатировался несколько лет на Первомайской ЗИФ при переработке по угольно-сорбционной технологии дарасунских флотоконцентратов.

Другой вариант сорбционных пачуков с выносными дренажами успешно использовался на Самартинской ЗИФ (Республика Бурятия) при переработке концентратов руд Зун-Холбинского и Ирокиндинского месторождений также по угольно-сорбционной технологии.

Электролизеры проточные

Электролизер проточный

 

Электролизеры нашли широкое применение на золотодобывающих предприятиях, использующих угольно-сорбционную технологию извлечения благородных металлов и технологию цианирования богатых гравиоконцентратов.

Электролизеры используются для осаждения золота и серебра из щелочно-цианистых растворов, получаемых при десорбции металлов с насыщенных активных углей, или для прямого осаждения металлов из растворов выщелачивания.

Иргиредметом разработаны два типоразмера многокамерного проточного бездиафрагменного электролизера, производительностью по раствору ГН2-120 0,2 м³/ч и ГНЦ-40М 0,4 м³/ч, которые выгодно отличаются от других аналогичных аппаратов.
электролизеры

 

Преимущества:

  • достигается необходимая полнота осаждения металлов (96–97%) за один проход раствора;
  • обеспечивается экономичный режим процесса электроосаждения, благодаря небольшому межэлектродному расстоянию (4–5 мм);
  • биполярный способ подключения электродов, использованный в конструкции электролизера, позволяет применять в качестве источника питания постоянного тока относительно недорогие типовые сварочные агрегаты.

Режимные параметры электролизера обеспечивают условия самоосыпания осадка и его накопления в нижней отстойной части камер. Удаление осадка не требует остановки процесса электролиза и производится при минимальных трудозатратах.

Электролизер ГНЦ-40 М

Электролизеры успешно работают на предприятиях «Лензолото», «Соловьевский рудник», «Нежданинское золото», АС «Чукотка», «Бурятзолото», АС «Западная», ЗДК «Золотая звезда», «Южуралзолото», «Алданзолото».

За последние годы разработана новая монокамерная конструкция электролизера с производительностью по раствору ЭСП-0,5 0,4 м³/ч и ЭСП 2,0 2,0 м³/ч. Увеличение поверхности анодов и катодов достигается за счет использования стальной сетки, что позволяет довести эксплуатационный токовый режим до 600 и 2000 А, соответственно.

Использование в конструкции термостойких материалов позволяет вести процесс в сетчатом электролизере при температуре рабочего раствора до 95 °C. Выпуск катодных шламов также может производиться без остановки процесса электролиза. В проточном режиме работы извлечение золота и серебра из растворов достигает 95–98% за один проход.

Новые электролизеры успешно эксплуатируются в «Бурятзолото» (ЭСП-0,5) и «Артель старателей «Чукотка» (ЭСП-2,0).

Иргиредмет:

  • владеет всей конструкторской документацией;
  • изготавливает электролизеры;
  • оказывает содействие при запуске электролизеров в эксплуатацию;
  • проводит обучение специалистов.

Электролизер механизированный  

В 1999–2000 гг. для Колымского аффинажного завода изготовлен и испытан опытно-промышленный образец электролизера, производительностью до 4,0 кг/час аффинированного серебра. Проведены два этапа промышленных испытаний, получено более 800 кг аффинированного серебра марки СрА-1 (ГОСТ 28595-90).

С учетом результатов проведенных испытаний Иргиредметом разработан промышленный электролизер производительностью 5–6 кг/час аффинированного серебра.

Отличительными особенностями электролизера являются использование насыпного анода и новая конструкция катода, вращающегося вокруг горизонтальной оси, что дает возможность непрерывно выделять кристаллы серебра из электролита, а постоянное смещение катода предотвращает прорастание и замыкание кристаллов.

Использование такого электролизера для аффинажа серебра позволяет исключить операции плавки всего металла на аноды, переплавку и вторичный аффинаж анодных остатков, и, тем самым, сократить количество оборотного серебра в 3-4 раза, повысить качество готовой продукции, сократить ручной труд и увеличить производительность труда.

Механизированный электролизер для рафинирования серебра
Механизированный электролизер для рафинирования серебра на Колымском аффинажном заводе.