Золото-мышьяково-угольные концентраты Бакырчикского месторождения, пирит.

Обоснование и разработка технологии извлечения золота из золотомышьяковых концентратов, включающей деарсенирующий обжиг, окислительный обжиг мышьяковых огарков с проверкой возгонов на растворимость при длительном хранении, выщелачивание золота из огарков окислительного обжига с выдачей исходных данных для укрупненных исследований.

По этапу 2018 года разработано обоснование и технология переработки золото-мышьяково-угольных концентратов. Проведен литературный обзор технологий, патентный поиск, обоснование технологии двухступенчатого обжига золото-мышьяково-угольных концентратов с последующим цианированием огарка. Осуществлен монтаж установки и разработана техническая спецификация проекта. Изучен механизм процессов разложения пирита и сульфидирования мышьяка с использованием термогравиметрического анализатора NETZSCH.

Научная новизна Проекта заключается в изучении закономерностей взаимодействия сульфидизатора с золото-мышьяк-углеродсодержащими концентратами; в установлении условий процессов обжига, цианирования огарков. Установлено, что интенсивное разложение арсенопирита начинается при температуре выше 873 К. Лучшие показатели по степени возгонки мышьяка наблюдаются при отношении (As + S) в шихте : O2 в дутье = 1 : 0.5. Интенсивное разложение арсенопирита начинается при температуре выше 873 К. Наивысшая степень возгонки мышьяка фиксируется при (As + S) в шихте : O2 в дутье = 1 : 0.5. Новизна данного этапа состоит в установлении оптимальных условий процесса сульфидирования золото-высокомышьяковистого концентрата (12 % As), а также в установлении механизма влияние соотношения FeAsS:FeS2 в шихте на степень отгонки мышьяка. Установлено, что максимальная степень сульфидизации – 99,2 % достигается при продолжительности процесса - 45 мин, температуре 970 К.

Произведен отбор проб на предприятиях ТОО КазЦинк, АО Бакырчикский ГОК. Определён состав исходных проб, осуществлена постановка экспериментов. Экономический эффект технологии сульфидирующего обжига золото-мышьяк-угольного концентрата достигается за счет извлечения золота 98 %, при 100 % рентабельности проекта, при годовом выпуске 5 тонн золота в год, срок окупаемости проекта составит 2,8 года.

Планируются укрупнённо-лабораторные исследования.

Экономический эффект технологии сульфидирующего обжига золото-мышьяк-угольного концентрата достигается за счет извлечения золота 98 %, при 100 % рентабельности проекта, при годовом выпуске 5 тонн золота в год, срок окупаемости проекта составит 2,8 года.

Металлургическая отрасль.

Золото-мышьяково-угольные концентраты Бакырчикского месторождения, пирит.

Обоснование и разработка технологии извлечения золота из золотомышьяковых концентратов, включающей деарсенирующий обжиг, окислительный обжиг мышьяковых огарков с проверкой возгонов на растворимость при длительном хранении, выщелачивание золота из огарков окислительного обжига с выдачей исходных данных для укрупненных исследований.

Термодинамическими исследованиями с помощью рпограммы HSC Outocumpu Ou выполнено обоснование сульфидирующего и окислительного обжига золотомышьяковых концентратов. Определены технологичсекие условия протекания сульфидирующего обжига в печи с неподвижным слоем: влияние температуры, продолжительности, состава газовой фазы, примесей на состав продуктов обжига и на показатели цианирования получаемых продуктов, установлено влияние углерода. Проведены физико-химические анализ продуктов окислительного обжига: рентгенофазовый, термический, элктронно-микрокоспический анализы.

– термодинамическими исследованиями установлено, что при повы¬ше-нии РО2 термодинамически вероятно образование арсенатов меди и железа, ко¬торые на¬ряду с арсенидами обладают малой летучестью и практически наце¬ло остают¬ся в огарке, снижая тем самым степень газификации мышьяка; повышение РS2 увеличивает также тер¬моди¬нами¬ческую вероятность разложения арсенопирита; – установлено, что оксиды мышьяка взаимодействуют с углеродом и оксидом углерода с об¬разованием полиатомного элементного мышьяка (As2, As4), а реакции, идущие с по¬лучением моноатомного элементного мышьяка (As) термодинамически невоз¬можны; – установлены оптимальные условия процесса сульфидирования золото-высокомышьяковистого концентрата (12 % As), а также установлен механизм влияния соотношения FeAsS : FeS2 в шихте на степень отгонки мышьяка, установлено, что максимальная степень сульфидизации – 99,2 % достигается при продолжительности процесса - 45 мин, температуре 970 К. – установлено, что окислительно-сульфидирующим обжигом с добавкой сульфидизатора в виде пирита достигается перевод мышьяка в возгоны в форме As2S3, As4S4, AsS до 95 %. Установлено, что подшихтовка каменного угля позволяет увеличить газификацию мышьяка в суль¬фидных формах до 95 %.

Выполнен сульфидирующий обжиг золото-мышьяк-угольного концентрата в установке с неподвижным слоем. Реакция сульфидиро¬ва¬ния завершается через 35 – 40 мин, при температурах 873 – 973 К степень суль¬фи¬дирования составляет 96 – 99 %. Разработанная методика окислительно-сульфидирующего обжига позволяет производить исследование влияния различных факторов (температуры, содержания кислорода в дутье, продолжительности, добавки сульфидизатора и других) на полноту и формы отгонки мышьяка. Социально-экономический эффект заключается в экологизации промышленных районов складирования отходов. Экономический эффект технологии сульфидирующего обжига золото-мышьяк-угольного концентрата достигается за счет извлечения золота 98 %, а также предотвращения экологического ущерба.

Планируются укрупнённо-лабораторные исследования.

Экономический эффект технологии сульфидирующего обжига золото-мышьяк-угольного концентрата достигается за счет извлечения золота 98 %, при годовом выпуске 5 тонн золота в год, срок окупаемости проекта составит 2,8 года.

Металлургическая отрасль.

Золото-мышьяково-угольные концентраты Бакырчикского месторождения, пирит.

Обоснование и разработка технологии извлечения золота из золотомышьяковых концентратов, включающей деарсенирующий обжиг, окислительный обжиг мышьяковых огарков с проверкой возгонов на растворимость, выщелачивание золота из огарков окислительного обжига.

По этапу 2020 года проведены балансовые исследования технологии, подготовлено технико-экономическое обоснование технологии.

Научная новизна заключается в разработке технологии двухстадийного окислительно-сульфидирующего обжига золото-мышьяково-угольных концентратов с выведением мышьяка в форме малотоксичного сульфида и последующего обжига «намертво» с выводом углерода в газовую фазу в виде оксида на второй стадии, обеспечивающим глубокую очистку огарка от мышьяка и углерода. Новизна данного этапа состоит в следующем: установлено, что применение окислительного обжига просульфидированных огарков повышает извлечение золота на 50 % по сравнению с пробами, не подвергавшимися окислительному обжигу. Установлено, что сульфидирующим обжигом в условиях кипящего слоя получаются огарки с остаточным содержанием мышьяка менее 0,3 %.

Выполнены исследования по цианированию полученного огарка, выбраны условия цианирования огарков окислительного обжига: содержание твердого 33 %, концентрация NaCN 0,05 – 0,1 % и CaO – 0,01-0,02 %, продолжительность цианирования 24 часа. Извлечение золота в раствор при цианировании достигает 92-94 %. Балансовые испытания проводились с целью уточнения параметров процесса сульфидирующего обжига Бакырчикского золотомышьякового концентрата (11 % As) и отработки режимов конденсации возгонов для разработки схемы отгонки мышьяка в виде малотоксичных сульфидных форм и получения кондиционных огарков. Эксперименты проводили на реконструированной установке кипящего слоя, производительностью 100 - 200 кг в сутки. Проведенные лабораторные, укрупнено-лабораторные исследования по окислительно-сульфидирующему обжигу золотомышьяковых концентратов в неподвижном слое и в условиях «кипящего слоя» показали, что при регулируемом кислородном потенциале в дутье обжига и при добавке 15-20 масс. % сульфидизатора (элементной серы или пирита) мышьяк на 93-95 % переходит в возгоны в основном в сульфидных формах. Остаточное содержание мышьяка в огарках не превышает 0,10-0,11 %. Огарки с целью извлечения цветных металлов могут быть переработаны известными методами. Экономический эффект технологии сульфидирующего обжига золото-мышьяк-угольного концентрата также достигается за счет извлечения золота до 98 %, при рентебельночти свыше 95 %.

Рекомендуются опытно-промышленные испытания.

Экономический эффект от предотвращения экологического ущерба при внедрении сульфидирующей технологии удаления мышьяка в печах КС, составляет: 609,0 млн. тенге/т.

Металлургическая отрасль.