Брагина В.И., Брагин В.И. Технология обогащения полезных ископаемых

Подождите немного. Документ загружается.

271

гидрита – на рН = 8,5. Максимальное извлечение обоих минералов ал-

килсульфатом получается в пределах рН = 7,5–8.

Наиболее распространенный депрессор, использующийся при

флотации несульфидных минералов, – жидкое стекло, на флотацию ан-

гидрита олеатом натрия и смесью алкилсульфатов практически не влия-

ет. Депрессирует ангидрит хлорное железо. Следует отметить, что фло-

тация ангидрита олеатом натрия подавляется хлорным железом посте-

пенно при увеличении его расхода от 200 до 1000 г/т. Более сильное де-

прессирущее действие хлорное железо проявляет при флотации ангид-

рита смесью алкилсульфатов. Так, при расходе хлорного железа 200 г/т в

пенный продукт переходят только 10 % ангидрита.

11.6. Комплексное использование

серосодержащих руд

и охрана окружающей среды

В настоящее время остро стоит вопрос комплексного использо-

вания минеральных ресурсов. Решение этой проблемы позволит не толь-

ко получить ряд ценных продуктов для различных отраслей народного

хозяйства, но и уменьшить загрязнение прилегающих к месторождению

районов отходами горно-обогатительных предприятий. Кроме того, ис-

пользование технологических схем комплексной переработки минераль-

ного сырья способствует повышению экономических показаталей про-

изводства.

Так, например, из целестинсодержащих серных руд помимо серы

целесообразно извлекать и целестин. Тонковкрапленная руда измельчается

до 50–60 % класса минус 0,015 мм и направляется на флотацию серы с

использованием керосина и Т-66 в щелочной среде. После третьей пере-

чистки получается кондиционный серный концентрат при извлечении

серы 90 %. Хвосты направляются на гравитационное обогащение с приме-

нением струйных желобов при основной концентрации и столов – при до-

водке чернового концентрата и перечисткой промпродуктов. В результате

получаются кондиционные целестиновые концентраты (85–89 % SrSO

Эти концентраты пригодны для химико-металлургической переработки с

получением кондиционных солей стронция при извлечении 97–98 %

стронция от чернового концентрата [46] .

Большое внимание уделяется комплексной переработке пиритных

концентратов и огарков. Извлечение из них цветных и благородных ме-

272

таллов является актуальной задачей. Наиболее распространенный метод

извлечения из пиритных огарков цветных и благородных металлов –

низкотемпературный хлорирующий обжиг. Метод позволяет не только

извлекать значительные количества меди, цинка, кобальта, свинца, се-

ребра и золота, но и обеспечивает почти полное выделение серы.

Большой интерес представляет схема получения железного концентра-

та с извлечением цветных металлов хлоридовозгонкой из пиритных

огарков, осуществленная в промышленном масштабе на заводе «Ково

сейко» в Тобато (Япония) и на Дуйсбургском медеплавильном заводе

(Германия).

Заслуживает внимания и плавка чистых пиритных концентратов

во взвешенном состоянии с получением элементарной серы и железного

концентрата на заводе фирмы Оутокумпу Оу в Кокколе (Финляндия).

Сотрудниками Казахского химико-металлургического института разра-

ботана схема переработки пиритсодержащих руд с получением элемен-

тарной серы и удалением пирротина магнитной сепарацией. Извлечение

цинка, свинца в немагнитную фракцию составляет 66–77 %.

На рис. 11.4 показана схема переработки пиритного концентрата

(руды), позволяющая выделить серу в элементарной форме и с высокой

степенью извлечь цинк, железо, медь, редкие и рассеянные элементы .

Загрязнение атмосферы вредными веществами в настоящее время

стало причиной ряда проблем глобального масштаба по охране ок-

ружающей среды. Одной из них являются кислые дожди, вызванные вы-

бросами диоксида серы в атмосферу. В борьбе с этой проблемой нормы

по ее выбросам из года в год становятся все более жесткими. У нас вы-

брасывается до 80 кг/г сернистого ангидрида из расчета на одного чело-

века, из которых на долю цветной металлургии приходится около чет-

верти при средней степени утилизации серы 42,5 %. Последнее достига-

ется в основном за счет того, что практически все без исключения пред-

приятия решают эту задачу путем производства из диоксида серы серной

кислоты и на ее основе удобрений [46].

Для предприятий, удаленных от основных сельскохозяйственных

и промышленных районов страны, имеются нетрадиционные способы

использования сернистого ангидрида. На рис. 11.5 приведена схема ав-

токлавно-окислительной технологии (АОТ) переработки пирротинового

концентрата в гидрометаллургическом цехе Надеждинского металлурги-

ческого завода с утилизацией бедных по диоксиду серы газов печи взве-

шенной плавки (ПВП). Наиболее предпочтительным абсорбентом явля-

ется серосульфидный концентрат.

273

Рис. 11.4. Схема переработки пиритного концентрата (руды)

274

Рис. 11.5. Схема переработки пирротинового концентрата

При современном состоянии переработки серных руд флотаци-

онно-рафинировочным способом у нас ежегодно образуется около

275

5,5 млн т флотационных отходов (в сухой массе) и около 150 тыс.т хво-

стов плавки.

Хвосты флотации серных руд, представленные в основном из-

мельченными карбонатными породами (известняками и доломитами), в

виде пульпы сбрасываются в хвостохранилище. Судя по грануло-

метрическому и химическому составу, хвосты флотации могут быть ус-

пешно использованы в качестве известковых удобрений. Однако прак-

тическое применение этих отходов в полном объеме сдерживается из-за

отсутствия эффективной технологии глубокого обезвоживания тонких

классов.

Модуль 3. ТЕХНОЛОГИЯ ОБОГАЩЕНИЯ РУД ЗОЛОТА,

ЖЕЛЕЗА, МАРГАНЦА

12. ТЕХНОЛОГИЯ ЗОЛОТА

Лекция 23

План лекции: 1.Коренные месторождения золота [30 с 23]

2. Эндогенные месторождения золота [30 с 24-25]

Золото, благодаря его уникальным свойствам, был первым из дра-

гоценных металлов, освоенных человечеством задолго (не менее чем 4

тыс. лет) до нашей эры. Месторождения его имеют широкое распростра-

нение в мире. Известно около 100 стран – продуцентов золота. Накоп-

ленная мировая добыча его из недр за весь исторический период оцени-

вается в 130-140 тыс. тонн, из которых около половины приходится на

уникальный, на планете по запасам и масштабам добычи золоторудный

район Витватерсранд в ЮАР.

В настоящее время золото используется в промышленности: в

бурно развивающейся электронике, космической технике, в производст-

ве медицинской аппаратуры и в других отраслях высокотехнологичного

производства. А также в преобладающем количестве – ювелирной про-

мышленности.

Мировой спрос на золото в 2008 году вырос на 4%, или до 3,66

тыс. тонн. По данным Всемирного совета по золоту (World Gold Council,

276

WGC), в четвертом квартале 2008 года инвестиционный спрос на золото

вырос на 182%, или до 400 тонн, против 141 тонны годом ранее [3].

Прогноз спроса на золото в 2009 году от аналитической компании

Gold Field Mineral Services (GFMS): ювелирная отрасль — 2230 тонн (в

2008 году было 2085 тонн); выпуск монет — 266 (в 2008 году — 245);

инвестиционный спрос — 557 тонн (в 2008 году — 463 тонны); всего

3760 тонн (в 2008 году — 3725 тонн). Такими же темпами будет расти и

предложение золота (+ 0,9%), до 3760 тонн. Ключевым фактором роста

предложения будет растущая добыча золота — в этом году она может

прибавить около 5% и составить 2,52 тыс. тонн [3].

Объем производства золота в ЮАР в 2008 году достиг минимума

за последние годы, или 220,12 тонн, что на 13,6% меньше показателей

2007 года. Основными причинами падения добычи стал недостаток элек-

троэнергии. Кроме того, несколько рудников были закрыты, так как ис-

черпали свой ресурс. На фоне сокращения производства ЮАР, рудники

которой истощены, второй год подряд крупнейшим в мире производите-

лем золота остается Китай, который, напротив, увеличивает выпуск это-

го металла за счет открытия новых месторождений и строительства руд-

ников.

Обеспеченность в целом зарубежного мира достигнутого уровня

добычи общими (94,1 тыс.т.) и доказанными запасами золота составляет

соответственно – более 35 и около 20 лет. Доля развитых стран в миро-

вых (без России) доказанных запасах золота составляет 58,9% и в произ-

водстве – 52,23%, в том числе на ЮАР приходится соответственно более

35% и 17,8% (табл. 12.1).

По данным Росстата, добыча золота в России в I квартале выросла

на 50,8%, а в марте — на 59,4% к уровню 2008 года. Главная причина

такого роста добычи стал запуск месторождения «Купол» канадской

Kinross в середине 2008 года. По данным Союза золотодобытчиков, в I

квартале 2009 года на «Куполе» было добыто 225 тысяч унций золота,

что позволило Kinross стать второй золотодобывающей компанией в

стране, опередив «Полиметалл», производство золота на рудниках кото-

рого выросло на 8% до 65 тысяч унций благодаря увеличению добычи на

Воронцовском месторождении, а производство серебра упало на 7%, до

4,4 млн. унций.

В России разведаны более 200 коренных месторождений золота, а

также значительные запасы его в россыпях. Размещение основных ме-

сторождений отражено на рисунке 12.1. По запасам золота Россия зани-

мает третье место в мире после ЮАР и США [52].

Разведанные и предварительно оцененные запасы золота в России

277

сосредоточены в трех геолого-промышленных группах месторождений:

коренных золоторудных, коренных комплексных (в основном в колче-

данных цинково-медных и медно-никелевых, из которых золото добыва-

ется попутно) и россыпных.

Основные запасы и добыча (соответственно более 94% и 98% от

общих в стране) размещаются в Восточно-Сибирском, Дальневосточном

и Уральском регионах.

Лидером золотодобычи в Сибири и в России в последние годы яв-

ляется Красноярский край. Основной, можно сказать исторической осо-

бенностью отечественной золотодобычи по сравнению с другими стра-

нами, является то, что она на протяжении около 200 лет базируется

главным образом на россыпных месторождениях. Основным направле-

нием увеличения добычи в стране является расширение работ по освое-

нию коренных золоторудных месторождений. Сейчас они обеспечивают

лишь 36% общей добычи в стране, а их доля в запасах страны составля-

ют более половины (53%). Они характеризуются весьма низкой степе-

нью промышленной освоенности. Из 223 золоторудных месторождений

разрабатываются только 66; причем на многих из них не достигнуты

проектные мощности. Эти освоенные месторождения заключают всего

только 43% всех запасов коренных золоторудных месторождений и

лишь 20% всех общих запасов страны. Особое значение для наращива-

ния добычи в стране имеют семь весьма крупных золоторудных место-

рождений с суммарными запасами около 30% от общих запасов страны и

более 60% от запасов всех 223 золоторудных месторождений [54].

Из указанных в таблице 2, только два месторождения полностью

и два частично освоены. Они обеспечивают лишь 16,6 % общей добычи

золота в стране, причем, Олимпиадинское - 14%.

В другой по масштабности запасов группе из одиннадцати круп-

ных золоторудных месторождений с запасами 50-100 т каждое в разра-

ботке находится восемь. Из них добывается около 12%, причем одно ме-

сторождение – Кабака обеспечивает более 9% от общей добычи в стране.

Остальные месторождения имеют значительный резерв для развития до-

бычи.

Объем добычи из средних по величине месторождений составля-

ет 1,9% от общего в стране, что намного ниже возможного.

Остальные коренные небольшие (менее 25 т каждое) месторож-

дения (кроме 66 освоенных) численностью более 150, неосвоенны про-

мышленностью и также представляют собой значительный резерв для

увеличения добычи золота.

278

Таблица 12.1

Динамика мировых (без России) доказанных запасов золота в 90-х годах[52]

Мир. страны

Доказанные запасы на на-

чало г.г.

Производство, т Потребление в 2000г., т

1991 г. 2000 г.

2000 к

1991.%

1991 г. 2000 г.

2000 к

1991, %

Всего

В том числе в

ювелирной про-

мышленности

Мир (без России)

45546

49950,0

109,7

2159,0

2403,5

111,3

3748,6*

3175,1 **

В том числе: развитые

страны

32628 29409 90,1 1345,2 1255,8 93,3 1600,0 1195,0

Из них ЮАР

США

22000

4980

17500

4550

79,5

91,4

601,0

296,0

428,0

355,2

71,2

120,0

17,4

274,7

8,5

181,8

Остальные страны

(без России)

11345 20541 181,0 813,4 1148,2 141,2 2148,6 1980,1

Из них Индонезия

Китай

1429

900

3100

1700

216,9

188,8

24,4

103,9

124,6

175,0

510,0

168,4

99,0

181,2

99,0

166,0

*- согласно (Кривцов и др., 1998; Минеральные ресурсы мира.,2000; подготовка информационно-аналитических материалов

.,2000);

**- включая Россию

279

Рис.12.1.Схема размещения и месторождений золота (1- крупные, 2- прочие,

эксплуатированные и разведанные) на территории России

Добыча золота из комплексных месторождения составляет 14%

от общей в стране, в основном из колчеданных цинково-медных место-

рождений Урала (более 10%) и медно-никелевых руд Норильска (около

2%) и в основном сохранится на этом уровне в перспективе не менее 15-

20 лет.

Устойчивое функционирование золотодобывающей отрасли и на-

ращивание добычи золота в ближайшей и долгосрочной перспективе

связано с принятием эффективных государственных мер по совершенст-

вованию организации, порядка финансирования, налоговой и законода-

тельной систем.

Золото, как и в прошлом, сохраняет свое значение в качестве эк-

вивалента богатства и процветания того или иного государства.

280

12.1.Месторождения золота

Рис. 12.2.Месторождения золота.

12.1.1.Коренные месторождения

Коренные месторождения представлены эндогенными и экзоген-

ными. Руды этих месторождений отличаются разнообразием минераль-

ного состава.

12.1.1.1.Эндогенные месторождения

Эндогенные месторождения, образовались в связи с глубинными

процессами.

При охлаждении магматического бассейна первыми кристалли-

зуются породообразующие минералы: роговые обманки, слюды, затем

полевые шпаты, обычно составляющие главную массу породы, а не-

сколько позже—кварц. Процесс кристаллизации очень длителен и сло-

жен; на определенных температурных интервалах в закономерной по-

следовательности выделяются определенные же группы минералов, на-

зываемые «парагенетическими ассоциациями». Такие ассоциации обра-

Месторождения золота

Коренные, СНГ,

США, Канада,

Бразилия

Месторождения руд цвет-

ных металлов (Сu,Pb,Zn ),

содержащих золото

Россыпи

Элювиальные, Бра-

зилия, Индонезия.

Делювиальные

Аллювиальные

Экзогенные

(вторичные)

Эндогенные

(первичные)

Скарновые

Пегматитовые

Магматитовые

Гидротермальные