способ обогащения руд коренных золоторудных месторождений

Формула изобретения

1. СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ РУД КОРЕННЫХ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, включающий промывку, дробление, измельчение, гравитационное обогащение с последующим обогащением хвостов гравитации флотацией и гидрометаллургическими методами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования недр, повышения производительности, снижения себестоимости переработки, на стадии дробления руду крупностью -70 + 2 мм предварительно обогащают гравитационными методами.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предварительное обогащение проводят отсадкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обогащению золотосодержащих руд и может быть использовано при обогащении руд с низким содержанием ценных компонентов (менее 1% ), например редкометальных.

Известен способ предварительного обогащения руды крупностью -200 +50 мм ручной сортировкой, основанный на использовании различий в цвете и блеске минералов полезных компонентов, рудоносных и вмещающих пород, при этом пустая порода вручную сбрасывается с транспортерной ленты, по которой движется исходная руда. Этим способом удается сбрасывать до 10-15% пустой породы [1] .

К недостатку способа относится высокая трудоемкость, низкая производительность и субъективность визуальной оценки.

Известен способ, в котором сортировка руды автоматизирована и применен рентгено-радиометрический метод регистрации полезных компонентов в кусках горной массы, основанный на естественной или наведенной радиоактивности. Этим способом достигается сброс пустой породы до 30-40% от общего объема исходной руды.

К недостатку данного способа при сортировке золотосодержащей руды относится недостаточная стабильность и надежность, и соответственно низкая эффективность из-за низкого содержания золота вследствие того, что золото по наводимой активности не отвечает требованиям рентгено-радиометрического метода.

Известны способы предварительного обогащения крупнокускового материала гравитационными методами, основанные на использовании разницы в удельных весах непосредственно минералов полезных компонентов и пустой породы (железные и марганцовистые руды). В этих способах крупнокусковый материал расслаивается с получением в нижнем слое тяжелой фракции - крупнокускового гравиоконцентрата. Указанные способы осуществляются либо методом разделения в тяжелых суспензиях, чувствительность которых проявляется при разнице в удельных весах более 0,01 г/см³, либо методом отсадки в пульсирующем слое воды. Недостатком метода разделения в тяжелых средах является сложная технология в связи с необходимостью проведения регенерации суспензии. Метод отсадки при меньшей чувствительности разделения по разнице в удельных весах (более 0,06 г/см³) характеризуется простотой аппаратурного оформления и эксплуатации, и соответственно более низкой себестоимостью процесса предварительного обогащения (И. А. Самылин, Л. А. Золотко, В. В. Починок. Отсадка. - М. : Недра, 1976, с. 7-13).

Известно применение вышеуказанных гравитационных методов для золотосодержащих руд и руд, содержащих ценные компоненты менее 1% , лишь после измельчения руды до класса - 3 мм, при котором происходит раскрытие минеральных образований ценных компонентов, что обеспечивает создание необходимой контрастности по удельным весам частиц, содержащих минералы ценных компонентов, и частиц пустой породы. При графитационном разделении измельченной руды ценные компоненты концентрируются в тяжелую фракцию с получением черновых концентратов, которые подвергаются операциям доводки различными методами [2] .

В связи с тем, что низкое содержание ценных компонентов в больших кусках руды практически не влияет на удельный вес рудоносной породы, в мировой и отечественной практике какие-либо сведения о применении гравитационного разделения золотосодержащих руд крупностью более 3-5 мм отсутствуют.

Целью изобретения является повышение эффективности использования недр за счет вовлечения бедных, некондиционных забалансовых золотосодержащих руд, повышение производительности обогатительных фабрик, снижение себестоимости переработки руд, увеличение извлечения и выпуск золота в концентратах.

Достигается это тем, что проводится предварительное обогащение крупнокусковой золотосодержащей руды крупностью -70 +2 мм методом гравитационного разделения за счет использования разницы в удельных весах основных минералов, слагающих рудоносные и вмещающие горные породы. Выделенная пустая порода сбрасывается в отвал, а кусковый гравиоконцентрат додрабливается, измельчается и направляется в основной цикл обогащения. В связи с тем, что разделение основано на разнице удельных весов основных слагающих минералов рудоносной и вмещающих горных пород, кусковый гравиоконцентрат может выделяться как в тяжелую, так и в легкую или промежуточную фракцию, в зависимости от того будет ли удельный вес кусков рудоносной породы тяжелее или легче удельного веса кусков вмещающих пород.

Ввиду возможной структурной неоднородности рудоносной породы и сложной по минералогическому составу вмещающей породы гравиоконцентрат может выделяться в пролмежуточную фракцию.

Предварительное гравитационное обогащение крупнокусковой золотосодержащей руды проводится методом отсадки, позволяющим разделять материалы с разницей в удельных весах кусков рудоносных и вмещающих пород, превышающих 0,05 г/см³.

Таким образом, предлагаемый гравитационный способ обогащения руды отличается от применяемого гравитационного разделения золотосодержащих руд тем, что процесс разделения осуществляется не на измельченном материале (-3 мм), а на крупнокусковой руде -70 +2 мм. Отличается также от крупнокусковой отсадки руд (железные руды, полиметаллические руды), в которых разделение основано на влиянии на удельный вес рудоносной породы минералов полезных компонентов, содержание которых превышает 1% .

Предлагаемый же способ основан на разнице удельных весов непосредственно основных минералов, слагающих рудоносные и вмещающие породы.

В табл. 1 приведены данные по влиянию содержания минералов ценных компонентов в руде на удельный вес рудоносной породы.

Из данных табл. 1 видно что гравитационное разделение крупнокусковой руды методом тяжелых суспензий (разница в уд. весах более 0,01 г/см³) возможно при их содержании более 1-2% , а методом отсадки (разница в уд. весах более 0,05 г/см³) при содержании более 3-4% . При меньшем содержании (менее 0,1% ) минералов полезных компонентов гравитационное разделение, основанное на повышении удельного веса рудоносной породы за счет влияния тяжелых минералов полезных компонентов, возможно лишь при измельчении руды, что и используется в существующих традиционных способах обогащения золосодержащих руд.

Выбор класса крупности руды в пределах -70 +2 мм для предварительного гравитационного обогащения крупнокусковой золотосодержащей руды устанавливается для каждого месторождения или типа руды по результатам исследований на крупнокусковую обогатимость по известной методике фракционного анализа руды по удельным весам с изучением распределения золота с последующим технологическим исследованием по гравитационному разделению.

Способ предварительного обогащения крупнокусковой руды осуществляется следующим образом.

Выделенный в дробильно-сортировочном отделении класс крупностью в пределах -70 +2 (-70 +50; -70 +20; -70 +2; -50 +20; -50 +2), оптимально установленный исследованиями, направляется в питающий бункер, откуда дозатором руда равномерно подается в приемный лоток и на решето в слой воды отсадочной машины.

Куски руды движутся поступательно от загрузки к разгрузочным устройствам и под воздействием колебательного движения воды по вертикали расслаиваются по удельным весам. Нижний слой на решете - тяжелая фракция - удаляется из машины специальным устройством (ротор, элеватор), а верхний слой через порог разгружается на обезвоживающий грохот.

Хвосты отсадки направляются в отвал или используются для строительных целей.

Кусковой гравиоконцентрат додрабливается, измельчается, а затем подвергается обогащению по принятой технологии.

Вода, использованная для отсадки, отстаивается и возвращается в виде оборотной воды. Шламы в зависимости от состава (содержание золота) и выхода либо откачиваются в хвостохранилище, либо подвергаются переработке для доизвлечения золота.

П р и м е р 1. Некондиционная руда (после ручной сортировки) месторождения N 1 "Северное Карасу" подвергается крупнокусковой отсадке в заводской гидропневмопульсационной машине типа ОВП-7,5/12. Руда класса -20 +0 мм имеет исходное содержание золота 1,05 г/т.

В результате предварительного обогащения получается гравиоконцентрат (тяжелая фракция) в количестве 37,5% от исходного с содержанием золота 2,3 г/т и хвосты отсадки (легкая фракция) - с выходом 62,5% , с содержанием золота 0,3 г/т. Извлечение золота из забалансовой руды в гравиоконцентрат - 82,15% .

Внедрение крупнокусковой отсадки на руднике месторождения N 1 "Северное Карасу", запасы руды которого исчерпаны, позволяет продлить работу этого предприятия на 5-6 лет за счет переработки забалансовых руд, накопленных в отвалах.

П р и м е р 2. При предварительном обогащении забалансовой руды месторождения N 4 крупностью -50 +20 мм с содержанием золота 0,6 г получают гравиоконцентрат (тяжелая фракция) с выходом - 40,7% с содержанием золота 1,2 г/т и хвосты отсадки (легкая фракция) - с выходом 59,3% с содержанием золота 0,2 г/т. Эти данные подтверждают результаты фракционного анализа руды.

Проводят исследования по изучению влияния крупнокусковой отсадки на технологические показатели обогащения в основном цикле. Исследованием установлено, что совмещение отсадки с доотмывкой руды от полевого шпата позволяет увеличить сквозное извлечение золота в концентрат на 9,2% (с 63,7 без отсадки, до 72,9 с отсадкой), за счет улучшения условий гравитации и флотации с одновременным повышением в концентрате золота на 15-20% .

П р и м е р 3. В табл. 2 приведены результаты фракционного анализа руды месторождения N 7.

Из данных табл. 2 видно, что золото концентрируется в легкой фракции с выходом на руде класса -50 +15 мм - 35% и концентрация золота возрастает с 5,37 до 14,9 г/т (в 2,8 раза), а на классе руды -15 +5 мм выход легкой фракции составляет 27,1% и концентрация золота возрастает с 4,8 до 16,5 г/т (в 3,4 раза).

На классе -50 +15 мм тяжелая фракция имеет меньшее содержание золота - 0,23 г/т, в то время как на классе -15 +5 мм содержание золота - 0,43 г/т. Эти данные говорят о необходимости оптимального подбора крупности руды для проведения отсадки.

Учитывая то, что на руде большей крупности получены хвосты беднее (тяжелая фракция) по содержанию золота, было проверено распределение золота на крупности руды -70 +50 мм, которое показало возмозжность снижения содержания золота в обедненном продукте до 0,2 г/т и повышение извлечения золота в обогащенный продукт до 98,5% . Это говорит о возможности увеличения крупности руды для проведения отсадки. Выбор крупности кусков для каждой руды должен устанавливаться экспериментально.

Проведение исследований по отсадке руды месторождения N 7 практически подтверждают результаты фракционного анализа.

При крупности руды -50 +15 мм, получены легкая фракция (гравиоконцентрат) с выходом 37,5% и содержанием золота 14 г/т и хвосты отсадки 62,5% с содержанием золота 0,22 г/т.

П р и м е р 4. Пример 3 полностью подтверждает предпосылку о распределении золота в кусках руды по удельным весам в зависимости от удельных весов основных минералов, составляющих рудные и вмещающие горные породы. Это находит подтверждение при изучении других руд. Например, при отсадке руд месторождения N 6 при исходном содержании золота 5,7 г/т в легкую фракцию Р < 2,6 г/см³ (гравиоконцентрат), выход которого составляет 24,5% , с содержанием золота 21,9 г/т (концентрация увеличивается в 3,8 раза), извлекается золота 80,19% ; в тяжелую фракцию Р > 2,85 г/cм³ (гравиоконцентрат) с выходом 5% и содержанием золота 8,6 г/т извлекается 7,2% , т. е. суммарно в легкую и тяжелую фракцию переходит золота 87,41% , а в промежуточную фракцию 2,85 < Р > 2,7 г/см³ (хвосты отсадки) - переходит золота 12,59% с содержанием золота 0,22 г/т. Выход промежуточной фракции составляет 70,4% .

Такое распределение диктует необходимость последовательного двухстадийного проведения отсадки с выводом в хвосты промежуточного продукта. Проведение исследований по отсадке практически подтверждает результаты фракционного анализа и порядок проведения отсадки в зависимости от удельных весов рудных и вмещающих горных пород.

Исследования руд по восьми золотосодержащим месторождениям Казахстана показывают возможность предварительного гравитационного обогащения их, в частности отсадкой в гидропневмоимпульсных машинах, с отбивкой пустой породы от 20 до 80% от обогащаемой руды с повышением концентрации золота в кусковой гравиоконцентрат 1,5-4,5 раза.

На основе полученных результатов по указанным восьми золотосодержащим месторождениям проводят предварительный технико-экономический расчет эффективности применения предварительного обогащения золотосодержащих руд гравитационным методом в гидропневмоимпульсной машине, производительностью 100 тыс. т в год (табл. 3).

Эти расчеты показали высокую эффективность предлагаемого способа со сроком окупаемости 0,01 года 1,5 лет. (56) Справочник по обогащению руд. - М. : Недра, 1974, с. 42-62.

Райвич И. Д. Отсадка крупнокусковых руд. - М. : Недра, 1988.