Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Техника и технология извлечения золота из руд за рубежом

..pdf
Скачиваний:
27
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
30.74 Mб
Скачать

ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ РУД ЗА РУБЕЖОМ

Под общей редакцией канд. техн. наук В. В. ЛОДЕЙЩИКОВА

1 КОНТРОЛЬНЫЙ , ЭКЗЕМПЛЯР J

Москва «Металлургия»

1973

УДК 669 21/23

В.В. ЛОДЕЙЩИКОВ, И. С. СТАХЕЕВ, Н. А. ВАСИЛКОВА, К- Д. ИГНАТЬЕВА,

А.Ф. ПАНЧЕНКО, О. А. ШУБИНА, И. А. ЖУЧКОВ

УДК 669 21/23

Техника и технология извлечения золота из руд за рубежом. В. В. Л о д е й щ и к о в , И- С- С т а X е е в, Н. А- В а с и л к о в а, К- Д- И г н а т ь е в а , А. Ф. П а н -

ч е н к о, О. А. Ш у б и н а , И. А. Ж у ч к о в ,

под общей редакцией

канд. техн.

наук В . В. Лодейщикова. М., «Металлургия», 1973, 288

с.

 

В книге дан анализ современного состояния

техники

и технологии обо ащения

и металлургической переработки золотосодержащих руд за рубежом.

Рассмотрена

практика процессов дробления, измельчения, сортировки, гравитации, флотации, амальгамации и цианирования золотосодержащих руд. Освещены некоторые новые направления в металлургии золота: сорбция из цианистых растворов и пульп, жид­ костная экстракция, гидрохлорирование, высокотемпературный хлорирующий обжиг с возгонкой золота в газовую фазу, автоклавное окисление золотосодержащих сульфидов, бактериальное выщелачивание золота.

Книга предназначена для инженерно-технических работников предприятий, научно-исследовательских институтов и проектных организаций цветной метал­ лургии, а также студентов, специализирующихся в области обогащения и метал­ лургии золотосодержащих руд. Ил. 96. Табл. 24. Список лит. 182 назв.

ГОС. ПУБ.ПЧЧНЛЯ " \

НАУЧ :•>":.. :ЧЕСКАЯ J

Б И Б Л И О Т Е К А С С С Р 1

3103-115 59-73

Т040(01 )-73

© Издательство «Металлургия». 1973.

 

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

 

 

 

 

Предисловие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Введение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

Ч А С Т Ь I . С О В Р Е М Е Н Н О Е С О С Т О Я Н И Е Т Е Х Н И К И И Т Е Х Н О Л О Г И И

 

 

 

О Б О Г А Щ Е Н И Я З О Л О Т О С О Д Е Р Ж А Щ И Х Р У Д З А Р У Б Е Ж О М

 

 

Г л а в а

I . Дробление, грохочение и сортировка

руд

 

 

 

19

 

Доставка, прием и хранение руд

 

 

 

 

 

20

 

Дробление и грохочение золотосодержащих руд

 

 

 

22

 

Применение сортировки и предварительного обесшламливания

34

 

руд

на

золотоизвлекательных

фабриках

 

 

 

Г л а в а

I I . Измельчение

золотосодержащих руд

 

 

 

 

 

38

 

Методы, технологические схемы и оборудование,

применяемые

40

 

при

измельчении

золотосодержащих

руд

 

 

 

 

Применение самоизмельчения и рудно-галечного

измельчения

56

 

на

зарубежных

золотоизвлекательных

фабриках

 

 

 

 

Контроль и автоматизация процессов измельчения

 

 

 

64

Г л а в а

I I I . Извлечение

золота из

руд

методами

гравитационной

концен­

 

 

трации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

68

 

Существующая практика гравитационного обогащения золото­

68

 

содержащих руд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Новые методы и аппаратура для

гравитационной концентрации

79

 

золота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г л а в а IV. Современная,

практика

флотационного обогащения

руд

на

 

 

золотой

влекательных фабриках

 

 

 

 

 

83

 

Роль и место флотации в технологии обработки золотосодер­

83

 

жащих

руд

за

рубежом

 

 

 

 

 

 

 

 

Характерные

особенности

флотационных схем

извлечения

95

 

золота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реагенты, применяемые при флотации золотосодержащих

руд

102

 

Флотационные

машины

 

 

 

 

 

 

 

 

115

 

Контроль и автоматизация процесса флотации золотосодержа­

121

 

щих

руд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч А С Т Ь П . С О В Р Е М Е Н Н О Е С О С Т О Я Н И Е Т Е Х Н И К И И Т Е Х Н О Л О Г И И М Е Т А Л Л У Р Г И Ч Е С К О Й О Б Р А Б О Т К И З О Л О Т О С О Д Е Р Ж А Щ И Х Р У Д

ИК О Н Ц Е Н Т Р А Т О В

Г л а в а V. Амальгамация золотосодержащих

руд и концентратов . . . .

123

Существующая практика амальгамации на зарубежных золо­

123

тоизвлекательных фабриках

 

Новые методы и аппаратура для

амальгамации золота . . . .

126

1*

 

3

Г л а в а

VI. Цианирование золотосодержащих руд

 

 

 

 

 

137

 

Общая

характеристика

цианистого

процесса

и

его

значение

137

 

в технологии переработки золотосодержащих руд

 

 

 

Выщелачивание золота

из руд

 

 

 

 

 

 

 

146

 

Обезвоживание цианистых

рудных пульп

 

 

 

 

 

156

 

Осветление растворов и осаждение золота

 

 

 

 

 

160

 

Обработка золото-цинковых осадков

 

 

 

 

 

 

165

 

Утилизация

и обезвреживание

циансодержащих

стоков . . .

168

 

Контроль и автоматизация процесса цианирования

 

 

174

Г л а в а

VII . Практика

переработки

упорных

золото одержащих руд

и

 

 

концентратов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

179

 

Общая характеристика методов извлечения упорного золота

179

 

Переработка

пиритных

и мышьяково-пиритных

золотосодержа­

182

 

щих руд и

концентратов по схеме обжиг—цианирование . . .

 

Особенности

гидрометаллургической

переработки

золотосо­

192

 

держащих огарков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плавка

золотосодержащих

концентратов

 

 

 

 

 

202

 

Технология

извлечения

благородных

металлов

из

ферро-золо-

204

 

тых и марганцовистых

руд

 

 

 

 

 

 

 

 

Особенности

металлургической

переработки

углистых

золото­

209

 

содержащих руд и концентратов

 

 

 

 

 

 

 

Извлечение золота из медистых руд

 

 

 

 

 

 

214

 

Комплексная переработка золото-сурьмяных руд и концен­

219

 

тратов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г л а в а

V I I I . Аффинаж золота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

225

 

Ч А С ТЬ I I I . Н О В Ы Е Н А П Р А В Л Е Н И Я В М Е Т А Л Л У Р Г И И З О Л О Т А

 

 

Г л а в а

IX. Сорбционные методы извлечения золота из цианистых раство­

 

 

ров и

рудных пульп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

233

 

Сорбция золота из цианистых растворов и пульп

активирован­

234

 

ными углями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сорбция

золота из цианистых

пульп ионообменными

смолами

235

Г л а в а

X. Жидкостная экстракция благородных металлов

 

 

 

243

Г л а в а

XI . Гидрохлорирование

золотосодержащих руд

и

концентратов

246

Г л а в а

X I I . Высокотемпературный

хлорирующий обжиг

с

возгонкой

зо­

 

 

лота в газовую фазу (хлоридовозгонка)

 

 

 

 

 

252

Г л а в а

X I I I . Автоклавное окисление золотосодержащих

сульфидов . . . .

257

Г л а в а

XIV. Бактериальное выщелачивание золота

 

 

 

 

 

261

Г л а в а

XV. Извлечение золота из морской воды

 

 

 

 

 

266

Заключение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

278

Список

литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

283

ПРЕДИСЛОВИЕ

Достигнутые в последние годы колоссальные успехи в области промышленного производства, порожденные современной научнотехнической революцией, коренным образом изменили представление о золоте, открыв неисчерпаемые возможности использования этого замечательного металла в самых различных областях народного хозяйства.

Втечение последних нескольких лет открыты и вовлечены в экс­ плуатацию месторождения рудного золота в Узбекистане, Казах­ стане, Армении, Якутской АССР, Сибири и на Дальнем Востоке. Ведется расширение и реконструкция действующих предприятий по добыче и переработке золотосодержащих руд.

Совершенно очевидно, что осуществление поставленной задачи немыслимо без максимального использования передовых достижений

вобласти технологии обогащения и металлургической переработки рудного сырья, которыми располагает современная золотодобываю­ щая промышленность, в том числе и промышленность развитых капи­ талистических стран — основных производителей золота за рубежом.

Внастоящей книге сделана попытка обобщить имеющиеся в лите­ ратуре сведения о применяемых в мировой практике методах извле­ чения золота из рудного сырья и дать общее представление об основ­ ных тенденциях развития данной отрасли промышленности.

Наряду с известными и широко используемыми методами перера­ ботки золотосодержащих руд (такими, как флотация, цианирование, обжиг и пр.) было признано целесообразным отразить в книге некото­ рые новые направления в металлургии золота, которые пока еще не нашли широкого применения в практике зарубежной золотодобываю­ щей промышленности, но тем не менее представляются достаточно эффективными.

Книга написана на основе материалов (статей, патентов), опубли­ кованных в зарубежной и отечественной печати в течение последних 10—15 лет. При этом наряду с первоисточниками максимально ис­ пользованы обзорные и справочные материалы института «Цветметинформация» (реферативные журналы «Металлургия», «Горное дело»; научно-технический бюллетень «Цветная металлургия», обзор «Золо­ тодобывающая промышленность капиталистических стран» и т. д.), а также некоторые монографические издания на русском языке.

Значительный

объем работы вызвал необходимость привлечения

к ней большого

коллектива авторов. Так, глава I написана канд.

5

техн. наук И. С. Стахеевым; главы

I I — I I I — И. С. Стахеевым и

Н. А.

Василковой;

глава IV — К-

Д.

Игнатьевой;

глава

V —

Н. А. Василковой;

глава V I — А. Ф.

Панченко, главы

V I I ,

V I I I ,

введение и заключение — канд. техн.

наук В. В.

Лодейщиковым,

глава

I X — О.

А.

Шубиной, главы

X—XV—канд.

техн.

наук

И. А. Жучковым.

 

 

 

 

 

 

В подготовке материалов по отдельным разделам книги прини­

мали участие А.

Г.

Кудрявцева, А.

С.

Боброва,

Г.

Г. Минеев,

О. М. Мальцева, Е. А. Журавлева, Л. Н. Безшлях и другие специа­ листы института «Иргиредмет».

Представляемая , работа, естественно, не претендует на роль исчерпывающего справочника по технологии обработки руд на зару­ бежных золотоизвлекательных фабриках. Тем не менее изложенные в книге материалы, по мнению авторов, должны представлять опре­ деленный интерес для работников отечественной золотодобывающей промышленности, особенно при решении вопросов, связанных с ре­

конструкцией

действующих и строительством новых предприятий,

а также при

постановке и проведении научно-исследовательских

работ в области обогащения и металлургической переработки золо­ торудного сырья.

Авторы выражают глубокую признательность рецензенту А. П. Семынину за ряд ценных замечаний и полезных советов, способствую­ щих улучшению качества книги.

ВВЕДЕНИЕ

Специфическая роль золота как валютного металла хорошо из­ вестна. Эту функцию «желтый металл» выполняет вот уже на протяже­ нии многих веков, и пока еще не найдено другого товара, способного заменить золото в качестве международного денежного эквивалента. Запасы золота, которыми располагают казначейства отдельных стран, определяют не только экономическую, но и политическую деятель­ ность этих стран, являются мерилом их активности при решении важных международных проблем.

Однако значение золота далеко не исчерпывается его валютными функциями.

Как известно, данный металл обладает уникальными физическими и химическими свойствами (ковкость, высокая электропроводность и теплопроводность, химическая стойкость в условиях высоких тем­ ператур и т. д.), которые открывают путь для широкого использова­ ния золота в промышленности, особенно в таких отраслях, как само­ лето-и ракетостроение, ядерная техника, строительство космических кораблей и пр.

Статистика показывает, что применение золота в промышленных целях за последние годы существенно возросло и продолжает расти все более ускоренными темпами.

Достаточно сказать, что в США уже в 1960 г. использовали в про­ мышленных целях около 90 m, а в 1966 г. 200 m золота пробностью 999,5, что примерно в 4 раза превысило годовую добычу металла в этой стране. Современный спрос на «промышленное» золото в Анг­ лии составляет около 35 m, в Японии 12 m в год и т. д. Предполагается что расход золота для промышленных целей в капиталистических странах в ближайшее время может составить 500—600 m в год (при общей годовой добыче —1200 т).

Известно, что в настоящее время золото и его сплавы приме­ няются при сварке и спайке жаростойких сплавов там, где особенно высоки требования к прочности и неокисляемости сварных швов: в деталях реактивных двигателей, ракет, ядерных реакторов, сверх­ звуковых самолетов.

Весьма большое распространение получили всякого рода золотые покрытия, обеспечивающие антикоррозийную или тепловую защиту наиболее дефицитных и ответственных деталей или предметов, рабо­ тающих в окислительной среде при повышенных температурах. На­ пример, золото наносится в виде тончайшей пленки на фарфор, ке-

7

рамику, эмаль, нержавеющие трубы, вентили и даже кожухи авйа* ционных двигателей. Золотом также покрывают некоторые детали и капсулы искусственных спутников земли, металлические поверхно­ сти электронных трубок, транзисторов, детекторов и т. д. Исследова­ ния, выполненные в Калифорнийском университете, показали, что тонкие золотые покрытия на стекле эффективно отражают ультрафио­ летовые и инфракрасные лучи, почти не влияя на видимую проводи­ мость света, т. е. выполняют роль своеобразных световых фильтров.

Сочетание химической стойкости золота с его высокой электро­ проводностью (по электропроводности золото занимает третье место среди металлов после серебра и меди) широко используется в электро­ технике при изготовлении всякого рода контактов, штепсельных соединений, реле, высокоскоростных переключателей для вычисли­ тельных машин и подобных им устройств.

Золото применяется в качестве токопроводящих покрытий или контуров, наносимых на поверхность изоляционных материалов (кварц, пьезокварц, стекло, керамика, пластмассы и др.). В частности, им покрываются детали радиолокаторов, где решающее значение имеет поверхностная проводимость.

Достаточно важная и перспективная область применения золота — медицина. С давних времен золото применяется в стоматологии, где максимально используются такие его ценные качества, как антикор­ розийная стойкость, а также легкость литья и пайки. Небезынтересно отметить, что именно из зубопротезной практики возникла и полу­ чила дальнейшее развитие техника изготовления очень тонких метал­ лических отливок. Определенные успехи достигнуты и в частности использования золота для лечения ревматических артритов и некото­ рых форм раковых заболеваний. Результаты экспериментальных исследований, выполненных в последние годы, показывают, что золо­ тую фольгу можно с успехом применять для обработки ожогов, при разрывах нервов и лечении кожных язв.

Перечисленные в данном обзоре примеры далеко не исчерпывают всех возможностей применения золота в технике и других областях народного хозяйства. Но они достаточно убедительно свидетельст­ вуют о «новой эре» в производстве золота и о том значении, которое имеет и будет иметь в ближайшие годы развитие золотодобычи.

Основными сырьевыми источниками золота, разрабатываемыми в настоящее время, являются: собственно золотые руды, золотосодер­ жащие россыпи и полиметаллические (комплексные) руды, золото в которых выполняет роль попутного ценного компонента.

Общие запасы золота в странах капиталистического мира оцени­ ваются величиной 30—35 тыс. т, из которых до 75% приходится на

долю собственно

золотых коренных и россыпных месторождений,

а остальные 25%

на долю месторождений комплексных руд цвет­

ных металлов. Следует отметить, что приведенные выше цифры сугубо ориентировочны, так как публикуемые в печати сведения о запасах золота носят, как правило, отрывочный, а иногда и противоречивый характер. В значительной степени это объясняется изменением вели­ чины минимального промышленного содержания золота в рудах,

8

которое в свою очередь зависит от целого ряда факторов экономиче­ ского и конъюнктурного характера. В целом, однако, несмотря на некоторую условность имеющихся сведений о состоянии сырьевой базы на золото, можно сделать вполне определенный вывод, что ос­ нову ее составляют собственно золотые руды, удельный вес которых в общем балансе металла с каждым годом неуклонно возрастает.

Основными центрами золотодобычи за рубежом являются Южная Африка, Канада, США, Западная и Восточная Австралия, Гана, Родезия. В значительно меньших количествах золото добывается из рудных и россыпных месторождений Бразилии, Японии, Филиппин,

Колумбии,

Мексики,

Никарагуа, Чили

и других стран.

В табл.

1 и 2 представлена динамика

и структура добычи золота

в капиталистических

странах в период с 1964 по 1970 г.

По объемам общей золотодобычи страны капиталистического мира можно расположить в следующей последовательности: ЮАР, Канада, США, Австралия, Гана и т. д. Интересно, что такая последователь­ ность сохраняется на протяжении длительного периода. Из других стран (не относящихся к «элите») обращают на себя внимание Филип­ пины, существенно увеличившие добычу золота в течение последних

двух лет и вошедшие в шестерку

основных производителей

золота

в капиталистическом мире, оттеснив на 7-е место Родезию.

 

Показательно, что более 90%

добываемого за рубежом

золота

приходится на долю собственно золотых руд. Суммарное количество металла, извлекаемое из руд других цветных металлов (как попутного компонента), а также из золотосодержащих россыпей, не превышает 7—8%, хотя по отдельным странам эта цифра достигает 30—40%.

В отличие от других отраслей цветной

металлургии золотодобы­

вающая промышленность имеет ряд специфических

особенностей.

Например, продукция золотодобывающей

промышленности

выпол­

няет три различных функции: как сырье

в

технике, как

средство

накопления и как международный резервный

актив,

в то время как

цена этой продукции во всех перечисленных

выше случаях

остается

практически неизменной. К сказанному следует добавить,

что про­

изводители

золота, как правило, не участвуют в установлении цены

на свою продукцию и не определяют спроса

на нее.

 

 

Поэтому

темпы и масштабы развития

золотодобычи в капитали­

стических странах всецело зависят от государственной и международ­ ной финансовой политики и в частности, от устанавливаемых моно­ польных международных цен на золото. Так, повышение цены на зо­ лото в 1934 г. с 20,66 до 35 долларов за тройскую унцию (или с 0,67 до 1,13 доллара за 1 г) резко увеличило золотодобычу в капиталисти­ ческом мире, достигшую в 1941 г. максимального уровня 1108,2 т . В период второй мировой войны вследствие отвлечения рабочей силы, финансовых и материальных средств добыча золота снизилась до 662 т. После окончания войны добыча золота снова возросла за счет открытия новых крупных месторождений золотых руд в Канаде, США и Южной Африке.

Отмечая неравномерность развития золотодобычи, следует под­ черкнуть, что золотой эквивалент доллара США, установленный еще

9

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ